幾個世紀以來，人們一直試圖理解為什麼疼痛有時永遠不會消失。現在，澳大利亞科學家相信答案在於周圍神經的亞細胞成分，它對無形的物理力敏感。 《iScience》上發表的一項新研究描述了一種基於電磁原理（描述電荷和磁場之間相互作用的自然法則）的模型，該模型可以持久緩解慢性疼痛，而長期以來人們認為這是不可能的。
Specialized Pain Medicine Pty Ltd 的研究人員 Philip Cornish 博士和 Anne Cornish 女士，以及阿德萊德大學的數據專家 Jonathan Tuke 博士，對 231 名接受小型植入設備治療的患者進行了研究，這些設備會產生電磁場。它用於靶向鈉通道，鈉通道是傳遞疼痛的神經細胞細胞膜中的主要離子通道。他們的方法遵循數學框架，將設備精確地放置在身體上。結果顯示，正確放置裝置與疼痛完全消失之間存在很強的相關性。該研究表明，通過了解電磁場如何與活體組織相互作用，可以完全停止慢性疼痛，從而解釋慢性疼痛。
本研究中使用的治療方法神經調節已經使用了 70 多年，但其臨床結果最近被批評為並不比安慰劑更好。康沃爾的發現是這個裝置產生電磁場，而不是之前認為的電流。這一發現提前發表 在矽中 《國際生物醫學工程數值方法雜誌》上的研究。此外，在同一項研究中，他們還證明神經中的主要離子通道（通常稱為“電壓門控”鈉通道）實際上具有電磁響應/敏感性。由於他們的臨床效果非常顯著，即無痛，所以這是一個將電磁源與電磁目標連接起來的案例。正如博士所解釋的那樣，“至關重要的是，我們的神經調節單元電極陣列放置的數學框架與慢性疼痛患者的無痛結果高度相關，”康沃爾在談到當前的研究時說道。這項工作的獨特之處在於它將電磁理論和生物物理空間知識融入到慢性疼痛的診斷和治療以及理解中。它不依賴於猜測或迭代調整。相反，它使用描述電磁場如何產生和傳輸的相同數學規則，這些規則使無線電和電動機等現代技術成為可能。這是有道理的，因為電磁學是使這一切發揮作用的基礎科學。
在 Specialized Pain Medicine Pty Ltd 的照顧下，她從嚴重的頑固性疼痛轉變為無痛狀態的過程給了我很大的啟發：“對我來說，它改變了我的生活，幫助我找到了內心的色彩。”
在研究過程中，科學家們注意到了一些值得注意的事情。他們能夠將神經阻滯的短期完全緩解疼痛與應用神經調節的長期完全緩解疼痛聯繫起來。他們使用基於稱為高斯定律的物理基本方程之一的精確數學框架，該方程描述了電場如何從源電荷傳播，他們確定瞭如何放置電極，以使電磁場到達產生疼痛的鈉通道。該方法還證實，雖然注射的治療效果有限，但它們在診斷框架內具有很大的價值。
這項長期研究的對象包括不同年齡段和有疼痛表現的人，他們多年來一直遭受痛苦，並嘗試過其他治療但沒有成功。結果是顯著的：每個接受這種新模型治療的人都在手術後立即報告完全緩解。研究小組還發現，遵循恢復指示對於保持成功至關重要，這與行為科學研究的合規性和不合規性相一致。那些在手術後避免不必要的活動的人更有可能保持無痛狀態。研究人員指出，過於活躍有時會導致被稱為電極的細電線脫落，從而顯著減少甚至停止緩解疼痛。
隨著時間的推移，這種方法的好處變得更加令人信服和有影響力（圖 1）。一百多人多年來一直沒有疼痛和藥物治療，其中一些人報告甚至在十年後就完全康復了。如果電極被意外拉出位置並同時失去疼痛緩解效果，則將電極返回到其計算出的初始位置（由數學框架確定）可恢復完全疼痛緩解。
這一發現改變了醫生思考疼痛治療的方式。傳統上，慢性疼痛治療的成功意味著將疼痛程度降低一半——這一目標常常讓患者仍在掙扎。相比之下，康沃爾的模型幫助人們在各種情況下體驗不到疼痛，從手術後的慢性背痛到幻肢痛（一種人們在被截肢時感到疼痛的感覺）。研究小組認為，許多傳統的神經調節方法，例如在椎管內放置電極（稱為硬膜外放置），效果不佳，因為它們忽略了設備和身體的基本物理原理。 Cornish 博士指出：“與硬膜外電極陣列放置相關的神經調節的臨床結果最近被批評為並不比安慰劑更好。”他補充說，這可能反映了先前發現的電磁場傳輸問題。 在矽中 學習。
除了醫學突破之外，這項研究還挑戰了人們對疼痛本身的基本理解。研究人員認為，疼痛不是由神經發送並由大腦解釋的信息，而是身體神經細胞內發生的電磁事件，並伴隨著通過脊髓介導的反射性撤退反應。 “這項研究強烈表明，慢性疼痛是周圍神經的一種生物電磁現象，”康尼甚博士說，他指的是活體組織產生電磁場並對電磁場做出反應的觀點。通過結合物理學和生物學，該團隊創造了一種理解、診斷和治療慢性疼痛的新方法。這項研究的有力結果表明，在利用物理而不是醫學來理解和治療慢性疼痛方面向前邁出了一大步。
一些障礙仍然存在。手術後仍可移動所使用的設備。科學家認為，改進設備設計可以解決這個問題。該方法需要通過改變資助模式以不同的方式照顧這些患者。本書中的概念代表了一種範式轉變，必須首先克服對這種發展的歷史阻力。
潛在的影響超出了疼痛管理的範圍。這種方法展示了為無線電、計算機和 MRI 機器供電的相同原理（也依賴於電磁場）如何有助於對人體產生積極影響。正如康尼甚博士總結的那樣，“我們開發了一個基於麥克斯韋方程的數學框架，以指導神經調節單元的電極陣列放置。我們在這項研究中證明，我們的數學框架與患者在多種不同的慢性疼痛表現中的無痛報告密切相關。”這項工作有可能改變醫學界對慢性疼痛的看法——不再將其視為一種棘手的疾病，而是將其視為一種生物電磁現象，可以通過診斷和治療的新理解和精確度來治愈。
期刊參考文獻
Cornish P.、Cornish A.、Tuke J.，“利用電磁理論完全緩解慢性疼痛：一項回顧性觀察隊列研究。” iScience，2025。 DOI： https://doi.org/10.1016/j.isci.2025.112916
關於作者
菲利普·康尼甚博士 1985年在新西蘭奧克蘭大學醫學院獲得醫學學位，1992年獲得澳大利亞和新西蘭麻醉師學院院士資格，2013年獲得澳大利亞和新西蘭麻醉師學院疼痛醫學學院院士資格，並獲得梅迪內克大學 A & Medine 學院博士學位。 2016 年健康科學。他現在是南澳大利亞阿德萊德 Specialized Pain Medicine Pty Ltd 的麻醉顧問和專業疼痛醫學醫師。他發表了大量有關麻醉和疼痛醫學主題的文章。他的主要研究興趣是基礎科學，例如區域麻醉中的應用解剖學、慢性疼痛中的電磁理論。
安妮·康尼什小姐 擁有南澳大利亞阿德萊德南澳大學的護理學士學位和南澳大利亞阿德萊德大學的護理研究研究生文憑。她是南澳大利亞阿德萊德 Specialized Pain Medicine Pty Ltd 的臨床護士。她曾多次發表有關疼痛醫學主題的文章。她的主要研究興趣是植入設備的護理管理，包括慢性無痛疼痛後患者行為的編程和管理。
西蒙·圖克博士 他於 1992 年在蘇格蘭愛丁堡大學獲得獸醫學和科學學士學位，於 2004 年在南澳大利亞阿德萊德大學獲得數學和計算機科學理學學士學位，並於 2013 年在阿德萊德大學獲得博士學位。目前，他是南澳大利亞大學阿德萊德計算機科學高級講師。他的研究興趣在於生物統計學、生物信息學和網絡分析。
