王曉輝,于生元,王曉琳,董 釗,吳士文,李 征
(1.軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院,北京 100853;2.武警總醫(yī)院,北京 100039)
偏頭痛是一種常見的原發(fā)性血管源性頭痛,為一種發(fā)作性疾病,我國最新的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示其患病率為9.2%。其臨床特點(diǎn)為發(fā)作時(shí)常伴有惡心、嘔吐,畏光、畏聲及避免體力活動(dòng)等癥狀。偏頭痛對(duì)患者生活質(zhì)量有極大的影響,WHO把偏頭痛列為最能使勞動(dòng)能力下降的疾病之一[1]。非甾體類鎮(zhèn)痛劑在臨床上已得到廣泛應(yīng)用,對(duì)乙酰氨基酚屬乙酰苯胺類解熱鎮(zhèn)痛劑,布洛芬屬丙酸類抗炎鎮(zhèn)痛劑,二者均通過抑制中樞及外周前列腺素合成發(fā)揮其鎮(zhèn)痛作用[2]。本研究應(yīng)用清醒狀態(tài)下電刺激大鼠上矢狀竇硬腦膜的動(dòng)物模型,給予兩種非甾體類鎮(zhèn)痛藥物分別干預(yù),觀察大鼠甩頭和過度理毛用藥前后兩種行為學(xué)的變化,驗(yàn)證此模型的可行性和可靠性。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
SPF 級(jí)(清潔級(jí))健康雄性SD大鼠30只,分為對(duì)照組(A組)、對(duì)乙酰氨基酚組(B組)、布洛芬組(C組),每組10只,體重在250~300 g,由本院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供[SCXK-(軍):2007-004;SYXK(軍):2007-009]。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 動(dòng)物模型建立方法
實(shí)驗(yàn)大鼠用10%的水合氯醛(4 m L/kg)腹腔注射麻醉滿意后,頭正中部剪掉毛發(fā),固定于立體定位儀上,常規(guī)消毒皮膚,逐層切開皮膚、肌肉,充分暴露顱骨,儀顱中線與冠狀縫交叉點(diǎn)前4 mm為前界,后6 mm為后界,用臺(tái)式牙科鉆分別鉆開兩個(gè)直徑為1 mm的圓孔至上矢狀竇硬腦膜,并充分使其暴露,將其作為電刺激孔,隨之將金屬電極(由北京東恒宇技術(shù)開發(fā)中心制作,由2根直徑約1 mm的金屬導(dǎo)線組成正負(fù)極,僅最前端可導(dǎo)電,其他金屬部分均涂抹絕緣材料,兩電極相距9 mm,末端接連接插頭,將于刺激時(shí)與刺激器和分離器相連接)的兩端,將電極2個(gè)接頭即正負(fù)極分別放入前述鉆孔內(nèi),使兩端導(dǎo)電處充分與硬腦膜接觸,同時(shí)用502膠及牙托粉和義齒基托樹脂(即牙托水)逐步將電極與顱骨充分固定,而后縫合皮膚,局部消毒后給予青霉素4萬單位/100 g腹腔注射預(yù)防感染,術(shù)后模型動(dòng)物休息適應(yīng)3 d,于術(shù)后第3天開始給予電刺激。
1.2.2 電刺激方法
應(yīng)用日本光電工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的刺激器(型號(hào):SEN-7103)和分離器(SS-102J)進(jìn)行電刺激,每組大鼠均刺激2次(2次間隔50 min),首次為無任何干預(yù)情況下進(jìn)行電刺激,參數(shù)為頻率20Hz、輸出電流3~5 mA、刺激脈寬為0.25 ms,刺激時(shí)間為300 s,第二次刺激為給予藥物(對(duì)照組給予生理鹽水)后45 min,參數(shù)及刺激時(shí)間同上。其中A組給藥為生理鹽水1.5 m L,B組給予對(duì)乙酰氨基酚(45 mg/kg,上海施貴寶制藥),C組給予布洛芬混懸液(27 mg/kg,上海強(qiáng)生制藥),B、C組均將藥物溶于1.5 mL生理鹽水。觀察刺激時(shí)間內(nèi)的大鼠行為學(xué)變化。
1.2.3 頭痛發(fā)作時(shí)行為學(xué)觀察方法及統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
觀察疼痛的2種行為學(xué)指標(biāo),分別為甩頭次數(shù)和過度理毛時(shí)間(單位:s)。并進(jìn)行A與B、A與C、B與C組間分別進(jìn)行上述行為學(xué)數(shù)據(jù)比對(duì),電刺激前后的甩頭次數(shù)和理毛時(shí)間分別用均數(shù)+標(biāo)準(zhǔn)差表示,用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分別行定量數(shù)據(jù)方差分析,P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
對(duì)照組、對(duì)乙酰氨基酚組及布洛芬組甩頭次數(shù)分別為8.50+3.98、3.30+2.83、4.80+2.82;理毛時(shí)間分別為28.40+16.68、14.40+11.11、14.20+ 9.65。對(duì)照組及對(duì)乙酰氨基酚組甩頭次差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),理毛時(shí)間的差異具有性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),對(duì)照組與布洛芬組甩頭次及理毛時(shí)間的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而對(duì)乙酰氨基酚及布洛芬組經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,甩頭次數(shù)(P=0.251)及理毛時(shí)間(P=0.966)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1 對(duì)乙酰氨基酚組P<0.01;布洛芬組P<0.05Fig.1 Group of acetaminophen P<0.01 Group of ibuprofen P<0.05
圖2 對(duì)乙酰氨基酚組與布洛芬組P<0.05Fig.2 Group of acetaminophen and ibuprofen P<0.05
迄今為止,偏頭痛的發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,目前有3種主要學(xué)說及觀點(diǎn),一為血管源性學(xué)說、二是神經(jīng)源性學(xué)說、三是三叉神經(jīng)-血管反射學(xué)說。目前認(rèn)為三叉神經(jīng)血管系統(tǒng)的激活在偏頭痛的頭痛發(fā)生中起著重要的作用[3],三叉神經(jīng)血管系統(tǒng)包括初級(jí)、二級(jí)、三級(jí)神經(jīng)元的激活和致敏,可以解釋大多數(shù)偏頭痛癥狀,包括體力活動(dòng)加重搏動(dòng)性疼痛,惡心、嘔吐,畏光、畏聲、畏嗅及痛覺超敏等。目前,基于此理論,偏頭痛的動(dòng)物模型多采用激活三叉神經(jīng)血管反射的方法,最大程度的模擬偏頭痛的頭痛發(fā)作,如對(duì)硬腦膜行化學(xué)刺激[4,5]及電刺激[6,7]、三叉神經(jīng)節(jié)電刺激[8]以及腦池內(nèi)化學(xué)刺激[9]等。目前電刺激上矢狀竇區(qū)硬腦膜動(dòng)物模型的造模過程基本均在麻醉狀態(tài)下,偏頭痛最基礎(chǔ)的臨床表現(xiàn)為發(fā)作性頭痛,屬于疼痛的一種,在動(dòng)物麻醉狀態(tài)下,盡管可以通過各種辦法監(jiān)測(cè)其生物化學(xué)、組織學(xué)、分子生物學(xué)等基礎(chǔ)指標(biāo),但只能反映疼痛機(jī)制的一部分,并不全面亦不完整。既往研究嘗試建立一些清醒狀態(tài)下頭痛模型,如將辣椒辣素注入清醒大鼠小腦延髓池,可觀察到其行為學(xué)表現(xiàn)有搔撓頭部(即過度理毛)、逃避和固定動(dòng)作等[10,11]。在其他偏頭痛模型中,硝酸甘油實(shí)驗(yàn)性偏頭痛模型(皮下注射硝酸甘油)的行為學(xué)研究較多,因此模型造模簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),可短期復(fù)制大量模型,通常觀察到了紅耳、撓頭、爬籠等行為學(xué)反應(yīng)[12,13],但其缺點(diǎn)是給藥為全身給藥方式,無法特異性針對(duì)顱內(nèi)血管起作用,全身作用較大,并且對(duì)三叉神經(jīng)血管反射的激活非常有限。因此,本實(shí)驗(yàn)在前期研究中已經(jīng)成功建立清醒狀態(tài)下大鼠血管源性頭痛模型[14],并觀察其行為學(xué)反應(yīng)包括甩頭和過度理毛,同時(shí)可觀察到這兩種行為學(xué)反應(yīng)均能被嗎啡所抑制,在后續(xù)研究中又發(fā)現(xiàn)使用不同劑量的特異性偏頭痛治療藥物-苯甲酸立扎曲坦也能夠有效抑制上述行為學(xué)反應(yīng)[15],但對(duì)于經(jīng)典的非甾體類解熱鎮(zhèn)痛及對(duì)此模型的影響既往尚未報(bào)道研究。
因此,本實(shí)驗(yàn)研究應(yīng)用經(jīng)典非甾體類解熱鎮(zhèn)痛劑,通過電刺激SSS區(qū)硬腦膜對(duì)清醒模型動(dòng)物的行為學(xué)觀察,得到與上述特異性偏頭痛藥物及嗎啡實(shí)驗(yàn)同樣的結(jié)果,均顯著的改善了清醒大鼠行為學(xué)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)所用的均屬于解熱鎮(zhèn)痛藥中的非甾體類抗炎藥,此類藥物是通過抑制環(huán)氧化酶(COX),阻斷花生四烯酸(AA)轉(zhuǎn)化為前列腺素(PG),同時(shí)還抑制炎癥過程中緩激肽的釋放、改變淋巴細(xì)胞反應(yīng)、減少粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的遷移和吞噬作用,而發(fā)揮抗炎、鎮(zhèn)痛和解熱作用[16,17]。布洛芬為芳基丙酸類,為選擇性COX抑制劑,PGs合成的抑制劑,抑制前列腺素合成酶活性,也抑制體內(nèi)炎癥刺激的活性物質(zhì)白細(xì)胞和溶酶體的釋放,是人體局部組織的痛覺沖動(dòng)減少,痛覺受體敏感度降低而發(fā)揮其鎮(zhèn)痛作用;對(duì)乙酰氨基酚為乙酰苯胺類,為非選擇性COX抑制劑,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)前列腺素抑制作用比對(duì)外周的前列腺素抑制所用強(qiáng),抑制PGs合成酶,減少PGs的生產(chǎn)[18]。在此實(shí)驗(yàn)研究中,此兩種鎮(zhèn)痛藥物均對(duì)清醒大鼠這兩種疼痛行為有明顯的抑制作用,其兩種行為學(xué)反應(yīng)有明顯的改變,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,符合藥理學(xué)特點(diǎn)。從而也驗(yàn)證了此模型的可靠性以及其行為學(xué)反應(yīng)的可行性,同時(shí)驗(yàn)證了此類動(dòng)物模型的優(yōu)越性,動(dòng)物模型較真實(shí)的反應(yīng)了偏頭痛的發(fā)病機(jī)理及頭痛發(fā)生發(fā)展過程,且動(dòng)物為清醒狀態(tài),疼痛表現(xiàn)更為客觀,較麻醉狀態(tài)下動(dòng)物模型有著顯而易見的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)此類模型的可重復(fù)性較高,可為進(jìn)一步研究偏頭痛發(fā)病機(jī)制及臨床治療做出相當(dāng)貢獻(xiàn)。
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