"纤维肌痛指数揭示下行疼痛调控系统结构功能连接异常：基于4万人大规模神经影像的nociplastic疼痛生物标志物研究"

本研究针对nociplastic疼痛缺乏客观神经标志物的难题，通过分析英国生物银行4.2万人的多模态神经影像数据，首次证实纤维肌痛指数(FMI)与下行疼痛调控系统(DPMS)中PAG-amygdala和PAG-hypothalamus的结构连接显著相关，且这种关联由疲劳、睡眠障碍等SPACE症状介导，为nociplastic疼痛的机制研究和临床评估提供了重要依据。

　　

慢性疼痛领域长期存在一个关键难题：当患者出现全身广泛性疼痛伴疲劳、睡眠障碍等症状，却找不到明确组织损伤时，临床诊断往往陷入困境。这类被国际疼痛研究会定义为"nociplastic疼痛"的病症，其典型代表纤维肌痛影响着全球2-4%人口，但长期以来缺乏客观的神经生物学标志物。更棘手的是，传统疼痛评估工具无法区分nociplastic疼痛与其他疼痛类型，导致治疗靶点模糊、疗效有限。

为破解这一难题，牛津大学临床神经科学系整合神经影像中心（Oxford University Centre for Integrative Neuroimaging）的Eoin Maurice Kelleher团队联合美国麻省总医院等机构，利用英国生物银行这一超大规模人群队列，开展了一项开创性研究。研究人员创新性地采用纤维肌痛指数(FMI)作为nociplastic疼痛的量化指标，通过分析42,895人的多模态神经影像数据，首次揭示了下行疼痛调控系统(DPMS)结构与功能连接异常与nociplastic疼痛的精准对应关系。这项具有里程碑意义的研究成果发表在神经科学顶级期刊《Brain》上。

研究团队运用三项关键技术：1) 基于英国生物银行队列的4.2万人神经影像数据，包括静息态功能磁共振(rfMRI)和弥散加权成像(dMRI)；2) 精确定义DPMS七个关键节点(如PAG、杏仁核等)的感兴趣区域；3) 采用多组结构方程模型(SEM)分析 connectivity-FMI关联，并引入SPACE症状集群(睡眠、疼痛、情绪等)作为中介变量。

主要发现

DPMS功能连接特征

静息态数据显示，慢性疼痛患者中PAG-amygdala功能连接与FMI呈正相关(β=0.02)，这种关联在无慢性疼痛人群中未出现。年龄分层分析发现，PAG-dlPFC连接在40-45岁与FMI正相关，而在66-70岁转为负相关，提示年龄可能改变DPMS功能架构。

DPMS结构连接特征

弥散张量成像揭示更显著的结果：慢性疼痛组中PAG-amygdala结构连接增强(β=0.023)与PAG-hypothalamus连接减弱(β=-0.029)共同预测FMI升高。这种"一升一降"的双向模式在神经病理学上尤为引人注目——前者可能反映疼痛情感成分的神经可塑性改变，后者则暗示自主神经调控失衡。

症状特异性机制

中介分析如同"神经解码器"般揭示：PAG-amygdala连接通过睡眠时长(β=0.0004)影响FMI，而PAG-hypothalamus连接则通过抑郁、脑雾和广泛疼痛等多重路径发挥作用。特别值得注意的是，这些关联对神经病理性疼痛(DN4)或普通疼痛强度均无预测力，凸显其对nociplastic疼痛的特异性。

讨论与展望

这项研究首次在人群尺度证实FMI的神经生物学基础，其创新价值体现在三方面：1) 结构连接比功能连接表现出更强关联性，可能反映慢性疼痛导致的"白质重塑"累积效应；2) 发现PAG双重角色——与杏仁核的"情感通路"增强和与下丘脑的"稳态通路"减弱共同构成nociplastic疼痛的神经特征；3) 为临床提供重要启示：针对不同DPMS亚环路的干预(如PAG-amygdala的神经调控或PAG-hypothalamus的自主神经调节)可能精准改善特定症状。

研究的局限性在于横断面设计难以确定因果关系，且英国生物银行参与者以中老年为主。未来研究可结合任务态fMRI和定量感觉测试(QST)，进一步解析DPMS在疼痛抑制与易化中的动态平衡。这项成果不仅为nociplastic疼痛提供了可量化的神经标志物，更开辟了通过神经影像特征进行疼痛分型的新途径，对实现"精准疼痛医学"具有重要推动作用。