大鼠神经病理性疼痛模型制作研究进展

大鼠神经病理性疼痛模型制作研究进展

郝燕飞薛朝霞（审校）

郝燕飞薛朝霞（审校）山西医科大学麻醉学系山西太原030000山西医科大学第一附属医院山西太原030000

【摘要】临床中神经病理性疼痛十分常见，而对神经病理性疼痛的治疗及机制研究也是近年来的热点，选用合适、正确的动物疼痛模型也对研究起着至关重要的作用。本文就大鼠作为疼痛模型材料的模型制作进展进行总结。

【关键词】神经病理性疼痛；大鼠；疼痛模型【中图分类号】R473【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2015）-08-132-03

神经病理性疼痛是指由于外伤或疾病引起的外周和中枢神经系统损伤而产生的疼痛。近年来对神经病理性疼痛治疗及机制的研究不断深入，对于神经病理性疼痛动物模型也有了迫切需求。本文将着重就大鼠神经病理性疼痛模型制作给与介绍。

1.三叉神经疼痛模型1.1眶下神经慢性缩窄环术[1]：取成熟大鼠腹腔注射麻醉后，仰卧位固定，于口内一侧龈颊边缘平第一磨牙水平，向口鼻方向切约1cm的切口，暴露眶下神经，用两根4.0铬肠线以2mm为距疏松结扎眶下神经，松紧度以神经直径略微变细，血液循环通畅为准，术后4.0丝线缝合，严格无菌操作，术后无需抗生素。该手术还有颧骨下缘入路[2]和眉弓下入路[3]，但经口入路最为简单[4]。

该模型的设计从致病机制上与血管压迫学说类似，该学说在临床上得到普遍公认。由于模型为慢性压迫性损伤，可动态的研究三叉神经病理性疼痛的行为学进展变化，也可观察神经纤维及三叉神经节的病理学变化，比如神经髓鞘的脱失和再生变化。但是操作过程中三叉神经环扎松紧度不易掌握，也就造成神经损伤程度不同，疼痛强弱不同，神经病理学变化程度不一。

1.2慢性压迫三叉神经根[5]：麻醉大鼠后，固定于软木板上，于蔡司显微镜下剔除一侧眉弓皮毛并作弧形切口，钝性分离肌肉、肌腱至骨质，暴露眶下沟，分离眶下神经，将直径1mm的圆形塑料丝轻微缓慢的沿眶下裂插入颅内，经过梅克尔洞穴至脑硬脊膜和同侧颞骨枕部之间的三叉神经根。测量眶下裂到神经根的距离，一般为1.5cm，故而用于压迫神经根的塑料丝插入长度为1.2cm，避免损伤脑干，最后关闭切口。

临床上三叉神经根微血管减压术后，病理活检常常显示神经纤维脱髓鞘改变，而这一发病机制也得到广泛的认可。该模型直接压迫神经根，模拟的正是该发病机制，但由于未对三叉神经周围血管进行压迫故不能模拟三叉神经周围复杂的微血管生理，对想要研究三叉神经微血管生理变化的不能满足要求。

1.3机械压迫三叉神经根[6]：采用吸入麻醉后，用具有45°护耳的单臂立体框俯卧位固定大鼠，将头顶至颈部的毛发剔除，从前囟开始向后水平10cm的位置开始，交颞中线作垂直1.5cm的切口，钝性将一侧顶骨矢状面软组织和骨膜分离，在顶骨矢状骨作一个圆形钻孔窗口，直径2.5~3mm，找到三叉神经根，用显微操纵器把装有高吸水性树脂生物相容聚合物注射到三叉神经根部，最后关闭切口。

该模型模拟临床上肿瘤、囊肿或骨性等压迫所引起的三叉神经痛，同时可研究行为学、解剖学和电生理学变化，如果想研究三叉神经痛的发生机制，该模型很有优势，但是它对技术要求高，需要先进的设备仪器，实验经费也高。

1.4舌神经痛模型[7]：将腹腔注射麻醉后的大鼠固定于平板上，于一侧舌系带处作小切口，暴露舌神经，其位于舌动脉附近，用动脉夹夹闭神经30s后缝合伤口。

AyanoK发现舌神经受损后有P2Y12受体表达，而P2Y12受体可增强三叉神经元的活动和伤害反应，且P2Y12参与星状神经节活动，可为临床上通过星状神经节治疗三叉神经痛提供合适的研究模型。虽然该操作简单，动物损伤小；但是只针对单一外周神经研究，不能排除面神经损伤引起的舌神经疼痛，故应用范围受到局限。

1.5去牙髓灌注模型[8]：大鼠于吸入麻醉下，拔出左侧第二磨牙，再将人工牙（直径1mm，长4mm）植入以便慢性损伤牙槽神经。对照组不植入人工牙。该模型模拟临床上牙槽神经损伤引起的三叉神经痛，也可用于研究牙源性慢性炎症引起三叉神经痛，对于想研究牙源性三叉神经痛的临床同行，可选择该种模型。但注意该模型只能针对该病因做单一研究，其他病因引起的三叉神经疼痛并不适用。

1.6光化学诱导的三叉神经疼痛模型[9-10]：大鼠腹腔注射水合氯醛麻醉后，在左侧眶下孔位置横向切开1cm，暴露眶下神经，并用玻璃钩轻轻分离，通过尾静脉注入赤藓红（32.5mg／kg，溶于0.9％的生理盐水）然后立即将大鼠置于功率344mW，波长458-514nm的氩离子激光器下，光斑照射暴露的眶下神经13min，且赤藓红需每5分钟注射一次直至照射结束，缝合伤口，给予抗生素抗感染。

该模型充分模拟三叉神经微循环障碍和神经纤维脱髓鞘的病理机制，且模型稳定、重复性好、个体差异小，同时该模型所导致的神经损伤和行为学改变程度可随光敏剂用量和激光照射时间调节，更加灵活，适用于临床对于三叉神经病理性疼痛的大多数需求，但是它对技术要求较高，氩激光发射器价格昂贵，占用实验室空间较大[10]。

2.坐骨神经疼痛模型2.1慢性坐骨神经缩窄性损伤(chronicconstrictioninjuryofthesciaticnerve,CCI)模型[11]：大鼠经腹腔注射麻醉后，俯卧位固定，剔除一侧大腿毛发，于外侧中下1／3沿股骨切开，分离皮肤，肌肉暴露坐骨神经及其3个末端分支：腓肠神经、腓总神经和胫神经。用4-0羊肠线在坐骨神经干做4道结扎,间距为1-2mm，松紧度以线可沿坐骨神经干滑动，缝合关闭。

2.2脊神经选择性结扎(spinalnerveligation,SNL)模型[13]：大鼠经腹腔注射麻醉后，俯卧位固定，剔除腰段背部毛发，沿L4-6棘突旁开0.5-1cm切开，分离皮肤、肌肉直至L5横突，咬断横突，暴露L5脊神经，用丝线结扎脊神经并剪断，缝合肌肉和皮肤，术中严格无菌，术后抗生素治疗。

2.3坐骨神经分支选择性损伤(sparednerveinjury,SNI)模型[14]：暴露神经前过程与CCI模型相同，其后用4-0羊肠线结扎腓总神经和胫神经,于结扎的远侧端切断,保留神经残端,使腓肠神经保留完整，最后缝合关闭。

临床实验常使用以上三种模型，现在对它们进行综合比较。首先在机械痛敏感程度上SNI模型强于SNL模型和CCI模型，而在热痛敏感程度上CCI模型则强于SNL模型和SNI模型。产生这种现象的原因可能是由于CCI模型是由羊肠线较为松散的环扎在坐骨神经周围，是由无菌性炎症和压迫引起的神经损伤，损伤程度有限，而SNI模型和SNL模型则是对神经进行结扎并剪断，损伤较为彻底可靠，且SNI模型更是选择性损伤胫神经和腓总神经，故CCI模型在机械痛的敏感程度上弱于两者，而SNI最为敏感，同时也导致了CCI模型疼痛变异性较大。CCI模型对于热痛的敏感则可能是由于炎性疼痛对于热痛更加敏感所致，三种模型中只有CCI模型是由炎症引起的疼痛，所以它对热痛最为敏感。在操作难度和技术要求上SNL模型的要求要高于CCI模型和SNI模型，且对大鼠的损伤较大，易于感染。综上，在选用实验模型时，可根据所要测得指标偏好、目的和技术等方面进行比较选择。

2.4坐骨神经炎性疼痛模型[15]：大鼠经腹腔注射麻醉后，俯卧位固定，剔除一侧大腿毛发，暴露坐骨神经干，在坐骨神经周围放置致炎物质，如酵母聚糖、死菌等，缝合关闭伤口。

该模型是引起坐骨神经炎症而产生的疼痛，酵母聚糖低剂量时（4ug）可致使一侧疼痛，而高剂量时（40—400ug）可产生镜像痛，其原因可能是由于坐骨神经炎症通过免疫系统导致神经胶质激活和脊髓释放促炎细胞因子使得镜像痛出现。临床上想研究神经炎症引起的神经病理性疼痛或镜像痛机制可选择该模型，但需注意该模型无热痛觉过敏。

2.5部分坐骨神经结扎模型[16]：大鼠麻醉后，俯卧位固定，剔除一侧大腿毛发，在较高部位切口，暴露坐骨神经干上端，然后用8-0的丝线穿透神经干，使坐骨神经背侧厚度为1／2—1／3，然后放入一根1cm左右细针，把丝线绑紧在细针上，然后关闭缝合。该模型模拟人类局部神经损伤所致的烧灼痛，且该模型可能发展至对侧，形成镜像痛，该模型对热痛过敏，但疼痛强弱的变异性较大。

3.糖尿病神经病理性疼痛模型[17]:大鼠适应性喂养一周，禁食10小时，腹腔注射1％链尿佐菌素（溶剂为pH值为4.5，新鲜配制枸橼酸钠缓冲液），对照组注射生理盐水，放回笼内喂养，48小时后测定血糖，血糖高于16.7mmol／L视为建模成功[18]。也有在注射链尿佐菌素前，给与大鼠高糖高脂饮食，以模仿Ⅱ型糖尿病的胰岛素抵抗[19]。也有ZDF大鼠、BBZDR／Wor大鼠等基因糖尿病大鼠模型，但价格较为昂贵，应用不广。

4.癌痛模型4.1化疗药物导致的周围神经疼痛模型：化疗药物疼痛模型，就是将化疗药物注入大鼠体内，造成周围神经疼痛的过程。

其中可注射的药物有长春新碱[20]、紫杉醇[21]、顺铂[22]等，下面以长春新碱为例简单介绍。将长春新碱（50ug／kg）静脉注入大鼠体内，每2天注射一次，共注射5次，该模型第8天开始产生痛觉一异常，可持续3周以上。该类模型主要是用于研究癌症患者使用化疗药物后产生的神经病理疼痛的研究。

4.2大鼠胫骨骨癌疼痛模型[23]：将同系的乳腺癌细胞注入大鼠胫骨中，10天后出现骨质破坏，和痛觉异常。该模型疼痛程度与肿瘤细胞数量呈相关性，可作为转移癌模型进行研究。骨癌模型含有股骨、肱骨和跟骨模型[24-26]但用于小鼠造模，这里就不介绍了。

结语现今，随着对神经病理性疼痛的治疗及机制研究越来越深入，对动物的疼痛模型的要求也会相应更细化，更精准，更接近临床需求，而大鼠作为最常用的实验动物，也会得到更好的开发，以进一步满足对科研的需要。本文所提供的大鼠神经病理疼痛模型，仅仅是想为需要进行相关研究的学者提供模型选择的便利。

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