《Journal of Pain Research》:Pain Catastrophizing: Mechanisms and Clinical Implications
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目的:本研究旨在汇总当前关于疼痛灾难化(Pain Catastrophizing, PC)潜在机制、概念框架及可能临床意义的研究视角。方法:采用叙述性综述方法开展研究。结果:现有研究表明,PC可能与多个脑区的功能活动存在关联,包括参与疼痛感知与情绪调节的前扣带
目的:本研究旨在汇总当前关于疼痛灾难化(Pain Catastrophizing, PC)潜在机制、概念框架及可能临床意义的研究视角。方法:采用叙述性综述方法开展研究。结果:现有研究表明,PC可能与多个脑区的功能活动存在关联,包括参与疼痛感知与情绪调节的前扣带回皮层(Anterior Cingulate Cortex, ACC)、杏仁核(Amygdala)及前额叶皮层(Prefrontal Cortex, PFC)。从心理社会层面看,灾难化与心理困扰、社会支持及疼痛的行为应对方式密切相关。多种干预策略已被探索用于应对PC,包括心理治疗、疼痛神经科学教育(Pain Neuroscience Education, PNE)、运动疗法及补充疗法,但各项研究结果仍存在异质性。讨论:本研究整合了当前与PC相关的神经生物学机制与心理社会模型证据,并探讨其潜在的临床意义。通过汇总现有发现并指出尚存的不确定性,本研究旨在更全面地理解PC的多维属性,并为未来慢性疼痛管理领域的研究与临床实践提供参考。
引言
心理社会因素日益被认为是慢性疼痛的重要调节因子与核心构成要素。在各种心理因素中,灾难化倾向获得了大量实证关注。灾难化通常被视作个体面对压力时的一种适应不良认知模式,其核心特征为自信心下降与控制感减弱,在焦虑症、抑郁症及慢性疼痛人群中均较为常见。疼痛灾难化(PC)被概念化为一种适应不良的认知?情绪反应,表现为对实际或预期疼痛体验的夸大性负面取向,包含三个核心维度:反刍(Rumination)、放大(Magnification)与无助感(Helplessness)。现有证据表明,PC可解释急性疼痛向慢性疼痛转化过程中的大部分变异,提示其在疼痛慢性化中的潜在作用。PC还与更高的疼痛感知水平、更长的住院时间及全关节置换术后阿片类药物滥用风险增加显著相关。既往研究亦显示,PC与慢性肌肉骨骼疾病患者的功能障碍、情绪障碍及物质使用等不良结局相关,并可降低治疗依从性,导致不利的临床预后。这些发现共同表明,PC可能在慢性疼痛的个体与社会负担中发挥重要作用,增加镇痛药与抗抑郁药物的需求,进而推高医疗成本。当前证据提示,PC可能涉及痛苦放大与促痛神经过程的增强。高PC水平个体往往对疼痛信号表现出更强的注意力偏向及更强烈的情绪反应。尽管在某些情境下,增强的疼痛觉察有助于早期识别组织损伤,但过度关注疼痛相关线索也可能导致适应不良的疼痛体验。此外,PC与疼痛处理、注意力、情绪及身体活动的神经机制改变及下行疼痛抑制功能减弱有关。然而,现有证据仍具异质性,其潜在通路尚未完全阐明。目前,从机制到临床管理对PC进行系统汇总的相对不足。因此,将功能神经影像学与解剖、生理及心理社会研究相结合,有助于厘清PC的机制及其临床意义。本综述提出了一个解释PC对临床结局影响的框架,重点探讨PC的机制基础、概念与心理社会框架及相关治疗策略,旨在为现有证据提供清晰概览,并为未来研究与临床实践提供参考。
方法
本研究采用叙述性综述方法,检索截至2025年3月发表于PubMed、Web of Science及Scopus等电子数据库的相关文献。检索策略结合PC及其相关机制的关键词,包括“pain catastrophizing”“catastrophizing”“pain perception”“neurobiological mechanisms”“cognitive mechanisms”“behavioral mechanisms”及“clinical management”。同时人工筛查相关文章的参考文献以补充研究。纳入标准为:探讨PC或相关认知过程,并报告与神经生物学、心理学、行为学或临床方面相关的发现,且仅限同行评审期刊发表的英文文章。会议摘要、社论、评论及与研究主题不直接相关的内容予以排除。通过标题与摘要初筛后,对可能相关的文章进行全文审阅。研究选择依据与本综述目标的相关性,重点关注三大领域:PC的潜在机制、概念与心理社会框架及临床管理策略。鉴于本综述的叙述性质,研究选择旨在覆盖关键主题的代表性概览,而非系统性全面合成。由于研究设计、人群及结局指标存在异质性,研究结果以叙述性方式整合。
疼痛灾难化的神经生物学与心理社会机制
神经生物学机制
分子生物标志物:神经生物学机制可能在PC中发挥重要作用。遗传与环境因子均可影响疼痛的神经生物学特征,导致个体在疼痛感知、情绪调节及应对策略上的差异。疼痛体验受既往暴露与学习过程塑造,进而影响认知、情绪及疼痛调节系统。新兴证据提示,神经炎症过程可能参与PC的生物通路。例如,在患有慢性残肢痛的退伍军人中,较高的PC水平与白细胞介素?8(IL?8)、IL?12、肿瘤坏死因子?β(TNF?β)、胎盘生长因子(PIGF)及细胞间黏附分子?1(ICAM?1)水平升高及IL?13水平降低相关。在膀胱疼痛综合征患者中,较高的灾难化评分与尿液中脑源性神经营养因子(BDNF)及血管内皮生长因子(VEGF)水平降低相关。在关节炎患者中,高PC水平者IL?1α与颗粒酶?B的表达减少,提示其可能参与炎症通路及疾病进展。实验研究显示,粒细胞?巨噬细胞集落刺激因子(GM?CSF)可能在动物模型的疼痛相关过程中发挥作用。然而,PC相关的生物标志物在不同疼痛类型与研究人群中仍呈异质性,差异可能源于研究设计、样本来源及潜在疼痛机制的不同。尽管已提出若干候选标志物,现有证据仍属初步阶段,其在PC中的具体作用有待进一步验证。
脑区与功能连接:PC与参与疼痛处理及情绪调节的多个脑区的结构与功能改变相关。既往神经影像学研究显示,PC与多个脑区的灰质形态及密度变化相关。例如,在肠易激综合征患者中,PC与背外侧前额叶皮层(Dorsolateral Prefrontal Cortex, DLPFC)皮质厚度呈负相关。在纤维肌痛患者中,伏隔核及左侧前岛叶也存在类似关系。偏头痛患者的初级体感皮层(Primary Somatosensory Cortex, S1)、前中扣带回(ACC)及前额叶皮层(PFC)亦观察到可比的结构关联。一项研究指出,认知行为疗法(CBT)降低PC的同时,伴随疼痛感知(岛叶、ACC、S1、PFC)及疼痛调节(DLPFC)相关脑区灰质增加。PC还与静息态功能连接(Resting?State Functional Connectivity, rsFC)改变相关,尤其是涉及疼痛感知、疼痛认知及默认模式网络(Default Mode Network, DMN)的脑区。既往研究报道,疼痛反刍与S1、前岛叶及丘脑等疼痛感知区域的活动呈正相关。内侧前额叶皮层(Medial Prefrontal Cortex, mPFC)与其他区域(包括后扣带回皮层(Posterior Cingulate Cortex, PCC)、楔前叶、丘脑、压后皮层及导水管周围灰质(Periaqueductal Gray, PAG))的功能连接异常亦与PC相关。灾难化相关认知还与DMN活动改变有关,高PC个体DMN与运动相关网络的连接更强。治疗后PC下降则与DMN连接降低相关。任务态神经影像研究亦一致显示,DLPFC、岛叶、ACC、PCC及辅助运动区等区域在PC中的作用。此外,前额叶及后顶叶皮层在预期阶段的脑活动与PC呈负相关,工作记忆任务中mPFC对任务负荷的反应与PC呈正相关。然而,不同研究结果仍具异质性,关联的方向与强度可能因疼痛类型与实验范式而异。总体而言,尽管神经影像研究提示PC与脑结构与连接改变相关,其具体机制仍未完全明确。
心理社会理论与模型
评价理论:PC被视为认知评价过程的一部分,可能影响个体后续的应对策略。高PC个体常表现出负性认知偏差,包括对负性信息的选择性注意及对正性或中性刺激的忽视,从而放大疼痛严重性及情绪困扰。此类认知扭曲还包括过度概括及对负性结果的夸大预期。儿童对疼痛的灾难化反应亦可在非疼痛应激源中表现出类似的认知?情绪模式,这可能解释PC与焦虑、抑郁等心理状态之间的关联。然而,PC与负性情绪的关系在一定程度上可能反映概念与测量工具上的重叠,其因果方向与具体机制仍待澄清。
共同应对模型:该模型认为,PC是一种沟通疼痛体验以获取他人支持、共情与帮助的应对策略。高PC个体更易通过言语或非言语方式(如面部表情、发声)表达痛苦,以吸引社会环境的关注与支持。这种模式在特定情境下具有适应性,尤其在可获得充分社会支持时。然而,低PC个体倾向于采用独立应对策略并淡化不适,以避免引起社会关注。目前证据有限,难以区分适应性求助与适应不良的疼痛行为强化。
恐惧?回避模型(Fear?Avoidance Model, FAM):该模型广泛用于解释PC与躯体功能的关系。个体若将疼痛解读为威胁,可能产生PC与威胁相关评价,进而引发对未来疼痛的恐惧,导致活动回避并最终造成失用与残疾。PC被视为慢性疼痛与心理困扰(包括抑郁症状)的重要认知因素。高PC个体在受伤后更易出现持续性疼痛相关问题,形成自我维持的循环。此外,PC可能阻碍健康相关运动与康复参与,降低运动作为自我管理策略的有效性,从而导致较差的功能结局。PC在该模型中的作用可能因个体与临床情况而异。
生物?精神运动模型:该模型强调疼痛行为的沟通、保护与社交功能。PC个体更倾向于采取保护性行为(如防护、支撑),长期可能导致躯体功能下降。然而,PC在该模型中的具体贡献仍难与其他心理及运动因素分离。
行为抑制/激活系统(Behavioral Inhibition System/Behavioral Activation System, BIS?BAS)模型:PC与BIS成分相关。当疼痛被视为威胁时,BIS激活可能伴随回避行为、负性认知及焦虑,进而增强疼痛感知。PC被认为是与BIS活动相关的重要认知因素,并与更高疼痛强度及痛苦相关,但其潜在神经生物学通路尚未完全阐明。
临床管理策略
药物治疗:非甾体抗炎药(NSAIDs)因镇痛与抗炎作用常作为一线用药,阿片类药物多用于中重度疼痛的中枢镇痛,但受限于胃肠道并发症、肾功能损害、血小板功能障碍及依赖风险。慢性疼痛常伴有焦虑、抑郁及睡眠障碍,可能需要辅助治疗,但目前缺乏针对PC的剂量与成瘾风险管理的标准化指南。PC与物质滥用行为相关,可能源于缓解疼痛的动机驱动。高PC患者对阿片类药物风险的认知较低,可能增加对处方阿片类的期待。某些药物如非阿片类制剂齐考诺肽(ziconotide)在改善神经病理性疼痛及灾难化方面显示出潜力,利培酮与托莫西汀在特定人群中亦与疼痛及灾难化改善相关,但证据仍属初步且推广性有限。糖皮质激素使用存在过度与不足并存现象,抗抑郁药在靶向PC方面的作用仍不明确。药物治疗应个体化,综合考虑患者特征、合并症及潜在风险。
手法治疗:其效应归因于神经生理机制与安慰剂效应,并可能改善心理弹性及患者对疼痛的认知与信念。颈椎手法治疗被认为可影响感觉与运动处理,调节脑?脊髓通信。然而,纤维肌痛患者短期未见PC显著改善,长期随访(如一年)可见统计学意义的改变。结果的不一致可能与治疗时长、患者特征及研究设计有关。现有系统综述虽涉及手法治疗对心理与疼痛结局的影响,但针对PC的证据仍有限,需进一步研究明确不同形式手法治疗在短、中、长期的效应。
电刺激:经皮神经电刺激(TENS)与经颅直流电刺激(tDCS)被广泛研究,主要通过激活下行中枢抑制通路及减弱脊髓背角兴奋性神经传递来调节伤害性处理。左侧初级运动皮层阳极tDCS可改善疼痛强度与睡眠质量。阳极tDCS作用于DLPFC亦与纤维肌痛患者疼痛感知及认知表现改善相关,但结果并不一致。一项结合多组分治疗与电刺激的研究未显示PC额外下降,提示PC改善可能主要由非电刺激成分驱动。高PC还与治疗依从性降低相关,包括药物使用、临床随访及物理治疗参与度下降,进一步影响疗效判定。
心理治疗:认知行为疗法(CBT)通过修正适应不良思维与行为,改善疼痛干扰、心理困扰及睡眠问题,在慢性肌肉骨骼疾病中显示出对心理症状的改善作用。接受与承诺疗法(ACT)注重提升心理灵活性,促进对疼痛体验的接纳。正念减压(MBSR)则通过结构化训练帮助患者以非评判态度觉知当下体验。既往综述提示CBT可降低多种慢性肌肉骨骼疾病的PC水平,典型CBT疗程为8?12次,部分患者3个月随访时PC评分下降约48.4%。ACT与MBSR亦与焦虑、抑郁及功能改善相关。MBSR还可能调节免疫炎症通路,但证据仍属初步。催眠疗法与引导意象疗法亦被探索,但需专业人员实施。时间、费用及治疗师资源限制可能妨碍患者获得这些干预。
疼痛神经科学教育(PNE):PNE旨在通过帮助个体重构疼痛体验,纠正适应不良的疼痛感知。多种形式(如Explain Pain、治疗性神经科学教育等)被用于不同慢性疼痛人群,可减少PC与恐惧?回避行为。PNE的核心观点是疼痛感知不一定与组织损伤程度直接对应。传统形式包括教育手册、视频或团体课程。面对面结构化PNE在部分研究中效果更佳,可能通过改变适应不良认知与健康观念实现。PNE还可支持逐步重返活动,减少运动恐惧与焦虑,提高运动参与度。因其成本相对较低,PNE有望成为减少药物依赖的补充手段,但仍需优化实施方式并验证长期效果。
运动疗法:有氧运动因其成本效益及改善睡眠与情绪的优势,被广泛推荐用于慢性肌肉骨骼疼痛管理。规律运动可影响下丘脑?垂体功能及神经递质(如内啡肽)水平,促进抗炎因子(如IL?10)生成并降低促炎因子(如TNF?α)。PNE联合运动疗法在降低PC及疾病影响方面优于单一运动,可能通过减轻运动恐惧与焦虑,增强运动参与及疼痛情感负担的缓解。运动剂量与PNE累积暴露对残疾结局的影响仍需进一步研究。运动依从性是主要挑战,运动恐惧症与久坐行为密切相关。在自然环境中实施的干预及结合冥想、正念呼吸的家庭运动项目(如瑜伽)可提高依从性并降低PC。对于活动受限患者,如水疗可通过减少机械应力、改善外周循环与关节活动度,缓解神经病理性疼痛并降低PC。
其他补充疗法:针灸通过刺激特定穴位影响神经传导与循环,可能通过调节神经活动及释放内啡肽减轻疼痛相关认知与PC。干针疗法针对肌筋膜触发点,亦与PC改善相关。这些干预需由训练有素的人员操作以确保安全与规范。