慢性术后疼痛女性患者体感皮层与情绪功能及前额叶皮质与慢性应激的神经机制研究

为解决慢性术后疼痛(CPSP)患者情绪障碍和慢性应激的神经机制问题，研究人员采用功能性近红外光谱(fNIRS)和头发皮质醇浓度(HCC)分析技术，探究了体感皮层(SMC)与前额叶皮质(PFC)活动与情绪功能及慢性应激的关联。研究发现左侧SMC激活与抑郁、焦虑症状呈正相关，右侧PFC激活与HCC呈负相关，但疼痛强度未显著调节这些关系。该研究为CPSP的精准干预提供了神经靶点依据，支持多模态研究策略在慢性疼痛表型分析中的应用。

　　

慢性术后疼痛(CPSP)是全球20%-40%手术患者面临的重大健康挑战，不仅造成持续躯体痛苦，更常伴随抑郁、焦虑等情绪障碍和慢性应激反应。尽管已知生物心理社会因素共同影响CPSP发展，但关于其神经机制特别是性别差异的研究仍存在显著空白。女性因生物学特性和疼痛敏感性更高，成为CPSP的高危人群，但相关神经影像学研究却严重不足。这种认知缺口使得针对女性CPSP患者的精准干预策略开发受阻。

为填补这一空白，美国麻省总医院精神病学系Margaret Moreland团队联合哈佛医学院等机构，在《Scientific Reports》发表了创新性研究。该工作首次采用功能性近红外光谱(fNIRS)技术结合头发皮质醇(HCC)分析，系统考察了29名女性CPSP患者静息状态下体感皮层(SMC)和前额叶皮质(PFC)活动与情绪功能、慢性应激的关系，并探讨疼痛强度的调节作用。研究通过多模态方法（包括PROMIS情绪量表评估、fNIRS脑功能成像和LC-MS/MS皮质醇检测）发现：左侧SMC组织饱和指数(TSI)与抑郁(r=0.505)和焦虑(r=0.705)显著正相关；右侧外侧PFC激活与HCC呈负相关(r=-0.475)，但疼痛强度未显著调节这些关联。

主要研究结果

群体 demographics、手术特征和 outcome measures
队列为14-61岁女性（平均29.21±12.15岁），76%接受骨科手术。基线疼痛评分3.41±2.22，过去一周疼痛4.55±1.81，显示中度疼痛负担。情绪功能评分显示明显心理困扰（抑郁16.0±7.21，焦虑18.0±6.57）。

Primary analysis: Pearson's correlation
左侧SMC的TSI与抑郁症状(r=0.505, p_FDR=0.036)和焦虑(r=0.705, p_FDR=0.039)呈显著正相关，提示该脑区过度激活可能加剧情绪障碍。右侧外侧PFC激活与HCC负相关(r=-0.475, p_FDR=0.048)，支持PFC对HPA轴的抑制调控理论。

Secondary analysis: pain intensity as a moderator
PROCESS模型显示疼痛强度对SMC-情绪功能(r²变化=0.0414, p=0.2457)及PFC-HCC关系(r²变化=0.01, p=0.9558)均无显著调节作用，挑战了传统疼痛强度主导假说。

讨论与意义
该研究突破性地揭示：1）左侧SMC功能重组可能通过影响躯体感知-情绪整合通路加剧CPSP女性心理症状；2）右侧PFC功能保存与较低慢性应激相关，为神经调控治疗提供靶点；3）疼痛强度并非关键调节因子，提示临床需关注疼痛干扰等多元因素。

技术层面，fNIRS的应用克服了传统MRI在自然态研究中的局限，而HCC分析实现了慢性应激的客观量化。尽管样本量限制和横断面设计影响因果推断，但研究为开发性别特异性干预策略奠定基础。未来可结合任务态fNIRS和深度脑区成像，动态追踪术后神经可塑性变化。这项开创性工作不仅推进了CPSP的神经生物学理解，更彰显多模态方法在疼痛精准医学中的价值。