[摘要] 目的 觀察硬膜外注射辣椒素(capsaicin,CAP)對大鼠痛閾的影響。方法 選擇成年雄性Wistar大鼠40只,隨機分成5組:對照組、A、B、C、D組,每組8只。測定輻射熱甩尾閾后,腹腔注射1%戊巴比妥鈉(40mg/kg)麻醉,于T2-3間隙硬膜外穿刺插管,術后A、B、C、D組分別注射0.10%、0.25%、0.50% CAP 0.4mL及0.25% CAP 0.4mL+2%利多卡因,對照組注射10% Tween80溶液(CAP賦形劑)0.4mL。注射藥物后3、7、14d測痛閾。結果 與對照組相比,注射藥物后A、B、C組痛閾明顯升高(P<0.05)。結論 硬膜外注射0.10%、0.25%、0.50% CAP可明顯提高大鼠痛閾。
[關鍵詞] 辣椒素;硬膜外;痛閾
[中圖分類號] R614[文獻標識碼] B [文章編號] 1673-9701(2011)19-10-02
Effects of Epidural Capsaicin on Pain Threshold in Rats
HOU Bingjun
Shandong Medical School, Linyi 276000, China
[Abstract] Objective To evaluate the effects of epidural capsaicin on pain threshold in rats. Methods Forty adult male Wistar rats weighing between 250-300g were randomly divided into five groups as control group、group A、B、C and D in this study. A catheter was inserted into epidural space at T2-3. Post-surgery 0.4mL of capsaicin 0.10% (group A), 0.25% (group B) or 0.50% (group C) or 0.25% CAP+2% lidocaine (group D), 10% Tween 80 (control group) was injected via the epidural catheter. Pain thresholds were measured by radiant heat tail flick before (baseline) and on the 3rd, 7th and 14th day after epidural capsaicin. Results Pain threshold was significantly higher in group A, B and C than in control group (P<0.05). Conclusion Epidural 0.10%、0.25%、0.50% CAP can significantly increase pain threshold in adult rats.
[Key words] Capsaicin; Epidural; Pain threshold
辣椒素(capsaicin,CAP)是紅辣椒的主要組成成分,化學名稱為8-甲基-N-草香酸-6-壬稀酰胺,不溶于水,易溶于有機溶劑,親脂性強,能與神經纖維緊密結合[1,2],它選擇性作用于初級傳入C纖維,對運動纖維幾乎無影響[3,4]。1977年Jancso等給仔鼠腹腔注射CAP 50mg/kg致使其B型大小背根神經節細胞變性,其對傷害性化學刺激產生無痛效應,由此人們對CAP的鎮痛作用進行了研究[5],但其應用于硬膜外腔的鎮痛效果及與利多卡因的協同鎮痛作用尚不清楚。本研究旨在觀察硬膜外腔注射CAP對大鼠痛閾的影響,為CAP的臨床應用提供理論依據。
1#8195;材料與方法
1.1#8195;實驗材料
Wistar成年雄性大鼠40只,體重250~300g,由哈爾濱醫科大學實驗動物中心提供;CAP及其賦形劑由美國Walliam生物制藥有限公司提供。將大鼠隨機分成對照組、A組、B組、C組、D組,每組8只。
1.2#8195;實驗方法
將大鼠固定在特制塑料筒內,鼠尾和后肢暴露在筒外,大鼠被固定筒內30min后測定輻射熱甩尾閾。采用150W、24V鹵素熱刺激器聚焦電燈泡照射鼠尾中下1/3交界處的皮膚,記錄開始照射至移動尾部的時間(痛閾值),每只鼠測3次,測試間隔10min,取平均值。測痛閾后,腹腔注射1%戊巴比妥鈉(40mg/kg),麻醉后背部除毛,用碘酒消毒,于背側第2胸椎處,從2、3胸椎椎板間暴露硬脊膜,由此處向尾端插入外徑0.61mm的PE-10聚乙烯導管5cm到腰膨大頭端(L1~L2),縫合創口,固定導管。然后分別注入生理鹽水100μL+0.10% CAP 0.4mL(A組)、生理鹽水100μL+0.25% CAP 0.4mL(B組)、生理鹽水100μL+0.50% CAP 0.4mL(C組)及2%利多卡因100μL+0.25%CAP 0.4mL(D組),對照組注射10% Tween80溶液(CAP賦形劑)0.5mL,先注射生理鹽水或利多卡因,5min后注射辣椒素。注射后將創口肌肉及皮膚縫合并注射青霉素,連續3d,每天1次(20萬單位/只),預防感染。每組分別于給藥后3、7及14d再次測輻射熱甩尾閾,每只鼠測3次,取平均值。
1.3#8195;統計學處理
計量資料組間比較采用單因素方差分析及雙因素方差分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1注射CAP前后比較
與注射CAP前(0d)比較,A、B、C組注藥后3、7、14d痛閾升高,差異有統計學意義(*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001);對照組注藥后各時間點痛閾差異無統計學意義(P>0.05)。見圖1。
圖1各組大鼠注藥前后痛閾的比較(n=8)
2.2#8195;與對照組比較
A組注藥后7、14d及B、C組注藥后3、7、14d痛閾升高,差異有統計學意義(**P<0.01,***P<0.001)。見圖2。
2.3#8195;D組與B組比較
7d D組的痛閾明顯高于B組(*P<0.05),3、14d兩組沒有明顯差異(P>0.05)。見圖3。
3#8195;討論
通過預實驗,硬膜外注射0.05%CAP,大鼠于注藥后3、7、14d痛閾無明顯變化,注射1%CAP,大鼠于注藥后易死亡或癱瘓,故采用CAP濃度為0.10%、0.25%及0.50%。本實驗用戊巴比妥鈉麻醉,大鼠需3h才能完全清醒,且硬膜外注射藥物手術操作復雜,對大鼠損傷大,恢復慢,CAP又是長效止痛藥,因此開始測痛閾時間定為用藥后3d。
研究表明CAP能使神經元膜通道失活,導致細胞膜對陽離子通透性發生改變,使細胞膜去極化并長期停滯于去極化狀態,致使神經末梢對傷害性刺激無感覺[6],即CAP效應,神經末梢對傷害性刺激感覺減弱是CAP鎮痛的基礎,有可逆性。高濃度CAP可產生神經毒性作用,使神經元內合成P物質的神經肽減少,此外影響傳入神經營養因子的逆向轉運,使P物質合成減少,且辣椒素激發脊髓背根神經元釋放P物質,數天后P物質逐漸耗竭,誘發CAP易感種屬動物不可逆的感覺減弱[7,8]。本實驗通過大鼠應用CAP的行為學方法觀察發現,CAP可明顯提高大鼠的熱痛閾,且隨著CAP濃度加大,痛閾也不斷提高,由圖1可見,濃度與熱痛閾之間存在正相關。
體外實驗中,極小劑量的CAP可增強利多卡因的阻滯作用。本實驗行為學觀察發現,D組在給藥后第3天的痛閾略高于B組,第7天明顯高于B組,第14天與B組相比無明顯差異,因此,對利多卡因與CAP的協同鎮痛作用尚不能肯定。
綜上所述,大鼠硬膜外注射0.10%、0.25%、0.50% CAP可明顯提高痛閾,且呈量效關系。
[參考文獻]
[1] 徐永平,王黎,金禮吉,等. 辣椒素的研究和應用[J]. 大連教育學院學報,2009,25(3):65-69.
[2] Raza K,Singh B,Mahajan A,et al. Design and evaluation of flexible membrane vesicles (FMVs) for enhanced topical delivery of capsaicin[J]. J Drug Target,2011,19(4):293-302.
[3] Tzabazis AZ,Klukinov M,Crottaz-Herbette S,et al.Selective nociceptor activation in volunteers by infrared diode laser[J].Mol Pain,2011,7:18.
[4] Aasvang EK,Hansen JB,Kehlet H. Late sensory function after intraoperative capsaicin wound instillation[J].Acta Anaesthesiol Scand,2010,54(2):224-231.
[5] Kechagias S,Botella S,Petersson F,et al.Expression of vanilloid receptor-1 in epithelial cells of human antral gastric mucosa[J].Scand J Gastroenterol,2005,40(7):775-782.
[6] Vyklicky L,Novakova-Tousova K,Benedikt J,et al.Calcium-dependent desensitization of vanilloid receptor TRPV1: a mechanism possibly involved in analgesia induced by topical application of capsaicin[J]. Physiol Res,2008,57 Suppl 3:S59-S68.
[7] Liu H,Gong H,Liu Z,et al.Effects of acute exposure of alpha 1- and alpha 2-adrenoreceptor agonist or antagonist on capsaicin-evoked substance P release from dorsal root ganglion neurons in vitro[J].Pharmazie,2010,65(1):47-50.
[8] Taneda K,Tominaga M,Tengara S,et al.Neurotropin inhibits both capsaicin-induced substance P release and nerve growth factor-induced neurite outgrowth in cultured rat dorsal root ganglion neurones[J]. Clin Exp Dermatol,2010,35(1):73-77.
(收稿日期:2011-04-01)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文