偏头痛感觉定量检测的临床研究进展*

张雅杰 刘 璐 徐晓白 赵洛鹏 曲正阳 朱玉璞 王麟鹏

(1首都医科大学附属北京中医医院针灸中心，北京 100010；2北京中医药大学，北京 100029)

偏头痛是一种中枢神经系统功能障碍性疾病。我国偏头痛的患病率为9.3%，女性与男性之比约为3:1。WHO 2013年全球疾病负担调查的研究结果表明，偏头痛为人类第三位常见疾病，按失能所致生命年损失计算，偏头痛为第六位致残性疾病，本病反复发作，迁延难愈，严重影响病人的生活质量[1]，然而其发病机制至今尚未完全阐明。近年来，随着感觉定量检测 (quantitative sensory testing, QST) 技术的发展，通过定量测定轻触觉、震动觉、温度觉、痛觉及压力觉的阈值，使得偏头痛的早期诊断、疗效评价及预后评估等越来越成为可能。感觉定量检测 (QST) 可对多种感觉进行定量判断，是一种无创、操作简单且可重复进行的神经物理学技术，常用于定量测定轻触觉、震动觉、温度觉、痛觉及压力觉的阈值。通过查阅国内外近十年的相关文献，发现用于研究偏头痛感觉定量检测的指标主要有冷痛阈值 (cold pain threshold, CPT)、热痛阈值 (heat pain threshold, HPT) 和压力疼痛阈值 (pressure pain thresholds, PPT)，我们还发现无论是压痛觉还是热定量感觉，偏头痛病人的值都较其他正常受试者要低。有望通过对偏头痛病人进行定量感觉检测，来施行偏头痛的早期诊断、疗效评价及预后评估等。

一、压力疼痛阈值 (PPT)

压力计通过施加压力痛觉，可以量化肌肉机械敏感性。PPT是应用压力计所得的参数，已被证明是测量人体肌肉(包括颅面部肌肉)机械痛阈的可靠参数。颅面部肌肉表现出不同程度的压痛阈值降低以及敏感性增加，被认为在颅面部持续性疼痛或发病机理中发挥作用。一些原发性头痛，如偏头痛，就与面部肌肉压痛相关[2]。

1.常用仪器

查阅近十年的偏头痛相关文章，发现用于测量PPT的仪器主要有以下几种：压力痛觉计(Somedic®,Hörby, Sweden)[3]，机械压力痛觉计 (Pain Diagnosis and Treatment Inc)[4]，电子压力痛觉计 (Somedic®Algometer type 2, Sollentuna, Sweden)[5]，电子痛觉计 (KRATOS, Cotia, Brazil)[6]，电子痛觉计 (DDK-10,Kratos®, Cotía, São Paulo, Brazil)[7]，电子手动测功机 (DDK-10 Kratos)[8]。 PPT的检测一般距上次偏头痛发作至少1周的时间，同时要求病人检查前24小时避免摄入任何镇痛药和肌松药[3,6,8,9]。压力痛觉计的常用参数是1 cm2橡胶头[3～8,10]，增加的速率为 0.5 kg/cm2·s[6,7]，或为 30 kPa/s[3,5,11]，重复测量 3 次[3～5,11]。

2.检测部位

用于测量PPT的部位包括如下几处：①颞肌、咬肌和额肌[2]。②颞肌：耳朵垂直线被定义颞肌肌腹的中央线，该线上的三个垂直点（标有2，5和8）分别距离15 mm，这三个点被用来定义前后线。位于前部的肌肉（标记3，6和9）的点分别位于各自的垂直点的前10 mm，而位于后部（标有1，4和7）的点位于各自垂直点后的10 mm[3]。③双侧咬肌和颞肌的3个肌腹（前、中、后）[6]。④颞肌前部（头点）；上斜方肌（颈点）；第七颈椎棘突和肩峰外侧缘连线的中点外侧2cm处[12]。⑤咬肌肌腹；眶后外侧30 mm，颧弓上端15 mm的颞肌前肌腹[9]。⑥颞肌（目外眦横开10 mm）；夹肌（在斜方肌边缘，距中线35～40 mm的第2颈椎水平）；斜方肌（肩峰和第7颈椎棘突连线中点外侧10 mm）；中指末节指骨[11]。⑦斜方肌、肩胛提肌及冈上肌：枕下肌止点的斜方肌；第5颈椎横突处的斜方肌；第7颈椎横突处的斜方肌；第7颈椎棘突与肩峰之间的中间点；肩胛骨上角上2 cm处的肩胛提肌；肩胛骨上角 ；肩峰锁骨关节内侧1 cm；肩胛骨和脊柱中间上3 cm的冈上肌；肩胛骨和脊柱中间上2 cm的冈上肌；第4胸椎棘突和肩胛冈内侧缘中点的中斜方肌；第6胸椎棘突和肩胛冈内侧缘中点的斜方肌[5]。⑧胸锁乳突肌（乳突下方纤维）；肩胛提肌（胸锁乳突肌和上斜方肌的中心点）；枕下（枕骨下方、上斜方肌外侧）；上斜方肌（第7颈椎棘突与肩峰连线的中点）；前斜角肌（颈椎横突与第一肋之间的中间部分）[8]。⑨后颈部和上背部的肌肉，包括上斜方肌和其他肌肉[10]。⑩眶上切迹（眶上神经）；肘窝内侧，紧邻肱二头肌肌腱（正中神经）；穿过肱三头肌的内外侧头之间外侧肌间隔，位于肱骨中下三分之一处（桡神经）；肱骨内上髁和尺骨鹰嘴之间的凹槽中（尺神经）[4]。⑪枕下肌；第5到第7颈椎椎体前部；棘上肌；第二肋软骨关节；肘关节外上髁；髂棘下臀肌区的上外侧象限；股骨大转子肌止点 (muscle insertions in the femoral trochanter major, FTM)；股骨内侧髁的内侧或膝盖边缘，靠近关节线的脂肪垫处[7]。

总体来看，PPT检测部位主要集中在颞肌、咬肌、斜方肌和肩胛提肌等处。

3.研究进展

Andersen[2]等人通过检索6个医学文献数据库(包括PubMed, Web of Science, Cochrane, CINAHL,BioMed Central, and Embase)，共提取出156篇文献，纳入40篇，进行了系统评价，发现与健康受试者相比，头痛病人的颅面肌PPT值一般较低，特别是在男性和女性的颞部。偏头痛病人的PPT值没有明显差异。咬肌似乎比颞肌和额肌更敏感，相比于男性病人，女性在颞肌、额肌和咬肌有较低的PPT值。Fernández-de-las-Peñas[3]等人在严格单侧偏头痛病人中，使用电子压力痛觉计在颞肌的9个点（前部、中间和后部各3点）测量PPT。结果发现，单侧偏头痛病人比健康对照组显示出更低的PPT值。他们还发现在两组间，肌肉中间部位的PPT较肌肉后部低，同时也发现在组间和点间存在相互作用。在偏头痛组中，双侧PPT水平从颞肌后部向前降低，颞肌前部最敏感；而在对照组中，PPT没有遵循这样的解剖分布，最敏感的点则是在中肌腹中心，这项研究表明单侧偏头痛病人的颞肌存在双边压力痛觉过敏现象，暗示中心成分的参与作用。Sales Pinto LM[6]等人将101例发作性偏头痛女性病人分为偏头痛组、伴有筋膜颞下颌关节紊乱痛的偏头痛组、无症状组和肌筋膜疼痛组 (myofascial Pain, MFP)，使用压力痛觉计记录双侧咬肌和颞肌（前、中、后区域）PPT值。结果发现：①与无症状组相比，其他组均有显著降低的PPT值；②相比于偏头痛组，除了后颞部之外，偏头痛并MFP女性病人的其他部位的PPT值显著降低；③相比于只有MFP的女性病人，偏头痛并MFP女性病人的PPT值显著降低；④相比于只有MFP的女性病人，女性偏头痛病人的PPT值显著降低。有证据显示，疼痛敏感性不均匀地分布在肌肉，表明压力痛觉敏感存在地形变化，Pinto Fiamengui[9]等人在34例发作性偏头痛女性病人的咬肌和前颞肌测量PPT值，发现在偏头痛发作期，尤其是伴有筋膜颞下颌关节紊乱痛的偏头痛女性病人，无论是否为疼痛侧，PPT值均显著降低。偏头痛发作与咀嚼肌显著降低的PPT值相关，这可能是受到了筋膜颞下颌关节紊乱痛的影响。

Fernández-de-las-Peñas[5]等人认为在慢性紧张型头痛和单侧偏头痛之间的头区（颞肌）存在压力痛觉超敏的空间变化。其研究结果发现，与对照组相比，慢性紧张型头痛和偏头痛病人在斜方肌有普遍较低的PPT水平。慢性紧张型头痛病人比偏头痛病人在斜方肌有更低的PPT值。压力疼痛地形图显示，在病人组和健康对照组间，斜方肌上部是肌肉最敏感的部分。在慢性紧张型头痛和单侧偏头痛病人中，PPT与某些临床疼痛特征呈负相关。此外，在严格的单侧偏头痛病人中发现了左右差异，但在慢性紧张型头痛中未发现，本研究支持在头痛情况下颈传导的参与理论。还有研究发现，女性偏头痛病人在上斜方肌、枕下、肩胛提肌、胸锁乳突肌和前斜角肌等颈部肌肉存在广义上的压力痛觉超敏现象，其PPT水平下降。此外，在频率和偏头痛强度之间，在疾病的年数和PPT之间，在头痛临床变量和PPT之间也没有显著的关联[8]。

有证据表明，PPT在儿童偏头痛病人降低，且随年龄、性别和身体部位而改变，Ferracini[7]等人研究6～12岁儿童偏头痛病人的PPT，发现偏头痛儿童和无头痛儿童间PPT未显示出差异。偏头痛儿童的颅骨膜和颈部区域较其他头部区域有较低的PPT值，虽然目前的研究显示无显著差异，但是它说明偏头痛儿童的枕下肌群插入点 (insertion of the suboccipital muscles, IOM) 和第五到第七颈椎椎体前面 (anterior aspect from the fifth to the seventh lower cervical) 的18个点的PPT是降低的。Fernández-de-Las-Peñas[12]等人在单侧偏头痛病人和健康对照组之间，对头颈部压痛点阈值、局部和总体纤维肌痛评分进行盲法评估。结果发现在组间和左右两侧纤维肌痛总评分呈显著差异，在同组和同侧间伴随着显著的交互作用。相比于对照组的任一侧以及病人的无症状侧，病人症状侧有较低的PPT和增加的颅周纤维肌痛，但在无症状侧和对照组间无显著性差异。偏头痛病人的PPT与纤维肌痛评分呈负相关。局部压痛评分的提高与特定的肌肉感觉过敏（胸锁乳突肌、枕下、颞肌）相关，而不是由广泛的颅周纤维肌痛引起的。

Fernández-de-las-Peñas[4]等人还评估了眶上神经和外周神经干(正中神经、桡神经和尺神经)的PPT。研究发现，严格的单侧偏头痛病人的特定神经组织存在普遍机械性痛觉超敏现象。与健康对照组相比，偏头痛病人在双侧正中、桡和尺神经的PPT水平均下降，左右无差异。在症状侧的眶上神经也检测到PPT下降和疼痛触诊加重。在严格的单侧偏头痛病人的发作期，该人群的中枢神经系统存在着兴奋性状态，而普遍的神经机械敏感性观点正支持了该结果。

总的来看，偏头痛病人的颞肌、咬肌、斜方肌和肩胛提肌等部位较健康对照组的PPT较低，其中女性比男性更敏感，咬肌比颞肌更敏感，颞肌前部较中、后部更敏感，斜方肌上部较敏感，伴有筋膜颞下颌关节紊乱痛的女性偏头痛病人的PPT较单纯偏头痛病人、单纯筋膜颞下颌关节紊乱痛病人更低。

二、热定量感觉阈值 (thermal quantitative sensory thresholds, t-QST)

t-QST在疼痛性疾病如偏头痛或其他痛觉过敏疾病的热痛敏定量检测中是有价值的。为了测量临床疾病或相关条件的显著变化，如热痛敏的发生，了解HPT和CPT的日常变化是十分必要的。为了在纵向研究中确定热痛敏，正常的HPT和CPT应该被重复性评估，但这种数据在文献中是稀缺的[13]。

1.常用仪器

查阅近十年的偏头痛相关文章，发现用于测量t-QST的仪器主要有以下几种：SOMEDIC SenseLab equipment (Somedic Sales AB, Stockholm)[13,14]， TSA 2001-II (MEDOC, Israel)[15]， 痛觉计 II型 (Somedic Sales AB, Sweden)[11]，接触热诱导刺激器 (Medoc Ltd., Ramat Yishai, Israel)[16]。T-QST仪器的变化范围为5℃～50℃，改变速率为1℃/s，基线热电极温度为32℃，重复测量3次[11,13,14]。

2.检测部位

用于测量t-QST的部位：额部（眉毛内侧与内眦向上对齐的额区）；面部（上颌骨下1 cm，眶下缘内侧靠近鼻缘处）；颈部（乳突下缘的胸锁乳突肌)；手（鱼际内侧的拇短展肌缘处）[13,14]，手掌大鱼际处[15]，手掌和前额内侧[11]，前臂掌侧和脸颊两侧[16]。可以看出测量t-QST的部位主要集中在前额内侧和手掌大鱼际处。

3.研究进展

文献中CPT的正常上限是在17℃～32℃之间，HPT的正常下限是在36℃～43℃之间。Sand[13]等人对31例健康无头痛者进行3次热痛阈值的测量，部位主要包括面部、前额、颈部和手部，以计算重复性系数和正常限度。研究发现，在面部HPT和CPT最低，正常的CPT上限范围为24.5℃～29.7℃，HPT下限范围为35.5℃～40.8℃。汇集身体区域较低的重复性限制为HPT 63%和CPT 55%，汇集重复性系数为CPT 8.4℃ 和HPT 4.9℃。也就是说，在受试者身上出现热痛敏现象，HPT比正常基线减少超过4.9℃。同时，相比于面部和手，前额和颈部的重复性CPT较低，而HPT重复性略优于CPT。在面部发现最低的HPT和最高的CPT值。Sand[14]等人在不同的三天对偏头痛组和对照组的额部、面部、颈部和手进行冷、热痛阈值的检测。研究发现相比于发作间期，发作前期记录的手、颈部和前额的HPT均降低；颈部和手的CPT在发作前期均高于发作间期，且发作前期的前额变化在后续发作的头痛侧最明显。结果表明，在偏头痛发作前伤害性感觉通路过度兴奋，这可能是独立激活可塑性的疼痛通路的实例，即在没有任何周围伤害性刺激之前增加突触的效率，此外，头痛病程和冷痛阈值之间呈正相关，此正相关可能表明在偏头痛病人的疼痛通路上存在轻微但持续增加的突触效率。

Agostinho[15]等人在前后两天分别对健康受试者和慢性非神经痛综合征病人(包括偏头痛、紧张型头痛、非根性疼痛)进行8次t-QST检测。结果显示，在前后两天中，热检测 (warm detection, WDT) 和HPT没有显著差异，而冷检测 (cold detection, CDT)和CPT表现出显著差异。在第一和第二次测量之间的CDT、CPT有小的差异，但是没有超越第二次刺激的趋势，与此相反，在第一和第六次刺激之间，HPT显著增加，显示出显著的趋势。因为具有良好的日常重复性，第一至第三次测量的平均HPT是显著低于第四到第六次评估的HPT的。两组的重复性和趋势是相同的。病人组的持续疼痛强度与CDT/WDT显著相关，但与CPT、HPT不显著相关，表明持续疼痛可能会抑制非疼痛刺激的敏感性。T-QST的结果表现稳定，测试的四个t-QST参数，只有热痛是一个明显的趋势，可能是由于受体外周疲劳所导致的。Engstrøm[11]等人研究发现，相比于睡眠相关的偏头痛组和对照组，非睡眠相关的偏头痛组有更多的慢波睡眠 (slow-wave sleep, SWS) 和k-bursts。相比于对照组，非睡眠相关的偏头痛病人有较低的HPT和CPT，而睡眠相关的偏头痛组则有更多的觉醒和更少的D-bursts。由于睡眠时间是正常的，在非睡眠相关的偏头痛病人中，相对睡眠不足可能解释了疼痛阈值降低的原因。同时，他们发现睡眠相关的偏头痛病人有轻微的睡眠障碍的迹象。

三、总结

PPT的检查结果既与现有的病变有关，也受到受试者的主观因素、精神状态等影响，有研究表明QST无法区分虚假的与神经病变引起的感觉功能障碍[17]。同时所有的研究者应使用相应的精确检测条件，因为任何的偏差，如不同测试部位、不同压痛计种类、不同压力变化速度或不同探头大小等都会产生不同的结果。

整体来看，PPT的主要检测部位集中在颞肌、咬肌、斜方肌和肩胛提肌等处，t-QST的部位主要集中在前额内侧和手掌大鱼际处。就测量结果而言，在PPT方面，偏头痛病人的颞肌、咬肌、斜方肌和肩胛提肌等部位较健康对照组的PPT较低，其中女性比男性更敏感，咬肌比颞肌更敏感，颞肌前部较中、后部更敏感，斜方肌上部较敏感，伴有筋膜颞下颌关节紊乱痛的女性偏头痛病人的PPT较单纯偏头痛病人、单纯筋膜颞下颌关节紊乱痛病人更低。在t-QST方面，相比于前额、颈部和手部，在健康受试者的面部发现最低的HPT和最高的CPT值；相比于面部和手，前额和颈部的重复性CPT较低，而HPT重复性略优于CPT。同时，相比于发作间期，发作前期手、颈部和前额的HPT均降低；颈部和手的CPT在发作前期均高于发作间期，且发作前期的前额变化在后续发作的头痛侧最明显。相比于对照组，非睡眠相关的偏头痛病人有较低的HPT和CPT，而睡眠相关的偏头痛病人则有更多的觉醒和更少的D-bursts，同时，睡眠相关的偏头痛病人有轻微的睡眠障碍的迹象。我们发现无论是PPT还是t-QST，偏头痛病人的值都较其他正常受试者要低，在过去的诸多实验中结果基本一致。我们接下来要探讨的问题是偏头痛的痛觉超敏反应和疼痛侧的神经生理基础，这也将为提高偏头痛诊断，准确评估偏头痛治疗效果提供帮助。