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

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

類藥物已經(jīng)成為世界上的一個重要社會問題之一，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主要的痛接受中樞,也是一個調(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,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重攝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。本實驗探討NE及其α受體阻斷劑酚妥拉明對嗎啡成癮大鼠束旁核痛興奮神經(jīng)元電活動的影響。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:實驗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)。動物清醒后,腹腔注射氯化箭毒堿(1mg/kg)制動,施行人工呼吸(80次/min)。實驗分兩組:(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,用自動抽注機(ZCZ-50,原浙江醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)儀器實驗廠)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,同時插入兩側(cè)束旁核引導(dǎo)放電,放電信號經(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算機,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。實驗結(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)計處理實驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,統(tǒng)計學(xué)處理時使用配對t檢驗及兩樣本均數(shù)的t檢驗,P<0.05表示有統(tǒng)計學(xué)意義。2結(jié)果2.1催化劑用量對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PEN的電活動。實驗觀察和比較了注射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PEN的放電,其中22個記錄完整。對22個PEN電活動的分析表明,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電活動增強最明顯,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pla在實驗組12只嗎啡成癮大鼠束旁核共記錄到10個PIN,經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析,PIN誘發(fā)放電抑制時程在注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PIN誘發(fā)放電抑制時程增加最為顯著,增加到(1.56±0.34)s,注酚妥拉明后0~18min,PIN誘發(fā)放電抑制時程增加量與注酚妥拉明前即刻及生理鹽水對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)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,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。實驗證明NE鞘內(nèi)注射比5-羥色胺表現(xiàn)出更強的鎮(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時表現(xiàn)痛覺過敏。本實驗用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重攝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)痛機制。在脊髓以上的中樞,NE對疼痛的影響是復(fù)雜的,與某中樞的具體位點、腎上腺素能受體亞型的分布、疼痛的時間及當(dāng)時病理狀況有關(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,藍(lán)斑NE能神經(jīng)元的電活動被抑制,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,NE能神經(jīng)元的活動加強,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照組,可是成癮期間及戒斷后α2受體對可樂寧的敏感性一直保持低水平,說明功能下調(diào)。本實驗結(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