小梅,斯楞格,木日根吉雅,阿古拉
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010030;2.內(nèi)蒙古科技大學包頭醫(yī)學院,內(nèi)蒙古 包頭 014040)
神經(jīng)病理性疼痛 (neuropathic pain,NP)是由軀體感覺系統(tǒng)損傷或疾病導致的疼痛。基于其損傷部位或疾病的解剖位置可以分為周圍神經(jīng)病理性疼(peripherally- induced neuropathic pain,pNP )和中樞神經(jīng)病理性疼痛2類。它是一種慢性疼痛,主要表現(xiàn)為痛覺過敏、痛覺異常和自發(fā)性疼痛,病情時好時壞,遷延不愈,嚴重時可引起抑郁、焦慮等情緒異常反應,嚴重影響人們的生活質(zhì)量、威脅健康。
有關神經(jīng)病理性疼痛模型較多,常見的有坐骨神經(jīng)部分結扎模型 ( partial sciatic nerve ligation,PSNL)、坐骨神經(jīng)分支選擇性結扎模型 ( spared nerve selected injury,SNI)、脊神經(jīng)選擇性結扎模型(spinal nerve ligation model,SNL)、坐骨神經(jīng)慢性壓迫性損傷模型( chronic constriction injury,CCI )等。與其他神經(jīng)病理性疼痛模型相比,CCI是具有神經(jīng)病理性疼痛與炎癥性疼痛特點的復合型模型,其模型制備方法簡單,即適度結扎坐骨神經(jīng)主干,使神經(jīng)纖維選擇性損傷,廣泛用于外周神經(jīng)損傷而導致的慢性疼痛的基礎研究。因此CCI模型創(chuàng)傷小、死亡率低,適合廣泛應用的外周神經(jīng)疼痛模型。
1988年,Bennett 和Xie報道了CCI模型,它是用羊腸線、絲線等對大鼠坐骨神經(jīng)進行結扎導致神經(jīng)疼痛的一種模型。有相關學者研究了制備模型的材料及結扎數(shù),提示[1]用0.9%氯化鈉溶液浸泡后的羊腸線結扎3~4道為最佳。其具體造模方法如下[2]:大鼠常規(guī)劑量麻醉后進行備皮操作,之后分層鈍性剝離皮下組織、淺筋膜,并找到股二頭肌,充分暴露坐骨神經(jīng)干,采用浸泡好的4~0鉻制羊腸線結扎坐骨神經(jīng)主干,結扎數(shù)為4道,結扎間距為1 mm,結扎強度以不完全阻斷神經(jīng)為宜,肌肉產(chǎn)生輕微抽動為度。術后1d開始出現(xiàn)感覺異常,表現(xiàn)為對熱刺激、冷刺激和機械性刺激的敏感性過高以及出現(xiàn)自發(fā)性疼痛癥狀,疼痛在10~14 d后達到峰值,持續(xù)數(shù)月。造模觀察期間很少出現(xiàn)自噬現(xiàn)象,但偶伴有患肢損傷遠端區(qū)域有髓鞘神經(jīng)纖維脫髓鞘改變。
該模型主要特征是適度結扎坐骨神經(jīng)導致坐骨神經(jīng)內(nèi)一定程度的損傷,進而影響遠端的神經(jīng)纖維,但對無髓鞘纖維損傷較小[3]。疼痛是結扎線處產(chǎn)生的炎癥反應對神經(jīng)形成慢性的機械性壓迫,進而影響促炎因子,最后引起神經(jīng)纖維損傷,疼痛的發(fā)生[4]。術后動物出現(xiàn)步態(tài)異常、自發(fā)性疼痛等行為表現(xiàn)(患側足趾蜷縮、足底不負重、爪外翻,重復抖動、保護或舔舐患側后爪),術后1d即可出現(xiàn)明確的熱痛敏、機械痛敏以及其他感覺異常癥狀,術后10-15d疼痛可達高峰并可保持數(shù)月。
神經(jīng)性病理性疼痛主要出現(xiàn)痛覺過敏、痛覺超敏、感覺異常等癥狀。因此CCI模型的評價方法為機械痛覺超敏和機械痛覺過敏、熱(冷)痛覺過敏。痛覺超敏(allodynia )即非痛刺激(羽毛等)所引起的疼痛[5]。機械痛覺超敏采用一系列Von Frey纖維絲或電子Von Frey刺激待測動物足底反射區(qū),up and down 法測定機械刺激痛閾值(mechanical withdrawal threshold,MWT)。痛覺過敏(hyperalgesia)是指對正常致痛刺激所引起的疼痛感增強[5]。機械痛覺過敏主要采用針尖刺激動物足底,以10~15 s為上限值。熱痛覺過敏采用熱板法實驗,將待測動物放在50℃金屬板上,觀察一定時間內(nèi)患側縮足時間、次數(shù)和足懸空時間,并觀察動物的舔足、撕咬等行為。
影響CCI模型制備的因素有很多,常見的主要有結扎強度、實驗動物年齡、性別、體重、實驗材料等[6],但關鍵因素是結扎強度,有關文獻表明結扎強度以術側暴露的肌肉微微顫動為宜,切忌結扎過緊。CCI模型結扎強度和神經(jīng)鞘膜水腫壞死程度與肢端自噬現(xiàn)象相關,也會影響實驗最終結果的觀察。由于CCI模型是復合性模型,常伴炎癥反應,因此在基礎實驗研究中可模擬神經(jīng)性疼痛和炎癥性疼痛的特征。
SNI模型和PSNI模型的造模方法基本同CCI模型。PSNI模型在基礎研究中主要用于模擬由于手術過程中的神經(jīng)損傷引起的術后慢性疼痛反應,其模型制備與 CCI相同,區(qū)別在于之后用硅絲線緊扎神經(jīng)干。而SNI模型主要觀察坐骨神經(jīng)分支,暴露位置與CCI模型相比相對靠下,制備時充分暴露脛神經(jīng)和腓總神經(jīng),在不破壞腓腸神經(jīng)的前提下,雙重結扎,之后逐層縫合肌肉組織和皮膚。SNL模型最早是在1992年由Kim 和Chung報道,采用絲線緊緊結扎大鼠單側 L5 或 L5/L6 脊神經(jīng)。與CCI模型相比,該模型手術操作相對復雜,對動物損傷較大,術后感染率高。
SNL、SNI、PSNI模型都是相對常用的神經(jīng)病理性疼痛模型。但SNL和 SNI模型對熱刺激敏感性不高,而對機械疼痛刺激敏感;CCI模型不僅對機械疼痛刺激敏感,對熱刺激的敏感性也高。而炎癥性疼痛患者對熱刺激非常敏感,因此CCI 模型能模擬神經(jīng)病理性疼痛和炎癥性疼痛特點,所以能較好地模擬外周神經(jīng)病理性疼痛。其模型制備方法與其他模型相比具有操作簡單、創(chuàng)傷小、感染低等優(yōu)點。并且針刺療法在此模型上有明顯的療效。PSNI模型由于結扎的纖維數(shù)量不固定,導致其損傷程度不易控制,特定區(qū)域的感覺不易定位。另外還有一些其他模型,應用雖不及上述模型,但它們模擬了臨床相應的神經(jīng)痛,為研究相應疾病提供了良好的模型基礎。
本文我們回顧了CCI模型及其他常見神經(jīng)病理性疼痛模型得出CCI模型能較好模擬外周神經(jīng)損傷引起的神經(jīng)病理性慢性疼痛癥狀。隨著人們對慢性疼痛認識的加深,出現(xiàn)了多種疼痛模型,其制備方法和有關指標也不徑相同。每一種模型都有其各自適用的疾病。因此實驗方案設計時應該廣泛的查閱文獻的基礎上,根據(jù)實驗目的和需求選擇相關的模型。造模時注意根據(jù)實驗涉及的病種選擇適合的物種、年齡、體重、性別等,以上因素均可影響對實驗最終結果。利用反復多次驗證后得到的基礎實驗結論最終服務于臨床工作,才是具有價值的研究。