گاهی اوقات درد مانند رعد و برق، یا مار گزیدگی، یا سوزن سوزن شدن بود.
اد مووری ۵۵ ساله، زندگی خود را با درد مزمن اینگونه توصیف کرد: «فقط بدترین سوختگیای که تا به حال داشتهاید را تصور کنید، در تمام بدن، که هرگز از بین نمیرود. من در نیمههای شب از خواب بیدار میشدم و با تمام وجود فریاد میزدم.»
با شروع از یک آسیب شدید زانو که در سن ۱۵ سالگی در حین بازی فوتبال به او وارد شد، او طی دههها حدود ۳۰ عمل جراحی بزرگ برای آسیبهای مختلف، از جمله عملهایی بر روی زانوها، ستون فقرات و مچ پاهایش انجام داد. پزشکان یک تحریککننده نخاعی، که پالسهای الکتریکی را برای تسکین درد منتقل میکند، در بدنش قرار دادند و مورفین، اکسیکدون و سایر داروها را، که در یک مقطع زمانی به ۱۷ عدد در روز میرسید، برای او تجویز کردند. هیچ چیز کمکی نکرد.
آقای مووری، ساکن ریو رانچو، نیومکزیکو، که قادر به راه رفتن یا نشستن برای بیش از ۱۰ دقیقه نبود، مجبور شد کار خود را در زمینه فروش لوازم الکترونیکی به شرکتهای مهندسی رها کند و از نواختن گیتار با گروه دث متال خود دست بکشد.
چهار سال پیش، آقای مووری که هیچ گزینهای نداشت، برای یک آزمایش پیشرفته ثبتنام کرد: یک کارآزمایی بالینی شامل تحریک عمقی مغز شخصیسازی شده برای تلاش در جهت تسکین درد مزمن.
این مطالعه که روز چهارشنبه منتشر شد، رویکرد جدیدی را برای شدیدترین موارد درد مزمن ترسیم میکند و به گفته کارشناسان درد، میتواند بینشهایی را برای کمک به ابداع درمانهای کمتر تهاجمی نیز فراهم کند.
دکتر آندره ماچادو، رئیس موسسه نورولوژی در کلینیک کلیولند، که در این مطالعه مشارکت نداشت، گفت: «این یک کار بسیار نوآورانه است، با استفاده از تجربه و فناوری که آنها توسعه دادهاند و کاربرد آن در یک حوزه کمبرخوردار از پزشکی.»
درد مزمن، که به عنوان دردی با حداقل سه ماه ماندگاری تعریف میشود، حدود ۲۰ درصد از بزرگسالان در ایالات متحده، یعنی تخمیناً ۵۰ میلیون نفر، را تحت تأثیر قرار میدهد، طبق گزارش مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری (C.D.C). سیدیسی گزارش داد که در حدود یک سوم موارد، درد به طور قابل توجهی فعالیتهای روزانه را محدود میکند.
برخی بیماران با دارو، بلوک عصبی یا تحریک نخاعی تسکین مییابند، اما پزشکان میگویند این روشها برای بسیاری از بیماران کارساز نیست و برای برخی منجر به اعتیاد به مواد افیونی شده است.
مطالعهای که آقای مووری در آن شرکت کرد، کوچک بود و شامل شش بیمار با انواع مختلف درد مزمن طولانیمدت بود که با سایر درمانها تسکین نیافته بودند. اما این کارآزمایی فشرده و دقیق بود. محققان الکترودها را کاشتند، نواحی مغز و سیگنالهای عصبی مرتبط با درد بیماران را شناسایی کردند و سپس الگوریتمهای شخصیسازی شده را با استفاده از هوش مصنوعی توسعه دادند که در هنگام افزایش آن سیگنالها، پالسهای تحریکی را ارسال میکرد.
شش نکته برای درمان درد مزمن
بیماران به طور متوسط ۲۲ ماه پیگیری شدند، از جمله در مرحلهای که به طور تصادفی تحریک فعال یا تحریک ساختگی غیرفعال را دریافت کردند، بدون اینکه بدانند کدام یک را دریافت میکنند.
- ۱. آن را درک کنید. برای کسانی که درد را به شکل مزمن تجربه میکنند، درد خود یک بیماری است، نه فقط یک نشانه. دانشمندان اکنون میگوینند ممکن است ناشی از عملکرد نامناسب سلولهای عصبی تخصصی باشد.
- ۲. ورزش کمک میکند. اگر درد مزمن دارید، هنوز هم میتوانید ورزش کنید. و در بسیاری از موارد، ممکن است به شما کمک کند تا احساس ناراحتی را کاهش دهید و آستانه درد خود را بالا ببرید.
- ۳. درد را از منبع کنترل کنید. اگرچه درد مزمن یک بیماری است، اما شما قدرت زیادی بر آن دارید و میتوانید از ذهن خود برای یافتن تسکین استفاده کنید. چیزی که ممکن است کمک کند؟ نگه داشتن یک دفتر خاطرات برای بیان احساساتتان.
- ۴. افکارتان را بازسازی کنید. کارشناسان دریافتهاند که روانشناسان درد میتوانند به شما کمک کنند تا نحوه پردازش درد در مغزتان را تغییر دهید.
- ۵. از زبان توصیفی مفید استفاده کنید. استفاده از استعارههای مختلف یا زبانهای دوم برای صحبت در مورد درد شما در واقع میتواند میزان احساس درد را تغییر دهد. به عنوان مثال، ناسزا گفتن صریح ممکن است مفیدتر از استفاده از کلمات جایگزین باشد.
- ۶. تیم خود را پیدا کنید. در یک دنیای ایدهآل، پزشکان میدانستند چگونه با بیماریهای مزمن مانند درد کنار بیایند. در این دنیا، ممکن است لازم باشد فعالانه تیم مراقبتی مناسب برای خود را پیدا کنید.
این مطالعه نشان داد که تحریک شخصیسازی شده دریافتی در پاسخ به سیگنالهای درد شدید، میانگین درد روزانه را حدود ۶۰ درصد کاهش میدهد. تحریک ساختگی، که میتواند اثرات پلاسیبو داشته باشد، تقریباً هیچ فایدهای نداشت.
بیماران گزارش دادند که پس از تحریک شخصیسازی شده در مقایسه با تحریک ساختگی، بیشتر میتوانستند راه بروند، روحیه آنها بهتر شده بود و درد کمتر در فعالیتهای روزانه، خواب و لذت بردن از زندگی آنها اختلال ایجاد میکرد. یکی از بیماران از اینکه میتوانست همسرش را بدون احساس درد در آغوش بگیرد، بسیار هیجانزده بود. دیگری، زنی که تقریباً خانهنشین بود، توانست سفر کند و در کلیسا و یک عروسی خانوادگی شرکت کند.
از زمان کارآزمایی، دو بیمار مصرف تمام مواد افیونی و داروهای مسکن را قطع کردهاند و دو نفر دیگر، از جمله آقای مووری، به شدت مصرف این داروها را کاهش دادهاند.
در حال حاضر، تحریک عمقی مغز تنها برای چند بیماری از جمله صرع و بیماری پارکینسون توسط سازمان غذا و دارو (FDA) تأیید شده است. اما این تحریک متداول شخصیسازی شده نیست: الکترودها در یک یا دو ناحیه مغزی برای هر بیماری کاشته میشوند و تحریک معمولاً به طور مداوم یا طبق یک برنامه منظم ارائه میشود.
دکتر پراساد شیروالکار، متخصص مغز و اعصاب در دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو و یکی از نویسندگان مطالعه جدید، گفت که تحریک عمقی مغز حدود ۴۰ سال پیش به طور موقت برای درد مزمن تأیید شده بود، اما چند سال بعد این تأییدیه لغو شد زیرا نتایج ناسازگار بودند. به برخی بیماران کمکی نمیشد، در حالی که برخی دیگر دریافتند که تسکین دردشان پایدار نیست. او گفت که دادههای محکم نیز محدود بود زیرا بسیاری از مطالعات تحریک فعال را با تحریک ساختگی مقایسه نکرده بودند.
دکتر شیروالکار گفت: «درد برای مدت طولانی یک معما بوده است.»
دکتر ماچادو گفت: درد پیچیده است زیرا شامل نواحی مختلف مغزی به هم پیوسته است، نه یک مرکز درد واحد، و همچنین دارای سه بُعد عصبی است: «آنچه احساس میکنید، یعنی حس؛ نحوه درک آن، که شناختی است؛ و نحوه پردازش هیجان آن، یعنی رنج.»
دکتر ادوارد چانگ، رئیس بخش جراحی مغز و اعصاب در UCSF و یکی از نویسندگان ارشد، گفت: کاهش رنج، اگر نه خود درد، یکی از اهداف مطالعه جدید بود. دکتر چانگ، که به همراه همکارانش در زمینه تحقیقات رابط مغز و کامپیوتر پیشرو بودهاند، از جمله ابداع تحریک عمقی مغز شخصیسازی شده برای پارکینسون و افسردگی، گفت: هدف دیگر، درک بهتر نحوه تفاوت مغز بین بیماران بود.
او گفت: «ما در حال ساختن این مدلهای محاسباتی از نحوه عملکرد آن بخشهای مغز هستیم. ما در میان افرادی که شرایط مختلفی دارند نگاه میکنیم و بررسی میکنیم که چه زمانی افراد علائم را دارند و چه زمانی ندارند.»
دکتر شیروالکار گفت تشخیصهای خودش از سندرم توره و اختلال وسواس فکری-عملی، او را به ویژه به درک مغز علاقهمند کرده است.
دکتر شیروالکار گفت: نظریه پشت این کارآزمایی این بود که ارائه تحریک در پاسخ به سیگنالهای درد متمایز بیمار (که یک سیستم حلقه بسته نامیده میشود) میتواند مانند «یک ترموستات برای درد» عمل کند. او گفت: علاوه بر ارائه درمان شخصیسازی شده، ممکن است از یک خطر احتمالی تحریک مداوم جلوگیری کند، که در آن «مغز ممکن است سازگار شود و یاد بگیرد آن را نادیده بگیرد.»
این مطالعه در MedRxiv، سایتی برای تحقیقاتی که هنوز مورد بازبینی همتا قرار نگرفتهاند، منتشر شد، اما این تحقیق، که توسط مؤسسه ملی بهداشت (National Institutes of Health) تأمین مالی شده بود، قبلاً در یک کنفرانس و در برابر یک کمیته کنگره ارائه شده بود.
سه نفر از شرکتکنندگان در کارآزمایی درد پس از سکته مغزی داشتند؛ یک نفر نوروپاتی محیطی ناشی از شیمیدرمانی؛ یک نفر آسیب نخاعی؛ و آقای مووری سندرم درد منطقهای پیچیده داشت که میتواند باعث درد شدید و سایر علائم در اندامها، پوست و مفاصل شود.
ابتدا، محققان الکترودهایی را برای خواندن سیگنالها و تحریک ۱۴ ناحیه مختلف مغز کاشتند. طی ده روز، آنها ترکیبات مختلفی را آزمایش کردند تا نشانگرهای زیستی درد — الگوهایی که با حالتهای درد کم و درد زیاد مطابقت دارند — را رمزگشایی کنند و ویژگیهای تحریک بهینه را برای پاسخ به وضعیت درد شدید هر بیمار شناسایی کنند.
یکی از بیماران مبتلا به سندرم نادر پس از سکته مغزی، تسکین درد کمی را تجربه کرد، بنابراین او از شرکت در مطالعه انصراف داد. با سایر بیماران، محققان الکترودهای دائمی را کاشتند و بیماران را پیگیری کردند، و تحریک را به طور تصادفی بین نسخههای فعال و ساختگی انجام دادند. بیماران به طور منظم در مورد درد خود گزارش میدادند و نظرسنجیهایی را در مورد خلقوخو و فعالیتهای روزانه خود تکمیل میکردند.
در مدل شخصیسازی شده، که برای خواب نیز تنظیم شده بود، تحریک بین ۷ تا ۵۵ درصد زمان ارائه میشد، که بسیار کمتر از تحریک متداول است که همیشه فعال است.
محققان گزارش دادند که این کارآزمایی بدون خطر نبود، که عمدتاً شامل جراحی کاشت بود. پس از کاشت، یکی از شرکتکنندگان دچار عفونت شد که نیاز به برداشتن دستگاه در یک طرف مغزش را ایجاب کرد. دیگری مشکلات گفتاری را تجربه کرد که رفع آنها چندین ماه طول کشید. آقای مووری یک تشنج مختصر را در مرحله اکتشافی کارآزمایی تجربه کرد. محققان گفتند خود تحریک هیچ عوارض جانبی نامطلوبی نداشت. آنها همچنین گفتند که در طول کارآزمایی، شرکتکنندگان از حمایت روانپزشکی گستردهای برخوردار بودند.
دکتر الکس گرین، استاد جراحی مغز و اعصاب در آکسفورد، که در این مطالعه مشارکت نداشت، آن را «کاملاً بدیع» خواند و افزود: «ما قبلاً هرگز ندیده بودیم که در زمان واقعی چه اتفاقی از نظر فعالیتهای الکتریکی در این نواحی مختلف مغز میافتد.»
کارشناسان خارجی و نویسندگان چندین محدودیت این مطالعه را ذکر کردند. دکتر ماچادو، که یکی از معدود کارآزماییهای تحریک تصادفی قبلی برای درد مزمن را رهبری کرده بود، گفت با توجه به تعداد کم شرکتکنندگان و شرایط پزشکی متفاوت آنها، «درک ثبات اثر دشوار است.» او گفت و از آنجا که این مطالعه شامل مقایسه با تحریک مداوم یا در فواصل تصادفی یا منظم نبود، مشخص نیست که آیا آن مدلها نیز به این بیماران کمک میکنند یا خیر.
دکتر شیروالکار گفت که این کارآزمایی نشان داد تحریک شخصیسازی شده «ممکن است و میتوان آن را به گونهای اجرا کرد که واقعاً به افراد کمک کند، اما این اثباتی برای ضرورت آن نیست.» او گفت مطالعات بیشتری برنامهریزی شده است.
کارشناسان گفتند: مگر اینکه بتوان آن را به سادگی انجام داد، تهاجمی بودن و هزینه آن ممکن است آن را برای بسیاری از بیماران غیرقابل دسترس کند. دکتر گرین، پژوهشگر دیرینه تحریک عمقی مغز، گفت: «من فکر میکنم پتانسیل دارد، اما دقیقاً نمیدانیم این پتانسیل چیست.»
با این حال، دکتر چانگ گفت، دستگاهها و روشها ممکن است در نهایت به اندازه ضربانسازهای قلبی قابل دسترس شوند، و با شناسایی نشانگرهای زیستی درد، چنین تحقیقاتی میتوانند «بسیاری از درمانهای دیگر، هم دارویی و هم مبتنی بر تحریک را باز کنند.»
آقای مووری وقتی برای اولین بار در مورد این مطالعه شنید، چشمانداز انجام جراحی مغز او را منصرف کرد. اما ۱۸ ماه بعد، «درد آنقدر وحشتناک شد» که به نظرش میآمد «کسی نخ ماهیگیری را دور انگشتان پایش بسته و میکشد.» او گفت: «گاهی اوقات دوش گرفتن مانند برخورد تیغهای ریشتراشی به پوست بود.»
نزدیک به پایان مرحله اکتشافی ۱۰ روزه در سال ۲۰۲۱، ناگهان یک الگوریتم تحریکی نتیجه داد.
یک ویدئو نشان میدهد که آقای مووری از روی تخت بیمارستان خود، در حالی که سرش با بانداژهای جراحی پیچیده شده بود، گفت: «درد از بین رفت. درد متوقف شد.»
دکتر شیروالکار ناباور بود. او پرسید: «شوخی نمیکنی؟»
آقای مووری پاسخ داد: «شوخی نمیکنم.»
پس از ایمپلنت دائمی، محققان او را تا سال ۲۰۲۴ پیگیری کردند. دکتر شیروالکار گفت: «حدود یک سال طول کشید تا بفهمیم چگونه نشانگرهای زیستی او را به طور قابل اعتماد فعال کنیم تا تحریک مغزی او فعال شود.»
آقای مووری اکنون میگوید، «شاید هفتهای یک روز بد» دارد. در حالی که او میتواند تحریک خود را بر اساس یک الگوی خاص تنظیم کند، تنظیم آن برای پاسخ به سیگنالهای درد فردی او معمولاً بهترین عملکرد را دارد. او گفت: «درد را در پایم احساس میکنم که ظاهر میشود، و سپس ناپدید میشود.»
او مصرف مورفین و سایر داروهای مسکن خود را به شدت کاهش داده و قصد دارد امسال همه آنها را کنار بگذارد. او گفت که با درخواست قطع مزایای ناتوانی خود، وکیلش را شوکه کرده است.
او توانسته با گروهش تیواناکو، که نامش از یک سایت باستانشناسی بولیوی گرفته شده است، اجرا کند و آلبومی را به پایان برساند. او حتی در حال نوشتن آهنگی درباره تجربه تحریک عمقی مغز خود است.
او گفت: «قطعاً یکی از آهنگهای تهاجمیتر ما خواهد بود. چیزی در مورد سرخوشی پس از رهایی از درد.»