王延秀
(泰山醫(yī)學(xué)院附屬泰山醫(yī)院麻醉科,山東 泰安 271000)
三叉神經(jīng)痛(Trigeminalneuralgia,TN)是累及面部三叉神經(jīng)一支或多支感覺分布區(qū)的反復(fù)發(fā)作的陣發(fā)性劇烈疼痛,其病因和發(fā)病機(jī)制目前仍不明確,為了進(jìn)一步明確三叉神經(jīng)痛的發(fā)病機(jī)制,以及探討更好的治療方法,我們應(yīng)用大鼠三叉神經(jīng)分支眶下神經(jīng)(infraorbital nerve,ION)慢性縮窄環(huán)術(shù)(chronic constriction injury,CCI),建立大鼠三叉神經(jīng)模型,觀察其效果。
機(jī)械閾值測試器:由美國北海岸醫(yī)療有限公司制造,刺激強(qiáng)度分為0.16,0.4,0.6,1.0,1.4,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0,15.0,26.0 g。
成年雄性Wister大鼠, (山東醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供),200~250g/只。健康活潑者入選。共20只,根據(jù)隨機(jī)區(qū)組原則分為兩組,手術(shù)組:進(jìn)行右側(cè)三叉神經(jīng)的ION環(huán)扎術(shù);對(duì)照組:進(jìn)行右側(cè)三叉神經(jīng)的ION假手術(shù),即只分離眶下神經(jīng)而不進(jìn)行環(huán)扎。
大鼠以2%戊巴比妥鈉腹腔注射(按0.23 ml/100 g比例)全身麻醉滿意后, 俯臥位固定于木板上, 左側(cè)面部為實(shí)驗(yàn)側(cè),常規(guī)消毒后,沿大鼠面鼻溝向上下方向作一縱行切口,約l cm長,逐層鈍性剝離,直至暴露ION,分離周圍組織,用兩根5.0醫(yī)用腸鉻線疏松結(jié)扎,兩線相距2 mm,結(jié)扎松緊度以僅減少ION的直徑(肉眼或顯微鏡下),使其延遲神經(jīng)傳導(dǎo),但不能完全阻滯其傳導(dǎo),且血液循環(huán)必須通暢,術(shù)后用3.0絲線縫合切口。所有操作均在無菌條件下進(jìn)行。術(shù)前術(shù)后無需應(yīng)用抗生素。
記錄大鼠術(shù)前及術(shù)后1、2、3、4、6、8、10、12周的機(jī)械刺激閾值及行為反應(yīng)。方法:同適應(yīng)性訓(xùn)練,但刺激強(qiáng)度需由小至大,當(dāng)鼠出現(xiàn)以下任何一種行為學(xué)變化時(shí),記錄所使用的強(qiáng)度,該強(qiáng)度即為其疼痛閾值(根據(jù)1999年Juhana J[1]等制定的標(biāo)準(zhǔn),以下行為在Vos[2]的行為反應(yīng)積分系統(tǒng)中為最高得分,代表最大傷害行為)。(1)退縮反應(yīng);(2)逃跑或攻擊行為;(3)非對(duì)稱性搔臉行為;(4)如果刺激強(qiáng)度為26 g時(shí),大鼠未出現(xiàn)以上任何一種反應(yīng),疼痛閾值定為26 g。如果刺激強(qiáng)度為n時(shí)大鼠所表現(xiàn)的行為反應(yīng)不恒定,而刺激強(qiáng)度為n+1時(shí)恒定,則疼痛閾值為2n+1/2。
兩組動(dòng)物機(jī)械刺激后所測疼痛閾值用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,應(yīng)用SPSS13.0軟件的重復(fù)測量方差分析和t檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,P≤0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
術(shù)前與術(shù)后比較,假手術(shù)側(cè)與對(duì)側(cè)比較,疼痛閾值無明顯變化,波動(dòng)在13.51~14.78之間,P值均大于0.05,在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無差異性(見圖1)。
圖1 兩組動(dòng)物術(shù)后疼痛閾值變化趨勢*與術(shù)前、手術(shù)對(duì)側(cè)及對(duì)照組比較,P<0.01
手術(shù)側(cè)在術(shù)后第1周,出現(xiàn)低反應(yīng)期,疼痛閾值明顯增高,26 g刺激強(qiáng)度幾乎所有動(dòng)物都無反應(yīng),從第2周開始,閾值明顯下降,為0.37±0.13 g,動(dòng)物表現(xiàn)易激惹,極低的刺激即可導(dǎo)致動(dòng)物出現(xiàn)逃避、攻擊或持續(xù)搔臉行為,持續(xù)至術(shù)后4周,此后閾值逐漸上升,術(shù)后10~12周恢復(fù)至術(shù)前水平。手術(shù)對(duì)側(cè)疼痛閾值變化趨勢與手術(shù)側(cè)相似,但變化不如手術(shù)側(cè)明顯,術(shù)后第2周達(dá)高峰,閾值為4.51±0.37 g。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示:術(shù)后第10~12周,兩側(cè)相比P值大于0.05,在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無顯著差異。而在術(shù)后第2~8周, 手術(shù)組同側(cè)與對(duì)側(cè)相比較,P值均小于0.01,在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有顯著差異性(見圖1)。
術(shù)前及術(shù)后10~12周,兩組間左側(cè)(手術(shù)側(cè)及假手術(shù)側(cè))無明顯差異(P>0.05),術(shù)后1周手術(shù)組左側(cè)疼痛閾值(>26 g)明顯高于對(duì)照組左側(cè)及術(shù)前(14 g左右),而術(shù)后2~8周,手術(shù)組左側(cè)閾值明顯低于對(duì)照組左側(cè)及術(shù)前(P<0.01),在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有顯著差異(見圖1)。
為了探究三叉神經(jīng)痛原因,我們建立了三叉神經(jīng)縮窄環(huán)術(shù)動(dòng)物模型,用兩根鉻線將ION疏松環(huán)扎,通過觀察大鼠在不同時(shí)段的行為反應(yīng)及對(duì)刺激的敏感性來判斷疼痛與神經(jīng)壓迫的關(guān)系。從目前的研究可見,術(shù)前動(dòng)物需14 g左右刺激強(qiáng)度才出現(xiàn)退縮、非對(duì)稱性搔臉及攻擊行為,術(shù)后1周,動(dòng)物出現(xiàn)低反應(yīng)現(xiàn)象,最大刺激強(qiáng)度26 g,亦不能誘發(fā)行為反應(yīng),而從術(shù)后第2周始,在受壓神經(jīng)支配區(qū)域內(nèi),出現(xiàn)了痛覺超敏現(xiàn)象,極輕微的刺激(0.37±0.13 g)即可導(dǎo)致強(qiáng)烈的行為反應(yīng),動(dòng)物表現(xiàn)咬、抓等攻擊刺激物行為,手術(shù)側(cè)與對(duì)側(cè)、術(shù)前及對(duì)照組比較,在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有顯著差異(P<0.01),持續(xù)至術(shù)后4周,此后動(dòng)物的痛閾及行為學(xué)反應(yīng)逐漸恢復(fù),約12周左右恢復(fù)正常,與Vos[2]等的觀察基本一致。有人認(rèn)為術(shù)后早期出現(xiàn)的對(duì)機(jī)械刺激的敏感性下降可能和有髓鞘軸突的變性有關(guān)。Kajander和Bennett[3]對(duì)坐骨神經(jīng)進(jìn)行環(huán)扎后發(fā)現(xiàn)術(shù)后早期(1~3天),Aβ和Aδ纖維受影響嚴(yán)重,神經(jīng)沖動(dòng)不能通過結(jié)扎處傳導(dǎo)的軸突約占90%;該試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)術(shù)后早期,存活的有髓鞘初級(jí)傳入纖維存在自發(fā)性放電現(xiàn)象,頻率10~50 Hz,而在人類Aδ纖維釋放的30 Hz電可引起感覺遲鈍[4],三叉神經(jīng)縮窄環(huán)術(shù)后兩周對(duì)機(jī)械刺激反應(yīng)明顯增高則可能與神經(jīng)軸突髓鞘的脫失、再生后出現(xiàn)的“短路或交叉興奮”有關(guān)[5]。Guilband[6]對(duì)神經(jīng)損傷與疼痛行為的時(shí)間過程進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn):坐骨神經(jīng)慢性環(huán)扎后第2周,軸突變性達(dá)最高峰占90%,神經(jīng)開始再生,此時(shí)動(dòng)物行為反應(yīng)也達(dá)高峰??紤]三叉神經(jīng)環(huán)扎后,可能由于神經(jīng)髓鞘的脫失與再生的無規(guī)律性,神經(jīng)纖維間發(fā)生也出現(xiàn)短路或交叉興奮,極低的刺激通過交叉?zhèn)鲗?dǎo),即可引起興奮迅速擴(kuò)布,喚起Aδ傷害感受器的放電,從而導(dǎo)致痛覺過敏或超敏。另外,術(shù)后兩周出現(xiàn)的高反應(yīng)性也可能和中樞突觸前或后的結(jié)構(gòu)、化學(xué)、物理改變有關(guān)。至于此后動(dòng)物行為逐漸恢復(fù)正常,考慮可能與腸線逐漸吸收、壓迫減輕以及神經(jīng)的再生恢復(fù)有關(guān)。Guilband的實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn),他們發(fā)現(xiàn)環(huán)扎的神經(jīng)在術(shù)后第4周開始恢復(fù),10~12周基本恢復(fù)正常。
對(duì)于結(jié)扎對(duì)側(cè)亦出現(xiàn)三叉神經(jīng)痛樣反應(yīng)的機(jī)制目前尚不完全明確,主要學(xué)說有:①引起疼痛反應(yīng)是一種“交叉興奮”的結(jié)果[7]。②Vos等[8]認(rèn)為模型大鼠之所以產(chǎn)生痛樣反應(yīng),是與三叉神經(jīng)中樞核團(tuán)內(nèi)與疼痛有關(guān)的P物質(zhì)及抗氟化物的酸性磷酸酶免疫活性增加有關(guān)。③Benoist等[9]在1997年和1999年通過背側(cè)丘腦和主要軀體感覺皮脂的神經(jīng)電生理測定,發(fā)現(xiàn)結(jié)扎對(duì)側(cè)的刺激亦導(dǎo)致上述神經(jīng)核團(tuán)內(nèi)有異常生物電改變,只是嚴(yán)重程度較結(jié)扎側(cè)為輕,可能的解釋為慢性壓迫所導(dǎo)致的神經(jīng)干病變亦引起高位神經(jīng)中樞的病變。
該模型表明壓迫與神經(jīng)痛存在密切關(guān)系,其成功地模擬了類似臨床三叉神經(jīng)受壓引起的痛覺超敏現(xiàn)象,術(shù)式簡單,行為觀察直觀,易掌握。目前已經(jīng)成功建立的模型所涉及的部位包括三叉神經(jīng)末梢、神經(jīng)干、神經(jīng)根、神經(jīng)節(jié)及神經(jīng)核。具體方法有以下幾種:①用致痛物質(zhì)(如苦毒素或馬錢子堿)[10]或藥物刺激(如青霉素G—K[11]等)三叉神經(jīng)脊束核即復(fù)制三叉神經(jīng)中樞致痛模型。②壓迫損傷神經(jīng)干[12]和神經(jīng)根[13,14]致水腫,從而復(fù)制慢性壓迫模型。③在動(dòng)物面部注射非特異性炎性致痛物質(zhì)(如福爾馬林),造成實(shí)驗(yàn)性慢性痛覺過敏即三叉神經(jīng)末梢致痛模型[15]。④大鼠牙髓灌注模型[16]。復(fù)制模型時(shí),最常選用的動(dòng)物是大鼠,其原因是大鼠的神經(jīng)系統(tǒng)高度發(fā)達(dá),遺傳基因最接近于人類,且對(duì)鎮(zhèn)痛藥物引起的行為學(xué)反應(yīng)最敏感和易觀察。
本研究選擇了眶下神經(jīng)慢性縮窄環(huán)模型,據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道該模型手術(shù)暴露眶下神經(jīng)的入路有口內(nèi)[17]、口外鼻旁[18]和眉弓下法[19],壓迫眶下神經(jīng)的不同部位,其中我們?cè)陬A(yù)實(shí)驗(yàn)中觀察到口外鼻旁手術(shù)入路較為安全和簡單易行,因此采用此手術(shù)入路。目前我們所建立的該模型,無一例在實(shí)驗(yàn)結(jié)束前死亡。當(dāng)然,該模型也存在不足之處,如三叉神經(jīng)環(huán)扎松緊度不易掌握,松緊的不一可造成神經(jīng)纖維變性程度的不一,另外,雖然動(dòng)物經(jīng)過適應(yīng)性訓(xùn)練,但其行為有時(shí)還可能出現(xiàn)隨意性,從而影響結(jié)果的可靠性,有待進(jìn)一步改善。
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山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)學(xué)報(bào)2010年4期