论文标题：Pain and the Brain: A Systematic Review of Methods, EEG Biomarkers, Limitations, and Future Directions

原文链接：http://www.mdpi.com/2035-8377/17/4/46

期刊名：Neurology International

期刊主页： https://www.mdpi.com/journal/neurolint

一、研究背景

疼痛是人类最常见的生理体验之一，全球约每10人中就有1人被诊断为慢性疼痛，仅在美国就有超过5160万人深受其扰，严重影响生活质量。传统诊断依赖患者自报的量表（如VAS），易受主观因素影响，难以客观评估疼痛，阿片类镇痛药存在成瘾等风险，临床亟需可靠的客观疼痛生物标志物。脑电图（EEG）因无创、易携带、时间分辨率高，正成为解析疼痛脑机制和寻找客观指标的重要工具。近日，美国阿克伦大学Bayan Ahmad 与 Buket D. Barkana 博士团队在 MDPI 期刊 Neurology International 发表综述，系统梳理了24项高质量临床与实验研究，为EEG疼痛标志物的标准化应用提供了循证基础。

图 1 视觉模拟评分法 (VAS) 示意图

二、研究内容

作者基于人群-干预-对照-结局（PICO）框架提出三大核心问题：①现有研究采用何种EEG范式比较疼痛与无痛状态？②慢性疼痛患者与实验性诱导疼痛受试者的脑电反应有何异同？③当前方法学存在哪些主要局限？如下总结了从最初的文章结果数量，到排除和纳入，最终到本综述最终收录文章的流程。

图2.系统综述与荟萃分析的首选报告项目（PRISMA）图

研究中的疼痛来源可分两大类：慢性疼痛多采用静息态EEG，辅以临床量表（VAS、WOMAC、CSI等）、定量感觉测验（QST）、条件性痛调制（CPM）、经颅磁刺激（TMS）等评估疼痛强度、抑制功能及功能状态。对于慢性疼痛，多项研究提示：峰值α频率（PAF）减慢是反复出现的现象，且在慢性胰腺炎等疾病中，PAF降低与疼痛病程延长相关；α、β频段功率的降低经常与更高的主观疼痛评分相关，而θ、δ等低频功率则常呈升高趋势，被认为反映皮层抑制受损和丘脑皮层失律。同时，多个研究报告了默认模式网络（DMN）、前额叶控制网络及痛觉/情绪相关网络功能连接的异常和全局/局部网络效率的改变。

实验性诱导痛主要有五种：热刺激、冷加压试验、电刺激、机械刺激、化学/致敏刺激等。对于实验性诱导痛，EEG结果相对更为一致：冷加压、热刺激、电刺激和NGF模型普遍观察到疼痛期间 α、θ功率下降，额中央γ频段活动增强，以及前额叶与后部脑区功能连接的短暂重组。若干研究发现，无痛状态下较慢的PAF与更高的诱发疼痛敏感性密切相关，因此PAF更可能是疼痛易感性（风险）标志，而不是单纯的当前疼痛强度指标。整体而言，慢性疼痛更多反映长期神经网络可塑性改变，而实验性疼痛主要揭示短时痛觉加工过程。

表1 慢性痛与诱导痛的EEG特征对比

注：慢性痛表现为PAF明显减慢、情绪网络耦合增强、DMN连接增加（内侧前额叶/后扣带回）及网络平衡破坏；诱导痛则呈现可逆性PAF减慢、前额叶控制完整（刺激后恢复基线）、情绪网络耦合极低及DMN一过性抑制。

三、研究总结

该综述系统梳理了EEG在疼痛生物标志物中的关键作用：PAF减慢在慢性痛和诱导痛中均有稳定表现，β节律可反映疼痛强度与皮质抑制状态，θ节律有助于区分疼痛类型并进行长期监测，功能连接则揭示了慢性疼痛相关的大尺度脑网络重塑。

然而，当前研究普遍面临样本量偏小、缺乏对照组、方法学标准不统一及受试者个体差异难以控制等局限。未来研究方向包括：建立大样本多中心纵向队列、制定EEG记录与疼痛评估标准化规范、建设开放获取数据库、应用机器学习深度挖掘多频段联合特征，以及充分利用可穿戴EEG设备实现自然情境下的实时疼痛监测。随着硬件与算法的持续进步，EEG有望成为慢性痛客观评估与个体化治疗监测的核心临床工具。

期刊介绍

Neurology International (ISSN: 2035-8377) 是一个专注于神经病学及神经科学研究的国际性开放获取期刊，由来自日本东京药科大学的Junji Yamauchi教授担任主编。期刊主要发表在神经病学各个方面中多基础科学领域的最新研究成果，包括但不限于中风、阿尔茨海默病、癫痫、帕金森病、多发性硬化症和其他大脑和神经系统疾病的诊断和治疗。目前，期刊已被Scopus、ESCI、Pubmed, PMC等重要数据库收录。

主编：Prof. Dr. Junji Yamauchi

1. Laboratory of Molecular Neurology, Tokyo University of Pharmacy and Life Sciences, Tokyo, Japan

2. Department of Pharmacology, National Research Institute for Child Health and Development, Tokyo, Japan

2025 Impact Factor: 3.3

2025 CiteScore: 4.3

Time to First Decision: 21.8 Days

Acceptance to Publication: 3.7 Days