曲馬多對(duì)大鼠丘腦束旁核痛敏神經(jīng)元放電頻率的影響

心肌缺血是心臟損傷刺激的最常見因素，也是由心肌缺血引起的心絞痛的臨床癥狀。然而,有關(guān)心絞痛的臨床和實(shí)驗(yàn)室資料非常有限,我們所知道的大部分關(guān)于疼痛機(jī)制的信息是從軀體痛的研究得來的。Rosen曾利用腦功能成像研究多巴酚丁胺誘導(dǎo)已有冠狀動(dòng)脈疾病的心絞痛在大腦的反應(yīng),提示丘腦可能在心肌缺血性疼痛的過程中起一個(gè)非常重要的角色。另有研究表明,Pf能夠?qū)π孕畔l(fā)生反應(yīng),并且是內(nèi)臟和軀體傷害性信息的共同整合中樞。然而,Pf在缺血性心絞痛的過程中究竟發(fā)生怎樣的作用,文獻(xiàn)一直沒有報(bào)道。本研究以電生理學(xué)的方法對(duì)Pf在心肌缺血性疼痛中的作用進(jìn)行探討。材料和方法1.拉坦麻醉下手術(shù)實(shí)驗(yàn)用體重250～300g的健康雄性大白鼠(山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供),25%的烏拉坦腹腔注射(1.2g/kg)麻醉下進(jìn)行手術(shù),用7/0號(hào)手術(shù)用無(wú)損傷線從冠狀動(dòng)脈左前降支下穿過,線兩端穿過充滿半固體凡士林的聚乙烯細(xì)管,通過細(xì)管將線引出胸腔。完全閉合胸腔前抽凈胸腔內(nèi)空氣。到此,心肌缺血模型即告建成,需要時(shí)只需輕輕拉動(dòng)細(xì)線,即可阻斷冠狀動(dòng)脈前降支的血流。2.對(duì)痛敏神經(jīng)元的檢測(cè)參照Pellegrino圖譜開顱,用充有3mol/l氯化鉀溶液的玻璃微電極(電阻8～20ΜΩ)在腦表面下5.0～7.2mm處探尋痛敏神經(jīng)元。在大鼠后爪施加經(jīng)皮電刺激(TES,0.5msec,10mA),用連續(xù)兩個(gè)串刺激作為傷害性刺激。符合張香桐關(guān)于Pf核痛敏神經(jīng)元判定標(biāo)準(zhǔn)的作為一個(gè)記錄單元。3.脈急性凝結(jié)對(duì)符合Pf核痛敏神經(jīng)元判定標(biāo)準(zhǔn)的每一個(gè)記錄單元實(shí)行冠脈急性結(jié)扎(CAO),CAO后十五分鐘無(wú)反應(yīng)的被認(rèn)為是心肌缺血性傷害刺激無(wú)關(guān)神經(jīng)元,不進(jìn)行干預(yù);CAO后有反應(yīng)的認(rèn)為是心肌缺血性傷害刺激敏感神經(jīng)元,分組干預(yù)。4.放電頻率的測(cè)定CAO后有反應(yīng)并完成實(shí)驗(yàn)記錄的共24個(gè)記錄單元分成三組。(1)單純心肌缺血組12只;(2)曲馬多干預(yù)組6只;(3)納洛酮拮抗組6只。以上各組從CAO前15分鐘到CAO后60分鐘每5分鐘記錄一次細(xì)胞放電頻率,每次記錄20秒。CAO前的記錄結(jié)果作為基礎(chǔ)水平。在對(duì)每個(gè)單元的記錄結(jié)束后,通過玻璃微電極電泳美藍(lán)定位,然后通過組織學(xué)切片上藍(lán)點(diǎn)的位置確定記錄點(diǎn)是否位于束旁核內(nèi)。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示,實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用重復(fù)測(cè)量的單因素方差分析,SPSS統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。結(jié)果1.單心肌缺血組CAO后Pf痛敏神經(jīng)元放電頻率由基礎(chǔ)水平逐漸增加,在15～20分鐘達(dá)到高峰,以后在實(shí)驗(yàn)記錄的時(shí)間內(nèi)維持高位相對(duì)穩(wěn)定(見圖1)。2.尾靜脈曲馬多在不同頻率下的放電頻率分布在CAO后15分鐘(Pf痛敏神經(jīng)元放電頻率到達(dá)高峰)時(shí)尾靜脈注射曲馬多12mg/kg,此后神經(jīng)元放電頻率逐漸下降,在注射15分鐘后接近CAO前基礎(chǔ)水平,并在實(shí)驗(yàn)記錄的時(shí)間內(nèi)維持低位相對(duì)穩(wěn)定(見圖2)3.pf與痛敏神經(jīng)元的作用機(jī)制在曲馬多抑制Pf痛敏神經(jīng)元放電頻率接近基礎(chǔ)水平時(shí)尾靜脈注射納洛酮40μg/kg,此后細(xì)胞放電頻率和基礎(chǔ)水平相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(見圖3)。目前,有關(guān)心肌接受刺激產(chǎn)生的心臟痛信號(hào)向中樞傳遞的通路普遍認(rèn)為有兩條,即經(jīng)交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的傳入通路。兩條通路主要通過脊髓丘腦束上傳,然后主要投射到丘腦中部和后部,并且可激活一些皮質(zhì)功能區(qū),包括前扣帶回,額皮質(zhì)基底側(cè)部和中部,這些皮質(zhì)功能區(qū)被認(rèn)為和心絞痛的痛覺感受有關(guān),丘腦在心臟傷害性刺激信息傳入的整合過程中起重要作用?，F(xiàn)在丘腦已被公認(rèn)為是一個(gè)重要的傷害性刺激整合中樞,其中Pf能夠?qū)π源碳ぐl(fā)生反應(yīng),并且是內(nèi)臟和軀體傷害性刺激的共同整合中樞。但以前的研究絕大多數(shù)集中在心臟以外的內(nèi)臟器官,關(guān)于束旁核和心肌缺血性傷害刺激之間的關(guān)系文獻(xiàn)一直沒有報(bào)道。本研究對(duì)麻醉大鼠進(jìn)行CAO,可引起Pf痛敏神經(jīng)元放電頻率顯著增高,這一反應(yīng)可被曲馬多有效逆轉(zhuǎn),說明束旁核是一個(gè)心臟傷害性刺激的信息處理中樞。但阿片受體拮抗劑納洛酮對(duì)曲馬多的上述效應(yīng)不能有效拮抗,提示曲馬多的鎮(zhèn)痛作用不能完全用阿片受體機(jī)制來解釋。曲馬多屬于非麻醉性中樞鎮(zhèn)痛藥,它雖然可和阿片受體結(jié)合,但其親和力很弱。曲馬多是一種消旋混合體,其(+)對(duì)映體作用于阿片受體,而(-)對(duì)映體則抑制神經(jīng)元突觸對(duì)去甲腎上腺素(NE)的再攝取,并增加神經(jīng)元外5-HT的濃度,從而影響痛覺的傳遞而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用。腦干內(nèi)源性痛覺下行抑制系統(tǒng)內(nèi)含有豐富的5-HT能和NE能神經(jīng)元,并接受源于脊髓和束旁核的纖維傳入。另外,丘腦的束旁核和其他一些核團(tuán)含有大量高密度的內(nèi)生性NE和5-HT。5-HT在丘腦(其中包括束旁核)主要發(fā)揮強(qiáng)大的突觸后抑制功能。雙側(cè)鞘內(nèi)注射NE和5-HT可明顯抑制傷害性刺激激發(fā)的束旁核的放電頻率。以上研究說明NE和5-HT無(wú)論在腦干下行抑制系統(tǒng)還是在丘腦、脊髓水平都在痛覺的調(diào)制中發(fā)揮重要作用。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果,提示曲馬多的上述作用主要是通過作用于中樞NE能和5-HT能神經(jīng)元發(fā)揮的,而不是通過作用于阿片受體系統(tǒng)發(fā)揮的。NE和5-H