运动疗法在慢性疼痛中的研究进展*

王彩霞 黄媛馨 王 林△

（1 贵州医科大学，贵阳 550025；2 贵州医科大学附属医院疼痛科，贵阳 550004）

随着老龄化社会和现代化不良生活方式的推进，慢性疼痛的发病率增加，且已经成为重要的公共卫生问题之一。据国际疼痛学会统计，全世界五分之一的人经历过慢性疼痛。《中国疼痛医学发展报告(2020)》显示我国慢性疼痛病人超过3 亿人，且每年以1000～2000 万的速度增长，病人人群有年轻化的趋势。慢性疼痛是一类病因复杂、病程迁延反复的疾病，其可以牵涉到肌肉、骨骼、神经和心理等方面，可共病焦虑、抑郁、失眠，导致病人生命质量低下。目前，慢性疼痛的治疗手段虽呈多样化，但远期疗效欠佳、长期用药的不良反应、病人的依从性、经济因素等促使人们寻找更加安全有效、经济简单的治疗手段。运动是性价比最高的一种促进健康的方式。人类运用运动方式治疗疾患已有悠久的历史，我国最早的文字记载见于《内经》。西方运动疗法起源于希腊，赫罗迪科斯(Herodicus)是论述运动治疗疾病的方法的创始人。2007 年，美国运动医学学会和美国医学会根据Herodicus 运动和医学相结合的理念，将“运动是良医”作为一种学术理念和健康促进项目正式提出。2012 年，中国在此基础上进一步提出了“体医融合”概念，强调预防第一，预防和治疗同等重要。随着研究的不断进行，运动训练适应性改变的分子生物学基础以及生化和生理基础不断被揭示，使得运动疗法在理论体系上不断深入发展。

即时的运动或规律性训练均能提高疼痛阈值，降低疼痛敏感性，此现象被称为运动诱发痛觉减退(exercise-induced hypoalgesia, EIH)[1]。研究表明，经常运动的个体患慢性疼痛的风险显著降低，不运动的个体患慢性疼痛的风险更大[2]，此外规律的运动可以改善慢性疼痛。运动作为一种低成本、低风险、长短期疗效结合的疗法对慢性疼痛的预防和治疗具有重要意义[3]。因此，增加对运动镇痛的认识与应用有利于设计出个体化运动处方来促进慢性疼痛病人的康复。

一、慢性疼痛的概念和分类

随着全球老龄化进程的推进，慢性疼痛越来越普遍，严重危害机体的身心健康。国际疼痛学会将疼痛定义为“是一种与实际或潜在的组织损伤相关的不愉快的感觉和情绪情感体验，或与此相似的经历”。其中，慢性疼痛是指持续或者反复发作超过3 个月的疼痛。2018 年，世界卫生组织(WHO)重新修订了国际疾病分类(ICD-11)。ICD-11 将慢性疼痛分为慢性原发性疼痛、慢性癌症相关性疼痛、慢性术后或创伤后疼痛、慢性继发性肌肉骨骼疼痛、慢性继发性内脏痛、慢性神经病理性疼痛和慢性继发性头痛或口面部疼痛七大类[4]。目前，运动疗法的镇痛作用主要集中在慢性肌肉骨骼疼痛、慢性神经病理性疼痛和慢性癌痛方面。因此，本文将着重介绍其在这几类慢性疼痛中的作用。

二、运动疗法的概念和分类

运动疗法是一种以运动学、生物力学和神经发育学为基础，以作用力和反作用力为主要因子，利用器械、徒手或病人自身力量，通过主动或被动的运动方式，来改善躯体、生理、心理和精神功能障碍的治疗方法。运动疗法应用范围广泛，是康复医疗的一项重要措施。根据运动方式和目的不同，运动可分为有氧耐力运动、抗阻运动和身心运动三种类型。研究运动疗法改善慢性疼痛的作用和其背后的神经心理机制，有利于治疗师给慢性疼痛病人提供个性化的运动处方。

三、运动疗法在慢性疼痛中的作用（见表1）

表1 运动疗法在慢性疼痛病人中的主要临床试验

1.运动疗法在慢性肌肉骨骼疼痛中的作用

纤维肌痛是一种复杂且致残的慢性疼痛疾病，需要有效和长期的运动治疗。Assumpção 等[5]进行的一项为期12 周的随机对照试验表明，肌肉拉伸运动是改善纤维肌痛病人生活质量（尤其身体功能和疼痛方面）的最有效方式，而抗阻训练是减少抑郁最有效的方式。Wang 等[6]发现太极拳与有氧运动相比，对纤维肌痛病人症状改善度相似或更大，且持续时间越长，改善力度越大。颈肩腰部是疼痛的常见高发部位，与现代的生活工作方式息息相关。对于慢性非特异性颈部疼痛，手法治疗和治疗性运动对其均有效，但前者能更快地减少疼痛感知，而后者更能减少颈椎残疾[7]。Tsang 等[8]发现人体工程学干预与运动控制训练相结合的干预和一般锻炼对工作相关的颈肩疼痛的缓解和功能恢复均有效，但从1 年的随访发现，前者干预后的整体康复效果更好。Heredia-Rizo 等[9]发现上斜方肌偏心训练改善了女性计算机用户颈肩部的疼痛和残疾，降低了痛觉敏感性，并提高了条件性疼痛训练调节效率。一项前瞻性随机单盲研究[10]发现普拉提和家庭锻炼均可减轻女性慢性腰痛病人的疼痛和抑郁，并提高其生活质量，但普拉提更有效。另外，在膝骨关节疼痛中，一定的运动疗法也有缓解作用。例如，12 周的水上自行车训练计划可改善轻中度膝骨关节炎病人的膝关节疼痛和身体机能[11]。Yuenyongviwat 等[12]发现髋外展肌锻炼结合股四头肌锻炼和单独的股四头肌锻炼都可以减轻膝骨关节炎病人的疼痛并改善功能，且前者的改善效果早于后者。

2.运动疗法在慢性神经病理性疼痛中的作用

神经根型颈椎病是颈椎病中最常见的类型，其疼痛是由于颈神经根遭受到刺激或压迫产生的。张瑞士等[13]发现远程个体化的运动方案与含牵引加物理因子治疗的保守方案都可以减轻神经根型颈椎病病人的疼痛和功能障碍，且长期疗效显著，所以运动是重要的辅助治疗手段。糖尿病神经病变导致的疼痛也属于常见的神经病理性疼痛之一，有研究发现8 周的简单、短时且非承重性的手脚锻炼可以减轻糖尿病周围神经病变病人的疼痛程度和改善其肢体功能，对这些简单但有效的锻炼的普及可以提高更多糖尿病病人的生活质量[14]。此外，瑜伽作为一种身心舒展运动，可以通过增加活动、核心肌肉力量、脊柱和腘绳肌的灵活性来改善神经病理性疼痛、腰痛、残疾和功能[15]，对腰椎间盘突出症和神经病理性疼痛都有积极的作用。总之，对于这些常见的慢性神经病理性疼痛，合适的运动疗法可以减轻疼痛。

3.运动疗法在慢性癌痛中的作用

癌痛是指由癌症、癌症相关性病变及抗癌治疗所致的疼痛。对于抗癌治疗导致的疼痛，肌肉强化和平衡训练可以减少化疗诱导的周围神经病变的疼痛症状和改善癌症病人的生活质量[16]。对于转移性的癌痛，运动疗法也有一定的适用性。例如，前列腺癌伴有骨转移的病人进行多模式模块化运动后，无骨骼并发症或骨痛增加[17]。另外，对于癌症手术后疼痛，Bruce 等[18]的多中心随机对照试验发现，实施结构化锻炼计划后乳腺癌术后上肢残疾高危女性的上肢功能有所改善，疼痛强度降低，手臂残疾症状较少。以上研究说明运动在改善癌痛病人生活质量方面的潜在益处和高度临床相关性。

四、运动镇痛的作用机制

疼痛是由伤害性刺激作用于伤害性感受器，换能后转变成神经冲动，循相应的感觉传入通路进入中枢神经系统，经脊髓、脑干、间脑中继后直到大脑边缘系统和大脑皮质，通过各级中枢整合后产生的疼痛感觉和疼痛反应，伴有复杂的自主神经活动、运动反射、心理和情绪反应。另外，在疼痛的产生过程中，还有下行抑制（神经递质）的调控。研究发现，运动可以通过抑制脊髓背角中活化的神经胶质细胞、激活下行疼痛抑制系统、改善机体免疫、改善不良情绪与认知等途径来减轻疼痛。运动最直接的作用对象是运动系统（包括肌肉、肌筋膜、肌腱、血管、骨和关节等），故EIH 效应的产生也和运动系统的调控相关。因此，以下从神经系统调控机制、运动系统调控机制和心理机制来阐述EIH的可能机制。

1.神经系统调控机制

EIH 效应的产生可能与痛觉内源调控系统在脊髓、皮层下和皮层水平的相互作用有关，同时与运动皮质的激活水平和痛觉下行抑制作用有关[19]。EIH 效应在中枢可能存在普遍性的机制，目前的研究认为，5-羟色胺系统、内源性阿片肽系统和内源性大麻素系统参与EIH，这几种遍布中枢的神经递质系统是调控运动镇痛机制的主要效应因子[20,21]。5-羟色胺主要分布在延髓头端腹内侧核群和中脑周围导水管灰质等区域，被认为与情绪和疼痛认知调控相关。研究显示规律的身体活动通过涉及脊髓上阿片类药物和5-羟色胺能的中枢抑制机制来预防慢性肌肉疼痛的发展[3]。另有研究发现定期有氧运动可以增加5-羟色胺的释放并调节前扣带回的突触可塑性，最终通过5-HT1A 和5-HT7 受体的功能改善疼痛和伴随的焦虑行为[22]。研究表明，肠道内微生物群有助于内源性大麻素代谢物的产生，从而触发表达大麻素受体1 (cannabinoid receptor 1, CB1)的TRPV1+感觉神经元，从而提高了运动过程中腹侧纹状体中的多巴胺水平[23]。该研究发现运动镇痛很可能受这一通路的调节，且微生物组消耗、外周内源性大麻素受体抑制、脊髓传入神经元的消融或多巴胺阻断可能会抑制运动镇痛的效果。这表明肠道内可能存在“内感受性回路”，这一回路受运动调节来影响背根神经节中的初级感觉神经元传入，最终形成了运动镇痛。另外，γ-氨基丁酸 (gamma-aminobutyric acid, GABA)是包括脊髓背角在内的中枢神经系统的主要抑制性神经递质，其是谷氨酸在谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase, GAD) 作用下生成的。GAD65 和GAD67 是GAD 中目前研究较为明确的两种亚型。Kami 等[24]研究发现跑步机运动可以改善坐骨神经部分结扎(partial sciatic nerve ligation, PSL)模型小鼠的机械痛觉过敏和热痛觉过敏，阻止了PSL 小鼠脊髓背角的GABA 和GAD65/67 以及GABA 能中间神经元数量的减少，因此，GABA 能抑制作用受损的改善可能与运动诱导的痛觉减退有关。

2.运动系统调控机制

运动的完成和力量的传导离不开运动系统，其中骨骼的功能是抗压框架，而肌肉、肌腱和韧带等是张力组织。多数慢性肌肉骨骼疼痛病人存在慢性炎症，炎症的长期作用使得机体的筋膜及肌肉成分变得粘连和疼痛。有学者提出推拿疗法可抑制脊神经的过度兴奋，在缓解肌肉痉挛和疼痛，消除损伤处软组织粘连，纠正解剖位置错乱，恢复机体活动功能等方面具有明显效果[25]。此外，研究显示核心稳定训练主要通过提高脊柱周围肌群的力量、改善脊柱的柔韧性、增强肌群间的平衡、灵敏和协调能力，从而达到保护脊柱的作用，延缓或阻止慢性腰痛病程的进展，减轻腰痛的症状，提高腰椎功能和日常生活活动能力[26]。Wahl 等[27]研究表明运动被证实能够通过促进血管增生的方式，改善疼痛相关的缺血。Leung 等[28]研究发现8 周的转轮运动通过改变小鼠肌肉中巨噬细胞表型和增加IL-10来预防慢性肌肉疼痛。以上研究说明运动可以通过改善肌肉的血液循环和痉挛，减轻炎症因子的释放而促进抗炎因子的释放，以及促进运动链的平衡在EIH 效应的产生中发挥一定作用。另外，重塑肿瘤微环境代谢和免疫可能是运动抑制或延缓肿瘤生长的机制[29]，这可能是运动疗法改善癌性疼痛的相关机制。

3.心理机制

疼痛是人的一种不愉快的感觉和情绪体验，具有主观性和个体性，其对个体的认知、情绪等心理过程有消极影响。临床上，多数慢性疼痛病人合并焦虑和抑郁等不良情绪，注重并改善其心理状态，有利于慢性疼痛的治疗。由于持续时间较长，慢性疼痛有可能导致个体脑功能和脑结构的改变，从而影响其心理功能。运动具有奖赏效应，即机体运动后内源性大麻素、多巴胺和内啡肽释放所驱动的快乐、奖励和镇痛等现象。

研究表明，自愿性跑步不仅可以抑制与疼痛慢性化密切相关的恐惧、焦虑等负面情绪，还可以促进愉快情绪和痛觉减退[22]。边缘系统被称为“情绪中心”，其包括海马结构、海马旁回及内嗅区、齿状回、扣带回以及杏仁核等，通过Papez 环路相互联系，并与其他脑结构（新皮层、丘脑、脑干）发生广泛联系。正面情绪主要与多巴胺神经元兴奋性水平有关，负面情绪主要与杏仁核有关。通过不同的机制诱导的杏仁核中央核亚区中GABA 神经元的失活，可能是驱动EIH 效应的关键事件[22]。因此，杏仁核是慢性疼痛的情绪情感方面的一个关键节点，其可能在产生EIH 效应中发挥重要作用。

五、运动对疼痛的负面影响

目前，多数研究认为运动可以减轻疼痛[3,30]，然而运动也可以导致疼痛，这是因为EIH 效应的产生与运动强度和运动持续时间有关，强度过大的疲劳性刺激会增加中枢疼痛敏感度，产生运动诱发痛觉过敏(exercise-induced hyperalgesia, EIA)[31]现象。但EIA 相关研究不多，部分研究认为这种现象来源于慢性疼痛病人的中枢敏化等影响中枢疼痛调控功能的改变。对EIH 和EIA 效应背后生化、神经与心理机制的探索，以及对运动强度和运动持续时间的把握将为治疗师设计疼痛病人运动处方提供参考。

六、小结和展望

综上所述，虽然运动的效果和支持它的证据水平在不同的疾病中有所不同，但运动对大多数慢性疼痛病人有直接和间接的好处。运动镇痛是一种全身效应，其有效性与运动的类型、强度和持续时间有关。但多数研究仍对剂量参数（幅度、持续时间、频率）和运动类型（等距、偏心、向心性）的影响认识不统一，有待今后根据不同类型的疾病进行针对性的运动处方设计，以实现最大化增强运动治疗镇痛效果的同时提高干预措施的安全性。EIH 研究表明，慢性疼痛病人的EIH 效应存在相当大的差异。EIH 效应的差异除了与慢性疼痛病人的身体素质和运动耐受性相关外，可能还与个体的认知抑制能力相关。治疗师应增进与病人的沟通，以病人需求为导向，激发病人开始运动的内在动力和坚持长期运动的乐趣，加强运动类型、运动强度和运动安全方面的教育，从而不仅更好地发挥运动镇痛的效果，也促进运动对慢性疼痛病人整体健康的改善。本文期望提升人们对运动镇痛和其他的运动奖赏效应以及背后可能机制的认识与关注，以加强运动意识和提高运动动机，从而降低久坐不动的生活方式对健康的有害影响。

利益冲突声明：作者声明本文无利益冲突。