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背景及目的1979年,Behar首次将药物经椎管内注射用于控制癌痛和术后镇痛。发展至今,椎管内用药技术已相当成熟,广泛用于治疗多种原因引起的疼痛。神经妥乐平(NTP)是从接种牛痘病毒疫苗的家兔组织中提取而成的一种非蛋白小分子生物活性物质,主要作用于脊髓背角的5-HT和NE-α2受体,通过激活下行疼痛抑制系统产生镇痛效果[1];神经妥乐平有神经修复及营养作用[2];有研究报道,修复因子药物近距离注射会产生更好的效果[3]。鞘内注射,避免药物进入血液的再分布,提高脊髓背角局部药物浓度,从而发挥更好的镇痛作用。Yaksh等[4]专家建议,椎管内用药前需先确定有无神经毒性。目前尚未见椎管内注射神经妥乐平对脊髓神经毒性的相关实验研究。神经妥乐平还可通过抑制大鼠背根神经节神经元P物质的释放[5]及抑制激肽释放酶的合成[6]而产生镇痛效果。体外研究发现,神经妥乐平可降低人椎间盘细胞COX-2和TNF-α的表达[7],提示它可以调节炎性细胞的功能,减少炎症细胞因子的表达,抑制过度的炎症反应,减轻神经根的炎症损伤而产生镇痛作用。但目前国内外尚未见有关神经妥乐平对腰椎间盘突出抗炎作用机制的基础实验研究。因此,本实验观察鞘内注射神经妥乐平的安全性;建立大鼠腰椎间盘突出模型,观察其对腰椎间盘突出大鼠的治疗作用、脊髓背根神经节炎症细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α表达的影响,进一步探讨神经妥乐平治疗腰椎间盘突出症的疗效和作用机理,以期为临床安全合理用药提供实验依据。材料与方法1.雄性SD大鼠60只,将其随机分为4组(n=15):生理盐水组(N组):鞘内注射生理盐水10μl;不同浓度神经妥乐平组:分别鞘内注射不同浓度神经妥乐平1.2 NU/ml(N1组),0.6 NU/ml(N2组),0.3 NU/ml(N3组)10μl。于鞘内置管前1 d(基础状态)及鞘内给药后1 d、3 d、7 d分别行平面翻正试验并测定左后足底50%机械刺激缩足阈值(PWT),于给药后1 d、3 d、7 d每组随机选取5只大鼠,取腰膨大处脊髓组织,HE染色进行组织病理学观察,并采用免疫组化法测定给药后1 d脊髓背角c-fos蛋白表达水平。2.雄性SD大鼠15只,随机分为3组(n=5):实验组(LDH+NTP组):鞘内置管,制备腰椎间盘突出大鼠模型,术后3 d开始行神经妥乐平10μl鞘内注射,每天1次,连续给药7 d;假手术组(Sham组):鞘内置管后仅显露硬脊膜及左侧L5 DRG,取尾椎髓核而不进行自体髓核移植,术后3 d开始行生理盐水10μl鞘内注射,每天1次,连续7 d;对照组(LDH+Saline组):鞘内置管,制备腰椎间盘突出模型,术后3 d开始行生理盐水10μl鞘内注射,每天1次,连续7 d。三组大鼠分别于LDH模型制备前1 d(基础状态)、术后3 d、第一次给药后1 d、3 d、7 d测定左后足底50%机械缩足阈值(PWT),最后处死大鼠,取大鼠术侧L3-5背根神经节DRG,用Western-blot法检测L3-5 DRG中炎症细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的表达。统计学分析全部数据采用均数±标准差(x±s)表示,用SPSS17.0统计软件进行统计学处理。组内比较采用重复测量资料的方差分析,多组定量资料比较采用One-way ANOVA单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验。α=0.05为显著性检验水准。结果1.各组大鼠各时间点平面翻正试验均为阳性;各组大鼠基础机械刺激缩足阈值(PWT)均无明显差异(P>0.05);不同浓度的神经妥乐平10μl经鞘内注射给药后1 d、3 d和7 d,PWT均无明显变化;光镜下观察,各组大鼠鞘内注射给药后1 d、3 d和7 d,脊髓组织均无明显损伤;与N组相比,N1、N2、N3组给药后1 d脊髓背角的c-fos蛋白表达均无明显增加,差异均无统计学意义(P>0.05)。2.各组大鼠基础机械刺激缩足阈值(PWT)无明显差异(P>0.05);与手术前1 d(基础状态)相比,假手术组(Sham组)术后各时间点PWT无明显降低,对机械刺激未产生明显的痛觉过敏;实验组(LDH+NTP组)与对照组(LDH+Saline组)术后各时间点PWT均明显降低,对机械刺激均产生明显的痛觉过敏,与假手术组(Sham组)相比差异均有统计学意义(P<0.05);用药7d后,实验组(LDH+NTP组)L3-5 DRG中炎症细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的表达均较对照组(LDH+Saline组)明显降低(P<0.05),但稍高于假手术组(Sham组)。结论1、鞘内注射神经妥乐平未引起大鼠神经行为功能的改变及脊髓组织的病理学改变,未见明显的脊髓神经毒性,鞘内给药安全可靠。2、鞘内注射神经妥乐平可明显缓解大鼠腰椎间盘突出所致神经根性疼痛,可下调DRG中炎症细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的表达,抑制神经根的炎性反应,产生抗炎镇痛作用。