History of Pain:A Brief Overview of the 19th and 20th Centuries
疼痛简史：从19世纪到20世纪的一段简明综述
在7月的《实用疼痛管理》（Practical Pain Management）1中，我们介绍了17和18世纪的疼痛历史。了解疼痛的历史可以帮助从业人员和研究人员了解疼痛的性质，并证明疼痛管理专业是如何发展的，以包括当前的治疗选择范围。这是本系列的最后一部分，将回顾19世纪和20世纪的疼痛管理实践。
19世纪的进步：疼痛感受器
始于18世纪的科学力量一直延续到19世纪，在了解疼痛机理和治疗创新方面取得了越来越多的突破。在19世纪，生理学也受到主要器官的结构和功能实验研究的支配，而器官在疼痛中起着重要作用。2最后，在患者病床或尸体解剖室40年后，医生开始着手研究疼痛症状。在19世纪初期，医学文献开始关注疼痛的生理和心理方面之间的联系。2
19世纪初期，诊所的发展引起了人们对疼痛研究的兴趣。疼痛的研究和思考此时仍在约翰内斯·穆勒（JohannesMüller，1801-1858年）和后来的马克西米利安·冯·弗雷（Maximilian von Frey，1852-1932年）提出的“特异性理论”的框架内，后者将疼痛视为具有其自身感觉装置的独立感觉。然而，在法国，天主教会再次反对唯物主义和唯心主义，并担心研究将疼痛的心理方面降低到了更为生理/化学的水平。此时，教会想要保留“灵魂”的概念，这是RenéDescartes在17世纪提出的。根据Roselyne Rey的说法，这种冲突使人们无法更全面地了解疼痛，并且使双方的立场都更加坚定。2
尽管有宗教方面的反对，但研究的速度仍在继续。
约翰尼斯·穆勒（JohannesMüller）
据雷伊说，显微技术的进步使在德国生活和工作的约翰尼斯·穆勒的工作受益匪浅。Müller得出结论，神经纤维内有特定的能量，并且神经纤维的路径是严格有序的。这项研究导致他总结说，有特定的纤维用于疼痛或感受器（神经感受器）用于疼痛的感觉。如前所述，这一发现是在理解疼痛传递方面迈出的重要一步，并导致穆勒制定了特定神经能量定律。
Müller在他的研究中使用截肢者，因为所有原始纤维都在树桩的水平被发现，并且神经干仍然完好无损。在他的研究中，他研究了一种刺激的作用，该刺激作用于受刺激点以下神经分支的受限区域。大脑收到的感觉与残端完整无缺。2
然后，Müller提出了一个模型，其中每个后根神经节都将像感觉的半导体一样起作用。该模型可能代表迈向“门”概念的第一步，它将在20世纪的发现中进行更详细的讨论。Müller认为，感觉神经产生的感觉反应将发生在感觉神经而不是运动神经中。他说：“传递到大脑的感觉神经的中枢部分能够独立于神经线或导体感觉。确定适合每种感觉的感觉。” 2
Müller提出了一种疼痛理论，该理论考虑了生理学，历史观察，病理学以及疼痛综合心理方面的发现。他认为疼痛不是想象中的，没有外部刺激就可能发生疼痛。2
他的想法与Pierre Jean George Cabanis的想法相似，我们在第1部分中进行了讨论，他认为疼痛感觉可能会自发地在大脑中产生并引起真实的疼痛。1组穆勒的有关疼痛的结论是重要的发现，可以追溯到痛觉传导笛卡尔模型（男孩和火）。由于显微镜的改进，Müller的模型涵盖了重大的科学进展。
十九世纪中叶
在19世纪中叶，关于疼痛是可以避免还是致命地接受（即，是否由命运决定）的争论。这场辩论是由战争的作用引起的，战争促进了对痛苦的理解的进一步发展。宿命论意味着我们不选择痛苦，而是无论如何都会发生痛苦（例如在战争中）。通过在战场上获得的经验教训，在英格兰，法国和美国引入了许多新的治疗选择，包括一氧化二氮，德国的吗啡分离和美国的乙醚。
到19世纪末，研究开始集中于特定于疼痛的受体。先进的显微镜可以识别彼此非常不同的神经结构。Müller认为这些结构具有非常不同的功能。这一研究趋势代表了向特异性理论迈出的又一大步。2
马克西米利安·冯·弗雷
马克西米利安·冯·弗雷（Maximilian von Frey，1852-1932年）详细阐述了穆勒的作品。但是，冯·弗雷（von Frey）的工作产生了截然不同的含意，并导致了对痛苦的更为严格的概念。
他试图识别皮肤上的特定部位，这些部位对四种皮肤感觉之一有特殊反应：触摸，热，冷和疼痛。为了完成这项任务，他发明了所谓的麻醉仪，其中刺激物由头发组成。
结果不仅取决于压力，还取决于位置。此外，冯·弗雷（von Frey）感到，当刺激超过一定阈值时，就会感觉到疼痛，因此得出了他的结论，即疼痛是由特殊器官的刺激引起的。冯·弗雷（Von Frey）的理论基于他认为与特定神经装置有关的疼痛机制。如今，冯·弗雷（von Frey）的理论已被普遍轻视，但他的工作有助于理解感觉受体以及测量刺激和感觉阈值的不敏感性。2
据雷伊说，在纤维或受体水平上建立特异性概念的任何尝试，包括传播，都证明不足以理解疼痛。还原主义的方法论导致了基本的解释，即痛苦是对刺激的简单反应。2
桥接19世纪和20世纪：刺激疼痛 阿尔弗雷德·戈德舍德
在19世纪末和20世纪初，Alfred Goldscheider（1858-1935）的工作极大地促进了人们对疼痛的理解。当时的许多研究都集中在寻找特定的痛点和关联。研究的重点并没有产生积极的结果，由于缺乏研究结果，Goldscheider提出了基于三种研究结果的不同理论2：
- 最初的研究发现是重复施加刺激后疼痛的增加与刺激强度不成比例。Goldscheider认为这种累积过程作用于脊髓和大脑。我认为，这一发现似乎是对现在被认为是中枢敏化的首次提及。
- 其次，他发现当用别针的头向皮肤施加压力时，受试者最初感觉到压力，然后很快就感到疼痛。
- 最后，他发现有些地方没有压力点，变成了疼痛点。2
戈德谢德（Goldscheider）试图找到有关刺激强度的解释，这使他重新回到了“中央总和”理论。1920年，他发表了他的作品集（他于1898年开始创作）。他推测，挠痒，触觉和疼痛的感知差异并不是由于特定的受体，而是由于神经纤维的分叉和从通过后角到周围的中心。他认为不会有用于疼痛的特定纤维，而是取决于刺激强度的特殊途径。受体或纤维在给定方向上反应的频率越高，刺激的效果就越倾向于采用这种方式。
我相信他的工作是向前迈出的重要一步，并激发了20世纪的许多理论，包括疼痛的门控制理论。知识从一个世纪到另一个世纪的过渡并没有大步向前，而是建立了势头，类似于在接近陆地时产生巨大的力量。整个19世纪产生的思想为我们20世纪对疼痛的理解奠定了重要发展的舞台。尽管尚未发现特异性疼痛受体的存在，但周围受体在结构上多样化和专门化的概念现已被接受。
20世纪：痛苦的时空观
在20世纪初，疼痛研究的重点是沟通，速度和效率问题。2在20世纪上半叶，疼痛研究集中在两种主要途径上。
首先是疼痛机制的时间方面。这将焦点从特定的受体，传输途径和中央器官转移到了时间和空间因素，神经冲动的传导率以及时间求和的研究上。这种转变包括研究心理过程与智力和情感痛苦之间的联系。
第二个主要关注点是达尔文进化论的引入。它在感觉的传递中引入了适应的概念，并将神经系统视为抵制攻击的防御手段。2
20世纪初，对疼痛的认识达到了一个新的水平。鉴于教会的影响正在消退，研究界的时代精神不断发展
亨利·黑德
这种知识的进化运动为亨利·海德（1861-1948）奠定了基础。1911年，他根据对丘脑综合征的观察，提出了一个模型，指示皮层和丘脑之间的关系。他觉得丘脑病变似乎可以改变任何感觉到的情感或情感基调。他得出的结论是，丘脑似乎会影响或放大传入管道传递的感觉。
Head确定丘脑的主要功能是所有传入感觉通路的终点，然后在两个方向重新分配它们：
- 首先是丘脑的皮质和灰质。
- 其次，该灰质代表某些感觉的中心并补充了感觉皮层。
丘脑的外侧部分充当皮层纤维的接收站，使赫德相信视丘脑是意识中心。3
Head感到，用线性的疼痛理论无法解释疼痛的感觉。这个想法是穆勒（Müller）在19世纪提出的，但是海德（Head）的研究使其更具信誉。他的模型在整个20世纪持续影响着疼痛研究，并强调了各个层次之间的动态联系，这可以通过罗恩·梅尔扎克（Ron Melzack）和帕特里克·沃尔（Patrick Wall）理论化的疼痛门控理论来观察。
最后，应该记住赫德的工作，因为它认识到进化的作用，而人类的进化目标是最终控制自己的情感和直觉。
查尔斯·谢灵顿
查尔斯·谢灵顿（Charles Sherrington）（1857-1952）的作品是20世纪对疼痛研究的又一重大贡献。他是一位剑桥神经生理学家，其最著名的工作是神经系统的整合作用。，于1908年出版，他将进化论转变为神经元和突触的水平。他为分隔两个神经元的空间创造了“突触”一词。谢灵顿研究了神经系统的整合。他首先专注于简单的反射弧，这是由多个协调反射产生的复合动作。他研究了简单反射弧单元的构造，这是电机单元概念的前身。谢灵顿得出的结论是，神经系统确实是一个整体，并且由于他的工作而在1932年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
简单的反射是这种协调的神经系统过程的第一步。Sherrington认为效应器产生的活性是对受体传递的刺激的适当反应，这种刺激使多个神经元发挥作用。“受体的主要功能是降低一种刺激的电弧兴奋性阈值，并提高所有其他刺激的电弧阈值。” 2,4
谢灵顿根据刺激物的来源将刺激物分为三类：
- 本体感受受体-来自体内深处的器官，肌肉，关节，腱和血管的刺激。
- 排泄感受器-存在于整个身体表面。
- 感受性受体-包括被称为内脏感的消化和吸收。2
Sherrington的工作代表了向前迈出的重要一步，这使疼痛研究从专一性转向了更全球化的方法。此外，他的工作加强了在伤害感受部位发挥情感的作用。4
埃德加·道格拉斯·阿德里安
电生理学是20世纪初期的重要发展。然而，最重要的发展是阴极射线示波器，它有助于理解神经传播取决于神经兴奋性和电导率的变化。埃德加·道格拉斯·阿德里安（Edgar Douglas Adrian，1889-1977年）于1928年出版了《感觉的基础》，为这些发展做出了贡献2，并在1932年与查尔斯·谢灵顿（Charles Sherrington）分享了诺贝尔奖，以表彰其对神经元功能的研究。
通过使用示波器，Adrian的研究集中在刺激产生电流的速度有多快，该电流会导致疼痛以及疼痛持续多长时间。他得出的结论是，神经冲动不会以相同的速度传播-这一概念被证明对识别疼痛纤维具有决定性作用。艾德里安（Adrian）推测，疼痛刺激的持续时间和强度将经历“求和”过程，以到达中枢神经系统（CNS），但短暂的刺激则不会。疼痛刺激的强度还取决于纤维的大小，这一发现与1871年首次制定的全有或无法律相一致，该法律指出，弱或强刺激都会产生相同强度的神经冲动。2
电生理学的进步还帮助1942年伦敦大学学院医院的托马斯·刘易斯得出结论，有两种类型的纤维负责将疼痛传递给中枢神经系统，一种是快纤维，另一种是慢速纤维。2在此期间，电生理学的进步导致人们发现了目前仍在使用的特定疼痛纤维。
随着20世纪研究和思维的进步，我们看到了从特异性理论向更全球化方法的转变。当我们在大门旁看到“会所转弯处”时，我们现在考虑下一个主要贡献者William K. Livingston。
接近大门 -威廉·K·利文斯顿
1989年，我帮助俄勒冈健康与科学大学（OHSU）开展了多学科疼痛计划，该计划与麻醉学系相关。当时，我还不知道第一个多学科疼痛计划是在1940年代后期在William K. Livingston（1892-1966）的指导下在俄勒冈大学医学院（后来成为OHSU）启动的。在第二次世界大战期间，利文斯顿以一名外科医生的身份加入海军，并对周围的神经损伤产生了兴趣。此后不久，他成为奥克兰海军医院周围神经损伤科的负责人。他于1935 年出版了他的第一本书《内脏神经病学的临床方面》，然后在1943 年出版了《疼痛机制》。
1947年，利文斯顿接受了俄勒冈大学医学院外科系主任的职位。他接受该职位的条件之一是，他可以启动“疼痛项目”，在该项目中，一组研究人员将对疼痛的生理和心理方面进行研究。利文斯顿雇用的第一批研究员中有一位年轻的心理学家，名叫罗恩·梅尔扎克（Ron Melzack）。他的团队决定“作为我们的基本假设，除非有意识地意识到疼痛，否则没有什么可以适当地称为疼痛的概念。” 5按照这一原理操作，利文斯顿比我们所讨论的任何人都更开放了光圈。他认为疼痛是一种感知，而不是简单的感觉事件。
到了1950年代，利文斯顿的思想已经从探索感觉神经通路发展到对脑功能及其与疼痛感知的关系的更广泛的解释。“就刺激强度而言，疼痛并非总是可以测量的。因为我们现在知道大脑能够在提升到大脑之前抑制感觉信号。” 他进一步强调，“情感状态可以增强感知力的影响，并且这是一个动态过程，不断地因人而异地适应个人的需求。” 5
利文斯顿和他的研究小组得出结论，认为疼痛不是机制性的，并认为疼痛是机体周围特定感觉受体激活的直接结果，这些感觉受体在中枢神经系统内的传导途径中似乎更高。他们的证据表明，脊髓的疼痛和温度通道并不是疼痛信号可以上升到知觉水平的唯一途径，因为信号可以采取许多间接途径并绕过任何给定管道的任何中断点。最后，他的研究表明，大脑皮层并不是疼痛感知的真正中心，因为对有害刺激的反应可能会通过其他途径到达大脑的核心，从而到达体感区域之外的皮层下结构和皮层区域。5
生理学与心理学：否定二分法
利文斯顿在《痛苦与折磨》中广泛地论述了心理和疼痛的作用，并谈到了在寻找令人满意的疼痛定义时遇到的困难。他认为，无论从生理学还是心理方法上，都无法考虑任何对疼痛的定义。仅通过一种方法或没有适当考虑另一种方法对疼痛的任何考虑都是不完整的。5他在避免过时的二元对立，也避免了我所说的“或非”思想。
利文斯顿坚信，疼痛是一种感知，它是主观的并且是个体的，并且在不同的种族中会有所不同。个体对疼痛的敏感性也可能随情绪和身体平衡的变化而变化。对于利文斯顿来说，将某些类型的疼痛归类为“精神性”疼痛是纯粹武断的，因为所有疼痛都是一种心理感知。此外，利文斯顿告诫不要普遍使用该术语宽松地适用于疼痛没有明显的器官起源的情况。5
我认为，他正在关闭西格蒙德·弗洛伊德（Sigmund Freud）等人在过去两个世纪中提出的转换的二元论概念。尽管有趣的是，在《精神疾病诊断和统计手册》（DSM）I中将其称为转换6，在DSM IV中将其称为躯体形式性疼痛障碍。7这仍然意味着转换。
痛苦的恶性循环
利文斯顿还写了关于疼痛（因果关系痛）的恶性循环。他说：“周围有感觉神经的器质性病变可能是持续刺激的来源。此外，来自“触发点”的传入冲动最终在脊髓灰质的神经内神经元中心[传导从传入神经元到传出神经元的冲动的神经元]中产生异常活动状态。然后，这种干扰反映在侧角和前角的异常运动响应中。这种肌肉痉挛，血管舒缩变化和其他作用（功能的中央扰动在周围组织中引起）可能为疼痛和新反射提供了新的来源。活动的恶性循环被创建。5
罗恩·梅尔扎克, 帕特里克·沃尔 和疼痛的门控理论
利文斯顿的影响推动了门控疼痛理论的发展，它代表了一种与二元论思维学派和疼痛特异性理论相反的疼痛模型，该理论在许多美国医学院中仍在教授。1965年，罗恩·梅尔扎克（Ron Melzack，1929年）和帕特里克·沃尔（Patrick Wall，1925-2001年）提出了这一理论，这表明，脊髓背角中的神经机制可以充当门，增加或减少神经冲动的流量。周围的纤维向脊髓细胞投射到大脑。换句话说，脊髓“门”要么阻止疼痛信号，要么让它们传递到大脑。
门控制模型
梅尔扎克和沃尔指出，躯体输入在引起疼痛感知和反应之前要受到门的调节作用。该理论表明，较大的纤维输入（例如轻柔的摩擦或振动）会关闭门，而较小的纤维输入（强烈刺激引起）通常会打开门，这受大脑下降控制的影响。进一步提出，感觉输入在从脊髓到大脑的连续突触中被调制。当到达这些区域的神经冲动的数量超过临界水平时，就会发生疼痛（图1）。8
疼痛的动机成分
1968年，梅尔扎克（Menzack）与他的同事肯尼斯·凯西（Kenneth Casey）将门控制理论扩展到包括疼痛的动机成分。在此模型中，描述了三个组件，分别是感觉辨别系统，动机/情感系统和认知/评估系统（图2）。A,affective;C,cognitive;S,sensory
- 感觉成分（疼痛的判别范围）主要受快速传导的脊柱系统影响。
- 强烈的动机性和令人不愉快的影响疼痛的成分，主要受网状和边缘结构活动的影响，而这些活动主要受缓慢传导的脊柱系统影响。
- 新皮质或更高级的中枢神经系统过程，例如根据过去的经验对输入进行认知评估，从而对歧视性和动机性系统都施加控制。
梅尔扎克和凯西认为，所有这三个成分相互影响，以提供感知信息，最终影响表征疼痛的运动机制。9
动机/情感和感觉歧视系统
T细胞的输出（传递）投射到感觉辨别系统和动机/情感系统。中央控制触发器由一条从大型光纤系统到中央控制过程的线路代表；这些反过来又投射回门控制系统以及感觉辨别和动机/情感系统。所有这些系统相互交互，并投影到电机系统。8
该模型的优势在于它不是线性的。它以协调的方式结合了多个系统，并包含了动机/情感系统所代表的疼痛的情感方面。用神经解剖学的术语来说，该模型打开了孔，除了边缘性影响外还包括新皮层影响，并展示了它们如何以整合的方式相互交流。
研究表明，动机/情感维度受脑干网状结构和边缘系统的影响，它们在疼痛中起重要作用。此外，认知问题在激活区分或动机系统之前，会通过影响记忆力来影响感觉输入，从而对疼痛经历产生深远影响。
梅尔扎克和沃尔（Melzack and Wall）提出，背柱通路可作为该循环的前馈肢体，而这些快速进行的上升和下降系统可以解释这一事实，即心理过程在确定疼痛的质量和强度方面起着重要作用。8
如今，尽管存在许多争议，闸门控制理论仍在蓬勃发展和发展。门控的概念比以往任何时候都强大。脊髓刺激技术也基于门控理论。
结论
本系列文章应被视为疼痛史的概述。从笛卡尔到大门，我们的旅程涵盖了四个世纪。我施加了任意参数，并遗漏了许多贡献者，这些贡献者在增进我们对疼痛体验的理解方面发挥了重要作用。我试图包括那些似乎以彼此的工作为基础的主要贡献者。像冯·弗雷（von Frey）的作品一样，存在错误的线索，但是他的作品激发了新的思维，因此具有重要意义。我还纳入了导致特异性理论和对该模型的反应的研究，该研究至今仍在使用。本文的框架主要来自Roselyne Rey的书《痛苦的历史》，直到20世纪。根据我对他的工作及其对门控制理论的影响的理解和理解，将利文斯顿的工作包括在内是我的责任。从历史的角度来看，以20世纪结束这一旅程是适当的，因为现在评估21世纪将产生的贡献还为时过早。
注意：本文涵盖的所有主要贡献者均可在线获得。对于那些对疼痛历史有更多信息感兴趣的人，我建议您访问位于加利福尼亚大学洛杉矶分校的路易斯·达林生物医学图书馆的《约翰·利贝斯金痛史》。
参考资料
- 奥尔森（美国）。痛苦的历史：17和18世纪的简要概述。实践疼痛管理。2013; 13（6）：17-22。
- Rey R. 痛苦的历史。La Decouverte; 法国巴黎：1993年。
- H. 神经学研究主任。卷 2.牛津大学出版社；英国牛津：1920年。
- 谢灵顿CS。神经系统的整合作用。查尔斯·斯克里布纳的儿子；纽约，纽约：1906年。
- 利文斯顿WK。痛苦和痛苦。ISAP出版社；华盛顿州西雅图市：1998年。
- 美国精神病学协会。精神疾病诊断和统计手册。第一版。美国精神病学协会；弗吉尼亚州阿灵顿：1952年。
- 美国精神病学协会。精神疾病诊断和统计手册。第4版。美国精神病学协会；弗吉尼亚州阿灵顿：2000年。
- Melzack R，Wall PD。疼痛机制：一种新理论。科学。1965； 150（3699）：971-979。
- Melzack R，Casey KL。疼痛的感觉，动机和中枢控制决定因素：新的概念模型。在D. Kenshalo（编辑）中。皮肤感官：在佛罗里达州塔拉哈西市的佛罗里达州立大学举行的第一届皮肤感官国际研讨会论文集。查尔斯·托马斯（Charles C. 伊利诺伊州斯普林菲尔德：1968：423-443。
https://www.practicalpainmanagement.com/treatments/history-pain-brief-overview-19th-20th-centuries