孫天愛 翁志軍 譚琳鎣 劉慧榮*
(上海市針灸經(jīng)絡(luò)研究所,上海 200030)
內(nèi)臟痛與行為學(xué)改變的相關(guān)研究進(jìn)展
孫天愛 翁志軍 譚琳鎣 劉慧榮*
(上海市針灸經(jīng)絡(luò)研究所,上海 200030)
內(nèi)臟痛是臨床上常見疾病,由于內(nèi)臟痛定位不明確,疼痛性質(zhì)模糊,不易辨別疼痛的明確位置,故而探究其外在所表現(xiàn)出的行為學(xué)改變是認(rèn)識內(nèi)臟痛的一個重要手段,目前內(nèi)臟痛的發(fā)病機(jī)制尚無定論,行為學(xué)評估主要用于對于內(nèi)臟痛敏模型的鑒定,對行為學(xué)改變方面的研究,有助于對內(nèi)臟痛有進(jìn)一步的認(rèn)識。
內(nèi)臟痛;行為學(xué);綜述
內(nèi)臟痛多由于內(nèi)臟受到機(jī)械牽拉、缺血、痙攣、炎癥、潰瘍等刺激而引發(fā),是臨床常見癥狀之一,以定位不明確,疼痛性質(zhì)模糊,發(fā)生緩慢,持續(xù)時間長,多伴有不愉快的情緒反應(yīng)和防御反應(yīng)等為主要特點(diǎn)。內(nèi)臟痛的機(jī)制極為復(fù)雜,現(xiàn)認(rèn)為包括外周敏化機(jī)制、中樞敏化機(jī)制及精神心理因素等都對內(nèi)臟痛產(chǎn)生影響。目前國內(nèi)外有多種動物模型用于內(nèi)臟痛相關(guān)疾病的實(shí)驗(yàn)研究[1-2],行為學(xué)改變由于其直觀、易于鑒別、可操作性強(qiáng),故而被作為評價內(nèi)臟痛模型的重要指標(biāo)。
2.1腹部撤回反射(abdominal withdrawal reflex,AWR)評分:腹壁撤回反射評分(AWR)評分法是在Al-Chaer等大鼠腸道高敏性模型上創(chuàng)立而成[3],之后不斷被改進(jìn)完善。較為經(jīng)典的一種是:造模成功后,給予結(jié)直腸球囊擴(kuò)張刺激(colorectal distention,CRD):使用三通閥連接臺式血壓計和注射器,為減少糞便形成,評分前禁食不進(jìn)水8~12 h,將球囊順大鼠直腸生理曲度緩慢進(jìn)至降結(jié)腸部位,推動注射器給予恒壓擴(kuò)張刺激,壓力的大小通過血壓計控制,分別給予20 mm Hg、40 mm Hg、60 mm Hg、80 mm Hg四個不同壓力等級的結(jié)直腸擴(kuò)張刺激。每只大鼠測量3次AWR評分,每次結(jié)直腸擴(kuò)張刺激20 s,間隔5 min后進(jìn)行下一次刺激,共3次,取三次平均值作為最終評分值。
AWR評分標(biāo)準(zhǔn)分為5個等級。0分:對CRD無行為反應(yīng);1分:刺激開始時大鼠有動作停頓后并偶見短暫頭部活動,CRD期間大鼠保持不動;2分:腹部肌肉輕微收縮,無腹部肌肉抬起;3分:腹部肌肉強(qiáng)烈收縮,腹部肌肉抬起,無盆腔及陰囊抬起;4分:身體拱起,盆腔及陰囊抬起。
2.2腹外斜肌放電測量:腹外斜肌放電測量是使用電極置于大鼠腹外斜肌,通過生物信號采集系統(tǒng)收集記錄在不同球囊壓力下大鼠腹外斜肌的放電活動,球囊的使用和壓力設(shè)置與腹部回撤反射類似。電極的放置分兩種,一種是事先對大鼠進(jìn)行麻醉,通過手術(shù)的方法將電極穿過腹外斜肌并固定于皮下[4-5],另一種則是不進(jìn)行麻醉,實(shí)驗(yàn)時將大鼠仰臥位固定于手術(shù)臺上,將電極直接插入腹外斜肌上進(jìn)行測量[6]。
2.3曠場實(shí)驗(yàn):將大鼠放入100 cm×100 cm×50 cm的黑色不透光正方形箱中,箱底平分為9個方格,大鼠從最中央的格子放入,并立刻計時,觀察并記錄5 min內(nèi)大鼠的曠場行為,如穿越格子數(shù)目、總距離、休息時間、直立次數(shù)等數(shù)據(jù),每次實(shí)驗(yàn)保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境安靜,光照強(qiáng)度恒定。
2.4糖水偏好實(shí)驗(yàn):將大鼠單獨(dú)飼養(yǎng),給予一瓶1%蔗糖溶液和一瓶自來水,適應(yīng)48 h后,禁水禁食24 h,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每只大鼠同時給予事先稱重好的糖水和自來水,定時更換兩瓶水的位置,1 h后取走分別稱重,每只大鼠糖水消耗率=糖水消耗量/(糖水消耗量+自來水消耗量)×100%。
2.5強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn):將大鼠放入直徑20 cm,水深30~35 cm的圓筒中,水溫(22±1) ℃,記錄大鼠5 min不運(yùn)動的時間(大鼠四肢不動漂浮于水面,露出頭部呼吸),實(shí)驗(yàn)時保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境安靜,光照強(qiáng)度恒定。
楊斌等[7]使用腹壁撤回反射和腹外斜肌放電檢測大鼠內(nèi)臟痛敏化程度,結(jié)果顯示,壓力在15~60 mm Hg,腹外斜肌放電有明顯改變,壓力在15~45 mm Hg時,腹壁撤回反射有改變;楊建平等[8]使用腹壁撤回反射評價大鼠直腸擴(kuò)張內(nèi)臟痛動物模型的行為反應(yīng),結(jié)果提示直腸擴(kuò)張后100%出現(xiàn)腹壁撤回反射,評分與壓力大小成正比,AWR評分差異有顯著性;楊燕珍等[9]采用腹外斜肌放電法評價幼鼠內(nèi)臟痛覺高敏感模型,結(jié)果提示,直腸擴(kuò)張為30~75 mm Hg時,實(shí)驗(yàn)組與對照組差異有顯著性;易麗莎等[10]采用曠場實(shí)驗(yàn)觀察精神應(yīng)激導(dǎo)致內(nèi)臟高敏感大鼠的行為學(xué)變化,結(jié)果提示與對照組比較,應(yīng)激刺激后大鼠的站立次數(shù)及跨越分格線數(shù)顯著下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。喻樂[11]等觀察新生大鼠直腸擴(kuò)張所致功能性慢性內(nèi)臟痛,采用曠場實(shí)驗(yàn)、糖水偏好實(shí)驗(yàn)及強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn),結(jié)果提示對比對照組,實(shí)驗(yàn)組大鼠在曠場穿越的格子數(shù)、直立次數(shù)及總運(yùn)動距離明顯減少,休息時間增多,糖水消耗率下降,強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中不動時間增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
內(nèi)臟痛由于其本身疼痛感模糊,定位不明顯,因而尋求外在的病例表現(xiàn)顯得不可或缺,通過行為學(xué)的變化確定內(nèi)臟痛模型的鑒定標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)被廣泛使用,通過不斷的研究探索,產(chǎn)生了上述行為學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn),并都得到了廣泛應(yīng)用。
腹壁撤回反射與腹外斜肌放電檢測是目前評定內(nèi)臟痛敏感性的重要方法,二者比較而言,前者的評分帶有一定的主觀性,分級較少,得到的結(jié)果不夠精細(xì),而且由于動物的感覺也沒有那么精細(xì),對于疼痛的反應(yīng)不如腹外斜肌放電結(jié)果迅速直接;后者由于是儀器測量,能夠區(qū)分出微小的差異;但使用腹外斜肌放電檢測,如果電極固定于腹外斜肌內(nèi),雖然實(shí)驗(yàn)時大鼠處于自然體位,適應(yīng)性好,但須先行手術(shù),如果臨時插入腹外斜肌,則實(shí)驗(yàn)時須將大鼠固定,容易受環(huán)境刺激干擾,結(jié)果波動較大[12]。
曠場實(shí)驗(yàn)、強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)以及糖水消耗實(shí)驗(yàn)都是衡量嚙齒類動物抑郁行為的良好指標(biāo)[13-14],內(nèi)臟痛敏導(dǎo)致動物精神心理上產(chǎn)生焦慮、抑郁等負(fù)面情緒,曠場實(shí)驗(yàn)表明由于其對周圍事物的興趣減弱,探索欲下降,糖水消耗實(shí)驗(yàn)是動物好感度缺失的表現(xiàn),而強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)則是動物對于外界不利環(huán)境的妥協(xié),由于負(fù)面情緒的產(chǎn)生,使得其出現(xiàn)消極狀態(tài)的時間明顯減少。
以上均表明,內(nèi)臟痛能夠產(chǎn)生一系列消極的行為學(xué)變化,通過觀察行為學(xué)上的改變,將多種行為學(xué)表現(xiàn)聯(lián)系起來,有助于我們進(jìn)一步認(rèn)識內(nèi)臟痛的機(jī)制。
[1]williams CI,Villar GR,Peterson JM,et al.Stress-induced changes in intestinal transit in the rats :a model for irritable bowel syndrome[J].Gastroenterology,1988,94(3):611-621.
[2]李兆申,詹麗杏,鄒多武,等.腹腔注射卵清蛋白致大鼠內(nèi)臟高敏感的研究[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,2003,24(2):127-130.
[3]Al-Chaer ED,Kawasaki M,Pasricha PJ.A new model of chronic visceral hypersensitivity in adult rats induced by colon irritation during postnatal development[J].Gastroenterology,2000,119(5):1 276-1285.
[4]Tian XY,Bian ZX,Hu HG,et al.Electro-acupuncture attenuates stress-induced defecation in rats with chronic visceral hypersensitivity via serotonergic pathway[J].Brain Res,2006,108 8(1):101-108.
[5]劉雁冰,袁耀宗,陶然君.大鼠腸道高敏性模型的建立及其內(nèi)臟敏感性評估[J].中華消化雜志,2003,23(1):34-37.
[6]林國威,張睿,林春.慢性內(nèi)臟痛敏化模型的兩種行為學(xué)評價指標(biāo)比較[J].中國疼痛醫(yī)學(xué)雜志,2007,13(3):153.
[7]楊斌,江繼宏,李士通.兩種內(nèi)臟痛覺過敏大鼠模型痛覺效能的比較[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志,2009,19(1):30-33.
[8]楊建平,姚明.大鼠結(jié)直腸擴(kuò)張內(nèi)臟痛模型的建立與行為學(xué)評價[J].中華實(shí)驗(yàn)外科雜志,2003,20(12):1116-1118.
[9]楊燕珍,吳斌,張睿,等.腹外斜肌放電測量在幼鼠內(nèi)臟痛覺高敏感模型評價中的應(yīng)用[J].中國當(dāng)代兒科雜志,2008,10(5):637-641.
[10]易麗莎,陳螢火,孫會會,等.精神應(yīng)激致內(nèi)臟高敏感大鼠的心里行為學(xué)變化[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2013,23(35):1-6.
[11]喻樂,花璐,陳自洋,等.早起生活應(yīng)激所致功能性慢性內(nèi)臟痛對成年后大鼠抑郁樣行為和下丘腦室旁核促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素表達(dá)的影響[J].世界華人消化雜志,2014,22(15):2091-2099.
[12]陳瑜,林春,陳愛琴,等.評價清醒大鼠內(nèi)臟痛覺敏感性的方法[J].中國應(yīng)用生理學(xué)雜志,2009,25(1):188.
[13]Beauge LA,DiPolo R.Sidedness of the ATP-Na+-K+ interactions with the Na+ pump in squid axons[J].Biochim Biophys Acta,197 9,553(4):495-500.
[14]王丹.抑郁癥動物模型及行為學(xué)評價[J].西安文理學(xué)院學(xué)報,2012,15(2):51-53.
Research Progress of Visceral Pain and Behavior Change
SUN Tian-ai, WENG Zhi-jun, TAN Lin-ying, LIU Hui-rong*
(Shanghai Institute of Acupuncture and Meridians, Shanghai 200030, China)
Visceral pain is a common disease in clinic, due to visceral pain location is not clear, the nature of pain is vague, it’s hard to tell the exact location of the pain. Therefore, it is an important method to study the behavior of the external manifestations. At present, there is no conclusion about the pathogenesis of visceral pain, behavioral assessment is mainly used for the identification of visceral pain sensitivity model, by studying the change of behavior, and it is helpful to have a further understanding of visceral pain.
Visceral pain; Behavior; Review
R2
A
1671-8194(2015)29-0034-02
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(812027520);上海市衛(wèi)計委項(xiàng)目(20144Y0227)
E-mail: lhr_tcm@139.com