《European Journal of Neuroscience》：Neurophysiological Response of Spinal Mobilization and Manipulation in Individuals With and Without Musculoskeletal Spine Disorders: A Scoping Review
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脊柱调整术（spinal manipulation, SMA）与脊柱松动术（spinal mobilization, SMO）是脊柱相关肌骨疼痛管理中最常用的两类手法治疗技术（spinal manual therapy, SMT）。尽管其神经肌肉效应已有报道，
脊柱调整术（spinal manipulation, SMA）与脊柱松动术（spinal mobilization, SMO）是脊柱相关肌骨疼痛管理中最常用的两类手法治疗技术（spinal manual therapy, SMT）。尽管其神经肌肉效应已有报道，但新兴证据表明SMT还可在中枢神经系统（central nervous system, CNS）内诱导神经生理学改变。本综述旨在综合现有采用多种脑成像及神经电生理方法探讨SMT神经生理效应的研究证据。研究人员依据PRISMA指南开展范围综述，系统检索8个数据库，纳入采用脑成像技术（如经颅磁刺激[TMS]、功能磁共振成像[fMRI]、脑电图[EEG]）评估SMT对健康人群或肌骨脊柱疼痛患者影响的研究。最终纳入26项研究：8项采用TMS，7项采用fMRI，5项采用体感诱发电位（somatosensory evoked potential, SEP），6项采用其他成像技术（如EEG、正电子发射断层扫描[PET]、氢质子磁共振波谱[1H-MRS]）。多数研究报告干预后存在显著神经生理改变，尤其体现在运动皮层兴奋性（TMS）、功能连接（fMRI）及感觉运动整合（SEP）层面。然而，研究设计、操作方案、成像指标及评估时点的异质性限制了结果的普适性。尽管多项研究报道疼痛强度降低，但均未将皮层改变与临床改善直接关联。总体而言，SMT可诱导皮层活动及连接性改变，尤其在疼痛处理与运动控制相关脑区。但研究间显著的方法学差异削弱了结论强度。未来研究需制定标准化方案，并在大样本多样化人群中探讨神经生理改变的临 significance。
1 引言
脊柱相关肌骨疼痛是全球致残的首要原因，颈痛与腰痛（low back pain, LBP）占全球伤残生存年总量的10%。此类疼痛虽可源于韧带、椎间盘、肌筋膜组织或关节突关节等外周结构，但多数LBP与颈痛患者被诊断为非特异性病变，病因不明。新兴研究提示颈痛与LBP患者存在大脑结构与功能的改变，表现为与慢性疼痛相关的结构性、功能性及神经化学异常。因此，针对颈背痛的潜在治疗靶点需结合大脑层面的神经生理效应进行评估。脊柱手法治疗（SMT）包含脊柱调整术（SMA）与脊柱松动术（SMO），是物理治疗师、整骨医师及脊医广泛采用的干预手段，其对大脑的影响已获初步探索。依据Maitland分类，SMA为节段性、低振幅、高速 thrust 技术，操作幅度超越生理极限但未达解剖边界；SMO则为低速被动振荡运动。两类技术均为循证干预措施，获多项临床实践指南推荐用于脊柱疾病管理。SMT的生理效应超越靶组织局部，涵盖神经生理、生物力学、神经肌肉及神经学多重机制，但其作用于大脑的具体机制仍在阐明中。近期研究提示SMT可诱导CNS内的神经生理改变，调节感觉整合与中枢疼痛处理，进而改善临床结局。脑成像技术如fMRI、EEG、SEP及TMS为揭示SMT的神经生理效应提供了关键工具，可用于探索SMT对功能连接、皮层兴奋性及感觉运动整合的影响，推动对SMT神经机制与临床相关性的理解。既往纵向研究显示，多次SMA可增加默认模式网络（default mode network, DMN）激活，涉及自我调节过程；SMA还可降低神经疼痛特征信号，改变健康人与颈痛患者的疼痛处理脑区活动。截至目前，仅3篇系统/范围综述汇总了SMT对CNS的影响，分别报道了SMA对症状与无症状受试者脑功能的调节作用、SMA可能激活下行疼痛抑制通路及神经内分泌系统，以及整体整骨手法对脑活动的调制效应。但这些综述存在局限：仅纳入fMRI与EEG方法；LBP相关研究占比低，而LBP是最普遍的脊柱疼痛疾病；纳入手法类型宽泛，未聚焦关节特异性SMT。因此，TMS、SEP及功能性近红外光谱（fNIRS）等成像技术的证据被忽视，且对最常用手法技术——关节特异性SMT对皮层功能与脑网络动态影响的报道不足。各类脑成像方法反映SMT的不同作用维度，最终影响临床决策。为填补上述空白，本范围综述旨在整合多模态神经影像证据，评估SMA与SMO对CNS的效应。首要目标是明确SMA与SMO对神经生理改变的影响，包括功能连接、血流动力学反应、电生理指标及体感诱发电位，覆盖健康人群与脊柱相关肌骨疼痛患者。次要目标包括评估SMA与SMO对疼痛及相关结局（如疼痛强度、疼痛敏感性）、心理应激、生活质量、功能及残疾程度的影响。
2 材料与方法
本范围综述已在PROSPERO注册（CRD420250650483），并依据范围综述首选报告条目（PRISMA-ScR）撰写。纳入标准采用PICO框架：研究对象为健康人群或脊柱相关疾病患者（如LBP、颈痛）；干预措施为核心干预，即符合Maitland标准的脊柱松动术或调整术；对照措施包括治疗性干预、无干预、安慰剂或假处理、基线测量；主要结局为脑成像技术测得的脑相关神经生理反应；次要结局包括疼痛、心理应激（如恐动症）及残疾相关指标。纳入研究类型为随机对照试验（RCT）、纵向研究、横断面研究、交叉研究、病例对照研究、准实验研究及队列研究，限英文发表。排除标准为：涉及动物、儿童或患有与肌骨脊柱疼痛无关的神经或全身性疾病的研究；核心干预非脊柱松动术或调整术（如单纯运动干预、单纯软组织松动术）；定性研究、综述、Meta分析、致编辑信函、研究方案、病例系列或个案报告。检索策略方面，研究人员系统检索PubMed、Web of Science、Embase、CINAHL、Ovid MEDLINE、ScienceDirect、CENTRAL及PEDro共8个数据库，检索时限从建库至2026年1月8日，初检于2025年2月15日至3月15日完成，并于2026年1月8日按相同策略更新检索。检索词组合涵盖手法治疗相关关键词、健康/脊柱疼痛人群关键词及脑成像模态关键词及其对应缩写，采用布尔逻辑符“AND”“OR”根据各数据库特点构建检索式，检索字段包括标题、摘要及关键词。研究筛选通过Covidence在线平台完成，两名独立研究员先筛选标题与摘要，排除不符合纳入标准者，再对剩余文献进行全文筛选。两人分歧通过讨论解决，无法达成共识时由第三名研究员裁决。数据提取采用预制定制表格，提取内容包括样本量、人群特征、研究设计、脑成像方法、干预与对照组设置、松动/调整节段、干预次数、评估时点、主要与次要结局及对应结果。提取过程中定期召开作者会议以确保一致性与准确性。
3 结果
3.1 研究筛选
从8个数据库共识别2497条记录，去重后剩余1409条进行标题与摘要筛选，排除1347条不符合标准者，62篇进入全文评审，最终纳入26篇原创研究。
3.2 研究特征
纳入的26项研究中，11项为交叉设计，8项为RCT，7项为非RCT。除1项研究采用30N低力SMO、1项研究比较SMA与SMO外，其余均采用SMA。成像技术分布为：TMS 8项，fMRI 7项，SEP 5项，EEG 2项，PET 2项，1H-MRS 2项。18项研究纳入次要结局，其中14项报告了临床结局（如疼痛强度、残疾、心理应激）。疼痛强度测量见于11项研究，其余次要结局主要为脊髓神经生理反应。干预部位分布为：腰椎（腰骶）12项，颈椎6项，全脊柱6项，胸椎2项，1项未明确脊柱节段。
3.3 TMS
8项TMS研究共纳入202名受试者，3项针对健康人群，2项针对一般性脊柱疼痛，2项针对颈痛，1项针对慢性LBP。所有研究均以TMS诱发的运动诱发电位（motor evoked potentials, MEPs）为主要结局，2项报告皮层静息期（cortical silent period, CSP），1项报告大脑小脑抑制（cerebellar brain inhibition, CBI）。除2项研究未发现MEP潜伏期或波幅显著变化外，其余均报告主要结局显著改变。仅1项RCT记录了基线疼痛强度，且未报告干预后疼痛变化。TMS研究提示SMA可在无症状与脊柱疼痛个体中诱导即时、短暂的皮层处理或皮质脊髓输出改变，表现为皮质运动神经元或α运动神经元活动增强，靶肌肉（如椎旁肌、肢体肌）肌力提升。但评估时点的方法学差异显著影响结果解读：部分研究观察到MEP波幅在干预后10秒即升高，20秒恢复基线；另一项研究则显示干预后10分钟评估时MEP无显著变化，可能与SMT效应的短暂性及数据采集延迟有关。此外，干预节段（腰椎vs颈椎vs全脊柱）、TMS线圈类型、刺激强度及肌电记录部位的异质性进一步限制了结论的确定性。总体而言，SMT可通过TMS检测到短暂的CNS效应，但方法学差异阻碍确切结论的得出。
3.4 fMRI
7项fMRI研究共纳入283名受试者，6项针对LBP或LBP病史人群，1项针对颈痛人群。尽管各研究分析的脑区、关注结局及fMRI范式（静息态vs任务态）存在差异，但均报告SMT干预后脑区活动显著改变。所有研究均报告疼痛这一次要结局降低，但部分研究未明确疼痛减轻是否具统计学意义。fMRI证据显示，SMT可改变疼痛处理、感觉运动整合、认知情绪整合及下行疼痛抑制相关网络的脑区激活与功能连接，感觉运动皮层是最常被报告的脑区。研究结果可能因人群特征而异：健康受试者干预前后显著性网络（salience network, SLN）连接无显著变化，而慢性LBP患者干预后次级体感皮层激活降低，且SMA对慢性LBP患者疼痛预期、感觉整合、情绪调节及恐动相关脑区的BOLD反应调制效应优于健康人群。总体而言，fMRI证据表明SMT可通过改变脑激活与功能连接调制中枢疼痛相关网络，尤其在临床人群中，但方法学异质性仍限制结论强度。
3.5 SEP
5项SEP研究共纳入73名受试者，3项针对无痛但有颈痛史或慢性颈肩痛人群，2项针对亚临床疼痛或复发性脊柱疼痛人群。所有研究均以P22-N30峰复合体比值或N30峰波幅为主要结局，且均报告干预后P22-N30峰复合体比值或N30峰波幅显著降低。这些改变被认为与基底节、丘脑、辅助运动皮层及初级运动皮层的活动相关，支持脊柱手法可诱导感觉运动网络神经可塑性改变的假说，与fMRI发现一致。值得注意的是，5项研究中有4项由同一研究团队发表，且仅2项为随机设计，研究严谨性有限，需更多独立团队的高质量研究验证结果的普适性与机制基础。总体而言，SEP证据提示颈椎松动术可稳定调制皮层感觉处理与感觉运动整合，但受限于研究严谨性，解读需谨慎。
3.6 其他脑成像
其他成像技术研究中，2项EEG研究分别针对健康人群与亚临床疼痛人群，均未报告EEG指标的显著改变，但观察到疼痛相关指标的变化。研究人员推测脊柱调整可能重置疼痛习惯化的兴奋-抑制平衡，或抑制C纤维及疼痛放大过程，但EEG数据未支持这些理论假设。2项1H-MRS研究针对慢性LBP人群，均报告连续5周腰骶SMA后丘脑、岛叶、背外侧前额叶皮层等疼痛处理脑区的N-乙酰天冬氨酸、胆碱、肌醇及谷氨酸+谷氨酰胺等代谢物水平升高，伴随疼痛与残疾程度降低，提示突触活动改善。2项PET研究针对颈痛人群，均报告颈椎SMA后多个皮层及皮层下区域的葡萄糖代谢改变。综合来看，现有证据表明SMT可在多个层面诱导可测量的脑内神经生理改变，包括皮层兴奋性、功能连接、突触活动、感觉运动整合及感觉运动神经元兴奋性，促进脊柱与肢体肌活动恢复。但受限于研究人群、成像模态、评估时点及干预节段的异质性，这些神经可塑性改变的程度、持久性及临床意义仍不明确。TMS、fMRI与SEP研究显示出干预后感觉运动整合增强或改变的较一致模式，尤其在脊柱疼痛患者中，提示SMT可能调制中枢疼痛处理与皮层重组。而EEG、PET与1H-MRS证据有限，无法得出确切结论。此外，纳入研究中超过半数来自少数几个研究团队，可能导致结果偏倚，限制SMT对CNS真实效应的普适性推断。
3.7 次要结局
疼痛是最常报告的次要结局，14项研究评估了疼痛强度或疼痛不愉快感，无论干预时长、研究设计或统计显著性，所有研究均报告疼痛评分降低，仅1项研究仅记录基线疼痛强度。其他报告结局包括功能、残疾或生活质量，以及TMS衍生的神经生理指标与应激相关指标。
4 讨论
本研究是首项综合多模态脑成像与神经电生理证据的范围综述，系统评估SMT对脑活动的影响，并批判性分析纳入研究的方法学特征，整合呈现SMT皮层效应的全景。研究主要采用TMS、fMRI与SEP作为成像方法，分别测量皮层兴奋性、BOLD信号介导的神经网络连接及感觉通路电信号。尽管多数研究报告神经生理脑活动显著改变，但缺乏标准化的治疗与评估方案导致结果不可比。相对一致的发现是，前额叶皮层（prefrontal cortex, PFC）、感觉运动区（包括初级运动与体感皮层）、丘脑、前扣带回皮层（anterior cingulate cortex, ACC）、前脑岛与后脑岛及导水管周围灰质（periaqueductal grey, PAG）的改变在多研究中被报道。尽管尚无研究直接检验这些神经改变与疼痛强度的关联，但这些脑区在疼痛感知与调制的躯体、感觉、认知、情绪及自主神经维度，以及下行疼痛控制中发挥关键作用，提示SMT可对多脑区产生中枢效应。TMS研究显示，除2项外，其余均报告SMA后主要结局显著改变，涉及皮层处理增强、CBI改变及CSP缩短，提示SMA可产生即时短暂的皮层或皮质脊髓输出改变，但评估时点与干预节段的异质性限制了结论。fMRI研究覆盖疼痛处理的感官辨别、认知情感及调制三个维度，所有研究均报告SMT后显著改变，感觉运动皮层为最常报告区域，且临床人群的效应可能优于健康人群。SEP研究一致显示颈椎SMA后N30波幅与P22-N30比值降低，反映中枢感觉整合改变，支持SMT诱导感觉运动网络神经可塑性的假说，但研究严谨性不足。其他成像技术中，EEG未检测到显著脑电改变但观察到疼痛变化；1H-MRS显示慢性LBP患者腰骶SMA后疼痛处理脑区代谢物升高；PET显示颈痛患者颈椎SMA后葡萄糖代谢改变。总体而言，SMT可产生多水平的脑内神经生理改变，但其临床意义与方法学一致性仍需提升。未来需标准化干预与评估方案，开展大样本高质量RCT验证现有发现，并探索皮层改变与临床改善的关联。
5 结论
本多模态脑成像范围综述综合了26项探讨SMT神经生理效应的研究证据。尽管结果支持SMT可调制脑活动，尤其是PFC、感觉运动皮层、丘脑、ACC及脑岛，但整体证据受限于显著的方法学异质性，结论混杂。TMS研究提示运动兴奋性改变，可能改善肌力；SEP研究强调感觉处理改变；fMRI研究证实脑活动与功能连接的改变。尽管尚无研究直接关联CNS改变与疼痛强度，但体感区活动增加可能提示SMT调制疼痛处理并潜在减轻疼痛。然而，这些改变的临床相关性（如镇痛与功能改善）仍不明确。未来研究应优先制定标准化干预与评估方案，并通过大样本设计良好的RCT验证现有发现，探索皮层改变与临床改善的潜在关联。
