目前尚无确切机理可以完全解释幻肢痛,感觉传入的各个环节如外周感受器、感觉传入纤维、脊髓传导通路、丘脑甚至皮质发生变化与幻肢痛的发生都有一定关系,神经中枢与外周神经的相互作用在幻肢痛的产生、维持方面起着重要作用。其可能的发病机制包括:①痛觉感受器、感觉传入神经纤维以及背根神经节细胞受损,从而对机械、热、化学刺激异常敏感;②脊髓后角中枢感受伤害性冲动神经元延迟敏化、兴奋性增高。对非伤害刺激也出现反应;③感受伤害的神经元变性,引起低阈值的机械敏感性末梢解剖性出芽,从而与中枢感受伤害性神经元形成联系,导致后角功能性突触重构;④截肢后由于周围神经的长度缩短,使各种粗细感觉纤维之间传导冲动时间方面的关系失调,在椎旁交感神经节或脊髓内形成固定的兴奋灶,产生病理性皮层一丘脑联系;⑤新近研究资料表明截肢后大脑皮质功能重组与幻肢痛关系密切,成年后躯体传入系统很可能具有相当程度的功能重组能力,截肢后伴有幻肢痛者,大脑皮质出现明显的功能重组现象,而截肢后不伴有幻肢痛者,无明显的皮质功能重组现象。当大脑皮层的功能重组达到一定的程度后,即可能形成长时间出现的幻肢痛和体表触发区现象;⑥幻肢痛与患者的心理状态也有一定的关系。幻肢痛与患者对截肢事件的痛苦经历的长期记忆有关,心理因素如注意力分散、心情放松、恐惧、压抑、以前的疼痛经历和家庭、文化背景一样,影响着疼痛感受的方式。
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