葉佳瑜，顏思思，蔣永亮，2，何曉芬，2，杜俊英，2，陳利芳，2，方劍喬

（1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院，浙江 杭州310053；2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第三醫(yī)院，浙江 杭州310005；3.浙江中醫(yī)藥大學(xué)，浙江 杭州310053）

神經(jīng)病理痛是由神經(jīng)系統(tǒng)原發(fā)性損害和功能障礙所激發(fā)或引起的疼痛，以自發(fā)性疼痛、痛覺過敏和痛覺超敏為主要特征[1]，是臨床治療的難點(diǎn)，因此也是基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)。神經(jīng)病理痛動(dòng)物模型是研究神經(jīng)病理痛的基礎(chǔ)，動(dòng)物模型的制作在神經(jīng)病理痛的研究中占據(jù)重要的地位[2-3]。目前最常用的神經(jīng)病理痛動(dòng)物模型主要包括坐骨神經(jīng)慢性壓榨模型[4]（The chronic constriction injury of the sciatic nerve，CCI）、坐骨神經(jīng)部分結(jié)扎模型[5]（The partial sciatic nerve ligation model，PSL）、脊神經(jīng)選擇結(jié)扎模型[6]（The spinal nerve ligation model，SNL）、坐骨神經(jīng)分支選擇性損傷模型[7]（The spared nerve injury model，SNI）等4 種。就其造模方法、特點(diǎn)、行為學(xué)等綜述如下。

1 4 種神經(jīng)病理痛模型的構(gòu)建方法及特點(diǎn)

1.1 坐骨神經(jīng)慢性壓榨（CCI）模型

CCI 模型模擬的是臨床坐骨神經(jīng)慢性縮窄性損傷。造模方法為在右大腿中部處切開皮膚，鈍性分離股二頭肌，暴露坐骨神經(jīng)干，于坐骨神經(jīng)分支近端處用羊腸線松扎坐骨神經(jīng)4 道，每2 道之間間隔1mm，結(jié)扎強(qiáng)度以傷口周圍肌肉產(chǎn)生一個(gè)小的短暫性抽搐為宜[4]。原理是利用羊腸線遇水膨脹的性質(zhì)，形成對(duì)神經(jīng)慢性機(jī)械性壓迫、炎癥刺激和神經(jīng)有髓鞘纖維受壓后產(chǎn)生的神經(jīng)損傷，故導(dǎo)致該模型的疼痛原因應(yīng)包括炎性痛和神經(jīng)病理痛[8]。目前認(rèn)為[9-10]，臨床常見局部慢性痛的病因機(jī)制主要分為病灶處機(jī)械性刺激、炎性反應(yīng)持續(xù)作用于周圍傷害性感受器和外周神經(jīng)、脊髓的后根或后根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞損傷這兩種。一般情況下，2 種病因同時(shí)存在，相互作用。因此CCI 模型造模后引起的疼痛與臨床坐骨神經(jīng)痛等慢性痛的病因最貼切。另外，CCI 模型操作簡(jiǎn)便，手術(shù)難度小，故受到研究者的青睞。其缺點(diǎn)是造模中最關(guān)鍵的一步——羊腸線結(jié)扎受術(shù)者的主觀影響大，過緊遇水膨脹后易造成內(nèi)膜水腫、血管淤血；過松則對(duì)神經(jīng)的壓迫和損傷不夠，故模型的重復(fù)性較差。

出于羊腸線的結(jié)扎重復(fù)性差的考慮，馬騁等[11]對(duì)腸線、絲線、PE 套管3 種材料制備的CCI 模型進(jìn)行了比較，研究發(fā)現(xiàn)，羊腸線仍是制備CCI 模型的首選，經(jīng)過生理鹽水浸泡后，能增強(qiáng)結(jié)扎手感。另外，林露等[12]對(duì)CCI 模型進(jìn)行了改良，采用無菌多孔膠皮包裹坐骨神經(jīng)干后再行絲線結(jié)扎。與傳統(tǒng)CCI模型相比，此法對(duì)神經(jīng)干的壓迫力度更一致，減少了術(shù)者的主觀影響，同時(shí)避免了因神經(jīng)鞘膜水腫急性期造成絲線對(duì)神經(jīng)干的急性切割。盡管如此，CCI模型仍需要術(shù)者增強(qiáng)手感，熟悉神經(jīng)結(jié)扎度的微小差別，以保障模型的成功率。

1.2 坐骨神經(jīng)部分結(jié)扎（PSL）模型

PSL 模型模擬的是臨床坐骨神經(jīng)受損后引起的灼性痛。造模方法采用在股骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)近股骨轉(zhuǎn)子處切開皮膚，鈍性分離股二頭肌等肌肉，暴露坐骨神經(jīng)后，仔細(xì)分離出坐骨神經(jīng)干的背側(cè)和周圍組織，用固定鉗鉗夾坐骨神經(jīng)背側(cè)部分的神經(jīng)外膜，同時(shí)避免壓迫外膜下的結(jié)構(gòu)，用針將硅絲線穿入并緊扎約1/3～1/2 厚度的神經(jīng)干[5]。坐骨神經(jīng)痛是臨床常見多發(fā)的神經(jīng)病理痛，灼性痛又是坐骨神經(jīng)痛的主要癥狀之一[13]，而部分神經(jīng)損傷是造成灼性痛的主要原因；同時(shí)坐骨神經(jīng)干是神經(jīng)系統(tǒng)中最粗大的神經(jīng)，對(duì)大鼠坐骨神經(jīng)進(jìn)行半結(jié)扎較其它神經(jīng)難度小[14-15]，故PSL 模型對(duì)研究臨床坐骨神經(jīng)引起的灼性痛具有較大的參考價(jià)值和一定的可行性。另外，PSL 模型造模也相對(duì)簡(jiǎn)單，與CCI 模型相比，需要緊扎神經(jīng)干，故受術(shù)者主觀影響較少；不足之處是，術(shù)后觀察發(fā)現(xiàn)PSL 模型患足有一定的攣縮現(xiàn)象[16]，若后期要進(jìn)行相關(guān)行為學(xué)的檢測(cè)，需要進(jìn)一步考慮。

1.3 脊神經(jīng)選擇結(jié)扎模型（SNL）模型

SNL 模型模擬的是臨床腰椎間盤突出癥。造模方法選擇大鼠脊柱右側(cè)旁開0.5cm 處，沿L3-S2 垂直切開背部皮膚，鈍性分離皮下組織和椎旁肌肉，暴露L4-S2 橫突。用小咬骨鉗咬除L6 橫突，暴露、分離L4、L5 脊神經(jīng)，用絲線緊扎內(nèi)側(cè)L5 脊神經(jīng)[6，17]。SNL 模型損傷的僅僅為L(zhǎng)5 神經(jīng)叢和后根，故損傷節(jié)段與未損節(jié)段完全分離，適用于對(duì)比損傷和未損傷的脊髓節(jié)段來研究燒灼痛機(jī)制[18]。另外，臨床上常見的腰椎間盤突出癥主要是因?yàn)榧顾杷韬说劝l(fā)生退行性改變和外力因素的作用下，椎間盤的纖維環(huán)破裂，髓核組織從破裂之處突出（或脫出）于后方或椎管內(nèi)，導(dǎo)致相鄰脊神經(jīng)根遭受刺激或壓迫，從而產(chǎn)生一系列臨床癥狀，以腰4-5、腰5-骶1 突出最多見[19-20]。故SNL 模型的造模原理符合腰椎間盤突出癥的定位和病因，能模型臨床腰突癥狀，是研究腰椎間盤突出癥的理想模型。又因?yàn)镾NL 模型術(shù)后患足除輕度外翻、足趾緊收外，未見運(yùn)動(dòng)缺陷和畸形改變等異?，F(xiàn)象[6]，成為近年來興起的研究痛情緒和痛記憶的主要模型之一[21]。SNL 模型具有高度的可重復(fù)性，但較CCI 模型、PSL 模型相比，手術(shù)過程復(fù)雜，手術(shù)范圍大，術(shù)后易發(fā)感染，成功率較低。另外，SNL 模型不適用于單一周圍神經(jīng)支配的神經(jīng)病理痛研究。

1.4 坐骨神經(jīng)分支選擇性損傷（SNI）模型

SNI 模型是相對(duì)較新型的外周神經(jīng)損傷導(dǎo)致的長(zhǎng)時(shí)程神經(jīng)病理痛模型。造模方法是，于大鼠股骨中點(diǎn)下約0.5cm 處，即與坐骨神經(jīng)平行方向切開皮膚，鈍性分離股二頭肌，暴露坐骨神經(jīng)干及其遠(yuǎn)端分支，玻璃分針分離周圍粘連組織和坐骨神經(jīng)的3條分支：脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)和腓腸神經(jīng)，用絲線緊緊結(jié)扎脛神經(jīng)和腓總神經(jīng)，同時(shí)在神經(jīng)干結(jié)扎的遠(yuǎn)側(cè)端用眼科剪剪掉大約2～4mm 神經(jīng)干[7]。SNI 模型結(jié)扎的是坐骨神經(jīng)的分支，相較以上3 種模型而言，神經(jīng)損傷的位置較低，且保留了其中一支分支，一方面使神經(jīng)支配的區(qū)域定位更精確化，又能保證感覺信號(hào)的傳入神經(jīng)途徑的完整性，還能對(duì)另兩分支支配的區(qū)域進(jìn)行一定的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)[12]。同時(shí)，SNI 模型造模方法簡(jiǎn)單，可重復(fù)性高，故得到了較廣地運(yùn)用。其缺點(diǎn)是患足也存在一定的攣縮、外翻現(xiàn)象[22]，且神經(jīng)損傷導(dǎo)致的痛敏一般認(rèn)為僅累及機(jī)械痛異常[23]，熱刺激的縮足潛伏期閾值未見明顯[12，24]，故行為學(xué)檢測(cè)局限。但也因?yàn)镾NI 模型大鼠熱敏和機(jī)械痛敏分離的獨(dú)特現(xiàn)象，使SN I 模型有別于其它3 種模型，存在揭示神經(jīng)病理痛發(fā)生的新機(jī)制的可能性。

2 不同神經(jīng)損傷方式的區(qū)別與應(yīng)用

損傷神經(jīng)的方式存在多種選擇，一般包括結(jié)扎、結(jié)扎后切斷、結(jié)扎后切斷并去除末梢一段神經(jīng)、雙重結(jié)扎后切斷等4 種方法[7，25-26]。即使相同模型在暴露神經(jīng)后，用何種方式造成神經(jīng)損傷也不能一概而論。首先需要指出的是結(jié)扎和切斷之間存在一定的差異，結(jié)扎造成的損傷偏慢性，而切斷則以急性為主；結(jié)扎后切斷、結(jié)扎后切斷并去除末梢一段神經(jīng)以及雙重結(jié)扎后切斷均為急性損傷，三者之間的差異不大，后兩者為出于防止神經(jīng)再生續(xù)接的考慮。因此，造模時(shí)應(yīng)根據(jù)模型的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)時(shí)間的長(zhǎng)短選擇合適的損傷方式，急性切斷，慢性結(jié)扎，急性短期實(shí)驗(yàn)（＜14d）可僅切斷；急性長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)（>14d），最好結(jié)扎后切斷并去除末梢一段神經(jīng)或雙重結(jié)扎后切斷。

3 4 種神經(jīng)病理痛模型的疼痛行為學(xué)、機(jī)械痛敏、熱痛敏比較

3.1 疼痛行為學(xué)

4 種神經(jīng)病理痛模型都存在自衛(wèi)、過度舔舐患足、患足承重能力下降等被視為自發(fā)性疼痛的行為，偶有累及健側(cè)，造成鏡像痛的報(bào)道[27-28]。CCI、PSL、SNI 3 種模型還存在患足蜷曲、外翻等形態(tài)改變。另有報(bào)道稱，CCI 模型和SNL 模型部分大鼠還存在輕中度的自殘行為[11，29]。

3.2 機(jī)械痛敏

4 種神經(jīng)病理痛模型都存在長(zhǎng)時(shí)程的機(jī)械痛敏，包括機(jī)械痛覺過敏和超敏現(xiàn)象。其中，PSL 最早出現(xiàn)機(jī)械痛敏現(xiàn)象，在神經(jīng)結(jié)扎后的幾小時(shí)內(nèi)就表現(xiàn)出對(duì)von Frey 纖維絲刺激的痛覺超敏現(xiàn)象，其后依次為SNI，CCI，SNL；在對(duì)機(jī)械刺激的敏感性上，SNI 和SNL 的敏感性優(yōu)于CCI；總體穩(wěn)定性上來講，以SNL 和SNI 的穩(wěn)定性最強(qiáng)[2，26，30-32]。

3.3 熱痛敏

普遍認(rèn)為CCI、PSL、SNL 3 種神經(jīng)病理痛模型都存在熱痛敏現(xiàn)象[26，32-34]，其中，以CCI 對(duì)熱刺激的敏感性最優(yōu)，這可能與CCI 模型中的炎性反應(yīng)有關(guān)[26]。一般認(rèn)為SNI 對(duì)熱刺激不敏感，一般只作為評(píng)判模型成敗與否的參考標(biāo)準(zhǔn)。但也有文獻(xiàn)顯示[7，35]SNI 模型同樣存在熱痛敏現(xiàn)象。所以關(guān)于SNI 模型熱痛敏的情況仍需要做進(jìn)一步的研究。

4 小結(jié)

綜上所述，CCI、PSL、SNL、SNI 4 種神經(jīng)病理痛模型造模方法各異，原理也各不同，但主要是通過損傷外周神經(jīng)來完成模型的制備，也都存在各自的優(yōu)勢(shì)和局限性。其中，CCI 模型模擬的是臨床坐骨神經(jīng)慢性縮窄性損傷，且病因?qū)W上與臨床疼痛機(jī)制最符合，但模型重復(fù)性低；PSL 模型模擬的是臨床坐骨神經(jīng)引起的灼性痛，模型簡(jiǎn)單，可重復(fù)性高，但患足有一定的攣縮現(xiàn)象，不利于相關(guān)行為學(xué)檢測(cè)；SNL模型模擬的是臨床腰椎間盤突出癥，模型重復(fù)性高，同時(shí)適用于從損傷和未損傷的不同脊髓節(jié)段來進(jìn)行對(duì)比研究，但造模復(fù)雜，成功率低，術(shù)后易感染，且SNL 模型不適用于單一周圍神經(jīng)支配的神經(jīng)病痛研究；SNI 模型是相對(duì)較新型的外周神經(jīng)損傷導(dǎo)致的長(zhǎng)時(shí)程神經(jīng)病理痛模型，模型簡(jiǎn)單，可重復(fù)性高，機(jī)械痛敏和熱痛敏分離的現(xiàn)象既是其優(yōu)點(diǎn)，又是其缺點(diǎn)。故采用何種神經(jīng)病理痛模型應(yīng)根據(jù)研究的實(shí)際情況而定，不能盲目取舍。另外，選擇何種神經(jīng)損傷方式也要做進(jìn)一步地考慮。由于神經(jīng)病理痛仍然是當(dāng)前臨床和研究的難度、熱點(diǎn)，因此在未來較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，動(dòng)物模型都將是研究該疾病的重要手段。加強(qiáng)對(duì)這4 種模型的了解，有助于研究的順利開展，使其更好地指導(dǎo)臨床實(shí)踐。

[1] Jensen TS，Baron R，Haanp?? M，et al. A new definition of neuropathic pain[J]. Pain，2011，152（10）：2204-2205.

[2] Wang LX，Wang ZJ. Animal and cellular models of chronic pain [J]. Advanced Drug delivery Reviews，2003，55（8）：949-965.

[3] 張夢(mèng). 疼痛相關(guān)疾病動(dòng)物模型研究概況[J]. 西部醫(yī)學(xué)，2014，26（6）：814-816.

[4] Bennett GJ，Xie YK. A peripheral mononeuropathy in rat that produces disorders of pain sensation like those seen in man[J]. Pain，1988，33（1）：87-107.

[5] Seltzer Z，Dubner R，Shir Y. A novel behavioral model of neuropathic pain disorders produced in rats by partial sciatic nerve injury[J]. Pain，1990，43（2）：205-218.

[6] Kim SH，Chung JM. An experimental model for peripheral neuropathy produced by segmental spinal nerve ligation in the rat[J]. Pain，1992，50（3）：355-363.

[7] Isabelle Decosterd，Clifford J Woolf. Spared nerve injury：an animal model of persistent peripheral neuropathic pain[J].Pain，2000，87（2）：149-158.

[8] 王紅，馮澤國(guó)，徐龍河，等. 坐骨神經(jīng)慢性擠壓傷模型大鼠行為學(xué)及形態(tài)學(xué)變化[J]. 中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù)，2007，11（23）：4590-4593.

[9] 趙英. 慢性疼痛的產(chǎn)生機(jī)制（1）[J]. 中國(guó)臨床康復(fù)，2005（6）：163.

[10] Bolay H，Moskowitz MA. Mechanisms of pain modulation in chronic syndromes[J]. Neurology，2002，59（2）：2-7.

[11] 馬騁，李翠賢，易建良，等. 不同材料制備大鼠神經(jīng)病理性疼痛CCI 模型的比較[J]. 中國(guó)藥理學(xué)通報(bào)，2008，24（4）：555-557.

[12] 林露，陶國(guó)才，易斌. 3 種神經(jīng)病理性疼痛大鼠模型的評(píng)價(jià)[J]. 重慶醫(yī)學(xué)，2011，40（1）：3-6.

[13] D.Bridges，S.W.N. Thompson，A.S.C.Rice. Mechanisms of neuropathic pain[J]. Neuron，2006，52（1）：77-92.

[14] 楊安峰，王平. 大鼠的解剖和組織[M]. 北京：科學(xué)出版社，1980：242.

[15] 徐建廣，顧玉東. 大鼠坐骨神經(jīng)顯微解剖及其意義[J]. 上海醫(yī)學(xué)，1999，22（3）：154-156.

[16] 王英偉，卞金俊，鄧小明，等. 神經(jīng)病理性疼痛大鼠背根神經(jīng)節(jié)鈉離子通道β 亞基mRNA 表達(dá)的變化[J]. 中華麻醉學(xué)雜志，2006，26（6）：555-557.

[17] Chung JM，Kim HK，Chung K. Segmental spinal nerve ligation model of neuropathic pain[J]. Methods in molecular medicine，2004，99：35-45.

[18] 伍靜，師長(zhǎng)宏. 神經(jīng)病理性痛動(dòng)物模型的研究進(jìn)展[J]. 西北國(guó)防醫(yī)學(xué)雜志，2008，29（1）：48-50.

[19] 段紅光. 腰椎間盤突出癥的發(fā)病機(jī)制和診斷[J]. 中國(guó)全科醫(yī)學(xué)，2012，15（12）：4227-4230.

[20] 馬力軍，王鋼. 腰椎間盤突出癥的發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展[J].湖南中醫(yī)雜志，2013，29（3）：125-127.

[21] Kontinen VK，Kauppila T，Paananen S，et al. Behavioural measures of depression and anxiety in rats with spinal nerve ligation-induced.neuropathy[J]. Pain 1999，80（1）：341-346.

[22] 魏小潔，郭曲練，王懿春，等. 大鼠坐骨神經(jīng)分支選擇結(jié)扎切斷模型的建立及脊髓背腳N-甲基-D-天冬氨酸受體檢測(cè)[J]. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志，2008，18（10）：1383-1387.

[23] Pertin M，Allchorne A J，Beggah A T，et al. Delayed sympathetic dependence in the spared nerve injury（SNI）model of neuropathic pain[J]. Molecular Pain，2007，3（1）：21-31.

[24] Shields SD，Eckert WA，Basbaum AI. Spared nerve injury model of neuropathic pain in the mouse：a behavioral and anatomic analysis[J]. The Journal of Pain 2003，4（8）：465-470.

[25] 陳晶，周亮，王亞云，等. 揭示神經(jīng)病理性疼痛機(jī)制：坐骨神經(jīng)分支選擇性損傷模型的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)臨床康復(fù)，2005，9（1）：139-141.

[26] 金小高，羅愛林，張廣雄. 三種大鼠神經(jīng)病理性疼痛模型的制備和效果比較[J]. 臨床麻醉學(xué)雜志，2005，21（5）：338-340.

[27] Erichsen HK，Blackburn-Munro G. Pharmacological characterisation of the spared nerve injury model of neuropathic pain[J]. Pain，2002，98（1）：151-161.

[28] Shir Y，Campbell JN，Raja SN，et al. The Correlation Between Dietary Soy Phytoestrogens and Neuropathic Pain Behavior in Rats After Partial Denervation [J]. Anesthesia& Analgesia，2002，94（2）：421-426.

[29] 任士飛，張林吉，汪鵬旭，等. 大鼠SNL 神經(jīng)性疼痛模型的建立[J]. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)，2014，31（2）：29-31.

[30] Smith AK，O Hara C L，Stucky CL. Mechanical sensitization of cutaneous sensory fibers in the spared nerve injury mouse model[J]. Molecular Pain，2013，9（1）：61-76.

[31] Yoon C，Young Wook Y，Heung Sik N，et al. Behavioral signs of ongoing pain and cold allodynia in a rat model of neuropathic pain[J]. Pain，1994，59（3）：369-376.

[32] Malmberg AB，Basbaum Kanai Y，Nakazato E ，et al. Involvement of an increased spinal TRPV1 sen sitization through its up-regulation in mechanical allodynia of CCI rat[J]. Neuropharmacology，2005，49（7）：977-984.

[33] Malmberg AB，Basbaum AI. Partial sciatic nerve injury in the mouse as a model of neuropathic pain：behavioral and neuroanatomical correlates[J]. Pain，1998，76（1）：215-222.

[34] Vilceanu D，Honore P，Hogan QH，et al. Spinal Nerve Ligation in Mouse Upregulates TRPV1 Heat Function in Injured IB4-Positive Nociceptors [J]. The Journal of Pain，2010，11（6）：588-599.

[35] 王雪瑩，郭保霖，劉磊，等. 坐骨神經(jīng)選擇性損傷痛模型小鼠脊髓背角線粒體解偶連蛋白UCP4 的表達(dá)變化[J].神經(jīng)解剖學(xué)雜志，2012，28（3）：253-258.