疼痛是一种常见体验，当其转为慢性时可致躯体功能、认知功能及社会功能显著受损。尽管生物心理社会模型的发展提升了学界对单纯生物学因素不足以解释疼痛体验的认知，但针对心理社会及生活方式的干预措施在临床中仍未得到充分应用。灾难化思维（catastrophization）与情绪是两种可显著影响疼痛感知的心理社会构念。本叙述性综述旨在梳理当前关于灾难化思维与情绪调控疼痛的潜在机制的研究进展。研究人员发现，灾难化思维与负性情绪存在共同的核心机制，包括下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴与交感神经系统活性增强，进而提升痛觉敏感性；此外，二者均可干扰内源性阿片系统功能，导致疼痛耐受性下降。灾难化思维区别于负性情绪的特征在于其突显网络（salience network）与默认模式网络（default mode network, DMN）之间的连接增强，从而促进对疼痛信息的注意偏向。与之相对，正性情绪的作用多呈反向效应，表现为副交感神经活性增强及内源性阿片释放增加，从而降低疼痛强度。可能有助于阻断灾难化思维与负性情绪不良影响的特异性干预措施包括正念训练与放松练习、认知行为疗法（CBT）及瑜伽。基于本研究结果，临床工作流程的优化建议包括：在基线阶段完善对患者应对能力与策略的评估，识别具有高灾难化倾向的个体，并在干预中更多关注情境因素，例如强调积极结局预期的应用。
引言
疼痛极为常见，占急诊就诊原因的40%以上。尤其当疼痛转为慢性并呈现适应不良特征时，可对个体生活的多个方面产生负面影响。疼痛强度越高，通常预后越差，包括躯体功能下降与生活质量降低。慢性疼痛患者常伴随物质滥用、离婚及自杀风险升高，认知层面则表现为工作记忆能力下降。因疼痛干扰及功能障碍导致的劳动能力下降，叠加医疗利用率上升，美国每年因疼痛相关负担造成的经济损失约为5600亿美元。
尽管疼痛控制的需求迫切，但现有管理仍面临挑战，患者满意度普遍偏低。这一困境部分源于历史观念局限——20世纪中叶前，疼痛仅被视为纯粹的生物过程。彼时已有临床学者质疑生物医学模型为何无法解释同诊断患者的疼痛表现（如强度）及治疗反应差异，且相同疾病状态下个体功能与生活质量受损程度也存在显著差异。上述矛盾推动了生物心理社会模型的提出，该模型强调以整体视角看待患者，将疼痛视为独特体验而非单一症状。值得注意的是，模型中诸多促成因素（如焦虑与睡眠障碍）本身亦是慢性疼痛的后果，从而形成正反馈循环，进一步加剧疼痛表现。然而，尽管该模型已提出多年，心理社会及生活方式干预在慢性疼痛临床实践中的常规应用仍十分有限。
心理社会因素未被广泛纳入疼痛管理的潜在原因之一是对其作用机制认识不足。灾难化思维与情绪是两种情境依赖性过程，可诱发反安慰剂效应，但其具体机制尚不清楚。深入阐明其潜在通路有助于指导未来治疗策略优化，改善患者结局。本叙述性综述旨在系统描述灾难化思维与情绪影响疼痛体验的机制。
方法学
本叙述性综述基于PubMed数据库检索，纳入自建库至2025年10月发表的相关文献。检索词涵盖“灾难化思维（catastrophization）”“灾难化（catastrophizing）”“情绪（emotion）”及“疼痛（pain）”及其同义词。纳入文献类型包括综述与原创性研究（人体或动物实验设计），内容需涉及灾难化思维与情绪对疼痛的生理/生物学影响。排除非英语发表及非同行评审文献。
疼痛信号通路概述
疼痛信号起始于真皮与表皮内伤害性感受器的激活。信号经Aδ纤维与C纤维传至背根神经节，随后由外周神经系统进入中枢神经系统，在脊髓背角发生第一次突触传递。之后，信号交叉至对侧，沿脊髓丘脑侧束（感觉-辨别通路）与脊髓网状束（情感通路）上行。脊髓丘脑束信号抵达丘脑腹后外侧核发生第二次突触传递，再投射至初级体感皮层完成第三次突触传递，使个体意识到疼痛体验。脊髓网状束信号则投射至脑干多个区域（如导水管周围灰质[PAG]）及脑区（如边缘系统），调节自主神经系统活动。脊髓网状束的信号传导及其后续效应，可能是心理过程（如灾难化思维与情绪）影响疼痛反应的神经基础。
灾难化思维及其与疼痛的关系
尽管大量研究证实灾难化思维与疼痛强度及不良临床结局密切相关，但其精确机制尚未完全阐明，导致该构念缺乏统一定义。当代研究从多个互补框架对其进行概念化。最早且最具影响力的是认知行为模型，认为灾难化思维源于适应不良的认知评价与解释偏差，表现为高估疼痛威胁并低估自身应对能力。与之相对，共同应对模型将其视为一种社会沟通行为，用于引发他人支持并间接调节负性情绪。近年来，灾难化思维亦被作为一种特质性倾向进行研究，反映个体在威胁敏感性与负性情感方面的稳定差异，这种特质可能超越疼痛情境本身。尽管特质模型提示其与一般情绪易感性存在重叠，灾难化思维仍是可被独立干预的独特构念。
认知模型
从认知行为视角看，灾难化思维是一种夸大疼痛威胁价值或预期的适应不良评价过程。疼痛线索会自然吸引大脑注意，以评估并应对潜在危机。当个体高估疼痛危害并低估自身应对能力时，即发生灾难化思维，这一过程常由自动化认知错误驱动。在其三个核心成分（放大、反刍、无助感）中，低自我效能感或应对无能感常启动这一认知级联。应对能力低下的个体对疼痛线索表现出更强的注意聚焦及对疼痛潜在后果的反刍。多项研究证实，个体对疼痛应对能力的信念与疼痛强度显著相关。一项纳入430例慢性疼痛患者的研究发现，自我效能感、疼痛强度与疼痛灾难化思维之间存在显著相关性，且在校正年龄、性别、临床症状及社会经济学状态后仍成立。值得注意的是，疼痛强度与灾难化思维的关系部分由慢性疼痛自我效能感介导，这一中介作用在急性疼痛（如腹部术后疼痛）中同样存在。上述结果支持认知评价在灾难化思维中的机制重要性，以及患者信念对疼痛结局的决定作用。
此外，灾难化思维亦被视为适应不良的疼痛图式的结果。疼痛图式是由既往经验、威胁预期及个人控制信念整合而成的层级化知识结构。虽然图式通常有助于处理复杂感觉输入并产生适应性反应，但反复出现的威胁偏向性评价可导致其扭曲，形成以威胁为主导、控制感缺失的心理表征。一旦激活，该图式会使评价与注意均偏向疼痛相关线索，阻碍注意脱离，并强化疼痛不可避免或不可耐受的错误评价。启动研究证实，与疼痛语义相关的言语线索可改变灾难化思维水平及自我报告的疼痛强度，为认知模型提供了实验证据，即灾难化思维由预先存在的疼痛表征扭曲所驱动，且可在意识之外自动涌现。
应对模型
与人类多数认知与行为类似，灾难化思维亦受社会情境与外部反馈塑造。共同应对模型理论认为，灾难化思维并非直接管理疼痛的手段，而是一种沟通性应对策略，旨在从社交网络中获取共情与支持。口头与非口头的痛苦表达可将恐惧外化，常能获得重要他人的安慰与照料。此类积极反馈可暂时缓解痛苦，增强感知到的社会支持与联结感，发挥短期应对工具的作用。高水平的灾难化思维与更多的伴侣支持寻求行为及外部观察者更高的疼痛强度评价相关。
然而，随着时间推移，该策略可转为适应不良，导致人际关系紧张及疼痛加重。研究显示，急性疼痛中的短暂灾难化思维常引发共情与安慰，但慢性表达则会侵蚀伴侣关系，并预测更低的社会支持感知。有趣的是，高灾难化思维水平同时与更高的配偶敌意感知及支持感知相关，提示即便是善意的同情回应也可能包含微妙反馈，被患者解读为批评。此外，这种关系可能是双向的：灾难化思维与配偶的负性情绪升高相关，而配偶的负面或惩罚性回应反过来又会强化灾难化思维并加重疼痛感知。亦有观点认为，支持性反应可能通过社会学习强化灾难化思维，即对夸张的痛苦与恐惧表达给予奖励，从而维持该行为。不过，正性强化作为灾难化思维主要驱动力的实证依据仍较有限。
特质模型
与前述模型不同，特质或倾向性模型将灾难化思维视为一种相对稳定的认知情感倾向，而非仅针对疼痛体验的短暂适应不良。该模型认为，个体在放大、反刍及对疼痛感到无助的倾向上存在稳定差异。疼痛灾难化思维在无干预情况下相对稳定，并与神经质等人格特质密切相关。一项针对595例非恶性慢性疼痛患者的回顾性研究发现，在不同抑郁水平下，神经质均与更高的疼痛灾难化思维独立相关。另一项针对1322名健康个体的实验研究显示，疼痛灾难化思维在神经质与诱导疼痛强度之间发挥中介作用。
双生子研究表明，疼痛灾难化思维存在显著的遗传成分。一项纳入206对同卵双生子与194对异卵双子的研究采用冷加压任务评估灾难化思维与疼痛反应，发现遗传因素可解释灾难化思维变异的37%。近期遗传学研亦识别出可能与疼痛灾难化思维相关的特定基因多态性。尽管这些遗传过程的分子机制尚不清楚，但上述发现提示灾难化思维部分由影响情感倾向的生物学因素决定。
然而，灾难化思维亦存在情境波动，并可通过实验性干预发生改变，表明倾向性特质的影响复杂，难以与情境性评价完全分离，个体亦难以客观评估。有学者指出，当前基于自我报告量化灾难化思维的方法可能捕捉到更广泛的负性情感构念（如担忧与恐惧），而非独立的疼痛灾难化思维维度。因此，尽管灾难化思维与特定人格特质密切相关，仍需采用更以人为中心、纵向的研究方法，以明确其是否为一种独特的跨情境特质。
三种灾难化思维模型的启示
这三种互补模型从不同侧面描述了灾难化思维，为未来治疗干预与预防措施提供了见解。认知模型提示适应不良思维过程是灾难化思维的核心成分，因此可通过认知行为疗法或解释偏差矫正等心理社会干预进行调节，尤其适用于正在经历或具有高风险的患者。特质模型提示部分个体更易出现灾难化思维，需早期心理社会干预，可通过疼痛灾难化量表或神经质量表等工具识别高危人群。共同应对模型则将灾难化思维视为短期应对策略，提示应早期评估个体的应对能力与方式，对于有不良应对史或依赖社会应对者，可引导其转向以问题为中心的积极应对策略。
生理机制
灾难化思维的生理机制揭示了认知情感过程如何转化为躯体疼痛放大及不良临床结局。理论上，灾难化思维可通过增加肌肉紧张、自主神经唤醒及HPA轴激活，加重某些疾病的疼痛，从而维持生理应激反应，恶化慢性疾病状态。
自主神经反应性是与灾难化思维最明确的生理相关指标之一。实验研究显示，高灾难化思维个体表现出更高的心率与皮肤电反应，提示交感神经过度激活及副交感神经调节减弱。一项研究发现，在冷加压任务中，灾难化思维与疼痛强度均与心率升高相关，但与收缩压及舒张压变化无类似关联，提示其为选择性自主神经激活，而非泛化的心血管应激。
此外，灾难化思维可影响应激的内分泌反应。一项针对颞下颌关节紊乱病患者的唾液皮质醇研究发现，更高的灾难化思维评分与皮质醇水平升高相关，提示HPA轴持续激活及皮质醇恢复反应平坦化。该系统的慢性激活可能导致疲劳及疼痛过度警觉等功能损害。同时，灾难化思维还与内源性阿片功能下降相关，提示疼痛抑制能力受损。上述研究结果表明，灾难化思维伴随可观测的生理性失调模式，可能参与疼痛感知增强及疼痛相关痛苦的持续。但需注意，目前多数人类研究证据来自实验性疼痛模型，其结果未必直接适用于一般慢性疼痛人群，且样本量偏小亦限制了证据的强度。
神经相关机制
神经影像学研为疼痛灾难化思维的神经通路提供了重要见解，显示其与疼痛感知及调制通路存在显著重叠。这些研究采用疼痛灾难化量表或应对策略问卷量化灾难化思维，并通过功能磁共振成像（fMRI）可视化疼痛任务期间的大脑活动。相关任务包括实验性疼痛模型（机械、热或电刺激）及加重现有慢性疼痛条件的运动。多项fMRI研究发现，在高灾难化思维患者中，疼痛刺激期间活动差异显著的关键脑区包括前扣带回皮层（ACC）、岛叶、丘脑、初级与次级体感皮层及背外侧前额叶皮层。这些结构同样是疼痛处理、情感评价及自上而下调控的核心区域，可能亦参与疼痛灾难化思维。
采用扩散张量成像与静息态fMRI等先进技术的功能连接分析显示，高灾难化思维个体在疼痛预期与疼痛体验期间，突显网络（ACC与岛叶）与DMN的后扣带回皮层节点之间的连接增强。DMN主要涉及自我参照思维，在静息或无外部任务时活跃；突显网络则负责检测并优先处理情绪或生理刺激，并募集其他功能网络。两网络间的高连接性可能意味着威胁信号与自我聚焦评价过程的整合增强，从神经生理学层面解释了灾难化思维期间注意投入增加及疼痛感知增强的现象。
情绪及其与疼痛的关系
与灾难化思维类似，情绪应激通过混合的神经免疫与内分泌通路影响疼痛感知。愤怒与悲伤等负性情绪与疼痛抑制过程受损相关。抑郁或慢性应激中观察到的多巴胺能张力下降可减少阿片信号传导，削弱疼痛抑制。负性情感还与杏仁核激活增强相关，后者增加对PAG与吻内侧延髓（RVM）的易化性信号传导，削弱抑制性控制并提升痛觉敏感性。这种杏仁核兴奋部分由促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）投射介导，使PAG-RVM输出由抑制性转为易化性，促进痛觉过敏。与此同时，前额叶调控减弱无法抑制边缘系统过度激活，进一步放大情绪痛苦与疼痛感知。负性情绪状态伴随边缘系统反应亢进、副交感神经张力下降、交感神经唤醒增强及伤害性传入传导放大，这些因素共同作用导致痛阈降低与不适延长。
情绪应激与HPA轴及交感神经系统激活相关，引起皮质醇与儿茶酚胺释放。长期激活可破坏免疫平衡，产生不良健康效应。在抑郁症患者中，这种失调可致促炎细胞因子（如白细胞介素-1β[IL-1β]、白细胞介素-6[IL-6]及肿瘤坏死因子-α[TNF-α]）浓度升高，从而使伤害性神经元致敏并增强中枢疼痛处理。分子层面上，IL-1β与TNF-α增强兴奋性分子传导，而IL-6则减少背角神经元抑制性信号传导。
在动物模型中，兴奋性增强与抑制性减弱导致由CREB磷酸化及促伤害性基因（包括COX-2与生长抑素）转录介导的中枢敏化。这些促炎细胞因子可穿过血脑屏障影响胶质细胞活性，释放额外炎性细胞因子与活性氧，放大神经炎症信号。胶质细胞因子抑制抑制性网络，增强谷氨酸能兴奋性，导致神经传递紊乱、突触丢失及疼痛敏感性升高。临床上，重度抑郁症患者常表现为IL-6水平升高，促进神经炎症与胶质细胞激活，直接导致异常性疼痛与痛觉过敏。同样，IL-1β可改变神经元兴奋性并扰乱单胺能传递（尤其是血清素能与多巴胺能通路），将情感失调与疼痛信号增强联系起来。
慢性焦虑与情绪应激可通过削弱糖皮质激素受体（GR）敏感性延长炎症反应，最终导致皮质醇抵抗及HPA轴反馈抑制受损。GR抵抗源于GR核转位减少、GRβ亚型表达增加及NF-κB介导的GR转录活性抑制。这种分子层面的损伤削弱了皮质醇的抗炎效应，使细胞因子血症持续存在并持续激活应激相关转录因子，导致IL-6与TNF-α维持高水平，形成与慢性疼痛相关的促炎状态。此外，应激与焦虑抑制迷走神经张力及胆碱能抗炎反射，进一步促进外周与中枢炎症。细胞因子驱动的炎症改变可调制疼痛信号，损害神经可塑性与情绪调节，并建立连接炎症、疼痛与负性情感的共有生物学通路，形成情绪应激放大炎症、炎症反过来加剧疼痛感知与情绪痛苦的反馈循环。因此，情绪与精神障碍可能通过激活促炎机制（主要由IL-1β与IL-6介导）增强疼痛，这些因子连接了免疫信号、神经内分泌应激反应与中枢疼痛敏化。
情绪与伤害性感受通过共享的神经网络相互作用。ACC整合动机、情感与行动相关信息，协调对疼痛的情绪与行为反应，其中喙部与背部ACC在处理疼痛的情感维度中发挥关键作用。岛叶则是内感受、情绪与感觉输入的整合中枢，对疼痛与厌恶刺激敏感的神经元投射至丘脑与杏仁核，将情绪体验与伤害性处理连接起来。这些结构表明，疼痛的情绪调节是一个生物学基础过程，涉及皮层、边缘系统与脑干回路间的互惠反馈。
正性情绪的作用
正性情绪可能通过增强内源性抑制通路减轻疼痛感知与处理。在条件性疼痛调制（CPM）的实验研究中，体验愉悦的个体表现出更强的下行抑制作用，并报告更低的疼痛强度。这与此前发现一致，即正性情绪状态与较低疼痛强度相关，可能通过提升应对能力并将注意从疼痛转移来实现。正性情绪参与奖赏与动机神经通路，可能调制下行抑制回路并促进内源性阿片释放，从而抑制伤害性信号传导。
正性情感相关的内源性疼痛控制机制通过相互连接的皮层、边缘系统与脑干结构发挥作用，这些结构通过自上而下调控调节伤害性输入。该机制的核心组分包括中脑PAG、吻内侧延髓（RVM）及蓝斑（LC）。RVM投射通过血清素受体抑制伤害性神经元，而LC的去甲肾上腺素能输出则通过α2-肾上腺素受体沉默背角兴奋性神经元。内源性阿片类物质（如β-内啡肽与脑啡肽）通过μ-与δ-阿片受体调制PAG与RVM网络，从而抑制上行伤害性传导。这些核团构成下行抑制系统的核心，投射至脊髓背角，通过血清素、去甲肾上腺素及阿片等抑制性神经递质减弱伤害性传导。PAG整合来自高级脑区（包括ACC、前额叶皮层、杏仁核与下丘脑）的情绪与认知信息，是连接情绪状态与疼痛调制的枢纽。PAG激活触发阿片介导的抑制性输出至RVM，进而通过下行血清素能通路调制脊髓疼痛处理。同样，LC的去甲肾上腺素能投射增强背角伤害性神经元的抑制，并参与正性情感状态的镇痛效应。
与正性情绪相关的神经化学与生理效应进一步支持下行调制网络的增强参与。积极心境状态与腹侧被盖区（VTA）及伏隔核的多巴胺能信号增强相关，将奖赏相关神经回路与PAG-RVM下行疼痛调制通路连接起来，促进镇痛。VTA的多巴胺能激活还可增强PAG的内源性阿片释放，促进下行抑制并减弱脊髓水平的伤害性输入。同时，正性情绪状态可增强副交感神经迷走张力，降低应激诱导的交感神经活动，从而提高机体的疼痛抑制能力。这与神经影像学证据一致，即幸福感与喜悦感与ACC和PAG之间功能连接增强相关，提示CPM期间下行抑制通路激活更强。
尽管如此，正性情绪的效应可能具有情境依赖性。一项条件性疼痛学习研究发现，通过愉快刺激诱导正性情感并未显著减少人类对疼痛线索的泛化回避或缓解行为，提示正性情绪虽可通过下行抑制控制影响疼痛感知，但可能无法覆盖经由经验强化的习得性回避模式。
灾难化思维、负性情绪与疼痛的交互作用
灾难化思维与负性情绪存在广泛的机制重叠，反映了二者的相互关联性。二者之间的关系是双向的。灾难化思维的特质模型认为，具有更高负性情感的个体更易出现灾难化思维。此外，抑郁可降低自我效能感与应对能力感知，这两个概念在灾难化思维的认知与应对模型中均占据重要地位。另一方面，高水平的灾难化思维与更严重的抑郁症状相关，部分通过重复性负性思维及应激反应不良实现。
疼痛体验本身亦可促成负性情绪及未来的灾难化思维。多项研究显示，疼痛强度与情绪障碍或焦虑症状呈剂量依赖性正相关。这可能源于疼痛的广泛不良影响，例如睡眠障碍——疼痛常导致睡眠受损，而睡眠不足已被证实是抑郁症状的风险因素。就灾难化思维而言，认知模型提示既往经验会影响未来感知。若既往疼痛经历充满挑战，则未来即便是轻微的疼痛事件也可能触发灾难化思维，并导致感知到的疼痛强度升高。
临床意义与启示
基于对灾难化思维与情绪影响疼痛机制的理解，可采取多种针对特异性通路的干预措施，超越传统疼痛管理策略。正念练习（如冥想）是易获取的疗法，可促进副交感神经激活，并在一定程度上降低交感神经活性。正念与放松练习（如深呼吸）还可显著降低HPA轴激活。瑜伽是另一种低成本且普及度高的运动方式，已被证实可减少交感神经活性及HPA轴激活。除转变适应不良思维外，认知行为疗法亦可用于降低皮质醇水平。正念练习与高强度间歇训练则被报道可促进内源性阿片释放，尽管相关证据仍限于小样本研究。其他通用策略包括参与能促进正性情绪（如幸福与喜悦）的活动或社会互动。
在治疗流程中亦可采取相应措施。如前所述，应尽早评估患者的应对策略与灾难化倾向，以便及时干预适应不良思维过程。此外，利用情境因素可诱导内源性阿片释放增强
