儿童、青少年和年轻成人MRI神经影像检查中与困扰相关的生物标志物和心理因素:观察性研究的系统综述及临床建议
该系统综述纳入10项观察性研究(n=558),评估4-25岁接受MRI/fMRI神经影像检查者的困扰相关生物标志物和心理因素。困扰水平总体低至中度,多数受试者耐受良好;年幼、男性、父母焦虑、检查时长和慢性疾病与更大不适相关。噪声、不动和无聊是最常见诱因,分散注意力、适龄信息和减少等待时间被认为有帮助。生物标志物(如皮质醇、血压)与主观困扰关联不一致。
要点
- 检查前焦虑和父母焦虑是儿童MRI困扰的重要驱动因素,应关注陪同家长的情绪状态。
- 噪声、长时间不动和无聊是扫描中最常见困扰诱因,分散注意力和适龄信息可减轻困扰。
- 年幼、男性、慢性疾病和较长检查时间与更大不适相关,扫描方案应尽量缩短并个体化。
核心结论
- 扫描期间困扰由预期性焦虑、父母焦虑、检查时长和慢性疾病驱动。
- 生物标志物(如皮质醇、血压)与主观困扰的关联不一致,需整合主客观测量。
- 分散注意力、适龄信息和减少等待时间是被认为有帮助的策略。
研究设计与样本
- 系统综述,遵循PRISMA和AMSTAR-2指南,方案在OSF预注册,检索6个数据库(MEDLINE、PsycINFO、Embase、Web of Science、Cochrane Library、CINAHL),时间2000年1月至2025年1月,无语言限制。
- 纳入10项前瞻性观察性研究(横断面、病例系列、队列、病例对照),总样本n=558,年龄5-25岁(纳入标准4-25岁),排除神经发育障碍和急诊神经影像。
- 纳入MRI和fMRI神经影像研究,排除仅以镇静/全麻为主要管理策略的研究、临床试验、病例报告、会议摘要和综述。
- 偏倚风险评估采用QUIPS工具,由两名评审独立完成,评分者间kappa为0.79。
- 困扰评估包括主观自评/父母报告、客观生理指标(心率变异性、皮质醇、呼吸频率、血压)和定性访谈。
关键影像表现/征象
- 困扰水平总体低至中度,大多数参与者耐受扫描良好。
- 噪声、不动和无聊是最常见的困扰诱因。
- 年幼、男性、父母焦虑、检查时长和慢性疾病与更大不适相关。
- 癌症幸存者中扫描相关焦虑与恐惧复发和感知压力密切相关。
诊断标准与关键数值
- 困扰评估工具包括状态-特质焦虑量表儿童版(STAI-C)、Face Image Scale、CDRPQ、CBCL、CRIES-8、FCRI-C、数字评定量表(NRS)及非验证性问题。
- 客观生物标志物包括心率变异性、唾液皮质醇、血压、呼吸频率和体力活动(通过Health App/Google Fit记录步数)。
- 无研究在所有QUIPS领域均为低偏倚风险;最易偏倚的领域为研究失访和统计分析报告。
临床应用与阅片要点
- 阅片时注意运动伪影可能反映儿童困扰,而非单纯技术问题,必要时建议临床团队评估焦虑。
- 报告可提示检查时长和噪声等可控因素与困扰相关,建议优化扫描流程以减少重复。
- 对癌症幸存者等慢性病患儿,扫描前焦虑可能与恐惧复发相关,需关注心理支持。
- 父母焦虑与儿童困扰相关,可建议家长接受检查前准备教育。
局限性
- 纳入研究异质性高,包括人群(健康与临床)、扫描部位、时长(10-90分钟)和评估工具差异大。
- 偏倚风险中至高度,尤其在研究失访和统计分析报告领域。
- 生物标志物测量方法异质且不可直接比较,与主观困扰关联不一致。
- 部分研究缺乏扫描参数详细报告,限制系统比较。
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1. 引言
磁共振成像(MRI)神经影像学是临床和研究中用于评估儿童、青少年和年轻成人脑结构与功能的重要工具[1,2]。它被广泛用于诊断神经系统疾病、监测疾病进展以及深入了解脑发育[2,3]。然而,尽管MRI检查具有无创性,其对年轻患者仍可能造成高度痛苦[3,4]。
MRI检查过程中的痛苦受多种因素影响,包括患者相关特征、操作相关方面和环境条件[4]。就操作而言,狭小的扫描环境、机器发出的巨大噪声、长时间保持不动以及陌生的临床环境等因素综合作用,可在儿童和青少年中引发显著的焦虑、不适甚至生理应激反应[5,6,7]。反过来,这些反应可能影响扫描质量,导致运动伪影、成像尝试失败或需要重复扫描,最终影响神经影像学研究的效率和准确性[8,9]。值得注意的是,认知机制也可能促成痛苦,因为个体可能高估与医学操作相关的负性体验发生的可能性或严重程度,从而放大焦虑反应(例如概率高估和威胁评估偏差)[10]。例如,对扫描仪相关感觉(如噪声或幽闭感)的灾难化解读以及对感知到的威胁线索的注意偏向增强,可能增加预期性焦虑,强化操作前和操作期间对不适的预期[11,12]。
另一方面,个体因素如年龄、气质、特质焦虑和既往医疗经历,可决定儿童对成像过程的反应方式[6,7,13]。例如,年龄较小的儿童以及焦虑程度较高或有既往不良医疗经历的儿童往往表现出更高的痛苦水平[14]。除自我报告和行为层面的痛苦表现外,越来越多的关注已转向使用生理生物标志物作为MRI检查过程中应激反应的客观指标。心率及心率变异性、皮肤电导和唾液皮质醇等生物标志物已被用于儿科和青少年人群,以捕捉医疗和实验操作(包括神经影像学情境)中的自主神经和神经内分泌应激反应[15,16]。既往研究表明,MRI期间生理唤醒的升高与焦虑加重、任务参与度降低和运动增加相关,凸显了仅依赖主观痛苦测量的局限性[17]。重要的是,基于生物标志物的指标在年龄较小的儿童或高度焦虑的个体中可能尤其具有信息价值,因为对于这些人群,自我报告测量可能不够可靠或难以实施[18]。因此,将生理生物标志物与心理和环境因素相结合,对于建立全面的痛苦模型并制定有针对性的策略以改善扫描耐受性和数据质量至关重要[19]。
父母对该程序的焦虑和态度也起着至关重要的作用,因为儿童往往会镜像模仿其照护者的情绪[6,7]。程序性因素,如扫描时长、噪音水平以及与保持静止相关的身体不适,进一步影响整体体验[5,20]。此外,准备策略的有无,如模拟扫描仪训练、视听分散注意力或认知行为干预,可能显著影响痛苦水平[21,22]。
痛苦带来的后果超出了对儿童情绪和心理的影响。高水平的痛苦可通过增加运动伪影而损害成像操作的成功,导致需要使用镇静或全身麻醉[21]。虽然镇静可确保配合并减少运动相关伪影,但它带来额外风险,包括潜在不良反应、医疗费用增加以及医疗团队的后勤挑战[23,24]。因此,人们对管理痛苦的非药物方法日益感兴趣,如准备性教育、虚拟现实暴露、放松技术以及成像设施内的环境改造[21]。
尽管MRI期间的痛苦在儿科人群中得到了最广泛的研究,但新出现的证据表明,青少年和年轻成人在扫描过程中可能经历相当水平的焦虑和不适[13,25]。鉴于认知和情绪调节系统持续成熟至成年早期,以及程序特征在各年龄组间的连续性,这一点尤其具有相关性[26,27]。纳入儿童、青少年和年轻成人可从发展的视角审视痛苦反应,既承认共同的脆弱性,又捕捉应对方式、感知和生理应激反应性方面的年龄相关差异。
尽管痛苦已被认为是神经影像学中的主要挑战,但现有文献仍然零散。既往研究主要从心理学或程序性角度考察痛苦,往往聚焦于孤立的结果,如自我报告的焦虑或行为反应。此外,现有综述在很大程度上仅以儿科人群为中心,对青少年和年轻成人的关注有限,且很少将客观生理生物标志物与心理和情境因素整合在一起。因此,目前尚无同时考察跨发育阶段MRI相关痛苦的生物标志物、心理过程和临床意义的综合性综合。这种整合的缺乏限制了制定机制知情的、临床可操作的策略以减少痛苦并优化神经影像学结果的能力。
在此背景下,本系统综述旨在:(a) 考察儿童、青少年和年轻成人在MRI神经影像学操作期间与痛苦相关的生物标志物和心理因素,(b) 描述儿童、青少年和年轻成人在神经影像学操作期间所经历痛苦的水平类型,(c) 提供循证策略和建议以减少痛苦并改善神经影像学结果,目标是提升患者体验和数据质量。
2. 方法
本系统综述遵循最新指南《系统综述和荟萃分析优先报告条目》(PRISMA)[28]和《系统综述质量评估工具》(AMSTAR 2)[29]的指南进行。综述方案已在开放科学框架(OSF:osf.io/rs2bw)中预注册。未对方案做出任何偏离。
2.1. 文献检索
两名独立评审者(G.C.B和A.T.C)按照Egger 2022[30]所述的分步指南对人类研究进行了系统检索。检索在以下电子数据库中进行:MEDLINE、PsycINFO、Embase、Web of Science、Cochrane Library和CINAHL,涵盖2000年1月1日至2025年1月1日期间发表的文献,无语言限制。各数据库的详细检索策略见补充材料S1。检索策略结合了医学主题词(MeSH)和关键词(“痛苦因素”、“扫描过程”、“神经影像”、“成功率”),并应用了“人类”和“论文”的限制条件。检索最后一次更新于2025年8月29日。
2.2. 纳入标准
2.2.1. 研究类型
本系统综述纳入原创的前瞻性观察性研究,如横断面研究、病例系列研究、队列研究和病例对照研究,这些研究分析了儿童、青少年和年轻成人在MRI神经影像检查过程中经历的至少一种痛苦因素。符合条件的研究评估了以下至少一项:导致痛苦的因素、儿童或其父母经历的痛苦水平、图像采集的成功率、或图像校正技术的使用。
为确保聚焦于儿科神经影像中非药物性痛苦因素的分析,以下研究被排除:(1)仅依赖镇静或全身麻醉作为痛苦管理主要策略的研究,因为这些研究无法提供对非药物方法的见解;(2)随机和非随机临床试验、病例报告、会议摘要和综述文章,因为这些不提供可系统分析的原始数据;(3)检查与神经影像无关的医疗操作中痛苦的研究,以确保发现特异地针对儿童和青少年的MRI神经影像。
2.2.2. 参与者类型
目标人群为4至25岁的儿童、青少年和年轻成人。为尽量减少混杂变量,本综述聚焦于神经发育典型的参与者,排除了患有神经发育障碍的个体,包括自闭症谱系障碍(ASD)、注意缺陷/多动障碍(ADHD)和严重智力障碍。因紧急目的进行的神经影像研究也被排除,如头部创伤、卒中或肿瘤评估,因为这些情况可能引入与标准神经影像操作无关的痛苦因素。
2.2.3. 神经影像模态类型
本综述纳入检查MRI和功能磁共振成像(fMRI)神经影像相关痛苦的研究。
2.2.4. 结局指标
主要关注的结局是痛苦水平及缓解痛苦的策略。痛苦水平采用客观和主观指标进行测量。客观指标包括生理生物标志物,如心率变异性、皮质醇水平、呼吸频率和血压。主观指标包括经过验证和未经验证的自我报告问卷,评估对封闭扫描环境、机器噪音、长时间不动和/或不熟悉临床环境的恐惧,以及家长对痛苦的评估。这些测量方法可对儿童在神经影像检查过程中经历的焦虑和不适进行全面评估。
2.2.5. 与痛苦相关的因素
本综述纳入了分析神经影像检查过程中与痛苦相关因素的研究。这些因素在影像检查前进行评估,涵盖认知和心理成分,如特质焦虑、精神疾病和对疼痛的恐惧,这些可能使儿童更容易出现较高水平的痛苦。此外,还考察了与恐惧或回避医疗操作相关的行为 and 态度因素,因为这些因素可能导致MRI神经影像检查期间的不配合。社会人口学变量,包括年龄和性别,因其对痛苦易感性的潜在影响而被纳入考虑。此外,既往医疗经历,如过去的神经影像检查、频繁的医疗干预(如抽血或接种疫苗)和慢性疾病,也被评估其对痛苦发生可能性的潜在影响。
2.3. 研究选择
首先使用MENDELEY®识别并删除重复记录。研究选择过程按照系统综述测量工具(AMSTAR 2)[29]的建议分两个阶段进行。在第一阶段,两名盲法评审员(G.C.B和D.S)根据标题和摘要评估已识别研究的合格性。任何分歧由第三名评审员(A.T.C)解决。在第二阶段,同一批评审员(G.C.B和D.S)独立评估全文文章以确定最终纳入。关于合格性的分歧通过与第三名评审员(A.T.C)讨论达成共识来解决。两个阶段的评审者间一致性使用kappa统计量计算,评分解释如下:0.21–0.40为一般一致性,0.41–0.60为中等一致性,0.61–0.80为高度一致性,0.81–1.00为几乎完全一致[31]。
2.4. 数据提取与管理
所选研究的数据由两名评审员(D.S和A.B.P.M)独立提取至单独的Excel©电子表格中,确保盲法数据收集。提取的信息包括文献学详细信息(第一作者、发表年份和国家)、样本特征(性别和年龄)、扫描仪类型(如MRI、fMRI)以及扫描特征(功率、强度、操作持续时间和机器配置)。还提取了痛苦相关数据,包括客观指标(如心率、血压)和主观指标(如不适、焦虑、恐惧),以及所使用的问卷或评估工具。
2.5. 方法学质量评估
偏倚风险由两名评价者(G.C.B和A.T.C)使用预后研究质量(QUIPS)工具独立评估[32]。最初,两名评价者独立对两项研究进行评分,并讨论结果以标准化该工具的应用。随后,所有纳入研究均独立评分,任何分歧通过共识解决。该过程中的评价者间一致性使用kappa统计量计算,解释标准如下所述。
QUIPS[32]是一种标准化工具,旨在评估预后因素研究中的偏倚风险。它评估六个关键领域:(1)研究参与,(2)研究失访,(3)预后因素测量,(4)结局测量,(5)研究混杂,以及(6)统计分析与报告。每个领域被评为低、中等或高偏倚风险,提供结构化框架以确保预后研究系统评价的方法学严谨性和透明度。
3. 结果
3.1. 研究选择
系统检索在去除重复后获得817篇文章。经过标题和摘要筛选,选择102项研究进行进一步评估。其中,92项因不符合纳入标准而被排除,最终共有10项研究[5,6,7,13,14,20,25,33,34,35]纳入本综述(见图1)。仅有一篇文章在纳入资格评估中出现分歧,通过与第三名评价者讨论解决。两名主要评价者之间的评价者间信度极好,kappa系数为0.81,表明几乎完全一致[28]。
在本综述纳入的10项研究中[5,6,7,13,14,20,25,33,34,35],两次评价之间一致性的kappa指数为0.79,表明一致性良好[31](见图2)。没有研究在所有领域均显示低偏倚风险。最容易出现偏倚的领域是“研究失访”和“统计分析与报告”。无法评估Staphorst等(2015)[7]中的“预后因素测量”和“统计分析与报告”领域,因为该研究为定性研究。每项研究评分的理由见补充材料S2。
3.2. 参与者特征
在本综述纳入的10项研究中[5,6,7,13,14,20,25,33,34,35](n = 558名参与者),7项研究报告了性别分布[5,13,14,20,25,33,34],参与者年龄范围为5至25岁。研究人群的临床特征观察到相当大的变异性。Haddad等(2013)[14]纳入患有临床或亚临床焦虑的青少年。Verriotis等(2020)[34]关注患有神经病理性疼痛的儿童,而Everts等(2020)[35]检查了早产儿和儿童癌症幸存者,将这些组与健康对照进行比较。另一项研究[7]调查了患有炎症性肠病的儿童,Heathcote等(2022)[25]仅研究了儿童癌症幸存者。其余四项研究纳入健康儿科参与者[5,6,20,33]。
总体而言,纳入的研究中约有一半聚焦于临床人群,其余则考察健康参与者,反映出样本构成均衡但高度异质。这种基础健康状况的变异性很可能同时影响基线痛苦水平和对MRI检查程序的反应,因为临床人群可能表现出更重的情绪负担或既往医疗经历,尤其是在癌症或慢性疼痛等慢性或严重疾病人群中。
3.3. 扫描特征
纳入的研究中有八项报告了MRI检查程序[5,6,7,13,20,25,33,34,35],一项仅报告了fMRI[14],一项同时包含MRI和EEG[33]。各研究均实施了头部和体部扫描。具体而言,Westra等(2011)[20]考察了19名接受头部MRI的参与者和35名接受体部MRI的参与者。扫描时长差异很大,从10分钟到90分钟不等,大多数研究报告的成像时间相对较短,约为30分钟。例如,Chou等(2014)[5]对儿童同时进行了头部和肌肉骨骼MRI,扫描时长为20至60分钟;而Staphorst等(2017)[6]评估了89名10–17岁儿童在多种医疗程序(包括头部和体部MRI)中的痛苦。在另一项独立分析中,Staphorst等(2015)[7]报告了炎症性肠病儿童的体部MRI扫描及其他诊断程序。此外,Everts等(2020)[35]评估了接受MRI的健康儿童和早产儿童,但未报告扫描时长。同样,Heathcote等(2022)[25]考察了接受一系列诊断程序(如X线、CT、心电图)包括MRI的儿童癌症幸存者。然而,未提供关于MRI扫描部位或时长的具体信息,Webster等(2025)[13]也是如此。关于联合成像模式,Verriotis等(2020)[34]对神经病理性疼痛儿童进行了头部MRI和fMRI,报告平均扫描时长为30分钟。Haddad等(2013)[14]对临床或亚临床焦虑儿童进行了fMRI检查,平均扫描时长为60分钟。最后,Jaite等(2019)[33]考察了两个儿科组(8–17岁),一组接受MRI(平均时长11.3分钟),另一组接受EEG(平均时长11.1分钟),所有程序均有临床指征。原研究还纳入了一个额外的成人MRI组,但被本综述排除。
总体而言,在扫描特征方面观察到显著异质性,包括成像模式、扫描时长和解剖区域,这些均可能影响痛苦体验。较长的扫描时长和需要长时间保持不动的程序可能增加不适和焦虑,尤其是在年龄较小的参与者中,而较短或要求较低的方案可能耐受性更好。此外,纳入不同的成像模式(如结构性MRI、fMRI、EEG)进一步引入了认知和感官需求的变异性,可能影响各研究间的痛苦反应。若干研究频繁缺乏对扫描参数的详细报告,进一步限制了系统性比较研究结果和识别痛苦的程序特异性影响因素的能力。
3.4. 痛苦评估
纳入的研究采用多种方法评估痛苦和困扰。一系列与困扰相关但不同的构念,包括焦虑、恐惧、不适和生理应激反应,在扫描期间和回顾性均进行了测量,在一些研究中,参与者被要求将其体验与其他可能引起困扰的医疗操作进行比较(见表1)。
少数研究纳入了探索性生理测量,如心率变异性、血压、唾液皮质醇和身体活动,这些测量在方法学上具有异质性,无法直接比较。例如,Westra等(2011)[20]检测了扫描后的心率变异性和唾液皮质醇,而Jaite等(2019)[33]评估了成像操作前后的心率和血压。相比之下,Heathcote等(2020)[25]使用身体活动作为生理应激或自主神经唤醒的客观指标,要求参与者在晚间调查中上传通过健康应用(iOS)或Google Fit应用(Android)记录的步行计数的截图。
主观体验使用多种经验证的工具进行评估,针对焦虑、恐惧、不适和更广泛的情感状态。Westra等(2011)[20]使用面部图像量表(从非常高兴到非常不高兴,以中性为中点)评估儿童MRI前后的情绪状态,并要求参与者用四级“感受如何”量表(愉快-不愉快)对其整体体验进行评分。Haddad等(2013)[14]使用儿童状态-特质焦虑量表(STAI-C)评估扫描前、扫描中和扫描后的状态焦虑,并纳入了感知愉悦度的评分。Staphorst等(2017)[6]结合了不适(CDRPQ)、焦虑(STAI-C)和行为(CBCL)的测量,同时纳入了关于减少操作相关不适策略的开放式问题。Chou等(2014)[5]使用非经验证的问题评估儿童对噪音、寒冷、一般不适、头晕、幽闭恐惧、金属味和抽搐感的感知。Jaite等(2019)[33]测量了MRI操作前后的状态和特质焦虑、生理性过度唤醒和主观体验。Verriotis等(2020)[34]使用儿童报告的数值评定量表(NRS)评估扫描后不适、感知风险和当前及未来MRI操作的可接受性。Everts等(2020)[35]使用CRIES-8量表评估创伤相关应激症状,该量表改编自评估“扫描焦虑”的成人研究,并使用儿童版癌症复发恐惧量表(FCRI-C)测量癌症复发恐惧,以及操作期间的身体感觉。扫描后,使用生态瞬时评估(EMA)捕捉不同但相关的领域,包括癌症复发恐惧、感知压力、情感状态(如焦虑、悲伤、愤怒)和躯体症状。Staphorst等(2015)[7]进行了半结构化访谈,探讨儿童在操作期间的感知不适、检查前准备、未来接受类似操作的意愿以及减轻操作负担和负性情绪的策略。这些访谈还涉及特定症状,如疼痛、恶心、呼吸困难、焦虑、疲劳和无聊等。
父母和工作人员的评估也被纳入了几项研究中。Westra等人(2011)[20]根据父母和MRI工作人员的報告评估了儿童的焦虑(MRI前后)和配合度(操作后),而父母的特质焦虑则在扫描前使用斯皮尔伯格状态-特质焦虑量表进行评估。Chou等人(2014)[5]收集了父母对操作对其子女耐受性的看法。最后,Verriotis等人(2020)[34]使用数字评定量表(NRS)评估了父母对扫描后不适(情感/行为反应)的感知、感知风险以及当前和未来MRI操作的可接受性。
总体而言,各研究对痛苦的评估高度异质,涵盖主观自我报告、生理生物标志物以及父母和医疗专业人员的代理报告。虽然主观测量是最常用的,但其在评估构念、时机(扫描前、扫描中或扫描后)以及使用经验证与未经验证工具方面差异很大,限制了研究之间的直接可比性。相比之下,生理测量的实施较少,方法学上显示出相当大的变异性,阻碍了对客观应激反应的一致解释。值得注意的是,痛苦的主观指标与生理指标之间可能出现差异,因为微妙的自主神经反应可能并不总是反映在自我报告的经历中。纳入父母和工作人员的报告增加了有价值的多信息源视角,但也可能因感知和报告差异而引入额外的变异性。综上所述,缺乏标准化和统一的痛苦评估方法是对综合研究结果和识别研究间一致模式的主要挑战。
3.5. 参与者报告的痛苦结局
在各研究中,儿童神经影像学检查期间与痛苦相关的结局通常被评为低至中度,尽管识别出了若干特定诱因和影响因素(见表2)。仅有少数儿童在MRI期间报告负性情绪、感知不适、焦虑或生理唤醒[33],许多人将这一经历描述为中性甚至积极。例如,40%的参与者报告扫描后感到高兴[20]。Haddad等(2013)[14]观察到焦虑组与非焦虑组在扫描前或扫描开始时的焦虑水平无显著差异。然而,扫描后即刻(p = 0.001)和扫描后一小时(p = 0.002)出现了显著的组间差异,尽管两组在参与者到家时均已恢复至基线水平。有趣的是,特质焦虑较高的儿童报告了更大的愉悦感,且特质焦虑评分与未来接受扫描的意愿呈正相关[14]。最常报告的感觉和情境不适来源包括扫描仪噪音、寒冷、不能活动和无聊,尤其是在持续时间超过60分钟的操作中或儿童首次接受MRI时[5,7]。幽闭恐惧、头晕以及金属味或抽搐等躯体感觉报告频率较低[5]。关于生理测量,模式不一,唾液皮质醇水平在扫描期间升高但与自我报告的不适不一致相关[20],使用造影剂与更高的皮质醇水平相关[20]。心率和收缩压基本保持稳定,尽管舒张压在MRI后升高,尤其在首次就诊患者中[33]。父母焦虑也影响结局,父母状态焦虑较高与感知到的儿童焦虑更大和报告的父母心脏变异性更低相关[20],而年龄较小的儿童更常被感知为焦虑。虽然大多数父母将扫描评为可耐受,但他们经常注意到与长时间不能活动或床垫硬度相关的不适[5]。在早产组中观察到年龄和性别差异,年龄较小的儿童报告更高的不适,男孩报告的不适多于女孩,尽管恐惧方面未出现性别差异[35]。在健康对照组中,不适和恐惧均不因性别而异,且患者中与MRI操作相关的恐惧从儿童期到青春期显著下降,而不适在各年龄段保持稳定[35]。心理背景和慢性疾病强烈影响扫描相关痛苦。在癌症或慢性疼痛患儿中,扫描焦虑与癌症复发恐惧和感知压力密切相关[13,25]。预期性紧绷和准备预测了扫描前几天癌症复发恐惧的更急剧增加,而乐观或希望等积极应对策略并不具有保护作用[13]。在神经病理性疼痛患儿中,不适和可接受性评分总体良好,尽管青少年比父母表达更多的担忧和更低的未来接受扫描意愿[34]。儿童还强调了减轻痛苦的策略,包括尽量减少等待时间和行政负担、在扫描期间提供分散注意力的方式(如电影、音乐)、避免慢性病患者的重复操作以及提供适合年龄的信息。年龄较小的儿童尤其重视获得贴纸或证书等小奖励以认可其参与[6,7]。总体而言,大多数儿童对神经影像学操作耐受良好,尽管这依赖于具体情境,预期性焦虑、操作时长、父母焦虑和临床背景成为报告结局(包括焦虑、恐惧、不适和生理应激反应)的关键驱动因素。
综上所述,尽管所报告的痛苦程度总体处于低至中等水平,但仍呈现出一致规律,即痛苦似乎由三个主要领域驱动:(1)操作相关因素(如扫描时长、噪音、无法移动),(2)个体特征(如年龄、特质焦虑、既往经历),以及(3)情境影响(如父母焦虑、临床状况)。值得注意的是,主观报告与生理指标之间的差异提示,痛苦可能无法仅通过自我报告测量被完全捕捉。此外,临床人群,尤其是患有慢性疾病者,所经历的痛苦似乎与疾病更广泛的情感背景(如对复发的恐惧)关系更密切,而非与MRI操作本身的技术层面关系更密切。这种结构化解释有助于说明各研究间观察到的差异,并突出MRI相关痛苦的多因素性和情境依赖性。
4. 讨论
本系统综述的目的是考察关于儿童、青少年和年轻成人在神经影像学检查过程中与痛苦相关因素的科学文献。通过收集并批判性评价前瞻性观察性研究,本综述强调,痛苦这一涵盖焦虑、恐惧、不适和生理应激反应的术语,是一种受个体特征、操作相关方面、父母焦虑和临床背景影响的多因素现象。总体而言,大多数儿童和年轻成人对神经影像学检查耐受良好,但预期性焦虑、检查时长、噪音、无法移动和慢性疾病成为不适的关键促成因素。客观和主观评估,包括生理测量、自我报告和父母观察,显示痛苦总体为低至中等程度。然而,结果具有异质性并依赖具体情境,某些亚组,如年龄较小的儿童、首次就诊患者和患有慢性疾病者,似乎更为脆弱。在解释这些发现时,还应考虑各研究缺乏标准化的痛苦测量工具,因为测量方法的差异可能部分解释了所报告结局的不一致性,并限制了总体结论的强度。此外,纳入研究数量相对较少(n = 10)提示当前证据基础仍在形成中,在解释这些发现的稳健性和可推广性时应予以考虑。
本综述的一个相关方面是同时纳入了健康人群和临床人群,这可能进一步导致痛苦相关结局的变异性。虽然一些研究仅针对健康儿童和青少年开展,另一些则聚焦于具有特定诊断的临床样本,如焦虑障碍或癌症。这种多样性为解释研究结果增加了额外的复杂性,因为潜在医学疾病的存在可能显著调节与MRI检查相关的情绪和生理体验。
对于焦虑障碍患者,MRI期间的痛苦水平可能因对新奇或感知到的威胁性情境(如强制不动、扫描仪噪声或对操作过程缺乏控制)的广泛性超敏反应而被放大。因此,高特质焦虑的儿童预计会表现出对MRI不适的更大脆弱性。然而,Shechner及其同事(2013)[36]进行的一项研究显示,与健康儿童相比,接受fMRI操作的焦虑儿童并未报告更高水平的痛苦,提示该技术本身并不一定加重焦虑症状。这一发现提出了这样一种可能性:即使在确诊焦虑的患者中,fMRI体验也可能被认为是可耐受的,并与相对较低水平的心理痛苦相关,从而支持了其在该人群中广泛使用的可行性。
另一方面,在癌症等疾病患者中,MRI期间的痛苦不仅可能受到操作技术方面的影响,还可能受到与基础疾病及其潜在进展相关的情绪负担的影响。关于成人癌症人群的文献强化了这一解释,因为已有报道称MRI相关的情绪负担超出了扫描时刻,涵盖了操作前的时间段、对结果的预期、查看结果的行为,甚至包括接收到不利诊断[37]。在此背景下,成人除了报告使用多种自我应对策略来管理扫描前、扫描中和扫描后的痛苦外,还表达了对医疗专业人员提供更多信息、沟通和共情的需求[37]。尽管这些数据来自成人人群,但它们支持了这样一种假设:癌症儿童可能受益于不仅整合操作技术准备、而且在整个诊断过程中提供持续心理情绪支持的干预措施。
重要的是,各研究中识别出的中至高偏倚风险,特别是与失访和统计报告相关的偏倚,进一步限制了这些结论的强度。这些偏倚在涉及儿科和年轻人群的MRI研究中并不出乎意料,因为参与需要持续保持不动、耐受封闭且嘈杂的环境,并且在某些情况下需要重复评估。焦虑水平较高、痛苦耐受性较低或对感觉刺激更敏感的儿童或青少年可能更可能退出或因过度运动而被排除,从而可能引入选择偏倚并导致对痛苦水平的低估。此外,各研究间统计报告和分析方法的变异性可能反映了该领域缺乏标准化方案,进一步限制了研究结果的可比性和综合。
值得注意的是,本综述最一致的发现之一是生理生物标志物与主观痛苦报告之间缺乏一致性。这种差异表明,生理激活并不一定转化为有意识感知的焦虑或不适。换言之,个体可能表现出应激生物标志物升高(例如皮质醇或自主神经反应),但并未报告主观痛苦增加。这一模式突出表明,痛苦体验并非仅由生理唤醒决定,而是受到主观评价过程的强烈塑造,包括认知解释、预期和感知控制。因此,主观和客观测量可能捕捉到应激反应中不同但互补的组成部分。尽管方法学因素——如测量时间、生物标志物类型和人群特征的差异——可能导致研究间的变异性,但观察到的分离似乎反映了生理状态与切身经历之间更为根本的区别。这些发现强调了整合主观和生理评估的重要性,以获得对神经影像学检查过程中痛苦的更全面理解。
综上所述,不同临床样本中观察到的差异使得难以得出统一结论,并限制了研究结果对整个儿科人群的推广性。尽管如此,现有证据表明,尽管存在这种异质性,MRI相关痛苦的影响在许多儿童中似乎有限,尽管研究结果具有异质性且依赖于具体情境。特别是,当基础诊断及其相关情绪负担构成焦虑的主要来源而非技术操作本身时,痛苦可能更高。
本质上,本综述通过提供对MRI相关痛苦的整合性和发展性视角的综合,推进了现有文献。虽然以往研究通常通过孤立领域——如自我报告的焦虑、行为反应或操作因素——来考察痛苦,但本综述汇集了心理、生理和情境维度的证据,包括客观生物标志物的作用。此外,通过将范围扩展到儿科人群之外,纳入青少年和年轻成人,本工作为神经影像学检查期间的痛苦反应提供了更广泛的发展视角。这种整合方法有助于更全面地理解痛苦背后的机制,并支持开发更有针对性和临床相关性的策略,以改善患者体验和数据质量。
4.1. 减少儿童、青少年和年轻成人扫描过程中痛苦的推荐建议
以下推荐建议主要基于纳入研究的发现,特别是关于准备策略、沟通方式和环境调整方面。在相关情况下,这些推荐建议进一步结合更广泛的文献进行情境化说明和支持,以增强其临床适用性。
现有证据表明,实施旨在减轻接受MRI检查的儿科患者痛苦的干预措施,不仅改善了患者的整体体验,还显著有助于获取更高质量的图像,减少运动相关伪影以及重复扫描的需求。其中最广泛认可的策略之一是事先熟悉扫描仪环境,这可能包括参观MRI设备或使用模拟扫描仪[36]。此类干预使患者能够在受控且循序渐进的情境中面对检查过程,从而减少预期性焦虑并增强实际扫描期间的配合度[3,36,38,39]。
除熟悉扫描仪外,提供关于检查程序的清晰、适龄信息是减少与MRI体验相关的不确定感和痛苦的重要组成部分[3]。关于扫描仪噪音、检查时长以及医护人员角色的通俗解释,有助于儿童及其父母获得更强的控制感,而这反过来又与较低水平的痛苦相关[36]。此外,关于陪同患者的护理团队以及父母角色的指导尤为相关,因为感知到的社会支持已被确定为医院检查过程中情绪反应的关键调节因素[40]。
关于具体干预措施,各种放松技术,如渐进性肌肉放松或适龄的放松想象,已在减轻年长儿童和青少年的压力水平方面显示出益处[41,42]。作为补充,在等待期间整合游戏性或基于分心的元素,如视听刺激、音乐或互动游戏,代表了儿科环境中日益循证的策略,因为它促进情绪调节并提高对检查程序的依从性[43,44]。这种对患者的心理和环境准备成为一种有价值的工具,因为它通过最小化运动伪影来优化神经影像质量,同时改善患者的主观体验,培养参与研究的意愿,并提高整体检查程序的可接受性。此类措施的系统性实施应被视为涉及儿童和青少年神经影像研究的临床实践和研究中的优先推荐。
4.2. 局限性
首先,纳入研究的数量相对较少(n = 10),这限制了研究结果的普适性,并限制了对儿科、青少年和年轻成人中与MRI相关痛苦相关因素识别一致模式的能力。此外,本综述的范围受限于这一有限的证据基础,这意味着结论的稳健性在很大程度上取决于现有数据。
其次,方法学异质性是本类综述中公认的挑战。纳入的研究在关键方面存在差异,例如参与者纳入标准(如基础疾病和年龄范围)以及痛苦测量工具(如经验证的量表与自我报告)。这凸显了在综述过程中比较和综合异质性研究结果的难度。此外,这种异质性表明痛苦应被理解为一个依赖情境的构念,随预期性焦虑、父母影响和基础临床状况等因素而变化。
第三,偏倚的存在无法排除。对自我报告测量的依赖引入了社会期望偏倚的风险,尤其是在儿科人群中,诸如对问卷条目的理解以及自我报告痛苦能力的发展差异等额外因素可能随年龄和认知成熟度而变化。
另一个局限性涉及各研究中痛苦评估缺乏标准化。使用了多种工具,包括经验证和未经验证的测量工具,针对部分重叠的构念如焦虑、恐惧、不适和生理应激。这种变异性使研究间的直接比较复杂化,并限制了得出痛苦水平一致估计的能力。此外,使用未经验证或研究特定的测量工具可能引入测量偏倚,降低研究结果的可靠性和可解释性。因此,证据的整体强度受到限制,关于MRI相关痛苦的程度和性质的结论应谨慎解读。
尽管本综述旨在聚焦于MRI神经影像程序相关的痛苦,但部分纳入的研究——尤其是涉及癌症幸存者等临床人群的研究——反映了更广泛的痛苦概念化,超越了扫描本身的技术层面。在这些情境中,痛苦可能不仅受程序性因素影响,还受影像检查的临床意义影响,包括疾病监测、对结果的预期以及对复发的恐惧。这表明MRI相关痛苦并非总能与更广泛的诊断或临床背景相剥离,尤其是在患有慢性或严重疾病的人群中。
最后,尽管应用了GRADE框架来评估证据质量,但部分结局的研究数量有限和样本量较小导致了不精确性,产生低至极低确定性评级,进一步限制了研究结果的普遍性和确定性。
5. 结论
这些发现凸显了减少痛苦的目标性策略的重要性,包括准备干预、适龄信息、环境改造和分散注意力技术,因为它们可能改善患者体验和成像成功率。然而,鉴于研究数量有限、偏倚风险及其方法学异质性,这些结论应谨慎解读。
引用
- Ceniza-Bordallo G, Del Pino AB, Soldic D, et al. Biomarkers and Psychological Factors Associated with Distress in Children, Adolescents, and Young Adults Undergoing MRI Neuroimaging: A Systematic Review of Observational Studies with Clinical Recommendations. Healthcare (Basel). 2026. PMID: 42121603. doi:10.3390/healthcare14091160
- 全文:PMC13163460(PMC 开放获取,CC BY)https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC13163460/
供执业医师工作参考,不替代临床判断;数值与分级以指南原文为准。