当前位置: 首页 > 期刊 > 《第二军医大学学报》 > 2000年第6期
编号:10214475
米帕林对硬膜外移植自体髓核大鼠疼痛相关行为的影响
http://www.100md.com 《第二军医大学学报》 2000年第6期
     作者:贺石生 侯铁胜 单晓巍 李志强 李明 赵杰 傅强 李少华 鲁凯武 王吉

    单位:贺石生(第二军医大学长海医院骨科,上海 200433);侯铁胜(第二军医大学长海医院骨科,上海 200433);单晓巍(第二军医大学出版社);李志强(第二军医大学长海医院骨科,上海 200433);李明(第二军医大学长海医院骨科,上海 200433);赵杰(第二军医大学长海医院骨科,上海 200433)

    关键词:疼痛;米帕林;椎间盘移位

    第二军医大学学报000617 【摘要】 目的:探讨与椎间盘突出相关的腰腿痛的发病机制。方法:通过硬膜外置管的方法给硬膜外移植自体髓核的大鼠注射生理盐水及磷脂酶A2抑制剂米帕林,并对其疼痛相关行为进行了观察。结果:大鼠硬膜外移植自体髓核后能产生明显的疼痛相关行为,注射生理盐水后疼痛相关行为无明显改善,在注射米帕林后,大鼠的疼痛相关行为明显改善,与髓核移植组相比较,在术后的3~9 d有显著性差别。结论:磷脂酶A2在腰椎间盘相关性腰腿痛的发病机制中起重要的作用,研制有效的磷脂酶A2抑制剂能提高腰腿痛的治疗水平。
, 百拇医药
    【中图分类号】 R 681.53 【文献标识码】 A

    【文章编号】 0258-879X(2000)06-0557-03

    Effect of mepacrine on pain-related behavior in rat with autologous nucleus pulposus transplanted into the cavum epidurale

    HE Shi-Sheng,HOU Tie-Sheng,LI Zhi-Qiang,LI Ming

    (Department of Orthopeadics,Changhai Hospital,Second Military Medical University,Shanghai 200433,China)
, 百拇医药
    SHAN Xiao-Wei

    (Second Military Medical University Press)

    WANG Ji

    (Department of Anatomy, Shanghai Medical University)

    【ABSTRACT】 Objective: To elucidate the pathomechanism of low back pain and leg pain related to the lumbar intervertebral disk herniation. Methods: Mepacrine or normal solution was injected into cavum epidurale of rats transplanted with autologous nucleus pulposus. The mechanical withdraw threshold and thermal withdraw latency were observed. Results: Rats with autologous nucleus pulposus transplanted into cavum epidurale displayed significant hypersensitivity behavior. After normal solution injection, no significant changes was found. After phospholipase A2 inhibitor mepacrine injection, pain-related behavior changed significantly. There were significant difference when compared with nucleus pulposus group 3-9 d after operation. Conclusion: Phospholipase A2 plays an important role in the pathomechanism of low back pain and leg pain related to the lumbar intervertebral disk herniation. More effective antagonists of phospholipase A2 can improve the treatment for low back and leg pain.
, 百拇医药
    【KEY WORDS】 pain; mepacrine; intervertebral disk displacement

    在以往的研究[1]中我们观察到大鼠硬膜外移植自体髓核后能产生明显的疼痛相关行为、神经组织的变性及电生理改变。但目前产生这种改变的病理生理机制仍不清楚,我们推测有多种机制参与了上述反应。近年来的研究[2]证实,突出椎间盘组织中磷脂酶A2(PLA2)的活性明显升高,而PLA2是炎症反应中关键的限速酶。为探讨PLA2在其发病中的作用,我们在硬膜外移植自体髓核大鼠硬膜外腔应用PLA2抑制剂米帕林(mepacrine,又名阿的平),并通过对其疼痛相关行为的观察来探讨PLA2在其发病中的作用。

    1 材料和方法
, 百拇医药
    1.1 动物和模型制作 成年大鼠50只(由上海B、K公司提供),体质量250~300 g,分为髓核移植组17只,髓核移植加生理盐水注射组17只,髓核移植加PLA2抑制剂组16只。(1)髓核移植组:40 mg/kg戊巴比妥钠腹腔注射麻醉,于尾根部距肛门约1 cm处切断尾椎,将尾椎的髓核取出,共约10 mg,在背部正中切开皮肤,切除L4~6的棘突及左侧半椎板,暴露一侧的马尾及L4~6神经根,将取出的自体髓核轻轻置于马尾神经根上,注意不造成机械性压迫,将一根SP-10的多聚乙烯导管(内径0.28 mm,外径0.61 mm)从L2~3椎板间隙向下插入,导管的尖部置于L4~5神经根处,逐层缝合切口,将导管在皮下结扎固定后,一头暴露于皮下,纱布包扎;(2)髓核移植加PLA2抑制剂组:髓核移植及置管方法同髓核移植组,在置管后当时及术后1,2,3周各通过导管注入米帕林10 nmol (0.2 ml);(3)髓核移植加生理盐水注射组:手术操作方法同髓核移植组,只是通过导管注入等量的生理盐水而不是米帕林。
, 百拇医药
    1.2 疼痛相关行为的观察

    1.2.1 机械刺激回缩阈值 测定时大鼠放置于一个纸筒中,后肢露于纸筒外,待其安静后,用特制的痛觉测定器测定痛觉阈值。测定器由一个20 ml的塑料注射器改制而成,将注射器的针尖磨钝,内芯做成活塞。测定时将注射器针头置于左侧后肢的第4,5跖骨之间,然后再将砝码加于注射器的活塞上,每次加5 g,直到大鼠产生收缩反应,记录收缩时的砝码质量。每次测试至少间隔10 min,测量3次,取其平均值。以术前1 d测得的痛阈值为基础痛阈。并由以下公式:〔(髓核移植后的后肢收缩砝码质量-基础痛阈)/基础痛阈〕×100%,计算出其变化百分数,以此为测定痛阈变化的指标。结果为正值表示痛觉反应迟钝,负值表示痛觉反应过敏。

    1.2.2 温度刺激回缩潜伏期 测定时大鼠放置于一个纸筒中,后肢露于纸筒外,待其安静后,用热辐射仪进行温度刺激回缩潜伏期测定。将大鼠的左侧后肢放于一玻璃板上,然后用热辐射仪照射足底,直到大鼠产生收缩反应,记录其从开始照射到产生收缩的时间。每次测试至少间隔10 min,测量3次,取其平均值。以术前1 d的潜伏期为基础痛阈,并由以下公式:〔(髓核移植后的后肢收缩潜伏期-基础痛阈)/基础痛阈〕×100%,计算出其变化百分数,以此为测定痛阈变化的指标。结果为正值表示痛觉反应迟钝,负值表示痛觉反应过敏。
, 百拇医药
    1.3 统计学处理 数据进行成对资料的t检验。

    2 结 果

    在观察期间,所有各组大鼠在休息及行走时均未表现出任何运动功能障碍,在站立及休息时也未表现出喜欢用某一侧肢体来承重的现象。髓核移植组术后3~24 d产生较明显的机械刺激过敏行为,然后逐渐恢复正常。髓核移植加生理盐水注射组术后亦产生明显的机械刺激过敏行为,与髓核移植组相比无显著差别;而在髓核移植加PLA2抑制剂组,大鼠的机械刺激过敏程度较单纯髓核移植组大鼠明显减轻,在术后3,6,9 d统计学分析差别显著(P<0.05)(图1A)。3组大鼠在术后均未产生明显的温度刺激过敏,相互之间无明显区别,统计学分析相差不显著(图1B)。

    图 1 应用米帕林后大鼠机械刺激回缩阈值(A)与温度刺激回缩潜伏期(B)的变化
, http://www.100md.com
    Fig 1 Changes in mechanical stimulation withdraw threshold (A) and thermal

    stimulation withdraw latency threshold (B) after application of mepacrine

    ○: Nucleus pulposus groups (NP); ●: Nucleus pulposus and normal solution groups (NP+NS);

    △: Nucleus pulposus and mepacrine groups (NP+MP); P<0.05 vs NP+NS and NP groups

    3 讨 论
, 百拇医药
    与腰椎间盘相关的腰腿痛的病理生理机制仍不清楚。传统的观点认为神经根受到机械性压迫是神经根性疼痛及功能障碍的主要原因,但临床研究表明,对神经根的机械压迫并不一定造成神经根性疼痛。临床医生常常面临这样的问题:(1)压迫神经根的病因(如椎间盘突出、椎管狭窄等)被手术解除后临床症状改善不明显,甚至加重;(2)轻度的椎间盘突出却造成明显的根性疼痛和严重的功能损害;(3)采用抗炎治疗,症状显著改善的患者,神经根压迫本身仍长期存在。另外,实验研究[3]也表明,用丝线结扎神经根造成神经根机械性压迫并不出现痛觉过敏反应。然而用铬肠线替代丝线,会导致温觉过敏和自发性疼痛。因此,临床上因椎间盘突出、椎管狭窄等所造成的神经功能损害和神经行为的异常不但与机械性压迫有关,而且与损害组织产生的化学物质所致化学性炎症有关。

    近年来,大量的研究提示:PLA2可能是引起腰腿痛的重要因素,Saal等[2]报道在髓核突出患者标本中发现PLA2活性明显升高;同时体外实验[3]也证实,人椎间盘中提取出来的PLA2有强的致炎能力。Ozaktay等[5]将高剂量的蛇毒PLA2注入到从兔身上分离出来的小关节囊受体区,可产生明显的神经毒性作用。Lee等[6]在神经根病变的大鼠神经根及背根节中测到PLA2活性明显升高,而类固醇类药物能抑制其升高。PLA2是体内重要的代谢酶类[7],它可使甘油磷酸酯的Sn-2位酰基部位水解,其代谢产物是炎症反应的强力介质。根据来源和结构可将PLA2分为两类,即分泌型的PLA2和胞液型的PLA2。细胞因子刺激可诱导细胞合成和分泌分泌型PLA2,类似于人类滑液及蛇的分泌型PLA2。Vadas等[8] 用人和Naja Naja蛇毒的PLA2成功地在大鼠的膝关节中产生了炎症改变,实验中人和蛇的PLA2致炎能力相当。
, http://www.100md.com
    米帕林是PLA2相对特异的抑制剂,是一个吖啶类衍生物,二战时广泛用于抗炎治疗,现在主要用于治疗贾第鞭毛虫感染。在当前及以往的研究中,我们观察到大鼠硬膜外移植自体髓核后会产生显著的机械刺激过敏,而应用PLA2抑制剂米帕林后大鼠机械刺激过敏程度明显降低。然而,临床上应用米帕林来治疗腰椎间盘相关的神经功能损害尚比较困难。因为米帕林有明显的胃肠道反应等毒副作用。另外,给药的途径及方式尚需进一步探讨。因而,还需研究开发更具实用的PLA2抑制剂,以应用于临床。

    本实验证实,PLA2抑制剂米帕林能对硬膜外移植自体髓核后所致的神经功能损害产生保护作用,我们的研究提示PLA2在椎间盘相关神经根功能损害中起重要的作用,研究开发有效、实用的PLA2抑制剂,可能进一步提高腰腿痛患者的治疗效果。

    【基金项目】上海市卫生系统百名跨世纪优秀学科带头人培养计划基金资助项目(97XD14015)
, http://www.100md.com
    【作者简介】贺石生(1974~),男(汉族),博士,助教

    【作者单位】傅强(第二军医大学长海医院骨科,上海 200433)

    李少华(第二军医大学长海医院骨科,上海 200433)

    鲁凯武(第二军医大学长海医院骨科,上海 200433)

    王吉(上海医科大学解剖学教研室)

    【参考文献】

    [1] 贺石生,侯铁胜,单晓巍,等. 大鼠硬膜外移植自体髓核后对疼痛相关行为的影响[J]. 第二军医大学学报,2000, 21(1):74-76.

    [2] Saal JS, Franson RC, Dobrow R, et al. High levels of inflammatory phospholipase A2 activity in lumbar disc herniations[J]. Spine, 1990, 15 (7):674-678.
, http://www.100md.com
    [3] Franson RC, Saal JS, Saal JA. Human disc phospholipase A2 is inflammatory[J]. Spine, 1992, 17 (6 Suppl):S129-132.

    [4] Kawakami M, Weinstein JN, Chatani K, et al. Experimental lumbar radiculopathy: behavioral and histologic changes in a modes of radicular pain after apinal nerve root irritation with chronic gut ligatures in the rat[J]. Spine,1994,19(16):1795-1802.

    [5] Ozaktay AC,Cavanaugh JM,Blagoev DC, et al. Phospholipase A2 induced electro-physiologic and histologic changes in rabbit dorsal lumbar spine tissues[J]. Spine, 1995,20(24):2659-2668.
, 百拇医药
    [6] Lee HM, Weinstein JN, Meller ST, et al. The role of steroids and their effects on phospholipase A2: an animal model of radiculopathy[J]. Spine, 1998,23(11):1191-1196.

    [7] Balsinde J, Balboa MA, Insel PA, et al. Regulation and inhibition of phospholipase A2[J]. Annu Rev Pharmacol Toxicol, 1999,39:175-189.

    [8] Vadas P, Pruzanski W, Kim J, et al. The proinflammatory effect of intra-articular injection of soluble human and venom phospholipase A2[J]. Am J Pathol, 1989,134(4):807-811.

    【收稿日期】2000-02-25

    【修回日期】2000-04-14, 百拇医药