疼痛動(dòng)物模型

1、疼痛實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型疼痛實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型科研探索2007042523:11:36閱讀147評(píng)論0字號(hào)：大中小訂閱疼痛是機(jī)制非常復(fù)雜的神經(jīng)活動(dòng)。疼痛研究已經(jīng)成為當(dāng)前神經(jīng)科學(xué)研究的重要課題之一。由于疼痛機(jī)制的復(fù)雜性，使得在患者身上研究與疼痛有關(guān)的神經(jīng)機(jī)制成為不可能的事。因而，我們的研究需要相應(yīng)的動(dòng)物模型。本章介紹了在現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)研究中常用的疼痛動(dòng)物模型。在概要介紹了疼痛研究的意義及其現(xiàn)狀之后，重點(diǎn)介紹了在生理痛研究和急性、慢性病理痛研究中所應(yīng)用的動(dòng)

2、物模型。生理痛的模型即常用的動(dòng)物傷害性感受閾測(cè)定法；急性病理痛的模型則主要是各種急性炎癥模型模型；慢性病理痛的模型則包括慢性炎癥模型和慢性神經(jīng)損傷模型。前言疼痛(pain)是人們一生中經(jīng)常遇到的不愉快的感覺(jué)。它提供軀體受到威脅的警報(bào)信號(hào)，是生命不可缺少的一種特殊保護(hù)功能。另一方面，它又是各種疾病最常見(jiàn)的癥狀，也是當(dāng)今困擾人類健康最嚴(yán)重的問(wèn)題之一。近年來(lái)，僅在美國(guó)就有三至四千萬(wàn)人患有慢性痛。據(jù)估計(jì)，美國(guó)每年用于治療慢性痛的費(fèi)用約為400~

3、600億美元；澳大利亞每年用于治療疼痛的費(fèi)用占全部醫(yī)療費(fèi)用的40%。隨著醫(yī)學(xué)的進(jìn)步和人類生活水平的提高，烈性傳染病逐漸得到控制，疼痛在人的身心痛苦和醫(yī)療費(fèi)用消耗上的相對(duì)地位將越來(lái)越重要。由于難以在人體對(duì)疼痛進(jìn)行深入的機(jī)制研究，有必要建立疼痛的動(dòng)物模型。但疼痛是是包括性質(zhì)、強(qiáng)度和程度各不相同的多種感覺(jué)的復(fù)合，并往往與自主神經(jīng)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)反應(yīng)、心理和情緒反應(yīng)交織在一起，它既不是簡(jiǎn)單地與軀體某一部分的變化有關(guān)，也不是由神經(jīng)系統(tǒng)某個(gè)單一的傳導(dǎo)束、

4、神經(jīng)核和神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)行傳遞的，所以很難將某種客觀指標(biāo)與疼痛直接聯(lián)系起來(lái)。因而，我們只能根據(jù)模型動(dòng)物對(duì)傷害性刺激的保護(hù)反應(yīng)和保護(hù)性行為來(lái)推測(cè)它們的疼痛程度。傷害性感受(nociception)和痛覺(jué)是兩個(gè)有密切關(guān)系但又不相同的概念。前者是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)由于傷害性感受器的激活而引起的傳入信息的加工和反應(yīng)，以提供組織損傷的信息；痛覺(jué)則是指上升到感覺(jué)水平的疼痛感覺(jué)。兩者之間有時(shí)并沒(méi)有嚴(yán)格的相關(guān)性。生理痛模型與常用的痛閾測(cè)定法概述為了能夠?qū)ν从X(jué)現(xiàn)

5、象及其機(jī)制作深入細(xì)致的觀察，特別是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的形態(tài)學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)水平研究痛覺(jué)機(jī)制，必須建立動(dòng)物的痛覺(jué)模型。又由于痛覺(jué)是意識(shí)水平的感覺(jué)，我們無(wú)法確定動(dòng)物是否具有痛覺(jué)，只能觀察其對(duì)傷害性刺激的行為反應(yīng)。因而在下文的描述中有時(shí)用傷害性感受閾(nociceptivethreshold)取代痛閾(painthreshold)。正常情況下，疼痛是機(jī)體對(duì)外界傷害性刺激的感受，它是一種報(bào)警系統(tǒng)，提示實(shí)存的或潛在的組織損傷的可能性。如果這

6、種傷害性刺激是可以回避的，那么痛覺(jué)就是一種具有完全的積極意義的感覺(jué)形式，稱為生理痛。這種意義上的疼痛模型實(shí)際上就是對(duì)傷害性感受閾的測(cè)量。它是通過(guò)觀察動(dòng)物對(duì)傷害性溫度和機(jī)械刺激的逃避反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。如果動(dòng)物遇到無(wú)法逃避的傷害性刺激，就會(huì)引起它的情緒反應(yīng)，發(fā)出嘶叫聲。這是需要高級(jí)神經(jīng)中樞配合的反應(yīng)，并且不受局部運(yùn)動(dòng)功能的影響。因而，在傷害性刺激下引起的嘶叫反應(yīng)也可以作為傷害性感受閾的測(cè)量指標(biāo)。熱輻射逃避法本法同樣以大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。刺激部位可以是

7、尾部或后足。首先將動(dòng)物適當(dāng)固定，并將一對(duì)不銹鋼針刺激電極插入待測(cè)部位(兩極間距1cm)，待動(dòng)物安靜后給刺激電極通以頻率為50Hz的方波刺激，逐漸增大電流強(qiáng)度，記錄動(dòng)物開(kāi)始發(fā)出嘶叫時(shí)的刺激強(qiáng)度，作為其傷害性感受閾。急性病理性疼痛模型概述當(dāng)疼痛并非由外部環(huán)境原因所致時(shí)，疼痛感覺(jué)將持續(xù)而無(wú)法逃避，此時(shí)的疼痛就屬于病理性疼痛范圍。病理性疼痛按其病程可分為急性和慢性兩大類。前者多由確定的損傷或炎癥反應(yīng)所致，當(dāng)損傷痊愈或炎癥消失時(shí)，疼痛即可消除。后

8、者則多由難以消除的慢性炎癥或神經(jīng)病變所致，病程常遷延很久。本節(jié)將介紹三種急性病理性疼痛模型：模擬腹腔炎癥的扭體模型、模擬軀體炎癥的福爾馬林致痛模型和白陶土鹿角菜膠炎癥模型。扭體模型本模型可采用小鼠或大鼠。有多種刺激物都可誘發(fā)動(dòng)物扭體(writhing)行為。最常見(jiàn)的刺激物是醋酸(aceticacid)。將1克阿拉伯膠(arabicgum)加入9ml濃度為1%的醋酸溶液中，再注入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)，觀察注射后90分鐘期間每15分鐘內(nèi)出現(xiàn)典型扭體

9、癥狀的次數(shù)。該模型可以模擬腹腔炎癥引起的腹痛癥狀，常用于鎮(zhèn)痛藥物的篩選。即觀察藥物處理組與安慰劑組扭體癥狀的差別，以確定該藥物是否具有鎮(zhèn)痛效應(yīng)以及其劑量效應(yīng)曲線。福爾馬林致痛模型本模型的目的是模擬急性組織損傷所致的持續(xù)性疼痛。一般以大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。在動(dòng)物一肢足背皮下注射稀釋的福爾馬林(fmalin)溶液，導(dǎo)致動(dòng)物的行為改變?nèi)绨察o時(shí)的屈腿、運(yùn)動(dòng)時(shí)的跛行以及舔足等。這些行為的程度(如舔足時(shí)間)與福爾馬林濃度成正比，一般認(rèn)為它是疼痛的象征。此

10、外，其它行為如理毛、探索和運(yùn)動(dòng)活動(dòng)等也受福爾馬林注射的影響。具體做法如下：將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為若干組，其中福爾馬林組在一肢足背皮下注射稀釋的福爾馬林溶液50ml，濃度在0.1%~10%之間。對(duì)照組動(dòng)物將注射針刺入同部位注射等體積的生理鹽水。注射后，將動(dòng)物置于觀察籠中，在動(dòng)物不能察覺(jué)的前提下記錄其在60分鐘內(nèi)對(duì)注射側(cè)和對(duì)側(cè)后足的舔足時(shí)間。每隔5分鐘計(jì)算一次舔足分?jǐn)?shù)(即總舔足時(shí)間)。另外一種評(píng)分方法是，按如下的四級(jí)評(píng)分：0=注射足承擔(dān)正常重量

11、；1=運(yùn)動(dòng)時(shí)跛行、休息時(shí)足輕觸地面；2=注射足抬高，最多用指甲觸地；3=出現(xiàn)針對(duì)注射足的舔、咬和理毛行為。必須注意的是，動(dòng)物應(yīng)事先訓(xùn)練10天使之適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境及手捉等處理。動(dòng)物應(yīng)飼養(yǎng)在恒定的晝夜節(jié)律(光照時(shí)間)環(huán)境中，且觀察應(yīng)當(dāng)在“暗夜期”在暗紅色光線下進(jìn)行。本模型的各種癥狀普遍分為兩個(gè)時(shí)相：前5分鐘為第一相，20~60分鐘為第二相。兩相均可用于實(shí)驗(yàn)，但以第二相為常用。據(jù)認(rèn)為，使用1.5%的福爾馬林劑量加上綜合的評(píng)分方法具有最強(qiáng)的分辨