脊髓损伤神经病理性疼痛的脑电信号特征

doi:10.3969/j.issn.1006-9771.2025.07.010

《中国康复理论与实践》 ›› 2025, Vol. 31 ›› Issue (7): 830-837.doi: 10.3969/j.issn.1006-9771.2025.07.010

脊髓损伤神经病理性疼痛的脑电信号特征

李峤桢, 冯枫, 杜霞, 邵雯, 高咪, 惠琳娜, 袁华, 孙晓龙()

中国人民解放军空军军医大学第一附属医院(西京医院)康复医学科，陕西西安市 710032

收稿日期:2025-03-24 修回日期:2025-05-02 出版日期:2025-07-25 发布日期:2025-07-30
通讯作者: 孙晓龙(1988-)，男，汉族，山东淄博市人，博士，副教授、副主任医师，主要研究方向：神经康复的机制和优化策略。E-mail： xlsun@fmmu.edu.cn
作者简介:李峤桢(1999-)，女，苗族，四川内江市人，硕士研究生，主要研究方向：神经康复与神经电生理。
基金资助:
国家自然科学基金项目(82472593);国家自然科学基金项目(82272591);国家自然科学基金项目(82072534)

Characteristics of electroencephalography in neuropathic pain after spinal cord injury

LI Qiaozhen, FENG Feng, DU Xia, SHAO Wen, GAO Mi, HUI Linna, YUAN Hua, SUN Xiaolong()

Department of Rehabilitation Medicine, the First Affiliated Hospital of Air Force Medical University of PLA (Xijing Hospital), Xi'an, Shaanxi 710032, China

Received:2025-03-24 Revised:2025-05-02 Published:2025-07-25 Online:2025-07-30
Contact: SUN Xiaolong, E-mail: xlsun@fmmu.edu.cn
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(82472593);National Natural Science Foundation of China(82272591);National Natural Science Foundation of China(82072534)

摘要/Abstract

摘要：

目的观察脊髓损伤并发神经病理性疼痛(NP)患者脑电信号特征。

方法西京医院康复医学科脑电图数据库中2018年1月至2023年11月符合标准的脊髓损伤患者90例，根据病情分为NP组(n = 46)和非NP (NNP)组(n = 44)。比较两组静息态脑电功率和对睁眼的反应性。

结果与非NP组相比，睁眼时，NP组额叶α和β1频段，中央δ、θ、α1和β1频段，顶叶α和β1频段，颞叶α和β1频段，枕叶α1和β1频段，左枕叶α2频段脑电功率升高(|Z| > 1.998, P < 0.05)；闭眼时，前额叶α1和β1频段，右额叶θ频段，额叶α和β1频段，左额叶β2频段，中央δ、α1和β1频段，顶叶α1和β1频段，左顶叶α2和β2频段，右颞叶θ频段，颞叶α和β频段，枕叶α1和β1频段，左枕叶β2频段脑电功率升高(|Z| > 1.970, P < 0.05)；右前额叶β1频段，额叶θ、α和β频段，右中央β1频段，顶叶α1和β1频段，右顶叶β2频段，右颞叶δ和θ频段，颞叶α1和β频段，左枕叶α1频段，枕叶β1频段对睁眼的反应性降低(|Z| > 1.967, P < 0.05)。

结论脊髓损伤并发NP患者静息态脑电功率特征性增高，对睁眼的反应性下降。

关键词: 脊髓损伤, 神经病理性疼痛, 静息态脑电图

Abstract:

Objective To investigate the electroencephalography (EEG) signal characteristics in patients with neuropathic pain (NP) associated with spinal cord injury (SCI).

Methods A total of 90 patients with SCI from January, 2018 to November, 2023 were selected from the EEG database of the Department of Rehabilitation Medicine, Xijing Hospital, and divided into NP group (n = 46) and non-NP group (n = 44) according to their symptoms. The resting-state EEG power and reactivity to eye-opening were compared between two groups.

Results Compared with non-NP group, EEG power increased in frontal lobe in α and β1 bands, central lobe in δ, θ, α1 and β1 bands, parietal lobe in α and β1 bands, temporal lobe in α and β1 bands, left occipital lobe in α2 band, and occipital lobe in α1 and β1 bands (|Z| > 1.998, P < 0.05) in NP group during eye-opening; during eye-closing, EEG power increased in prefrontal lobe in α1 and β1 bands, right frontal lobe in θ band, frontal lobe in α and β1 bands, left frontal lobe in β2 band, central lobe in δ, α1 and β1 bands, parietal lobe in α1 and β1 bands, left parietal lobe in α2 and β2 bands, right temporal lobe in θ band, temporal lobe in α and β bands, occipital lobe in α1 and β1 bands, and left occipital lobe in β2 band (|Z| > 1.970, P < 0.05); while the reactivity to eye-opening decreased in right prefrontal lobe in β1 band, frontal lobe in θ, α and β bands, right central lobe in β1 band, parietal lobe in α1 and β1 bands, right parietal lobe in β2 band, right temporal lobe in δ and θ band, temporal lobe in α1 and β bands, left occipital lobe in α1 band, and occipital lobe in β1 (|Z| > 1.967, P < 0.05).

Conclusion Resting-state EEG power characteristically elevates in NP patients after SCI, and the reactivity to eye-opening reduces.

Key words: spinal cord injury, neuropathic pain, resting-state electroencephalography

中图分类号:

R651.2

李峤桢, 冯枫, 杜霞, 邵雯, 高咪, 惠琳娜, 袁华, 孙晓龙. 脊髓损伤神经病理性疼痛的脑电信号特征[J]. 《中国康复理论与实践》, 2025, 31(7): 830-837.

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图/表 7

表1

图1

表2

图2

表3

两组闭眼rsEEG功率有差异的导联和频段"

部位	频段	组别	M (Q_u, Q_L)	Z值	P值	部位	频段	组别	M (Q_u, Q_L)	Z值	P值
FP1	α1	NP组	5.4 (2.5, 9.0)	-2.374	0.018	P3	α2	NP组	4.8 (2.5, 8.7)	-2.019	0.044
	α1	非NP组	3.2 (1.4, 5.4)	-2.374	0.018		α2	非NP组	3.2 (1.7, 5.9)	-2.019	0.044
	β1	NP组	1.3 (0.7, 1.9)	-2.086	0.037		β1	NP组	1.1 (0.7, 1.7)	-3.305	< 0.001
	β1	非NP组	0.8 (0.6, 1.3)	-2.086	0.037		β1	非NP组	0.6 (0.4, 1.0)	-3.305	< 0.001
FP2	α1	NP组	5.3 (1.8, 8.7)	-2.443	0.015		β2	NP组	0.7 (0.3, 0.9)	-2.277	0.023
	α1	非NP组	2.2 (1.3, 4.3)	-2.443	0.015		β2	非NP组	0.4 (0.3, 0.6)	-2.277	0.023
	β1	NP组	1.0 (0.7, 1.7)	-2.444	0.015	P4	α1	NP组	4.0 (1.6, 11.2)	-2.693	0.007
	β1	非NP组	0.8 (0.5, 1.1)	-2.444	0.015		α1	非NP组	1.8 (1.1, 4.6)	-2.693	0.007
F3	α1	NP组	5.1 (2.7, 7.8)	-3.088	0.002		β1	NP组	1.2 (0.6, 1.6)	-3.105	0.002
	α1	非NP组	2.3 (1.2, 4.7)	-3.088	0.002		β1	非NP组	0.8 (0.4, 0.9)	-3.105	0.002
	α2	NP组	3.7 (2.3, 7.7)	-2.878	0.004	T3	α1	NP组	1.3 (0.6, 2.2)	-2.401	0.016
	α2	非NP组	2.1 (1.3, 3.6)	-2.878	0.004		α1	非NP组	0.7 (0.3, 1.9)	-2.401	0.016
	β1	NP组	1.0 (0.6, 1.8)	-3.448	< 0.001		α2	NP组	1.4 (0.9, 2.7)	-2.676	0.007
	β1	非NP组	0.7 (0.4, 1.0)	-3.448	< 0.001		α2	非NP组	0.9 (0.6, 1.7)	-2.676	0.007
	β2	NP组	0.7 (0.4, 1.3)	-2.351	0.019		β1	NP组	0.6 (0.3, 1.1)	-2.507	0.012
	β2	非NP组	0.5 (0.4, 0.7)	-2.351	0.019		β1	非NP组	0.4 (0.2, 0.7)	-2.507	0.012
F4	θ	NP组	4.1 (3.0, 6.0)	-2.184	0.029	T5	α1	NP组	4.2 (1.5, 10.8)	-2.362	0.018
	θ	非NP组	3.0 (1.8, 5.1)	-2.184	0.029		α1	非NP组	2.3 (0.7, 5.0)	-2.362	0.018
	α1	NP组	4.6 (2.3, 8.6)	-3.270	0.001		β1	NP组	0.7 (0.6, 1.3)	-3.133	0.002
	α1	非NP组	2.1 (1.3, 4.3)	-3.270	0.001		β1	非NP组	0.5 (0.4, 0.9)	-3.133	0.002
	α2	NP组	4.6 (1.9, 7.4)	-2.370	0.018		β2	NP组	0.5 (0.4, 0.9)	-2.271	0.023
	α2	非NP组	2.5 (1.1, 4.0)	-2.370	0.018		β2	非NP组	0.4 (0.3, 0.6)	-2.271	0.023
	β1	NP组	1.0 (0.7, 1.7)	-2.932	0.003	T6	θ	NP组	1.9 (1.2, 2.7)	-2.219	0.026
	β1	非NP组	0.7 (0.4, 1.0)	-2.932	0.003		θ	非NP组	1.4 (0.9, 2.0)	-2.219	0.026
F7	α1	NP组	1.2 (0.8, 2.5)	-2.579	0.010		α1	NP组	5.1 (1.4, 9.5)	-2.786	0.005
	α1	非NP组	0.9 (0.4, 1.8)	-2.579	0.010		α1	非NP组	2.6 (0.7, 5.2)	-2.786	0.005
	α2	NP组	1.4 (0.9, 2.0)	-2.417	0.016		α2	NP组	2.8 (1.8, 7.7)	-1.970	0.049
	α2	非NP组	0.9 (0.6, 1.5)	-2.417	0.016		α2	非NP组	2.1 (1.1, 4.7)	-1.970	0.049
F8	α1	NP组	1.4 (0.7, 2.9)	-2.525	0.012		β1	NP组	0.7 (0.5, 1.5)	-3.266	0.001
F8	α1	非NP组	0.8 (0.4, 1.3)	-2.525	0.012		β1	非NP组	0.5 (0.4, 0.8)	-3.266	0.001
C3	δ	NP组	3.0 (2.3, 3.6)	-2.117	0.034		β2	NP组	0.6 (0.4, 0.9)	-2.335	0.020
	δ	非NP组	2.6 (2.0, 3.3)	-2.117	0.034		β2	非NP组	0.4 (0.3, 0.6)	-2.335	0.020
	α1	NP组	4.0 (2.0, 6.7)	-2.317	0.020	O1	α1	NP组	10.4 (3.7, 30.7)	-2.337	0.019
	α1	非NP组	2.4 (1.1, 4.4)	-2.317	0.020		α1	非NP组	5.4 (1.8, 8.7)	-2.337	0.019
	β1	NP组	1.0 (0.5, 1.4)	-2.397	0.017		β1	NP组	1.6 (1.2, 2.7)	-3.331	< 0.001
	β1	非NP组	0.6 (0.4, 1.0)	-2.397	0.017		β1	非NP组	1.0 (0.7, 1.4)	-3.331	< 0.001
C4	δ	NP组	3.1 (2.2, 4.0)	-2.435	0.015		β2	NP组	1.0 (0.6, 1.8)	-2.187	0.029
	δ	非NP组	2.5 (1.7, 3.3)	-2.435	0.015		β2	非NP组	0.7 (0.5, 1.1)	-2.187	0.029
	α1	NP组	3.2 (1.7, 8.1)	-2.336	0.018	O2	α1	NP组	5.9 (3.2, 29.1)	-2.038	0.042
	α1	非NP组	2.1 (0.7, 3.6)	-2.336	0.018		α1	非NP组	4.6 (1.9, 6.9)	-2.038	0.042
	β1	NP组	0.9 (0.6, 1.4)	-2.254	0.024		β2	NP组	1.5 (1.0, 2.2)	-2.744	0.006
	β1	非NP组	0.7 (0.4, 0.9)	-2.254	0.024		β2	非NP组	1.0 (0.6, 1.5)	-2.744	0.006
P3	α1	NP组	4.5 (2.3, 8.7)	-2.887	0.004
P3	α1	非NP组	2.2 (0.8, 5.3)	-2.887	0.004

表3

图3

表4

两组反应性有差异的导联及频段"

部位	频段	组别	M (Q_u, Q_L)	Z值	P值	部位	频段	组别	M (Q_u, Q_L)	Z值	P值
FP2	β1	NP组	-0.1 (-0.5, 0.3)	-2.208	0.027		β1	NP组	-0.3 (-0.7, -0.1)	-2.334	0.020
FP2	β1	非NP组	0.0 (-0.2, 0.1)	-2.208	0.027		β1	非NP组	-0.2 (-0.3, -0.1)	-2.334	0.020
F3	θ	NP组	-1.0 (-2.1, 0.0)	-1.967	0.049		β2	NP组	-0.1 (-0.3, 0.0)	-2.384	0.017
	θ	非NP组	-0.5 (-1.2, 0.2)	-1.967	0.049		β2	非NP组	0.0 (-0.2, 0.0)	-2.384	0.017
	α1	NP组	-3.5 (-6.1, -1.4)	-2.608	0.009	P4	α1	NP组	-2.8 (-9.4, -0.8)	-2.092	0.036
	α1	非NP组	-1.2 (-4.0, -0.5)	-2.608	0.009		α1	非NP组	-1.1 (-3.7, -0.4)	-2.092	0.036
	α2	NP组	-1.8 (-6.1, -0.9)	-2.152	0.031		β1	NP组	-0.3 (-0.7, -0.1)	-2.728	0.006
	α2	非NP组	-1.2 (-2.6, -0.2)	-2.152	0.031		β1	非NP组	-0.2 (-0.3, 0.0)	-2.728	0.006
	β1	NP组	-0.2 (-0.7, 0.0)	-2.593	0.010	T3	β1	NP组	-0.1 (-0.3, 0.0)	-3.484	< 0.001
	β1	非NP组	-0.1 (-0.2, 0.0)	-2.593	0.010		β1	非NP组	0.0 (-0.1, 0.1)	-3.484	< 0.001
	β2	NP组	-0.1 (-0.3, 0.0)	-3.545	< 0.001		β2	NP组	0.0 (-0.1, 0.0)	-2.515	0.012
	β2	非NP组	0.0 (-0.1, 0.1)	-3.545	< 0.001		β2	非NP组	0.0 (0.0, 0.1)	-2.515	0.012
F4	θ	NP组	-0.9 (-1.9, -0.2)	-1.975	0.048	T5	α1	NP组	-2.8 (-9.8, -1.0)	-2.160	0.031
	θ	非NP组	-0.2 (-1.2, 0.1)	-1.975	0.048		α1	非NP组	-1.7 (-4.4, -0.3)	-2.160	0.031
	α1	NP组	-3.6 (-6.7, -1.1)	-2.838	0.005		β1	NP组	-0.3 (-0.6, -0.1)	-2.780	0.005
	α1	非NP组	-1.0 (-3.5, -0.5)	-2.838	0.005		β1	非NP组	-0.1 (-0.2, 0.1)	-2.780	0.005
	α2	NP组	-2.3 (-6.3, -0.8)	-2.092	0.036		β2	NP组	-0.1 (-0.2, 0.0)	-2.459	0.014
	α2	非NP组	-1.4 (-2.8, -0.3)	-2.092	0.036		β2	非NP组	0.0 (-0.1, 0.0)	-2.459	0.014
	β1	NP组	-0.2 (-0.5, 0.0)	-2.396	0.017	T6	δ	NP组	-0.2 (-0.4, 0.1)	-2.151	0.031
	β1	非NP组	-0.1 (-0.3, 0.0)	-2.396	0.017		δ	非NP组	0.1 (-0.3, 0.6)	-2.151	0.031
	β2	NP组	-0.1 (-0.3, 0.0)	-1.996	0.046		θ	NP组	-0.6 (-1.4, -0.1)	-2.706	0.007
	β2	非NP组	0.0 (-0.2, 0.1)	-1.996	0.046		θ	非NP组	-0.2 (-0.6, 0.0)	-2.706	0.007
F7	α1	NP组	-0.7 (-1.8, -0.3)	-2.427	0.015		α1	NP组	-4.5 (-6.8, -0.9)	-2.549	0.011
	α1	非NP组	-0.3 (-1.0, -0.1)	-2.427	0.015		α1	非NP组	-1.7 (-4.1, -0.3)	-2.549	0.011
	α2	NP组	-0.7 (-1.3, -0.1)	-2.036	0.042		β1	NP组	-0.3 (-0.6, -0.1)	-2.524	0.012
	α2	非NP组	-0.3 (-0.7, 0.0)	-2.036	0.042		β1	非NP组	-0.1 (-0.3, 0.0)	-2.524	0.012
	β1	NP组	-0.1 (-0.3, 0.0)	-3.333	< 0.001		β2	NP组	-0.1 (-0.2, 0.0)	-2.137	0.033
	β1	非NP组	0.0 (0.0, 0.1)	-3.333	< 0.001		β2	非NP组	-0.1 (-0.1, 0.0)	-2.137	0.033
	β2	NP组	0.0 (-0.1, 0.1)	-2.142	0.032	O1	α1	NP组	-6.7 (-23.7, -2.7)	-2.220	0.026
	β2	非NP组	0.1 (0.0, 0.2)	-2.142	0.032		α1	非NP组	-3.9 (-8.2, -0.9)	-2.220	0.026
F8	α1	NP组	-1.1 (-2.0, -0.2)	-2.682	0.007		β1	NP组	-0.8 (-1.3, -0.3)	-2.518	0.012
F8	α1	非NP组	-0.3 (-0.9, 0.0)	-2.682	0.007		β1	非NP组	-0.4 (-0.6, -0.1)	-2.518	0.012
C4	β1	NP组	-0.2 (-0.5, -0.1)	-3.044	0.002	O2	β1	NP组	-0.8 (-1.2, -0.3)	-2.463	0.014
C4	β1	非NP组	-0.1 (-0.2, 0.0)	-3.044	0.002	O2	β1	非NP组	-0.3 (-0.8, -0.1)	-2.463	0.014
P3	α1	NP组	-3.1 (-6.7, -1.2)	-2.402	0.016
P3	α1	非NP组	-1.2 (-3.8, -0.3)	-2.402	0.016

表4

参考文献 22

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组别	n	年龄/岁	性别(男/女)/n	脊髓损伤节段(颈/胸/腰/骶)/n	损伤分级(A/B/C/D)/n
NP组	46	41.0 (30.0, 49.0)	38/8	20/18/8/0	24/4/12/6
非NP组	44	43.0 (29.0, 50.8)	35/9	25/13/5/1	22/8/4/10
χ²/Z值		-0.121	0.138	3.011	6.379
P值		0.904	0.711	0.390	0.095

脊髓损伤神经病理性疼痛的脑电信号特征

Characteristics of electroencephalography in neuropathic pain after spinal cord injury

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部位	频段	组别	M (Q_u, Q_L)	Z值	P值	部位	频段	组别	M (Q_u, Q_L)	Z值	P值
F3	α1	NP组	1.2 (0.8, 1.8)	-2.872	0.004	P3	α2	NP组	1.3 (1.0, 1.8)	-2.146	0.032
	α1	非NP组	0.8 (0.5, 1.1)	-2.872	0.004		α2	非NP组	1.1 (0.7, 1.5)	-2.146	0.032
	α2	NP组	1.4 (1.0, 1.9)	-2.862	0.004		β1	NP组	0.7 (0.4, 0.9)	-2.266	0.023
	α2	非NP组	1.0 (0.7, 1.5)	-2.862	0.004		β1	非NP组	0.5 (0.3, 0.8)	-2.266	0.023
	β1	NP组	0.7 (0.5, 1.3)	-2.496	0.013	P4	α1	NP组	1.1 (0.6, 1.6)	-2.718	0.007
	β1	非NP组	0.6 (0.4, 0.8)	-2.496	0.013		α1	非NP组	0.6 (0.4, 1.0)	-2.718	0.007
F4	α1	NP组	1.1 (0.7, 1.7)	-2.270	0.023		β1	NP组	0.7 (0.5, 1.0)	-2.137	0.033
F4	α1	非NP组	0.7 (0.5, 1.3)	-2.270	0.023		β1	非NP组	0.5 (0.4, 0.7)	-2.137	0.033
C3	δ	NP组	3.3 (2.3, 4.4)	-2.023	0.043	T3	α1	NP组	0.5 (0.3, 0.6)	-2.418	0.016
	δ	非NP组	2.7 (2.0, 3.7)	-2.023	0.043		α1	非NP组	0.4 (0.2, 0.5)	-2.418	0.016
	α1	NP组	1.2 (0.5, 1.5)	-1.970	0.049		α2	NP组	0.8 (0.5, 1.1)	-2.030	0.042
	α1	非NP组	0.7 (0.4, 1.1)	-1.970	0.049		α2	非NP组	0.7 (0.4, 0.8)	-2.030	0.042
	β1	NP组	0.7 (0.4, 1.0)	-1.998	0.046	T6	α1	NP组	0.6 (0.4, 1.1)	-2.615	0.009
	β1	非NP组	0.5 (0.3, 0.7)	-1.998	0.046		α1	非NP组	0.4 (0.3, 0.6)	-2.615	0.009
C4	δ	NP组	3.0 (2.2, 4.4)	-2.245	0.025		β1	NP组	0.6 (0.3, 0.9)	-2.442	0.015
	δ	非NP组	2.4 (1.4, 3.6)	-2.245	0.025		β1	非NP组	0.4 (0.3, 0.6)	-2.442	0.015
	θ	NP组	2.5 (1.8, 3.4)	-2.213	0.027	O1	α2	NP组	2.0 (1.5, 3.2)	-2.161	0.031
	θ	非NP组	1.8 (1.1, 3.4)	-2.213	0.027		α2	非NP组	1.4 (1.0, 2.6)	-2.161	0.031
	α1	NP组	0.9 (0.6, 1.5)	-2.160	0.031		β1	NP组	0.9 (0.5, 1.4)	-2.035	0.042
	α1	非NP组	0.6 (0.3, 1.0)	-2.160	0.031		β1	非NP组	0.7 (0.4, 0.9)	-2.035	0.042
P3	α1	NP组	1.1 (0.6, 1.7)	-2.529	0.011	O2	α1	NP组	1.1 (0.8, 2.1)	-2.215	0.027
P3	α1	非NP组	0.7 (0.4, 1.2)	-2.529	0.011	O2	α1	非NP组	0.8 (0.6, 1.6)	-2.215	0.027

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