人体痛阈测定方法及其应用研究进展
毕海金吴国程陈红云周庆辉D
（医院中医系，上海）
摘要痛阈可分为压痛阈、温度痛阈、电痛阈、激光痛阈、化学痛阈和缺血痛阈等，不同测量方法各有利弊。痛阈测定是疼痛研究的常用方法，对痛阈准确、客观的测量在疾病的诊断、治疗效果的评定和预后的判断中起着重要作用。疼痛是一种主观感觉，目前常用的痛阈测定方法大都是以患者自诉出现疼痛时测得的数值作为痛阈，因此痛阈的测量实际上只是一种半客观的测量指标。痛阈的测量受受试者年龄、性别、生理心理状态等多种因素的影响。参考动物实验中动物痛阈的客观性测量，可以在人体上用人体自身无法控制的特定反射作为痛阈测量的指标，或者可以将受试者痛阈测量结果结合人体的一些化验指标综合评价，使痛阈的测量更加准确客观。
关键词疼痛；痛阈；人体；人体痛阈；测量；影响因素
疼痛是临床上常见的一种症状。疼痛程度的评估对疾病的诊断、治疗效果的评定和预后的判断起着重要作用，但疼痛只是患者的主观感受，疼痛的临床评价以主观测定法为主，通过患者的主观感觉来测定疼痛的程度，如视觉模拟量表（VAS）、语言评价量表、数字评价量表及疼痛问卷等，缺乏客观、准确的评估方法。痛阈通常是指一种能够引起人体痛觉的刺激强度[1]。人体痛阈一般可分为两种：一种是当人体感受到疼痛时的最小刺激强度，称为痛感觉阈，即我们常说的痛阈；一种是人体所能忍受的最大的刺激强度，称为耐痛阈。人体痛阈的测定是疼痛研究常用的方法，痛阈测量方法的准确性和可靠性直接影响到实验结果的评定。
1.人体痛阈的测定方法
人体痛阈的测量大致可以用两种计量方法：一种是测量人体能够忍受疼痛的时间，一种是测量人体能够忍受的疼痛强度。根据测定方式的不同，人体痛阈可分为压痛阈、温度痛阈、电痛阈、化学痛阈、激光痛阈和缺血痛阈等，分别采用不同的测量仪器和测量方法。
（1）压痛阈的测量：压痛阈通常用压力测痛仪来进行测量，如美国IITC公司生产的型VonFrey检测仪、美国WagnerInstruments公司生产的FDK20手持式压力测痛仪、香港YISIDA公司生产的DS2压力测痛仪，以及各个研究单位自行研制的测痛仪。压力测痛仪通常由液晶显示器的主体、探棒及一个表面积为1cm2的橡胶圆形探头组成，通常以kg/cm2为测试结果的单位[2]。测量时，选取测定点，将测痛仪探头垂直放在测痛点上，缓慢稳定加压，当受试者感觉疼痛时，停止加压（也可以由受试者本人停止加压）。此时，显示器上的读数即为受试者的痛阈。测量完毕后按下归零按钮，再进行下一部位或下一受试者的测量。这种测量方法具有评估快速有效、对照组易控制、节省时间、数据较完整等优势，但个体差异较大。
（2）温度痛阈的测量：温度痛阈是一种可控制的、重复性好、较为客观的测评方法。其特异性高，能够测评感觉传导神经，特别是传导热痛和冷痛的细感觉传导神经的Aδ和C纤维[3]。温度痛阈分为冷痛阈和热痛阈两种，其测量方法也不同。①冷痛阈的测量：将非优势手放入0.1~2℃的冰水中，水没至手腕处，手不要碰到容器的底部。每10秒询问一次，共记录两个痛阈值：一个是当受试者感觉疼痛的时候，记录时间；另一个是当受试者不能忍受时即刻将手拿出，并记录时间。两者分别表示痛阈和耐痛阈。当手在容器中时，应将水不断搅拌，避免体温引起局部水温度改变影响测量效果，最长测量时间为3min[4]。②热痛阈的测量：热痛阈测量要用到热痛阈测定仪，国内现在使用的主要是MedocTSA-型热痛阈测定仪。此仪器由温度控制器、反馈性可控Pehier传感头以及显示器组成。温度控制器是靠水温的调节控制温度的升高和降低。反馈性可控Peltier传感器连于温度控制器，其大小为46mm×30mm，测试时固定在受试者的测试部位。温度以每秒1.5℃的速度从32℃开始上升，受试者一旦感觉到热引起的痛，就按一下鼠标键，此时刺激温度即刻停止上升，显示器自动记录下此时的温度[5]。受试者感觉由温觉转变为痛觉的温度为热疼痛感觉阈，当受试者不能忍受时的温度即为热疼痛耐受阈。该仪器具有较高的可信度和敏感度。
（3）电痛阈的测量：通过电流刺激引起疼痛来测量痛阈，能引起疼痛的最小的电流值为电痛阈。电极的大小和位置对测试结果的影响很大，在测量时应标准化。通常采用北京海淀电子仪器厂生产的WQ-9E型痛阈测定仪。电流的频率分为高频和低频，通常选用低频。波形通常为方波，因为方波电流的上升与下降速率极高，刺激强度（波幅）瞬时内便可达最大值或下降为零，而且方波的波型规则，便于测量和计算[6]。电痛阈的测量还可以使用上海医疗器械高技术公司生产的G-2多用治疗仪。受试者取仰卧位，针刺部位用75％酒精常规消毒，毫针进针后，接通电针导线，以1Hz频率的连续波，0.5ms的波宽，60V的电压进行刺激。测试者逐渐开大输出旋钮并询问和观察患者的反应，记录患者开始有轻微刺痛感觉时的电流值，即为电针的痛阈[7]。电痛阈测量方法具有以下特点：①方法简便，设备简单，不受测量部位限制；②组织损伤小；③对每个个体而言痛阈基本恒定；(4)通过调节波宽和量程人为地控制电流太小，可达到较高精确度。
（4）化学痛阈的测量：最常用的是钾离子测痛法，即使钾离子在电流的作用下透入皮肤，刺激神经末梢引起疼痛。可使用华东师范大学科教仪器厂生产的EPC痛阈测试仪。将浸有钾离子的纱布和电极片束缚在小腿部固定位置上，仪器输出端输出直流电流，电流强度由弱到强，逐渐增加，电流表指示也由小变大。当被试者感到微痛时，立即报告，记录此时的电流毫安数，作为痛阈[8，9]。
（5）激光痛阈的测量：激光痛阈的测定部位通常为前臂屈侧，刺激因子是氩激光，对皮肤组织的损伤较小。将氩激光器的石英纤维（0.2mm）与皮肤的距离调节至皮肤上的激光束为1cm直径。从激光刺激开始时记时。受试者刚刚感觉到疼痛的时间为疼痛感觉阈。受试者要求中止刺激的时间为疼痛耐受阈。规定的最长刺激时间是30s。禁止在同一部位重复试验[10]。
（6）局部缺血性痛阈的测量：这种方法的原理是缺血能够诱发疼痛，通过此种方法也可对痛阈进行测量。首先让受试者把右手举过头顶，再用血压计袖带扎紧右臂，扎紧后运动一下右手，然后加压至mmHg，至受试者不能忍受疼痛时，记录时间。此时间即为受试者疼痛忍耐时间[11]。
2.人体痛阈的影响因素
人体痛阈受多种因素的影响，如性别、年龄、心理和生理状态，甚至是基因和环境因素[12]。在做实验的时候不能不加以考虑以排除各种影响因素对实验数据的影响，以达到更好的准确性。
（1）性别对人体痛阈的影响：男女之间的痛阈有显著的差异。许多因素被认为与痛阈性别差异的产生以及女性广泛存在的慢性疼痛状态有关，性激素等生理因素被认为是主要的机制之一[13]。一份基于篇文献的回顾性研究指出男性和女性对于冷痛和缺血性疼痛有相似的痛阈，但女性的压痛阈明显低于男性[14]。肖文斌等[15]对健康成人内脏和体表痛阈的研究结果显示：女性的内脏感觉阈和痛阈明显低于男性，体表对疼痛的敏感性高于男性。
（2）年龄对人体痛阈的影响：随着年龄的增高，痛阈会发生改变。普遍认为随着年龄增大，痛阈会升高。张卫等[16]通过对90例进行全麻下子宫肌瘤剔除或子宫全切手术患者术前的痛阈测定，认为老年患者耐痛阈会升高。一项纳入25篇文献的Meta分析提出两个看似相反的观点：年龄的增长可能钝化了疼痛感，但是却增加了疼痛不适的主诉[17]。
（3）心理生理状态对人体痛阈的影响：痛阈与心理状态有着密切的关系。吴乐贤[18]通过对新疆地区例人流手术的研究，认为新疆地区上午10至11时人体的痛阈高，可能与患者的心理状态有一定关系。Chiu等[19]对名受试者的研究结果显示，情绪极度消沉、医院焦虑和抑郁量表值中焦虑值偏高均与痛阈下降相关。赵巍峰等[20]对20例抑郁症患者和30例正常人的研究发现，抑郁症无疼痛症状患者痛阈降低，抑郁、焦虑水平与疼痛敏感性有关。郑直等[8]通过对6名受试者的自身对照研究得出催眠静息状态时的痛阈明显提高。张卫等[21]通过对例术前患者进行痛阈测定，认为术前高度焦虑状态可导致妇科手术患者耐痛阈降低。
3.人体痛阈测定在疼痛研究中的应用
痛阈测定可以用作评估疼痛的方法。凡是能引起疼痛的方式都可以作为痛阈测量的方法，常用的是压痛阈、温度痛阈、电痛阈测定几种方法。这几种方法的优点是测量简单，对人体没有太大的损害。在这些测试方法中，可以让患者自己增加刺激量至出现疼痛后关闭刺激，再由测试者记录痛阈[22]。这样的测试患者参与更直接，能够使测量更客观、更准确，但自行操作仍然是半主观性的测量方法。激光痛阈可以划归到温度痛阈中，都是温度上升至受试者刚刚感觉到疼痛时测得痛阈，只是热源不同。局部缺血性痛阈的测量需要造成局部缺血，在具体操作中要避免因压力过大造成的机械性损伤，以及缺血时间过长所造成的缺血性损伤和再灌注损伤。因此局部缺血性痛阈的测量只限用于青壮年受试者，婴幼儿、老年人以及身体状况不佳的患者难以承受其损伤。
目前使用的痛阈测量方法，几乎都是以患者自诉出现疼痛时测得的数值作为痛阈。但是疼痛是一种主观感觉，在进行痛阈测定的过程中，有的受试者自己也难以表达出何时出现疼痛，或者是什么样的感觉才可以算作疼痛。因此痛阈只是一种半客观的测量指标。人可以表达自己的体验，这是大多数痛阈测定方法的基础，也说明大多数痛阈测定方法是以受试者主观感受为测定基础的。而在动物实验中，由于动物无法用语言表达，只能根据动物的肢体反应来进行痛阈的测定[23]。如用辐射热照射鼠尾皮肤致痛，以连续测3次（每次间隔1min）测得的甩尾潜伏期的平均值作为痛阈，甩尾潜伏期指由热辐射开始到甩尾以逃避辐射热刺激的时间[24]；或加热小鼠足下热板，以引起小鼠舔后足或后足跳跃所需潜伏期作为痛阈指标[25]。这些在动物身上的测定，虽然也是动物对痛觉的主观感受，但由于是以动物对痛觉的特定反应为基础，这些反应大多是以动物天性为基础的，动物本身无法控制，如果忽略动物个体的差异，这种特定的肢体活动更加客观。如缩腿反应可作为衡量关节痛存在以及关节疼痛实验评分的客观指标[26]。
用无法控制的特定反射作为痛阈测量的指标更客观，如利用人类感痛性屈曲反射（nociceptiveflexionreflex，NFR；由RI和RII两个反射组成）阈值与痛阈的密切关系，应用电子刺激系统与肌电记录系统建立NFR痛阈测定法，对受试者进行主观痛阈、RI及RII反射阈的测定。NFR不受受试者的控制，因此NFR的RI及RII反射阈可以作为痛阈测量的一种客观指标。
在疼痛研究中，对受试者痛阈测量结果的分析应结合人体的一些其他指标综合考虑。可以引发疼痛的伤害性刺激是一种应激刺激，可以引起机体各种生理和生化指标发生改变。因此，除了对受试者进行痛阈的测量以外，还应观察儿茶酚胺、脑啡肽、内啡肽等与疼痛相关的生化指标，以及心率、血压、心率变异性、皮肤电阻等生理指标的变化[27]。如周杰芳等[7]同时测量电针感觉阈与痛阈，朱海等[9]同时测量躯体感觉阈值、痛觉感受阈值、疼痛视觉模拟评分，以及肾上腺素、去甲肾上腺素、β-内啡肽水平。
4.结语
人体痛阈受受试者年龄、性别、生理和心理状态等多种因素的影响，不同的痛阈测量方法各有利弊，其信度和效度也受仪器和实验方法等各方面因素的影响。压痛阈测定快速有效，数据易于处理，但是个体差异较大，干扰因素较多；温度痛阈的测定特异性较高，能有效评定感觉神经的传导；电痛阈测定对组织损伤小，精确度较高；激光痛阈测定，定位准确，但不能在同一部位重复测量；化学痛阈测定，测量精确，但操作复杂。实验设计时要尽可能控制影响因素，使受试者处在同一生理状态下，根据年龄、性别进行分组统计分析，或实验前进行心理量表评估来排除心理因素的影响。
人体痛阈的测定常用于痛觉感知和止痛效果评估的研究中，但是痛阈的半主观性及不确定性仍是疼痛研究中痛阈测量应用的一个重要障碍。已有且常用的一些痛阈测量方法如压痛阈、温度痛阈、电痛阈，只能部分反映痛阈，测得的数值只能是半客观的痛阈，需要改进的地方还有很多。痛阈的测量，还有待发展新的测量方法，或者与其他客观的检测方法结合应用。
参考文献（略）
《中国疼痛医学杂志》年第21卷第1期综述栏目60-63页。
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