張錚錚,陸曉媛,張勵(lì)才
(徐州醫(yī)學(xué)院1.附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科、2.江蘇省麻醉學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇徐州 221002)
內(nèi)臟痛是臨床常見(jiàn)的癥狀之一,特別是中、晚期內(nèi)臟癌癥患者多伴有難以忍受的劇痛,目前仍無(wú)確切有效的治療辦法,因此探尋有效治療途徑與方法仍是疼痛研究領(lǐng)域面臨的重要課題。
日常體驗(yàn)及新近的研究表明,適當(dāng)?shù)挠|摸、按摩、不同頻率的Han’s儀以及經(jīng)皮電刺激(TENS)等可以減輕疼痛[1-3],這些治療多以經(jīng)絡(luò)或阿是部位為參考。而解剖學(xué)研究表明,許多內(nèi)臟器官及其牽涉區(qū)不在經(jīng)典的經(jīng)絡(luò)通路上,既然內(nèi)臟痛可以導(dǎo)致遠(yuǎn)離該器官的體表區(qū)出現(xiàn)牽涉痛,這說(shuō)明二者之間必然存在某種內(nèi)在的形態(tài)學(xué)聯(lián)系。可否利用這種內(nèi)在聯(lián)系經(jīng)牽涉皮區(qū)施加合適的干預(yù)因素抑制內(nèi)臟痛?迄今尚未見(jiàn)有類(lèi)似的臨床實(shí)踐與基礎(chǔ)研究。我們前期的研究表明,預(yù)先在牽涉區(qū)皮下注射利多卡因,可以明顯減少膀胱傷害性刺激引起的L6~S1脊髓背角Fos陽(yáng)性細(xì)胞的數(shù)量[4],初步提示上述設(shè)想可能具有一定的可行性,但不同內(nèi)臟器官及其牽涉痛是否具有同樣的規(guī)律仍需進(jìn)一步深入研究。
子宮痛(包括子宮癌痛)是婦科常見(jiàn)的臨床疼痛之一,給無(wú)數(shù)婦女造成嚴(yán)重的身心痛苦,目前同樣缺乏有效的治療措施,可否經(jīng)其牽涉區(qū)抑制其疼痛,值得探討。鑒于直接進(jìn)行人體試驗(yàn)存在倫理學(xué)的限制,而人類(lèi)與動(dòng)物的牽涉區(qū)也因發(fā)育的差異不能完全套用,因此如何重新確認(rèn)動(dòng)物子宮痛的“牽涉區(qū)”是首先需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。1997年,Wesslmann預(yù)先經(jīng)頸內(nèi)靜脈向循環(huán)系統(tǒng)注入伊文思藍(lán)(Evans blue),然后用芥子油注入大鼠子宮腔制作子宮炎性痛,結(jié)果在動(dòng)物出現(xiàn)子宮炎性痛的同時(shí),其特定體表區(qū)(下腹部近恥骨聯(lián)合處)恒定出現(xiàn)Evans blue滲漏斑[5]。該實(shí)驗(yàn)幾近模擬了人類(lèi)牽涉痛現(xiàn)象,客觀地顯示了動(dòng)物內(nèi)臟痛與牽涉區(qū)的關(guān)系,因此較好地解決了動(dòng)物無(wú)法自述其內(nèi)臟痛牽涉區(qū)的難題。
藉此,本實(shí)驗(yàn)擬以Formalin注入子宮制作炎性痛,經(jīng)其牽涉皮區(qū)施加局麻藥,以通用的內(nèi)臟痛評(píng)分法[6]作為整體痛行為定量指標(biāo),以公認(rèn)的與痛程度呈正相關(guān)的c-fos原癌基因的表達(dá)蛋白Fos在相關(guān)脊髓節(jié)段的表達(dá)量作為分子物質(zhì)的觀測(cè)指標(biāo)[8],探討經(jīng)牽涉皮區(qū)抑制子宮痛的可行性,以期為臨床治療內(nèi)臟痛提供新的途徑與實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 動(dòng)物與分組 未孕♀ Sprague-Dawley(SD)大鼠,體質(zhì)量220~250 g,由徐州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。動(dòng)物置于安靜、溫暖、避強(qiáng)光環(huán)境內(nèi)正常喂養(yǎng)72 h以上。隨機(jī)分為4組(n=6):A組(單純子宮炎性痛模型組),乙醚麻醉下,生理鹽水沖洗大鼠陰道,用自制陰道窺器,在目視下將人用硬膜外導(dǎo)管植入子宮腔,深度距陰道外口約4 cm,導(dǎo)入5%Formalin 1.0 ml,留置5 s,不做任何鎮(zhèn)痛處理;B組(非牽涉皮區(qū)鎮(zhèn)痛組),以A組相同方法制作子宮炎性痛模型后,在遠(yuǎn)離牽涉區(qū)的頸后部皮下注射0.5%的利多卡因0.3 ml作鎮(zhèn)痛處理;C組(牽涉皮區(qū)局麻藥鎮(zhèn)痛組),以B組相同方法制作子宮炎性痛模型后,在牽涉區(qū)(恥骨聯(lián)合上緣)皮下給予0.5%的利多卡因0.3 ml,實(shí)施牽涉區(qū)局部鎮(zhèn)痛;D組(正常對(duì)照組),動(dòng)物常規(guī)飼養(yǎng),不做任何處理。
1.2 行為學(xué)評(píng)分 各組大鼠在麻醉蘇醒,出現(xiàn)翻正反射1 min后,進(jìn)行疼痛學(xué)評(píng)分(S),評(píng)分規(guī)則如下:①舔腹部或外陰區(qū)為L(zhǎng);②肢體伸展,如伸后肢為B;③軀干扭曲為C;④全身收縮,偶伴痙攣為W,收縮持續(xù)時(shí)間不足30 s為W1,痙攣在30 s和60 s之間為W2,痙攣多于60 s為W3。計(jì)數(shù)每15 min內(nèi)上述4種行為出現(xiàn)的次數(shù),按照公式:S=1L+2B+3C+4W1+5W2+6W3進(jìn)行疼痛學(xué)評(píng)分。每15 min為1次,間隔15 min,共3次,持續(xù)時(shí)間為1.5 h。
1.3 組織制備 各組動(dòng)物在痛行為學(xué)評(píng)分觀測(cè)完畢后,水合氯醛麻醉,經(jīng)升主動(dòng)脈先快速灌注150 ml生理鹽水,再灌注300 ml 4%多聚甲醛溶液(用0.1 mol·L-1PB配制),先快后慢,約在2 h內(nèi)完成。灌注后打開(kāi)椎板暴露脊髓,取出與支配子宮交感神經(jīng)相關(guān)脊髓節(jié)段(T10-L1)。在上述相同灌注液中繼續(xù)固定(4℃,4~6 h),5% ~30%的蔗糖磷酸緩沖溶液梯度脫水,直至組織塊下沉。將脊髓組織作連續(xù)冰凍切片,片厚20 μm,行Fos免疫組化反應(yīng)。
1.4 Fos免疫組化反應(yīng)與計(jì)數(shù) 切片在溫室下依次入:(1)兔抗血清(1∶2 000,Cambridge Research Biochemical),孵育過(guò)夜;(2)結(jié)合生物素的羊抗兔IgG(Vetor,1 ∶200)孵育2 h;(3)ABC 復(fù)合物(Vector,1∶200)孵育1 h。其中,一抗和二抗用含0.3%Triton X-100、0.2%馬血清和0.03%NaN3的PBS稀釋。最后切片在含0.05%DAB、0.005%硫酸鎳銨和0.003%H2O2的Tris-HCI緩沖液(pH 7.6)內(nèi)呈色20~30 min。將切片裱于涂有明膠的載片上,經(jīng)干燥、脫水、透明后,DPX封片。顯微鏡觀察、攝像Fos免疫反應(yīng)陽(yáng)性神經(jīng)元。選取Fos表達(dá)最集中分布區(qū)固定序列切片5張,用Image-Pro Plus Version 6.0 圖像分析軟件(Media Cybernetics,Bethesda,USA),統(tǒng)一在放大100倍條件下,進(jìn)行Fos陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)目計(jì)數(shù)。
2.1 各組動(dòng)物的痛行為評(píng)分 動(dòng)物在麻醉蘇醒出現(xiàn)翻正反射1 min后,根據(jù)Miampamba M法分0~15 min,31~45 min,61~75 min 3個(gè)時(shí)間段,評(píng)分并記錄其內(nèi)臟痛行為表現(xiàn):子宮炎痛行為主要出現(xiàn)在動(dòng)物麻醉蘇醒出現(xiàn)翻正反射后的前0~15 min時(shí)間段內(nèi),其中A(子宮痛模型)組和B(非牽涉區(qū)鎮(zhèn)痛組)內(nèi)臟痛評(píng)分明顯增加;C(牽涉區(qū)鎮(zhèn)痛)組較A,B內(nèi)臟痛評(píng)分降低,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。而在第31~45 min和第61~75 min兩個(gè)時(shí)間段,A、B、C各組內(nèi)臟痛評(píng)分普遍下降,趨緩。組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。D(正常對(duì)照)組,偶見(jiàn)舔腹部或外陰區(qū)(L)行為,未見(jiàn) B(伸展)、C(扭曲)、W(痙攣)等行為學(xué)表現(xiàn),各時(shí)間段差異亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。如Fig 1所示。
2.2 各組動(dòng)物脊髓相關(guān)節(jié)段的Fos表達(dá) 不予鎮(zhèn)痛的模型(A)組計(jì)數(shù)為192.00±7.62;經(jīng)非牽涉皮區(qū)鎮(zhèn)痛(B)組為190.67±7.56;經(jīng)牽涉皮區(qū)鎮(zhèn)痛(C)組為54.83±4.45;正常對(duì)照(D)組偶見(jiàn)Fos表達(dá),未作計(jì)數(shù)。C組與A、B組相比,P<0.01,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。A、B兩組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各組動(dòng)物脊髓相關(guān)節(jié)段的Fos表達(dá)的形態(tài)學(xué)證據(jù)見(jiàn)Fig 2。
Fig 1 Score of visceralgia in every group
以動(dòng)物子宮痛條件下Evans blue滲漏斑出現(xiàn)部位作為子宮痛的牽涉區(qū)僅見(jiàn)Wesslmann報(bào)道,其他內(nèi)臟器官痛是否具有同樣的現(xiàn)象尚無(wú)先例。我們通過(guò)復(fù)制或模擬Wesslmann的方法,先后觀察了大鼠子宮、膀胱[4]、膽囊[7]、胃[8]等不同內(nèi)臟器官疼痛的牽涉區(qū),進(jìn)一步證實(shí)以該方法具有普遍的操作性。但應(yīng)該指出的是,以此法得出的某些內(nèi)臟器官的牽涉區(qū)與既往記載的人類(lèi)牽涉區(qū)部位略有不同,這可能是由于動(dòng)物與人類(lèi)胚胎體節(jié)生長(zhǎng)發(fā)育差異所致。
內(nèi)臟痛的發(fā)生機(jī)制極其復(fù)雜,研究頗多。新近的研究表明,提高雌激素水平可加重內(nèi)臟痛反應(yīng)[9],福爾馬林所致的外周炎性痛可誘導(dǎo)脊髓水平的Fos和前強(qiáng)啡肽蛋白表達(dá)增加[11],加巴噴丁對(duì)大鼠直腸乙狀結(jié)腸炎性痛具有鎮(zhèn)痛作用[10]。而福爾馬林所致的子宮炎性痛可否誘導(dǎo)相關(guān)脊髓水平的Fos表達(dá)變化?經(jīng)牽涉區(qū)給予局麻藥物利多卡因抑制子宮炎性痛尚待證實(shí)。本研究基于Wesslmann實(shí)驗(yàn)提供的子宮痛牽涉區(qū),觀測(cè)了經(jīng)牽涉區(qū)給予局麻藥利多卡因?qū)ψ訉m炎性痛行為及相關(guān)脊髓節(jié)段Fos蛋白的影響。結(jié)果表明Formalin誘導(dǎo)子宮炎痛行為主要在動(dòng)物麻醉蘇醒出現(xiàn)翻正反射后的前0~15 min時(shí)間段內(nèi)評(píng)分明顯升高,提示痛反應(yīng)劇烈。而在第31~45 min和第61~75 min兩個(gè)時(shí)間段,內(nèi)臟痛評(píng)分明顯下降,痛反應(yīng)趨于平緩并減輕。上述結(jié)果提示Formalin誘導(dǎo)的子宮(內(nèi)臟)痛與外周(軀體)痛在行為學(xué)反應(yīng)時(shí)相上可能存在異同[12]。即子宮痛的第一時(shí)間段(0~15 min)與Formalin誘導(dǎo)的軀體痛的第一時(shí)相持續(xù)時(shí)間與強(qiáng)度近似,而其后的31~75 min時(shí)間段的子宮痛程度與Formalin誘導(dǎo)軀體痛的第二時(shí)相相比緩解更快,更明顯,確切原因尚待進(jìn)一步探討。
我們的實(shí)驗(yàn)表明,經(jīng)牽涉皮區(qū)給予局麻藥物可以明顯降低炎性子宮痛的行為學(xué)評(píng)分,且與之相關(guān)脊髓節(jié)段的Fos表達(dá)量也減少,因此從整體行為與物質(zhì)分子兩個(gè)層面提示經(jīng)牽涉皮區(qū)施加合適的鎮(zhèn)痛措施有可能緩解內(nèi)臟痛,為臨床內(nèi)臟痛的治療提供了新的途徑及其實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[1]Liebano R E,Vance C G,Rakel B A,et al.Transcutaneous electrical nerve stimulation and conditioned pain modulation influence the perception of pain in humans[J].Eur J Pain,2013,17(10):1539 -46..
[2]Gavronsky S,Koeniger-Donohue R,Steller J,Hawkins J W.Postoperative pain:acupuncture versus percutaneous electrical nerve stimulation[J].Pain Manag Nurs,2012,13(3):150 -6.
[3]Pallett E J,Rentowl P,Watson P J.Validation of two novel electronic devices to time-link transcutaneous electrical nerve stimulation and pain report in patients with chronic back pain[J].Clin J Pain,2013,29(1):35 -42.
[4]武靜茹,張勵(lì)才,曾因明.牽涉區(qū)皮下注射利多卡因?qū)Υ笫蟀螂讉π源碳ひ鸬募顾鐵os表達(dá)的影響[J].徐州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2000,20(5):349-51.
[4]Wu J R,Zhang L C,Zeng Y M.Effect of lidocaine subcutaneous injecton on Fos expression in spinal cord of rat induced by urinary bladder nociceptive stimulus[J].Acta Academ Xuzhou,2000,20(5):349-51.
[5]Wesselmann U,Lai J.Mechanisms of referred visceral pain:uterine inflammation in the adult virgin ratResults in neurogenic plasma extravasation in the skin[J].Pain,1997,73:309 -17.
[6]Miampamba M,Chery-Croze S,Gorry F.Inflammation of the colonic wall induced by formalin as a model of acute visceral pain[J].Pain,1994,57(3):327 -34.
[7]張立豐,張勵(lì)才,曾因明.家兔膽囊痛牽涉區(qū)的定位[J].中國(guó)疼痛醫(yī)學(xué)雜志,2003,9(1):19 -22.
[7]Zhang L F,Zhang L C,Zeng Y M.The investigation about the refrred area of gallbladder pain[J].Chin J Pain Med,2003,9(1):19-22.
[8]章云海,周震球,曾因明,等.皮膚與內(nèi)臟相關(guān)的神經(jīng)基礎(chǔ)研究[J].中國(guó)臨床康復(fù)雜志,2003,7(17):2481-2.
[8]Zhang Y H,Zhou Z Q,Zeng Y M,et al.Thebasic study of nerves of skin associated with viscera[J].Chin J Clin Rehabil,2003,7(17):2481-2.
[9]陳 瑜,唐 影,焦海霞,林 春.雌激素對(duì)慢性內(nèi)臟痛雌鼠的敏化作用及其機(jī)制[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2010,26(12):1189-92.
[9]Chen Y,Tang Y,Jiao H X,Lin C.Effect and mechanism of estrogen on the sensitization of female rats with chronic visceral pain[J].Chin Pharmacol Bull,2010,26(12):1189 -92.
[10]張繼國(guó),張顏波,楊明峰,高允生.加巴噴丁加巴噴丁對(duì)大鼠內(nèi)臟炎癥痛的鎮(zhèn)痛作用及機(jī)制初步研究[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2011,27(11):1610 -4.
[10]Zhang J G,Zhang Y B,Yang M F,Gao Y S.The analgesic effect and mechanism of gabapentin on visceral inflammatory pain in rats[J].Chin Pharmacol Bull,2011,27(11):1610 -4.
[11]Long I,Suppian R,Ismail Z.The Effects of pre-emptive administration of ketamine and norBNI on pain behavior,c-Fos,and prodynorphin protein expression in the rat spinal cord after formalininduced pain is modulated by the DREAM protein[J].Korean J Pain,2013,26(3):255 -64.
[12]Hacimuftuoglu A,Handy C R,Goettl V M,et al.Antioxidants attenuate multiple phases of formalin-induced nociceptive response in mice[J].Behav Brain Res,2006,173(2):211 - 6.