您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
7
疼痛動物模型/大鼠疼痛模型
疼痛是個(gè)復(fù)雜的神經(jīng)病理與主觀感受癥狀,，產(chǎn)生的原因多種多樣。近年來,，在疼痛和鎮(zhèn)痛研究領(lǐng)域已普遍重視建立模擬臨床患者急,、慢性或持續(xù)性疼痛的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｌ弁茨Ｐ徒⒌姆椒梢远喾N多樣,，一般地,，有化學(xué)刺激性模型，物理刺激性模型,，神經(jīng)源性損傷模型,，內(nèi)臟牽拉疼痛模型以及其他多種模型。但要一個(gè)模型同時(shí)反映多種病因引起的疼痛是相當(dāng)困難的,，實(shí)驗(yàn)者需針對研究的目的去選擇或建立實(shí)用的疼痛模型?，F(xiàn)就近年來國內(nèi)外廣泛應(yīng)用或新近建立的疼痛模型作一簡要探討。
1,、化學(xué)刺激法
化學(xué)刺激法制造的疼痛模型是目前研究多,、應(yīng)用廣泛的一類疼痛模型，主要有炎性刺激致痛和藥物刺激致痛兩種,。
1.1 炎性刺激致痛
1.1.1 炎劑內(nèi)臟痛模型
1.1.1.1炎劑扭體法常用小鼠,，腹腔注射0.6%冰乙酸0.2ml/只或0.05%酒石酸銻鉀0.2ml/只致痛。觀察10~20min扭體反應(yīng)的次數(shù)或出現(xiàn)扭體反應(yīng)的動物數(shù),，計(jì)算鎮(zhèn)痛百分率,。本法適于篩選非麻醉性鎮(zhèn)痛藥，尤其是篩選甾體抗炎藥鎮(zhèn)痛作用的一種敏感而簡便的一種方法,，但缺乏特異性,，個(gè)體差異大，故腹腔時(shí)的部位和操作技術(shù)應(yīng)盡量保持一致,。
1.1.1.2 蜂毒致結(jié)腸炎疼痛模型 在目視條件下將蜜蜂毒注入即時(shí)麻醉大鼠的乙狀結(jié)腸黏膜下,，在一定時(shí)間范圍內(nèi)觀察清醒大鼠由于壇性內(nèi)臟痛所致的緊張性疼痛行為，如舔咬下腹部及**區(qū)域,，腹部收縮,，身體伸展及全身收縮。此法避免了由于腹腔注射化學(xué)刺激物造成的腹壁軀體性痛成分的介入以及大面積的彌散性臟器、黏膜以及腹腔壁層的損傷,，具有行為反應(yīng)特征明顯,、痛評分客觀實(shí)際、符合臨床癥狀,、操作簡便且重現(xiàn)性好之優(yōu)點(diǎn),，與福爾馬林致痛相對照，前者比后者第二相炎癥反應(yīng)明顯且持續(xù)期長,，這對炎癥性鎮(zhèn)痛藥的研究是至關(guān)重要的,。
1.1.2 致炎劑致局部關(guān)節(jié)腫脹疼痛模型 方法是選用適當(dāng)?shù)闹卵讋诖笫蠡蛐∈蠛笞沲呕蝓撞科は伦⑸?。如注入?.5~1h腫脹達(dá)峰值的雞蛋清,、5-HT、組織胺,、緩激肽,、右旋糖酐等短效致炎劑，或在注入后2~4h腫脹達(dá)峰值的福爾馬林（50μl4%）,、交叉菜膠（0.1ml0.5%）,、瓊脂、白陶土,、酵母等中效致炎劑,；甲醛（0.2mg/50μl）、氮芥,、結(jié)晶尿酸鈉在注入24h后才達(dá)到峰值,，持續(xù)約兩周，消退也晚,，為長效致炎劑,。注入以后造成關(guān)節(jié)或足跖腫脹，測定足跖容積或關(guān)節(jié)周長,。
1.1.3佐劑關(guān)節(jié)炎模型其基本方法是在大鼠尾根部皮內(nèi)或足跖部注射福氏*佐劑,注射后原發(fā)病變?yōu)橹卵拙植康难装Y反應(yīng),，致炎后8h炎癥局部即出現(xiàn)紅腫疼痛，18h可達(dá)高峰,，持續(xù)6d左右,，以后逐漸減退，持續(xù)數(shù)周,、繼發(fā)病變一般于致炎后10d左右出現(xiàn),，表現(xiàn)為全身多發(fā)性關(guān)節(jié)損害。此模型與人的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎很相似,，其造模te異性高,，假陽性率低,被認(rèn)為是慢性痛理想的模型之一,。
1.1.4鉀離子皮下透入或注射致炎性疼痛模型常用動物為兔與大鼠，飽和KCl溶液,，經(jīng)一定強(qiáng)度的直流電透入或直接注射進(jìn)入動物的不同皮下部位,，引起疼痛。一般以引起上述疼痛反應(yīng)的電流強(qiáng)度（mA值）作為痛閾,。該模型主要用于藥物或針刺在外周的鎮(zhèn)痛機(jī)制,。
1.1.5 辣椒素靜脈推注致偏頭疼模型李樹壯等用辣椒素靜脈刺激和電刺激的方法，造成大鼠硬腦膜內(nèi)血漿蛋白滲出,，建立神經(jīng)源性炎癥動物偏頭痛模型,。
1.2 藥物刺激致痛動物模型
1.2.1硝酸gan油注射致偏頭疼模型大鼠,，皮下注射硝酸gan油10mg/kg,，造模后動物出現(xiàn)雙耳發(fā)紅、前肢頻繁撓頭,、活動增多等表現(xiàn),。可能機(jī)理為,，硝酸gan油在體內(nèi)生成NO,，NO通過強(qiáng)烈的擴(kuò)張腦血管作用，造成無菌性眼炎癥,；另一方面NO具有神經(jīng)毒性作用,，可激發(fā)三叉神經(jīng)的血管反射，誘發(fā)實(shí)驗(yàn)性偏頭疼,，該模型具有經(jīng)濟(jì)、簡便、相似性好,，實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn),，已被廣泛用在偏頭疼的研究領(lǐng)域。
1.2.2利血平化低5-HT伴局部腦血管痙攣頭痛模型方法小鼠,，皮下注射利血平10mg/kg,，共14d。于第14天將小鼠麻醉,，大腦皮層注射血凝塊2μl/只,。機(jī)理為單胺類神經(jīng)遞質(zhì)耗竭劑利血平能夠誘發(fā)偏頭疼，又局部注射血凝塊可以誘發(fā)腦血管痙攣,。造模后,，小鼠凝血時(shí)間明顯縮短，痛閾值降低,，全血及腦內(nèi)5-HT含量明顯下降,，這些基本上反映了偏頭疼的特點(diǎn),。
1.2.3組胺、利血平與m-CPP[1-(3-氯ben基)]pai嗪頭痛模型Olesen用連續(xù)給予組胺,、利血平與m-CPP作為另一個(gè)實(shí)驗(yàn)性頭痛模型,，提示其中組胺作用明顯，它通過擴(kuò)張血管作用的H1受體,并涉及NO通道而發(fā)揮作用,。
2,、物理刺激法
2.1 熱刺激法
2.1.1 熱板法選用雌性小鼠,用熱板測痛儀測量每鼠的痛閾（即痛反應(yīng)情況潛伏期,指小鼠觸熱板至舔后足的時(shí)間）。對照組的痛閾按100%計(jì)算,，求出給藥組的痛閾提高率,。本法對組織損傷小，動物可反復(fù)利用,，且簡便易行,，但對甾體類抗炎藥不太敏感。
2.1.2 輻射熱刺激甩尾法小鼠或大鼠,，用全反射式電影放映燈泡發(fā)出光來,，聚集照射，以啟動光源至鼠尾急速擺動的時(shí)間為甩尾潛伏期測痛閾,，計(jì)算痛閾提高百分率,。該法裝置簡單，操作方便,，反應(yīng)恒定,、靈敏，能準(zhǔn)確測出閾值及刺激強(qiáng)度,。實(shí)用于麻醉性及非麻醉性陣痛藥物的篩選,是純粹的脊髓反射,。
2.2.3 其他熱刺激法 采用一定功率之輻射熱，從下向上照射動物之腳底測定其回縮潛伏期,，或采用后腳浸泡方法測試一定溫度下后腳回縮潛伏期,；或采用后腳浸泡方法測試一定溫度下后腳回縮潛伏期；也有采用不同溫度的熱探頭刺激以觀測后腳回縮閾值.
2.2 冷刺激法-冷板法
將動物置于保持在1℃~5℃金屬板上,觀測動物在一定時(shí)間內(nèi)后腳收縮的次數(shù)及后腳保持在空中的時(shí)間,以衡量動物對冷刺激的敏感性;carlton將后腳插入不同溫度冷水中以觀測后腳的回縮潛伏期 ;近也有應(yīng)用丙酮及氯fang進(jìn)行冷刺激的方法.
2.3 電刺激法
2.3.1 電刺激-嘶叫法常用小鼠尾刺激和家兔齒髓刺激的方法(以方波脈沖電刺激致痛),動物因疼痛可出現(xiàn)嘶叫反應(yīng),以嘶叫反應(yīng)為疼痛指標(biāo),觀察鎮(zhèn)痛作用,該方法簡便易行,疼痛反應(yīng)指標(biāo)明確,重現(xiàn)性好,方法可靠,但個(gè)體差異較大,。
2.3.2 電刺激三叉神經(jīng)偏頭疼模型 麻醉大鼠,沿正中線切開皮膚,暴露顱骨,從前鹵向后3.7 mm,矢狀縫旁開2.9~3.1 mm處,左右各鉆一直徑2 mm的小空,下置不銹鋼電極,經(jīng)股靜脈插管,深度為顱骨下9.2~9.7 mm,給于右側(cè)神經(jīng)電刺激(1.2 mA,5 Hz),持續(xù)5 min,。一次性給予I標(biāo)記人血清白蛋白(125I-HAS),結(jié)果電刺增加了刺激側(cè)硬腦膜內(nèi)125I-HAS的滲出；刺激側(cè)血漿蛋白的滲出量隨刺激后時(shí)間的延長而逐漸減少,，而非刺激側(cè)I-HAS的滲出水平直到刺激后180 min未發(fā)生明顯波動此模型造成大鼠硬腦膜內(nèi)血漿蛋白滲出,，是一成功的神經(jīng)源性動物疼痛模型。
2.4 機(jī)械性痛覺過敏模型
一般可用軟毛刷或鉛筆頭輕觸動物的皮毛以測試動物對輕觸覺刺激的反應(yīng),，目前較常用的方法為應(yīng)用系列的Vonfry針絲壓迫皮膚以產(chǎn)生不同程度的壓力,。可用這種針絲按從小到達(dá)的順序刺激動物腳底記錄縮退之痛閾值（機(jī)械刺激回縮閾值）,，或以一定壓力的Vonfry針絲以一定頻率的反復(fù)刺激測試其后腿收縮頻率,，動物對這些刺激常表現(xiàn)為縮腳,、逃跑、嘶叫及攻擊性行為,。
3,、神經(jīng)源性損傷模型
3.1 神經(jīng)瘤模型是20世紀(jì)70年代，由Wall及其同事首先介紹的神經(jīng)病理疼痛模型,。方法是：大鼠,，麻醉，于一側(cè)后肢大腿外側(cè)切開皮膚,，分離肌肉,，暴露坐骨神經(jīng)干，在大腿中斷,，用細(xì)細(xì)線緊扎神經(jīng)干,，然后在結(jié)扎的遠(yuǎn)斷*切開神經(jīng)干，再將斷面的近中斷神經(jīng)干5~8 mm植入一端密閉的醫(yī)用聚乙烯管內(nèi),，后縫合皮膚,。通常在術(shù)后9~40 d,，切斷的軸突形成神經(jīng)瘤,，并長出枝芽。該模型主要模擬臨床截肢后的幻肢痛和神經(jīng)全切斷以后的癥狀,。動物常表現(xiàn)為“自殘”（self-intilate）現(xiàn)象,，盡管不知道自殘是否與進(jìn)行性病理疼痛有關(guān)，但這一模型已被廣泛用于外周神經(jīng)病理機(jī)制的研究,，并取得了長足的進(jìn)展,。
3.2 背根節(jié)慢性壓迫實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?(CCD)麻醉大鼠,于背部正中L4~L6部位切開皮膚,分離脊椎一側(cè)肌肉,用L型探針頭按一定方向插入L5椎間孔約4 mm,然后抽出針頭再將不銹鋼針(長4 mm,直徑0.5~0.8 mm)沿探針進(jìn)入方向與途徑插入L5椎間孔。本模型的特點(diǎn)是受損的DRG神經(jīng)元出現(xiàn)自發(fā)放電的頻率較高,并呈現(xiàn)多種放電節(jié)律形式,這一神經(jīng)元超興奮的客觀指標(biāo),為研究痛敏的細(xì)胞機(jī)制以及痛信號的起搏機(jī)制提供了有效的手段,該模型仍保留外周神經(jīng)的傳出與傳入功能,與臨床椎間孔狹窄和椎間盤突出等引起腰背痛和坐骨神經(jīng)痛的情況相似,。
3.3慢性結(jié)扎損傷模型（CCI）
大鼠暴露坐骨神經(jīng)干,作3~4個(gè)輕度結(jié)扎,間距1mm,結(jié)扎強(qiáng)度以引起小腿肌肉輕度顫動為宜,動物于5~7d開始出現(xiàn)自發(fā)痛,、痛敏、痛覺異常等,，因此類似臨床的慢性疼痛癥狀,，近年已成為應(yīng)用廣泛的神經(jīng)病的疼痛模型。
3.4段性脊神經(jīng)結(jié)扎損傷模型
將大鼠L5和/或L6脊神經(jīng)切斷或結(jié)扎,可以造成坐骨神經(jīng)的部分損傷,這種模型具有較明確的損傷定量和脊髓階段定位,而且有利于研究受損與未受損神經(jīng)纖維在疼痛機(jī)制中的作用,。
3.5 外周神經(jīng)冰凍損傷模型
Deleo采用-60℃ 的冰凍探頭直接接觸坐骨神經(jīng)干而造成坐骨神經(jīng)冰凍損傷,該模型適用于研究暫時(shí)性外周神損傷引起的神經(jīng)源性疼痛,。
3.6 其他神經(jīng)源性損傷模型
除以上模型外,還有多種通過不同損傷方法制備的神經(jīng)病理疼痛模型。例如,切斷一側(cè)坐骨神經(jīng)(1/3),引起雙側(cè)后肢痛敏;切斷支配區(qū)的交感神經(jīng),可以消除異常疼痛反應(yīng);在一側(cè)緊靠DRG的外周端,結(jié)扎1或2支腰部脊神經(jīng),可引起術(shù)側(cè)后肢長達(dá)5~10周的疼痛反應(yīng),其優(yōu)點(diǎn)是損傷與正常的脊神經(jīng)*分開,缺點(diǎn)是手術(shù)要切除L5或L6橫突,波及范圍較大,。
4,、內(nèi)臟牽拉痛動物模型
目前國內(nèi)以有不少內(nèi)臟牽拉造成的疼痛模型,造模的方法有:用氣囊擴(kuò)張胃;用套塑料管的線繩拉胃;電刺激內(nèi)臟大神經(jīng)等。作為內(nèi)臟牽拉反應(yīng)的客觀指標(biāo)有:不同水平中樞的誘發(fā)電位,內(nèi)臟大神經(jīng)的反射性放電,、肋間神經(jīng)放電,、動脈血壓,、食道運(yùn)動、動物的胃腸外翻,、掙扎,、吼叫等。這些模型從不同角度給研究內(nèi)臟疼痛積累了資料,。