經皮椎體成形術對骨質疏松性壓縮骨折降鈣素基因相關肽表達影響

劉 偉，劉 旭，鄭君濤

（新疆醫科大學第六附屬醫院脊外三科，新疆 烏魯木齊 830002）

經皮椎體成形術對骨質疏松性壓縮骨折降鈣素基因相關肽表達影響

劉 偉，劉 旭，鄭君濤*

（新疆醫科大學第六附屬醫院脊外三科，新疆 烏魯木齊 830002）

目的 探討經皮椎體成形術（PVP）對骨質疏松性壓縮骨折降鈣素基因相關肽（CGRP）表達的影響。方法 成年雌性斯普拉格-杜勒鼠150只，將去卵巢（OVX）大鼠作為骨質疏松癥模型。隨機分為三組各50例，分別為對照組，OVX+壓縮組，OVX+壓縮組+PVP手術組。對照組不切除卵巢。在OVX+壓縮組，OVX+壓縮組+PVP手術組，以橡皮筋橋接Co4-6造成Co5椎體縱向壓縮，以克氏針橫向刺穿Co4到Co6。術后1、2、4、8周，分離雙側S1到S3背根神經節（DRG），并應用免疫熒光試驗檢測，比較三組之間CGRP的表達。結果 術后1周、2周、4周、8周OVX+壓縮組CGRP陽性細胞數均顯著高于對照組及OVX+壓縮組+PVP手術組，差異顯著（P＜0.05）；術后1周、2周、4周OVX+壓縮組+PVP手術組CGRP陽性細胞數均顯著高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；術后隨著治療時間的持續，OVX +壓縮組+PVP手術組CGRP陽性細胞數明顯下降，差異有統計學意義（P＜0.05）。結論 大鼠骨質疏松性壓縮骨折后疼痛行為學表現明顯，CGRP陽性細胞數表達增加，采用經皮椎體成形術治療后疼痛行為學改善，CGRP陽性細胞數表達下降，表明CGRP陽性表達可能與患者疼痛相關。

經皮椎體成形術；骨質疏松；壓縮骨折；降鈣素基因相關肽

降鈣素基因相關肽（calcitonin generelated peptide，CGRP）廣泛分布于中樞及周圍神經系統和一些非神經組織中，參與多種生理活動[1]。主要負責痛、溫覺傳導。研究表明，脊柱椎體骨折后，CGRP的合成增加，導致椎體及周圍組織疼痛加劇。經皮椎體成形術（Percutaneous vertebroplasty，PVP）是治療胸腰椎骨質疏松性壓縮骨折的微創手術模式[2]。本研究旨在通過對經皮穿刺椎體成形術前術后，椎體周圍神經系統背根神經節的CGRP表達，來評價疼痛與CGRP及經皮椎體成形術的相互作用及影響，促進脊柱骨折及相關脊柱腫瘤的疼痛管理及個性化微創治療方案。現報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及試劑

選取成熟雌性斯普拉格-杜勒鼠150只，體重250～300 g，由新疆醫科大學實驗動物中心供應。）；CGRP抗體（武漢博士德生物工程有限公司）；注射用異戊巴比妥鈉（上海上藥新亞藥業有限公司）。

1.2 實驗分組及方法

將150只大鼠去卵巢（OVX）作為骨質疏松癥模型。將動物用異戊巴比妥鈉注入腹膜內，取尾巴上的一個背中線切口，而第五尾骨（Co5）椎骨在光學顯微鏡下暴露無遺。24號針頭與裝有逆行氟金熒光染料至骨膜標記的DRG神經元細胞支配椎。穿刺立刻被密封的氰基丙烯酸酯膠，以防止熒光劑泄漏；用3～0尼龍線閉合皮膚。將氟金（FG）神經元示蹤劑應用于第5尾骨（Co5）骨膜表面。FG標記后的大鼠隨機分為三組，對照組，OVX+壓縮組，OVX+壓縮組+PVP手術組。對照組不切除卵巢。在OVX+壓縮組，OVX+壓縮組+PVP手術組，以橡皮筋橋接Co4-6造成Co5椎體縱向壓縮，以克氏針橫向刺穿Co4到Co6。

1.3 觀測指標

1.3.1 疼痛行為學觀察

在骨折發生后觀察大鼠因疼痛而發生的行為異常表現。

1.3.2 CGRP陽性表達

以術后1、2、4、8周為觀察點，分離雙側S1到S3背根神經節（DRG），并應用免疫熒光試驗檢測CGRP陽性細胞數的表達情況。

1.4 統計學處理

采用SPSS 18.0統計學軟件對數據進行分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 骨質疏松性壓縮骨折后大鼠疼痛行為學觀察

骨質疏松性壓縮骨折后OVX+壓縮組，OVX+壓縮組+PVP手術組大鼠在不同時間點出現了不同程度的誘發疼痛及自發疼痛的表現。骨質疏松性壓縮骨折發生后主要表現為：對非傷害性刺激的疼痛出現過敏現象，如：對損傷部位及損傷部位周圍平面的抓撓、噬咬、舔舐、自發嚎叫以及過度的修飾等行為，嚴重的大鼠疼痛行為表現為自殘行為，如：把后足咬露骨骼、咬斷自己的尾巴等。但OVX+壓縮組+PVP手術組隨著治療時間的持續大鼠疼痛行為學表現輕于OVX+壓縮組。

2.2 術后不同時間點各組CGRP陽性細胞數

術后1周、2周、4周、8周OVX+壓縮組CGRP陽性細胞數均顯著高于對照組及OVX+壓縮組+PVP手術組，差異有統計學意義（P＜0.05）；術后1周、2周、4周OVX+壓縮組+PVP手術組CGRP陽性細胞數均顯著高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；術后隨著治療時間的持續，OVX+壓縮組+PVP手術組CGRP陽性細胞數明顯下降，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 術后不同時間點各組CGRP陽性細胞數比較（±s）

表1 術后不同時間點各組CGRP陽性細胞數比較（±s）

分組n術后1周術后2周術后4周術后8周對照組505.0±0.65.0±0.65.0±0.65.0±0.6 OVX +壓縮組508.0±0.510.0±0.612.0±0.614.0±0.6 OVX +壓縮組+PVP手術組508.0±1.07.0±1.06.0±0.55.0±0.5

3 討 論

降鈣素基因相關肽（CGRP）由37個氨基酸組成。相對分子質量為3800D，廣泛分布于中樞及周圍神經系統及一些非神經組織，如血管、垂體、性腺等，其參與多種生理活動，如嗅覺、聽覺、學習、攝食、自主神經功能、運動活動、傷害性感覺的形成與維持及血管擴張等[3]。研究表明，脊柱椎體骨折后，降鈣素基因相關肽的合成增加，導致椎體及周圍組織疼痛加劇。本研究顯示，骨質疏松性壓縮骨折大鼠CGRP陽性細胞數均顯著高于對照組，且術后1周、2周、4周、8周OVX+壓縮組CGRP陽性細胞數均顯著高于對照組及OVX+壓縮組+PVP手術組，差異有統計學意義（P＜0.05）；術后1周、2周、4周OVX +壓縮組+PVP手術組CGRP陽性細胞數均顯著高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；術后隨著治療時間的持續，OVX+壓縮組+PVP手術組CGRP陽性細胞數明顯下降，差異有統計學意義（P＜0.05）。本研究結果顯示骨質疏松性壓縮骨折大鼠CGRP陽性細胞數明顯上升，大鼠疼痛明顯增加，這可能與CGRP擴張血管，誘導炎癥因子釋放，從而加重疼痛反應；而采用PVP手術治療后，由于大鼠骨質疏松及骨折得到有效治療及康復，疼痛減輕，炎癥因子水平降低，CGRP陽性細胞數也逐漸下降[4-5]。

綜上所述，本研究通過神經元示蹤劑的標記，進一步了解降鈣素基因相關肽在背根神經節的分布，及其與疼痛的關系。研究表明，大鼠骨質疏松性壓縮骨折后疼痛行為學表現明顯，CGRP陽性細胞數表達增加，采用經皮椎體成形術治療后疼痛行為學改善，CGRP陽性細胞數表達下降，表明CGRP陽性表達可能與患者疼痛相關。

[1] 孫曉輝.改良經皮椎體成形術在老年骨質疏松性椎體壓縮骨折中的應用價值[J].中國老年學雜志,2014,34(3):682-683.

[2] 肖增兵,陳 通,付愛軍,等.構建顱腦損傷合并股骨閉合性骨折大鼠模型:骨痂中降鈣素基因相關肽和胰島素樣生長因子1的表達[J].中國組織工程研究,2015,(5):657-661.

[3] 胡新宇.中分子量羥乙基淀粉對大鼠脊髓損傷后血脊髓屏障及疼痛行為學變化的影響[D].第三軍醫大學,2012.

[4] 湯建華.經皮椎體成形術和經皮椎體后凸成形術治療骨質疏松性椎體壓縮骨折[J].中國傷殘醫學,2015,6(6):41-42.

[5] 石通和.經皮椎體成形術對骨質疏松性椎體壓縮性骨折患者功能的改善效果[J].廣東醫學,2015(5):731-734.

本文編輯：趙小龍

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ISSN.2095-8242.2017.020.3784.02

新疆醫科大學科研創新基金（XYDCX2014175）

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