综述：带状疱疹后神经痛的结构性与功能性脑改变：一项系统综述与基于SDM-PSI方法的基于体素的坐标元分析

背景：带状疱疹后神经痛（PHN）是一种在带状疱疹（HZ）皮损消退后持续的慢性神经性疼痛状况，主要影响老年人，特征为自发性疼痛、触诱发痛和痛觉过敏，常伴有焦虑和抑郁等心理共病，导致生活质量显著下降。神经影像学研究表明中枢神经系统参与PHN的病理过程，但报告的结构性和功能性脑改变结果存在不一致，可能与样本量、成像方案和分析方法差异有关。

方法：研究人员使用基于种子点的d映射与受试者图像排列（SDM-PSI）方法进行了一项系统综述和基于体素的坐标元分析。搜索了PubMed、Embase、Web of Science、中国知网（CNKI）和万方数据库，截至2025年12月31日。合格的研究使用全脑静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）指标（低频振幅（ALFF）、分数低频振幅（fALFF）或局部一致性（ReHo））或结构磁共振成像（sMRI）与基于体素的形态学（VBM），报告标准蒙特利尔神经学研究所（MNI）或Talairach坐标。进行随机效应SDM-PSI分析，比较PHN与健康对照（HC）、PHN与带状疱疹患者（HZ），以及PHN治疗前与治疗后。还进行了敏感性、异质性、发表偏倚和元回归分析。

结果：纳入了21项研究（31个数据集）。与HC相比，PHN患者右侧楔叶、左侧壳核和右侧前丘脑投射活动增加，右侧梭状回活动减少。结构分析显示左侧Heschl回、右侧中央前回、左侧中央后回和左侧内侧扣带回/旁扣带回皮质灰质体积（GMV）减少。与HZ患者相比，PHN双侧小脑Crus II活动增加，右侧顶上小叶活动减少。治疗前与治疗后比较显示左侧内侧扣带回/旁扣带回回和右侧舌回变化有限。主要簇在敏感性分析中保持稳健，异质性低到中等（I²范围为2.70%至38.67%），未发现显著发表偏倚。

结论：PHN与跨模态感觉、情感认知和皮质-基底节网络中的汇聚性结构和功能性改变相关。这些网络水平异常可能为表征PHN相关疾病状态和疼痛慢性化提供候选神经影像学生物标志物，以及反映治疗相关神经可塑性的初步神经影像特征。它们也可能指导未来的基于机制的干预措施，包括网络水平神经调节策略。需要进一步的纵向和干预研究来验证其临床效用。

引言：带状疱疹后神经痛（PHN）是一种在带状疱疹（HZ）皮损消退后持续的慢性神经性疼痛，特征为自发性疼痛、触诱发痛和痛觉过敏，常伴有焦虑和抑郁等心理共病，导致生活质量显著下降。尽管存在药物和非药物治疗，但其疗效有限，PHN的中枢机制，特别是支持疼痛持续的分布式脑网络改变，仍不完全清楚。神经影像学研究越来越多地用于探索PHN相关的脑改变，包括静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）研究中报告的异常自发脑活动，如低频振幅（ALFF）、分数低频振幅（fALFF）和局部一致性（ReHo），以及结构磁共振成像（sMRI）研究中揭示的灰质变化。然而，个体研究的结果存在不一致，主要由于方法学异质性，如成像模式、扫描方案、预处理流程、统计方法、样本量和患者特征的差异。现有研究已识别出“疼痛矩阵”关键区域的结构和功能异常，包括丘脑、岛叶、杏仁核、海马旁回、中央前回、背外侧前额叶皮质（DLPFC）、扣带回、体感皮质、楔前叶、豆状核和脑干，这些区域涉及疼痛处理的感官辨别、情感情绪和认知调节维度。但缺乏基于坐标的元分析来定量综合PHN的脑成像发现。因此，本研究旨在使用基于种子点的d映射与受试者图像排列（SDM-PSI）方法进行多模态基于体素的坐标元分析，以识别PHN相关的稳健结构和功能神经影像特征，阐明其核心机制，并为未来的机制和治疗研究提供定量基础。

方法：本综述遵循PRISMA指南进行，并在PROSPERO数据库注册（注册号：CRD420251030103）。搜索了PubMed、Web of Science、Embase、CNKI和万方数据库，从建库至2025年12月31日，无出版年份限制。搜索词包括神经影像学模式和PHN相关术语的组合，例如：（功能磁共振成像（fMRI）或磁共振成像（MRI）或基于体素的形态学（VBM）或基于表面的形态学或动脉自旋标记或静息态fMRI或功能连接或低频振幅（ALFF）或分数低频振幅（fALFF）或局部一致性（ReHo）或弥散张量成像或灰质体积或白质）AND（“带状疱疹后神经痛”或“带状疱疹神经痛”或“带状疱疹相关疼痛”等）。两名独立评审员筛选标题和摘要，通过全文评估确定资格。纳入标准包括：成人（≥18岁）诊断为PHN，持续性神经性疼痛超过1个月；比较设计包括PHN vs HC、PHN vs HZ或PHN治疗前后纵向比较；HC和HZ组在年龄和性别上匹配；使用rs-fMRI（ALFF、fALFF或ReHo）或sMRI（VBM）全脑分析；报告标准立体定向空间（MNI或Talairach）的3D峰值坐标；每组至少10名参与者。排除标准包括：不完整或不可用的神经影像学数据、缺乏全脑分析、非原创研究、非英文或中文出版物等。数据提取包括作者和出版年份、参与者特征、研究设计、疼痛持续时间、MRI采集参数、rs-fMRI方法、临床评估量表（如视觉模拟量表（VAS））。使用定制的质量检查清单（20分量表）评估研究质量，评分低于16分的研究被排除。

使用SDM-PSI（版本6.23beta）进行基于体素的功能和结构元分析，遵循标准化流程。SDM-PSI使用每项研究的峰值坐标和相应t值生成多个插补效应量图（Hedges' g），用于增加和减少的活动/体积，然后使用随机效应模型结合，考虑样本量、研究内变异性和研究间异质性。应用Rubin规则合并多次插排，使用基于排列的估计家庭明智错误率（FWER）进行显著性检验。MetaNSUE算法用于估计可能的效应量，同时建模不确定性和现实噪声。对于PHN vs HC、PHN vs HZ和PHN治疗前与治疗后对比进行全脑元分析。主要分析使用体素水平未校正阈值P < 0.005，峰值SDM-Z > 1，最小簇大小≥10体素。此外，应用基于阈值自由簇增强（TFCE）的FWER校正（PTFCE < 0.05，5000次排列）作为补充更严格的分析。进行全脑基于体素的刀切敏感性分析评估稳健性。使用I²统计量评估研究间异质性（I² ≤ 50%解释为低到中等异质性）。通过漏斗图目视检查和Egger检验评估发表偏倚。进行基于体素的元回归分析评估临床和人口统计学变量（如平均年龄、性别比例、疼痛持续时间和VAS评分）对异质性的影响，使用TFCE校正PTFCE < 0.05，峰值SDM-Z > 1。

结果：共纳入21项研究，包含31个数据集，其中11篇英文，10篇中文。功能异常方面，与HC相比，PHN患者右侧楔叶皮质、左侧豆状核/壳核和右侧前丘脑投射活动增加，右侧梭状回活动减少。与HZ患者相比，PHN双侧小脑Crus II活动增加，右侧顶上小叶活动减少。PHN治疗前后比较显示左侧内侧扣带回/旁扣带回回和右侧舌回活动变化有限。结构异常方面，与HC相比，PHN患者灰质体积减少主要在左侧Heschl回、右侧中央前回、左侧中央后回和左侧内侧扣带回/旁扣带回皮质，无区域显示一致的灰质体积增加。刀切敏感性分析显示大多数主要簇在多数迭代中保持显著，支持结果的稳健性。在PHN vs HC对比中，关键功能区域如右侧楔叶皮质、左侧壳核和右侧前丘脑投射在超过70%的迭代中保持显著；结构分析中左侧Heschl回和中央前回/中央后回在至少一半的迭代中保留。在PHN vs HZ对比中，左侧小脑（Crus II）和右侧顶上小叶（BA 7）在所有六次迭代中保持显著。PHN治疗前后分析显示有限的可重复性，仅少数区域如左侧内侧扣带回/旁扣带回回和右侧舌回（BA 17）在孤立迭代中存活。异质性分析显示PHN vs HC对比中τ²和I²值普遍较低（I²范围为2.70%至38.67%），表明低到中等研究间异质性；Egger检验未显示显著发表偏倚（所有P > 0.05）。PHN vs HZ功能对比中异质性指数低（I²范围为0.66%至5.82%），Egger检验未指示发表偏倚。PHN治疗前后功能对比由于研究数量有限，未进行有效的发表偏倚测试。元回归分析发现一些显著的调节依赖簇，但无一簇与主要元分析发现重叠，表明主要PHN相关异常并非主要由可用的人口统计学或临床调节因子解释。

讨论：本研究首次整合静息态自发功能活动和结构灰质改变的全脑多模态神经影像元分析，以表征PHN的中枢机制。发现支持PHN作为大规模脑网络重组障碍的系统级模型，涉及三个相互作用的功能系统：跨模态感觉处理网络、情感认知调节网络和皮质-基底节回路。跨模态感觉处理重组方面，涉及视觉、听觉和顶叶联合皮质，如楔叶、梭状回、舌回、Heschl回和顶上小叶，表明PHN中跨模态感觉处理系统的广泛重组，可能反映疼痛相关过度警觉、多感觉整合异常和注意力资源分配改变。情感认知网络失调和情感负担方面，涉及内侧扣带回/旁扣带回皮质和双侧小脑Crus II，这些区域是编码疼痛情感和动机维度的核心组件，结构和功能异常为PHN患者常见的情感痛苦、反刍和认知负担提供神经生物学基础。皮质-基底节回路重塑和适应不良补偿方面，涉及豆状核及其相关皮质网络，表明皮质-基底节回路的适应不良重塑，可能反映在持续伤害性应激下维持行为准备状态的补偿性参与，但长期激活可能强化疼痛相关显著性和习惯。整合临床意义和未来方向：这些网络水平异常可能提供候选神经影像学生物标志物，用于表征PHN相关疾病状态和疼痛慢性化，以及反映治疗相关神经可塑性的初步神经影像特征。它们也可能指导未来基于机制的干预措施，包括网络水平神经调节策略，如重复经颅磁刺激（rTMS）、经颅直流电刺激（tDCS）或其他非侵入性脑刺激技术。然而，这些临床意义仍是探索性的，需要纵向和干预神经影像研究来验证其作为生物标志物或治疗靶点的临床效用。

局限性：首先，PHN的神经影像学研究数量相对较少，特别是VBM和纵向设计，可能限制统计功效。其次，研究间异质性，如MRI扫描仪、采集参数、预处理流程、统计阈值和疼痛持续时间的差异，可能导致报告结果的可变性。第三，成像模式的异质性应被考虑，因为rs-fMRI指标（ALFF、fALFF、ReHo）和VBM评估不同方面的脑活动和结构。第四，元回归分析受限于可用数据集数量少和临床措施报告不一致。第五，大多数纳入研究的横断面设计限制了对PHN相关脑改变时间进展的因果解释。最后，基于坐标的元分析依赖于报告的峰值坐标，可能忽略空间分布或亚阈值效应。

结论：本多模态基于体素的坐标元分析表明，PHN以跨三个大规模脑网络系统（即跨模态感觉处理系统、情感认知调节网络和皮质-基底节回路）的汇聚性结构和自发功能改变为特征。这些发现支持PHN作为适应不良中枢网络重组障碍，而非孤立区域异常的集合。这些网络水平异常可能提供候选神经影像学生物标志物，用于表征PHN相关疾病状态和疼痛慢性化，以及反映神经可塑性的初步治疗相关神经影像特征。它们也可能为未来基于机制和网络调节的干预措施提供潜在治疗靶点，包括神经调节策略。需要进一步的纵向和干预神经影像研究来验证其作为生物标志物或治疗靶点的临床效用，并阐明PHN相关脑网络可塑性的因果机制。