鞘内注射氢气盐溶液对神经病理性疼痛的影响

摘要

神经病理性疼痛综合症由神经系统损伤或疾病引起，它的显著特点是机械性异常性疼痛和热痛觉过敏。引起神经病理性疼痛的疾病在临床上很常见，这些疾病包括：(1)外周神经局部病变：外周神经卡压综合症，幻肢痛，创伤后神经痛，糖尿病单神经病变，缺血型神经病，结节性多动脉炎。(2)累及外周神经系统的全身性疾病：糖尿病，酒精中毒，淀粉样病变，浆细胞瘤，HIV感染，甲状腺功能减退，遗传性感觉神经病，法布里病，班瓦尔特综合征，维生素B缺乏，中毒性神经病(砷，铊，金，氯霉素，甲硝唑，呋喃，异烟肼，长春花生物碱，紫杉树提取的抗癌药物)。(3)中枢神经系统的病变：脊髓损伤，脑梗死(尤其是丘脑和脑干的梗死)，脊髓梗死，脊髓肿瘤，多发性硬化。神经病理性疼痛的治疗对临床医生是一个挑战，因为它的机制还不清楚，也没有特别有效的药物，即使用阿片类药物治疗，效果也不好，而且长期使用有副作用。近年来，有研究表明，活性氧(ROS)参与了神经病理性疼痛的发生，有ROS清除剂可以缓解神经病理性疼痛。氢气是新发现的一种ROS清除剂，它的生理盐水溶液(氢气盐溶液)也有清除ROS的作用，而且具有使用方便的优点。氢气盐溶液是否有缓解神经病理性疼痛的作用，它的应用前景如何，目前国内外尚未见关于此方面的研究报道。
　　 为了验证这种假设，本研究通过结扎SD大鼠腰5神经建立神经病理性的大鼠模型(SNL模型)，采用鞘内注射的给药方式，实验分三部分，分别为单次注射氢气盐溶液对神经病理性疼痛的影响、重复注射氢气盐溶液对神经病理性疼痛的影响和氢气盐溶液预处理对神经病理性疼痛的影响，测定50％抬足阈值和热缩足时间作为疼痛行为学指标，以生理盐水注射组大鼠作为对照组，观察比较鞘内注射氢气盐溶液对神经病理性疼痛的影响。在明确了鞘内注射氢气盐溶液对神经病理性疼痛影响的基础上，我们继续对可能机制进行了初步研究：①大鼠腰5神经结扎12天后，经主动脉灌流4％多聚甲醛固定大鼠，取腰膨大节段脊髓，利用免疫荧光的方法检测脊髓背角细胞ROS含量(测定8-OH-G水平)和背角胶质细胞活化的情况(测定GFAP和Iba-1水平)，并分析ROS水平和胶质细胞活化之间的关系；②应用ELISA法检测大鼠腰膨大节段脊髓两侧炎性介质(TNF-α和IL-1β)表达水平的变化；③利用免疫荧光的方法检测脊髓背角细胞ROS含量(测定8-OH-G水平)和背角神经元凋亡的情况，并分析ROS水平和神经元凋亡之间的关系。
　　 主要研究结果如下：
　　 1.动物实验研究：①与对照组大鼠相比，鞘内单次注射氢气盐溶液显著缓解神经病理性疼痛大鼠机械性异常性疼痛和热痛觉过敏(P＜0.01)，单次注射后2小时作用达到高峰，并维持8小时左右后作用消失。②与对照组大鼠相比，鞘内反复注射氢气盐溶液显著缓解神经病理性疼痛大鼠机械性异常性疼痛和热痛觉过敏(P＜0.01)，观察没有药物耐受现象。③氢气盐溶液预处理有类似作用。因此，动物实验的结果证实：氢气盐溶液能够缓解神经病理性疼痛。
　　 2.分子机制研究：①与假手术组相比，对照组大鼠患侧脊髓后角细胞8-OH-G水平明显升高(P＜0.01)，活化的星形胶质细胞和小胶质细胞数量都明显升高(P＜0.01)；与对照组大鼠相比，鞘内注射氢气盐溶液大鼠患侧脊髓后角细胞8-0H-G水平明显降低(P＜0.01)，活化的星形胶质细胞和小胶质细胞数量都明显降低(P＜0.01)；而各组动物对侧脊髓后角8-OH-G含量无明显差异，活化的胶质细胞数量也无明显差异；②ELISA检测显示，与假手术组相比，对照组大鼠患侧脊髓后角细胞炎性介质水平明显升高(P＜0.01)，鞘内注射氢气盐溶液可以逆转这种变化(P＜0.01)；对侧脊髓后角炎性介质水平没有明显差异；③与假手术组相比，对照组大鼠患侧脊髓后角细胞8-OH-G水平明显升高(P＜0.01)，处于凋亡状态的神经元数量都明显升高(P＜0.01)；与对照组大鼠相比，鞘内注射氢气盐溶液大鼠患侧脊髓后角细胞8-0H-G水平明显降低(P＜0.01)，凋亡神经元的数量都明显降低(P＜0.01)；
　　 本研究显示，氢气盐溶液与其它ROS清除剂如苯基氮叔丁基硝酮(PBN)、维生素E一样，能显著缓解神经病理性疼痛大鼠机械性异常性疼痛和热痛觉过敏，反复应用氢气盐溶液没有耐受现象，氢气盐溶液预处理对神经病理性疼痛有治疗效果。在相关机制的研究中，我们发现，氢气盐溶液可以显著降低神经病理性大鼠患侧脊髓后角ROS水平，缓解患侧脊髓胶质细胞活化及炎性介质过表达，并阻断神经元凋亡。我们推断氢气盐溶液通过清除ROS阻断胶质细胞活化，缓解神经元凋亡，降低脊髓炎性介质过表达，从而产生缓解神经病理性疼痛的作用。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要英文缩写

声明

前言

第一部分动物模型研究

实验一 神经病理性疼痛动物模型的建立

1资料和方法

2结果

3讨论

参考文献

实验二 鞘内注射氢气盐溶液对神经病理性疼痛大鼠模型的影响

1材料和方法

2结果

3讨论

参考文献

附录

第二部分分子机制研究

实验一氢气盐溶液缓解神经病理性疼痛大鼠脊髓胶质细胞活化

1材料和方法

2结果

3.讨论

参考文献

实验二氢气盐溶液缓解神经病理性疼痛大鼠脊髓神经元凋亡

1材料和方法

2结果

3讨论

参考文献

附录

小结

综述 NF-κB在神经病理性疼痛病理生理过程中发挥的作用

附录　瑞芬太尼预处理对大鼠肝缺血再灌注损伤的保护作用

致谢