酚妥拉明阻斷去甲腎上腺素對(duì)嗎啡成癮大鼠束旁核痛反應(yīng)神經(jīng)元電活動(dòng)的影響

酚妥拉明阻斷去甲腎上腺素對(duì)嗎啡成癮大鼠束旁核痛反應(yīng)神經(jīng)元電活動(dòng)的影響

類藥物已經(jīng)成為世界上的一個(gè)重要社會(huì)問題之一，它不僅危害著人類的身心健康和家庭幸福，而且嚴(yán)重影響著社會(huì)的和平與生產(chǎn)發(fā)展。嗎啡成癮是一種頑固的、慢性復(fù)發(fā)性腦病,是多個(gè)腦區(qū)多種神經(jīng)遞質(zhì)參與的復(fù)雜的一系列神經(jīng)系統(tǒng)適應(yīng)性改變。動(dòng)物在嗎啡成癮過程中,腦內(nèi)腎上腺素能等神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)發(fā)生一定變化,這些變化可能與嗎啡成癮的產(chǎn)生有密切關(guān)系。束旁核位于背側(cè)丘腦。近年來的研究認(rèn)為束旁核是皮層下一個(gè)主要的痛接受中樞,也是一個(gè)調(diào)制痛覺的中樞結(jié)構(gòu)。束旁核內(nèi)的傷害性感受神經(jīng)元能對(duì)傷害性刺激作出反應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn)在大鼠束旁核內(nèi)存在一些對(duì)傷害性刺激起興奮反應(yīng)的痛敏神經(jīng)元,稱為痛興奮神經(jīng)元(PEN)。后來發(fā)現(xiàn)大鼠束旁核內(nèi)不僅存在一些對(duì)傷害性刺激起興奮反應(yīng)的痛敏神經(jīng)元,而且還存在著對(duì)傷害性刺激起抑制反應(yīng)的神經(jīng)元,稱為痛抑制神經(jīng)元(PIN),并且PEN和PIN兩者相互配合活動(dòng),共同調(diào)制痛覺。疼痛是一種極度復(fù)雜的感覺,損傷激活了外周傷害性感受器,傷害性信息經(jīng)外周傳入神經(jīng)的Aδ和C纖維傳入丘腦的束旁核等核團(tuán),最終到達(dá)大腦皮層產(chǎn)生痛覺。嗎啡成癮常見的急性戒斷癥狀有:睡眠障礙、疼痛癥狀群、煩躁不安等。研究表明去甲腎上腺素(NE)抑制C類纖維將外周傷害性刺激傳入脊髓側(cè)角,并且NE重?cái)z取抑制劑減輕傷害性刺激引起的早期疼痛。其中,疼痛癥狀群是一種讓人難以忍受的極其痛苦的戒斷反應(yīng),至今仍無理想的治療藥物。本室以往的工作已經(jīng)證明NE明顯減輕嗎啡成癮大鼠的大部分戒斷癥狀。本實(shí)驗(yàn)探討NE及其α受體阻斷劑酚妥拉明對(duì)嗎啡成癮大鼠束旁核痛興奮神經(jīng)元電活動(dòng)的影響。1材料和方法1.1自由飲水,攝食參照Koob嗎啡成癮大鼠模型制備方法。Wistar大鼠,體質(zhì)量240~280g,自然光下,大鼠自由飲水、攝食。模型制備:實(shí)驗(yàn)組大鼠按劑量逐日遞增的原則,背部皮下注射鹽酸嗎啡(沈陽第一制藥廠):連續(xù)注6d,藥量逐天分別為5、10、20、40、50、60mg/kg,3次/d(8:00,12:00,16:00)。1.2人工呼吸量g32只成癮大鼠以氨基甲酸乙酯(500mg/kg)和氯醛糖(50mg/kg)混合液麻醉下施行常規(guī)手術(shù)。動(dòng)物清醒后,腹腔注射氯化箭毒堿(1mg/kg)制動(dòng),施行人工呼吸(80次/min)。實(shí)驗(yàn)分兩組:(1)NE組(n=12):側(cè)腦室注射重酒石酸去甲腎上腺素(天津市氨基酸公司人民制藥廠,1μg/μl)10μl。(2)NE+酚妥拉明組(n=20):同劑量NE后6min,用自動(dòng)抽注機(jī)(ZCZ-50,原浙江醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)廠)向腦室內(nèi)勻速注入酚妥拉明(上海旭東海普藥業(yè)有限公司,用生理鹽水稀釋0.2μg/μl)10μl,2min內(nèi)注射完畢。對(duì)照組6min后注射同等劑量生理鹽水。1.3elgrano圖譜大鼠頭部固定在腦立體定位儀(SN-2,Narishige)上,按照Pellegrino圖譜B坐標(biāo)系統(tǒng)定位(mm),束旁核(A:-2.2~-2.6;L/R:1.0~1.4;H:5.5~6.5),在側(cè)腦室(A:0.1;R:1.5;H:3.0)插入外徑0.8mm的不銹鋼套管供注藥用。1.4d-331-f將內(nèi)充3mol/LKCl溶液、直流電阻為10~30MΩ的兩根玻璃微電極分別固定于微電極操縱器(SM-11和SM-21,Narishige)上,同時(shí)插入兩側(cè)束旁核引導(dǎo)放電,放電信號(hào)經(jīng)放大器(JSD-731-F,廣東師院無線電廠)顯示于示波器(VC-9,NihonKhden)上,由雙道磁帶錄音器(ST-CH707X,Panasonic)記錄。經(jīng)Powerlab/8s(ADInstruments)數(shù)據(jù)處理器處理后輸入計(jì)算機(jī),用Chartv4.1.2軟件分析。電子刺激器(SEN-3301,NihonKohden)發(fā)出的串脈沖(參數(shù)為電壓強(qiáng)度28V,波寬0.3ms,間隔5ms)刺激右側(cè)坐骨神經(jīng)作為傷害性刺激,以移動(dòng)關(guān)節(jié)和觸毛作為非傷害性刺激,鑒別痛反應(yīng)神經(jīng)元。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將充灌有2%滂胺天藍(lán)的記錄微電極通直流電(25μA陰極,30s),標(biāo)記微電極尖端位置。1.5統(tǒng)計(jì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,統(tǒng)計(jì)學(xué)處理時(shí)使用配對(duì)t檢驗(yàn)及兩樣本均數(shù)的t檢驗(yàn),P<0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2結(jié)果2.1催化劑用量對(duì)pan放電頻率的影響在32只大鼠左、右束旁核中,共記錄到40個(gè)PEN的電活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)觀察和比較了注射NE組和酚妥拉明+NE組PEN誘發(fā)放電頻率和潛伏期的變化。在20只大鼠上共觀察了26個(gè)PEN的放電,其中22個(gè)記錄完整。對(duì)22個(gè)PEN電活動(dòng)的分析表明,注射NE前,PEN誘發(fā)放電頻率的凈增值平均為(15.12±2.33)Hz,潛伏期平均為(0.48±0.09)s。注射NE后6min,PEN放電頻率的凈增值降低(3.98±0.46)Hz,而潛伏期延長到(1.07±0.19)s。腦室注射酚妥拉明即刻PEN放電頻率的凈增值增加,潛伏期縮短。注射酚妥拉明后6min,PEN電活動(dòng)增強(qiáng)最明顯,其放電頻率的凈增值增加到(18.12±2.48)Hz,潛伏期縮短到(0.25±0.04)s。注射NE后24min,PEN放電頻率逐漸恢復(fù)。NE+酚妥拉明組注射酚妥拉明后0~6min,此期間各項(xiàng)指標(biāo)分別與單純NE組同期數(shù)據(jù)相比差異有顯著性(P<0.01)。2.2基于溫度對(duì)pla在實(shí)驗(yàn)組12只嗎啡成癮大鼠束旁核共記錄到10個(gè)PIN,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,PIN誘發(fā)放電抑制時(shí)程在注NE后開始縮短,由注NE前的(0.99±0.18)s減少到(0.78±0.21)s,注酚妥拉明后即刻PIN誘發(fā)放電抑制時(shí)程開始回升,由注藥前的(0.66±0.24)s增加至(0.81±0.18)s,注NE后12min時(shí)PIN誘發(fā)放電抑制時(shí)程增加最為顯著,增加到(1.56±0.34)s,注酚妥拉明后0~18min,PIN誘發(fā)放電抑制時(shí)程增加量與注酚妥拉明前即刻及生理鹽水對(duì)照組同期相比有顯著性差異(P<0.05,P<0.01)。注酚妥拉明后24min,PIN誘發(fā)放電抑制時(shí)程開始逐漸恢復(fù)至正常。注NE后即刻,PIN誘發(fā)放電凈增值開始增加,由注NE前的(-13.63±2.11)Hz增加到(-10.58±1.24)Hz,注酚妥拉明后即刻(注NE6min時(shí))PIN誘發(fā)放電凈增值開始減少,由注酚妥拉明前的(-7.96±1.52)Hz減少到(-15.87±2.36)Hz,至注酚妥拉明后6min時(shí),PIN誘發(fā)放電凈增值減少最為顯著,減少到(-28.24±3.18)Hz,在注酚妥拉明后0~18min,PIN誘發(fā)放電凈增值減少量與注酚妥拉明前即刻及NE+生理鹽水對(duì)照組同期相比有顯著差異(P<0.05,P<0.01),注酚妥拉明后18min,PIN誘發(fā)放電凈增值開始逐漸恢復(fù)至正常。3治療構(gòu)擬系統(tǒng)的作用臨床常用損毀丘腦中央中核、束旁核治療惡痛,該方法無感覺缺失等并發(fā)癥,對(duì)緩解各種惡痛,特別是丘腦痛、中樞性疼痛有效。NE在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的分布比較廣泛,中樞NE能神經(jīng)元的胞體集中于延腦和橋腦,由此發(fā)出上行、下行纖維支配前腦和脊髓。NE腦室注射后,入腦的部分在腦內(nèi)分布情況決定于多種因素。一般來說,神經(jīng)介質(zhì)在腦內(nèi)呈不均勻分布,特定神經(jīng)元的末梢對(duì)其本身的介質(zhì)有較大的親和力,所以攝取量較大,其他神經(jīng)元攝取量較小或不攝取。以腦干中線結(jié)構(gòu)為中心的許多腦結(jié)構(gòu),組成調(diào)制脊髓痛覺信息傳遞的下行抑制系統(tǒng),NE和5-羥色胺等多種化學(xué)物質(zhì)在下行抑制系統(tǒng)中起重要作用。實(shí)驗(yàn)證明NE鞘內(nèi)注射比5-羥色胺表現(xiàn)出更強(qiáng)的鎮(zhèn)痛效應(yīng),提示NE能系統(tǒng)與痛覺調(diào)制系統(tǒng)之間存在更為密切的關(guān)系。兒茶酚胺類物質(zhì)(特別是NE)的鎮(zhèn)痛效果是不恒定的,用微量NE作腦室注射能延長熱板法測(cè)痛的反應(yīng)閾值,其鎮(zhèn)痛作用能為α受體阻斷劑酚妥拉明腦室注射所抵消。腦室注射NE40~80μg時(shí)表現(xiàn)痛覺過敏。本實(shí)驗(yàn)用NE10μg腦室內(nèi)注射,具有鎮(zhèn)痛作用。而且此抑制作用可被α受體阻斷劑酚妥拉明2μg所拮抗。然而NE重?cái)z取抑制劑明顯減輕周圍病理性疼痛,提示中樞和周圍可能有著不同的疼痛及鎮(zhèn)痛機(jī)制。在脊髓以上的中樞,NE對(duì)疼痛的影響是復(fù)雜的,與某中樞的具體位點(diǎn)、腎上腺素能受體亞型的分布、疼痛的時(shí)間及當(dāng)時(shí)病理狀況有關(guān)。在基礎(chǔ)條件下,NE幾乎不調(diào)節(jié)疼痛,但持續(xù)疼痛可導(dǎo)致NE負(fù)反饋抑制疼痛。阿片依賴和耐受時(shí),藍(lán)斑NE能神經(jīng)元的電活動(dòng)被抑制,NE釋放減少,皮質(zhì)內(nèi)α2受體的數(shù)量明顯增加。當(dāng)停用阿片類物質(zhì)時(shí),NE能神經(jīng)元的活動(dòng)加強(qiáng),NE釋放增加。中樞NE功能亢進(jìn),使某些戒斷癥狀,如跳躍、濕抖加劇。α2受體激動(dòng)劑可樂寧可明顯減輕戒斷癥狀的發(fā)生和嚴(yán)重程度。Gabilondo等發(fā)現(xiàn)長期應(yīng)用嗎啡后,自然戒斷癥狀加速了α2受體翻轉(zhuǎn),受體功能上調(diào)伴隨有受體數(shù)量增加。但Moises等發(fā)現(xiàn)在嗎啡成癮時(shí)α2受體減少,戒斷后32h開始恢復(fù)至正常水平,72h明顯高于生理鹽水對(duì)照組,可是成癮期間及戒斷后α2受體對(duì)可樂寧的敏感性一直保持低水平,說明功能下調(diào)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示,NE使嗎啡成癮大鼠束旁核PEN誘發(fā)放電潛伏期延長,誘發(fā)放電頻率減小