楊宇,郭軼男,商麗宏,陳魁敏,吳敏范
(沈陽醫學院 1.生理學教研室;2.機能實驗中心,沈陽 110034)
手術截斷尾末端對小鼠疼痛反應晝夜節律的影響
Effects of the Tail End Segment Amputation on the Pain Responses Circadian Rhythm of the Mice
楊宇1,郭軼男1,商麗宏2,陳魁敏2,吳敏范1
(沈陽醫學院 1.生理學教研室;2.機能實驗中心,沈陽 110034)
將72只雌性小鼠尾末端2.5cm截斷。隨機將72只正常小鼠和72只斷尾小鼠分別平均分成6組(每組12只),置于標準的明-暗周期下飼養2周后,用熱板法分別于晝夜6個時間點測小鼠的痛反應,研究手術截斷尾末端對小鼠疼痛反應晝夜節律的影響。結果發現,正常小鼠與斷尾2周后小鼠對熱板刺激的痛反應都存在明顯的晝夜節律,與正常小鼠相比,斷尾2周后小鼠痛覺敏感性存在明顯的升高趨勢。
晝夜節律;疼痛;截肢;幻肢痛;小鼠
由于各種不同的疾病、意外傷害等原因造成部分肢體被切除后,機體常產生持續數月到數年的長期疼痛,包括殘端痛和幻肢痛[1]。幻肢痛是主觀感覺已被切除的肢體仍然存在,并有不同程度、不同性質的疼痛現象。據臨床報告,50%以上的截肢病人術后伴有幻肢痛[2,3]。有報道,小鼠截尾模型可以用于研究截肢后中樞性、長期性的可塑性變化[4]。目前,幻肢痛發病機制不清楚,臨床治療止痛效果不穩定,尚無緩解幻肢痛的有效方法。
時間生物學研究表明,人及動物對疼痛的敏感性均存在時間節律性,通過選擇合理的治療時間及用藥劑量,有助于提高臨床止痛治療效果,降低副作用[5,6]。目前尚未見到有關截肢后機體痛反應晝夜節律的研究報道。因此,本項目應用熱板法研究手術截斷小鼠尾末端對疼痛反應晝夜節律的影響,為臨床合理地擇時治療幻肢痛、提高臨床療效提供科學實驗依據。
昆明種成年健康雌性小鼠144只,體質量(23±3)g,沈陽醫學院實驗動物中心提供。隨機選擇72只小鼠,將小鼠尾末端2.5cm用手術剪刀截斷,用消毒棉包扎斷尾止血。自實驗前2周,將72只正常小鼠和72只斷尾小鼠置于標準的明—暗周期下飼養(明期6:00~18:00,明期∶暗期為12h∶12h),自由進水、進食,維持室溫(15±3)℃。
熱板溫度(55±1)℃,以小鼠出現舔后足的時間為準。選反應潛伏期在30s以內的小鼠為實驗動物。分別隨機將72只正常小鼠和72只斷尾小鼠平均分成6組(每組12只),分別于 8:00,12:00,16:00,20:00,24:00及 4:00用熱板法測量小鼠的痛閾,研究正常小鼠與斷尾小鼠對熱板刺激產生疼痛反應的晝夜節律。如反應潛伏期超過60s,則以60s計算,結束實驗。
正常小鼠和斷尾小鼠痛閾均有明顯的晝夜節律。在4:00時,痛覺敏感性最低,痛閾最大,正常小鼠和斷尾小鼠對熱板刺激產生疼痛反應的潛伏期分別平均為(21.6±3.88)s和(19.26±4.62)s;在 12:00時,痛覺敏感性最高,痛閾最小,正常小鼠和斷尾小鼠對熱板刺激產生疼痛反應的潛伏期分別平均為(15.13±5.55)s和(12.65±3.74)s;晝夜相差分別為29.95%和34.32%。見圖1,圖2。

與正常小鼠相比,斷尾小鼠各點痛閾值減少,雖然無統計學意義(P>0.05),但是手術截斷尾末端2周小鼠痛覺敏感性存在明顯的升高趨勢。
大量的實驗研究表明,生物節律是生命活動的基本特征之一[7]。正常小鼠的痛閾具有明顯的晝夜節律,但是有關正常小鼠痛閾晝夜節律變化的規律報道不同,相互矛盾[6,8]。有報道小鼠的痛反應在暗期強、明期弱[6]。而另有報道小鼠的痛閾在暗期高、明期低,即痛覺敏感性暗期低、明期高[8]。上述實驗中,正常小鼠痛閾晝夜節律變化的不同,可能與采用的實驗條件不同有關,也可能與實驗的時間、季節不同有關。本研究證明,正常小鼠對熱板刺激產生的痛反應存在明顯的晝夜節律,暗期(4:00)痛覺敏感性最低;明期(12:00)痛覺敏感性最高。
時間生物學研究表明,人類對各種疼痛的反應沒有統一的時間節律。有報道類風濕關節炎疼痛的峰值在凌晨,牙痛的峰值在上午,而骨性膝關節痛的峰值在下午,偏頭痛、膽絞痛的峰值在夜晚[9,10]。本研究證實,手術截斷尾末端2周小鼠對熱板刺激產生的痛反應存在明顯的晝夜節律,與正常小鼠對熱板刺激產生的痛反應晝夜節律相似,暗期(4:00)痛覺敏感性最低;明期(12:00)痛覺敏感性最高。但是與正常小鼠相比,手術截斷尾末端2周小鼠痛覺敏感性存在明顯的升高趨勢。斷尾小鼠正常的后肢皮膚受到刺激后更容易產生痛反應,這可能是由于斷尾導致痛覺中樞神經元興奮性提高造成的,可能是幻肢痛產生的原因之一。該研究為進一步闡明幻肢痛產生機制、為臨床合理的擇時用藥治療幻肢痛提供了新的科學實驗依據。
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(編輯 陳 姜,英文編輯 王又冬)
R338.3;Q432
A
0258-4646(2010)02-0155-01
楊宇(1976-),男,講師,碩士研究生.
吳敏范,E-mail:minfanwu0594@sina.com.cn
2009-09-02