实验性中枢中风后疼痛：丘脑核团定位、机制探讨及药物评价

发布时间：2018-04-02 09:25

  本文选题：中枢中风后疼痛　切入点：丘脑　出处：《第四军医大学》2014年硕士论文

【摘要】：中枢中风后疼痛（central post-stroke pain, CPSP）是一类顽固性的神经病理性痛综合征，由躯体感觉神经系统的缺血性或出血性脑卒中所引起，严重影响了病人的日常活动和生活质量。躯体感觉神经系统的任何水平发生脑血管意外均可导致中风后疼痛，其中丘脑中风后疼痛（thalamic pain）由Dejerine和Roussy在1906年最先报道，其发病率也为最高。临床上，中风后疼痛病人的发病时间、发病部位以及发病症状由于中风部位的不同而复杂多样。目前治疗中风后疼痛的一线药主要为抗抑郁药和抗惊厥药，但两者效果均不稳定，且大规模对照的药物临床试验较少，临床医生严重缺乏药物治疗中风后疼痛的经验，甚至出现药物滥用现象。此外实验动物模型的匮乏也严重阻碍了对中风后疼痛发病机理的认识。直到2009年，Wasserman和Koeberle首次报道了大鼠丘脑内注射胶原酶可诱导出CPSP，但由于动物样本较少，并且没有后续研究，该CPSP模型是否稳定可行依然不清。鉴于以上背景，，本课题拟参考Wasserman和Koeberle的造模方法，系统地评价丘脑内注射胶原酶诱导的CPSP模型的稳定性与有效性，进一步分析丘脑出血部位与CPSP发生的关系，并探讨趋化因子SDF-1及其受体CXCR4是否参与丘脑出血性中风后疼痛的发病，在此基础上评价新型抗惊厥药加巴喷丁（gabapentin）的镇痛作用，观察其是否存在药物耐受及药物副作用的现象。 主要研究结果如下： 第一部分：中枢中风后疼痛的行为学评价及丘脑核团定位。 在16只接受右侧丘脑内微注射IV型胶原酶的大鼠之中，56%（9/16）的大鼠双侧后足于术后7天出现明显的机械性痛敏，该痛敏现象稳定存在，可持续至术后28天，而热刺激缩足潜伏期未发生显著变化。其余44%接受丘脑内胶原酶注射的大鼠双侧后足的机械性刺激缩足反应阈值及热刺激缩足反应潜伏期都未发生明显变化。所有接受丘脑内生理盐水注射的大鼠的机械性痛觉敏感度和热痛觉敏感度亦未有显著变化。利用脑组织Nissl染色发现，9只出现机械性痛敏的大鼠的脑出血损伤部位主要集中在丘脑腹后外侧核（VPL）、腹后内侧核（VPM）、内侧丘系（ml）和/或后侧丘脑核（Po），而其余7只未出现痛敏的大鼠的脑损伤分别为内囊（3只）、丘脑中央1/3（1只）以及内侧和/或外侧膝状体（3只）。利用Rota-rod和联合开放旷场评价实验，我们发现丘脑出血后痛敏大鼠的运动协调能力明显受损，且大鼠在开放旷场箱体内总的运动距离及在中央所处时间显著缩短。 第二部分：SDF-1α（CXCL12）/CXCR4参与丘脑中风后神经病理性痛的发病机制 丘脑注射IV型胶原酶后，与对照组相比，出血损伤部位出现明显的星形胶质细胞以及小胶质细胞/巨噬细胞的活化。联合注射CXCR4选择性阻断剂AMD3100可显著抑制上述细胞的活化并部分翻转胶原酶注射诱导的丘脑出血性中风后疼痛。单独向丘脑内注射SDF-1可激活星形胶质细胞，并引起大鼠双侧后足显著的机械性痛敏，术后3天PWMT开始降低，7天达到最低并可持续28天，而AMD3100能完全翻转SDF-1引起的星形胶质细胞的激活和双侧机械性痛敏。 第三部分：抗惊厥药加巴喷丁在丘脑中风后神经病理性痛模型上的评价 胶原酶注射术后7天，筛选出现明显机械性痛敏的大鼠随机分成2组：急性单次腹腔注射gabapentin（1,10,100mg/kg）和慢性连续14天腹腔注射gabapentin（1,10,100mg/kg）。对大鼠进行后足机械性痛阈值测定发现无论单次还是重复给药，低剂量gabapentin（1mg/kg）对CPSP大鼠机械性痛阈值无明显影响。但高剂量gabapentin（10,100mg/kg）能剂量依赖性的翻转丘脑出血性中风导致的双侧机械性痛敏，单次给药后1小时gabapentin的镇痛效应达最大且至少可维持5小时，24小时后镇痛作用完全消失。虽然连续14天腹腔注射gabapentin（100mg/kg）能维持镇痛效应，但药物的作用时程明显变短。此外与单次给药相比，连续14天腹腔注射gabapentin（10mg/kg）后，其镇痛效应完全消失。单次腹腔注射gabapentin（100mg/kg）后，丘脑出血性中风后痛敏大鼠的运动协调能力以及活动能力均无显著变化。 结论： 1)大鼠丘脑部位注射IV型胶原酶能成功诱导出稳定的丘脑出血性中风后疼痛。 2)大鼠丘脑中风后疼痛的发生与丘脑内出血的部位密切相关，中风后痛敏的发生主要是由于ml-VPL/VPM/Po躯体感觉神经系统的损伤所致。 3) SDF-1/CXCR4信号系统可通过胶质细胞的活化参与丘脑出血性中风后痛的发病机制。 4)抗惊厥药gabapentin能有效翻转丘脑中风后的痛敏行为，但随给药时间的延长，gabapentin出现药物耐受现象，提示临床医生在用gabapentin治疗中风后痛病人时，因酌情考虑用药剂量及用药时程。
[Abstract]:In 2009 , Wasserman and Koeberle reported on the stability and effectiveness of the CPSP model induced by injection collagenase in the thalamus .

The main results are as follows :

Part I : The behavioral evaluation of pain after central stroke and the localization of thalamus nucleus .

There were no significant changes in mechanical pain sensitivity and thermal pain sensitivity in rats receiving intraperitoneal injection of collagenase type IV . All of the remaining 44 % of the rats receiving intraperitoneal injection of collagenase showed no significant changes in mechanical pain sensitivity and thermal pain sensitivity .

The second part : SDF - 1伪 ( CXCL12 ) / CXCR4 is involved in the pathogenesis of neuropathic pain after cerebral apoplexy .

The injection of CXCR4 selective blocker AMD3100 inhibited the activation of the above - mentioned cells and partially reversed the activation of astrocytes / macrophages . The injection of CXCR4 selective blocker AMD3100 inhibited the activation of the above - mentioned cells and partially reversed the injection - induced pain in the thalamus .

The third part : the evaluation of the model of neuropathic pain after the treatment of cerebral apoplexy with anticonvulsive therapy

The rats were randomly divided into 2 groups : acute single intraperitoneal injection ( 1 , 10 , 100 mg / kg ) and chronic 14 - day intraperitoneal injection ( 1 , 10 , 100 mg / kg ) .

Conclusion :

1 ) The injection of collagenase type IV collagenase in the thalamus of the rat can successfully induce the post - stroke pain of the stable thalamus .

2 ) The incidence of pain after cerebral apoplexy in rats is closely related to the site of internal hemorrhage in the thalamus , and the occurrence of pain after stroke is mainly caused by the damage of the body sensory nerve system of ml - VPL / VPM / Po .

3 ) The SDF - 1 / CXCR4 signaling system can participate in the pathogenesis of pain after hemorrhagic apoplexy by activation of glial cells .

4 ) Anti - convulsion medicine can effectively overturn the pain - sensitive behavior of the brain after stroke , but with the prolongation of the administration time , the drug tolerance phenomenon appears , and the clinical doctor is prompted to take into account the dosage of the medication and the duration of the administration when the patient is suffering from the post - stroke pain .

【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R743.3


本文编号：1699757