大鼠急性切割痛过程中焦虑样行为的产生及机制研究

摘要

第一部分、大鼠后足切割急性痛过程中焦虑样行为与机械性痛敏的关系
　　 目的：观察大鼠后足切割急性疼痛过程中是否伴有焦虑样行为，及其与机械性痛敏的关系，并探讨吗啡与加巴喷丁对焦虑样行为和机械性痛敏的影响。
　　 方法：采用大鼠后足纵行切割急性疼痛模型，以von Frey尼龙纤维刺激足底观察其缩足阈值来评价其机械性痛敏，以高架十字迷宫实验、旷场实验评估大鼠的焦虑样行为，并在手术后即刻一次性腹腔注射不同剂量吗啡(2.5mg/kg、10mg/kg)，或在手术前0.5h一次性腹腔注射不同剂量加巴喷丁(30mg/kg、300mg/kg)，然后观察大鼠在不同时间点的机械性痛敏及焦虑样行为的变化。
　　 结果：
　　 1.大鼠后足切割后不同时间点的缩足阈值结果：术后1 h、3 h、6 h、1 d大鼠的缩足阈值明显低于术前基础缩足阈值(p<0.01)，而在术后3d、5 d、7 d其缩足阈值与术前基础缩足阈值比较差异无显著性(P>0.05)。
　　 2.大鼠后足切割后不同时间点的大鼠焦虑样情绪行为评定结果：高架十字迷宫实验结果显示在术后1 h，大鼠在开放臂停留的时间百分比明显低于术前0 h(P<0.01)，即呈现焦虑样行为，并且这种焦虑样行为在术后3 d、5 d依然存在，至术后7 d焦虑样行为与术前比较差异无显著性(P>0.05)。在旷场实验中，术后1 h、1 d、3 d、5 d大鼠在中央格停留时间百分比明显低于术前(P<0.05)，即呈现焦虑样行为，至术后7 d大鼠在中央格停留时间百分比与术前比较差异无显著性(P>0.05)。另外大鼠活动的总距离术前和术后比较差异无显著性(P>0.05)。
　　 3.注射吗啡与加巴喷丁对机械性痛敏的影响：术后注射大剂量吗啡(10 mg/kg)、大剂量加巴喷丁(300 mg/kg)，小剂量吗啡(2.5 mg/kg)与小剂量加巴喷丁(30 mg/kg)联合应用均可观察到1 h、3 h的缩足阈值与对照组比较明显增高(P<0.01)，说明大鼠机械性痛敏有明显减轻。
　　 4.注射吗啡与加巴喷丁对焦虑样行为的影响：高架十字迷宫实验中，术后注射大剂量吗啡(10mg/kg)和大剂量加巴喷丁(300 mg/kg)均可增加大鼠术后1 h、3 h在开放臂的停留时间百分比(P<0.05)，说明其焦虑样行为有所减轻。但术后小剂量吗啡(2.5 mg/kg)与小剂量加巴喷丁(30mg/kg)联合应用并不能增加术后大鼠在开放臂的停留时间百分比(P>0.05)，说明不能减轻其焦虑样行为。
　　 结论：
　　 大鼠后足切割急性疼痛过程中可引起焦虑样行为及机械性痛敏的产生，但焦虑样行为和机械性痛敏持续和恢复的时间不一致，并且小剂量吗啡和小剂量加巴喷丁联合应用对焦虑样行为和机械性痛敏的影响也不一致，推测急性切割痛过程中焦虑样行为与机械性痛敏的诱导和维持的调控机制可能不同，因此专门针对抗焦虑治疗可能是临床上促进术后病人恢复的重要辅助手段。
　　 第二部分、前扣带回皮质磷酸化ERK的表达对大鼠后足切割急性痛过程中机械性痛敏与焦虑样行为的作用
　　 目的：研究前扣带回皮质(anterior cingulate cortex，ACC)中的磷酸化细胞外信号调节激酶(phosphorylated extracellularsignal-regulated kinase，p-ERK)在大鼠后足切割后不同时间点的表达变化，并选取不同时间点在ACC内注射MEK的抑制剂U0126和PD98059，观察在不同时间点的机械性痛敏和焦虑样行为的变化，探讨p-ERK在急性切割痛过程中对机械性痛觉过敏与焦虑样行为的作用。
　　 方法：采用大鼠后足纵行切割急性疼痛模型，利用免疫组织化学和western blot等方法观察切割后不同时间点(0-72 h)ACC内p-ERK的表达变化。并在切割前30 min或切割后6 h ACC内注射MEK抑制剂U0126和PD98059，以von Frey尼龙纤维刺激足底观察其缩足阈值作为机械痛敏的评价方法，以高架十字迷宫实验、旷场实验评估大鼠的焦虑样行为，观察大鼠急性疼痛过程中不同时间点机械性痛觉过敏和焦虑样行为的变化。
　　 结果：
　　 1.大鼠后足切割后ACC内p-ERK表达呈双相性升高：切割后15min、30 min p-ERK在双侧ACC内表达即明显上调，p-ERK免疫阳性细胞数明显高于正常对照组(P<0.01)，切割后1h、3h恢复至接近正常对照组水平，两组比较无显著性差异(P>0.05)；切割后6 h双侧ACC内p-ERK表达再次上调，p-ERK免疫阳性细胞数明显高于正常对照组(P<0.01)，并持续至切割后3 d，western blot结果同样证实了这一表达变化趋势。
　　 2.大鼠后足切割前30 min ACC内注射MEK的抑制剂U0126和PD98059对缩足阈值及焦虑样行为的评定结果：切割前30 min ACC内注射MEK的抑制剂U0126和PD98059的缩足阈值在切割后30min、1h、3h明显高于溶媒对照组(p<0.05)；高架十字迷宫实验和旷场实验结果显示：切割前30 min ACC内注射抑制剂可明显增加大鼠在开放臂和中央格的停留时间百分比，与溶媒对照组比较差异有显著性(P<0.01)。
　　 3.大鼠后足切割后6 hACC内注射MEK的抑制剂U0126对缩足阈值及焦虑样情绪的评定结果：大鼠后足切割后6h ACC内注射MEK抑制剂U0126，在注射后1 h，大鼠的缩足阈值与溶媒对照组相比较差异无显著性(P>0.05)；大鼠在开放臂的停留时间百分比(P<0.01)和中央格的停留时间百分比(P<0.05)则明显增加，与溶媒对照组相比较差异有显著性(P<0.05)。
　　 结论：结果提示急性切割痛过程中ACC内p-ERK的表达呈双相性升高，第一相表达升高可能与切割后机械性痛敏和焦虑样行为的产生均相关，而第二相表达升高可能仅参与了焦虑样行为的维持。