研究背景： 腰椎间盘突出症是一种常见病、多发病，可引起下腰痛与坐骨神经痛。长期的慢性疼痛严重影响患者的生活质量。但是腰椎间盘突出致坐骨神经痛的发生机制至今尚不完全清楚。 传统观点认为，突出的腰椎间盘造成机械性压迫是引起坐骨神经痛的主要原因，但是最近的研究表明腰椎间盘突出症患者的临床症状与机械压迫的程度相关性不大而与突出椎间盘组织引发的无菌性炎症密切相关。各种文献报道，前列腺素(prostaglandin，PG)、一氧化氮(nitric oxide，NO)等炎性因子和白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-αTNF-α)等细胞因子在该过程中具有极为重要的作用。 目前，各种治疗方法对椎间盘突出导致的坐骨神经痛并不能达到很好的疗效。 唐代孙思邈《备急千会要方》中的独活寄生汤在治疗椎间盘突出导致的坐骨神经痛中表现出良好的疗效。独活为方中君药，而蛇床子素是其主要有效成分。蛇床子素在一些研究中显示出突出的抗炎镇痛作用。其抗炎作用与抑制PG、NO等炎性因子的水平有关。 椎间盘突出症导致的坐骨神痛与PG、NO等炎性因子密切相关，而蛇床子素则可抑制PG、NO等炎性因子的水平。因此，蛇床子素有希望成为一个有前景的治疗椎间盘突出致坐骨神经痛的新药。研究目的本研究将做以下三个方面的工作：首先，对现有椎间盘突出致坐骨神经痛大鼠模型和硬膜外腔置管方法做出改进；其次，评价蛇床子素对椎间盘突出致坐骨神经痛大鼠模型的作用；最后，探讨蛇床子素对椎间盘突出致坐骨神经痛大鼠模型产生作用的机制。 第一部分腰椎间盘突出致坐骨神经痛和硬膜外腔置管大鼠模型的建立 方法：42只S-D雄性大鼠随机分为3组：空白对照组(n=6)，假手术组(n=6)，髓核组(n=30)。 髓核组：行左侧L5下关节突，L6上关节突和L5半椎板切除术，暴露左侧L5背根神经节(dorsal root ganglion，DRG)以及部分脊髓硬膜囊。将从鼠尾部获取的自体髓核组织(约0.4 mg)覆盖于L5 DRG及附近硬膜外腔，将PE-0503导管从L5半椎板切除的位置向头侧置入硬膜外腔，妥善固定。 假手术组：行左侧L5 DRG及部分脊髓硬膜囊暴露并取尾部髓核组织，但不将其覆盖于左侧L5 DRG及附近硬膜外腔。以同样的方法行硬膜外腔置管。 空白对照组：不做任何处理。 对大鼠进行步态等一般行为学观察。 每组取6只大鼠，术前1天及术后第1、3、7、14、21、28天对大鼠进行50％机械性撤足阈值(50％paw withdrawal threshold，50％PWT)的测定，评定其机械痛敏程度。 分别于术后第2、6、13、20天对髓核组大鼠行50μL 1％亚甲蓝硬膜外腔注射后立即麻醉、解剖大鼠，确定导管尖端的位置及药液扩散程度。每个时间点取6只大鼠。 结果： 各组大鼠步态等一般行为在手术前后无明显差异。 术前各组50％PWT在同一水平(P>0.05)。 髓核组术后各天50％PWT比术前明显降低(P<0.05)，且与空白对照组或假手组比较有显著性差异(P<0.05)。机械痛敏从术后第1天开始，术后第3天达到高峰，并至少维持至术后第28天。 空白对照组和假手术组50％PWT在手术前后无变化(P>0.05)，各时间点两组间比较无显著性差异(P>0.05)。 解剖显示所有PE-0503导管均位于硬膜外腔内。以L5为中心向头侧和向尾侧的扩散节段分别为：术后第2天为2.53±0.33和0.38±0.19；术后第6天为3.95±0.26和1.27±0.33；术后第13天为3.95±0.22和1.03±0.23；术后第20天为3.89±0.19和1.15±0.23。 结论： 本研究建立的椎间盘突出致坐骨神经痛大鼠模型稳定可靠，可以获得28天以上的机械痛敏时间。本研究中硬膜外腔置管的方法对50％PWT无影响，导管位置和药液扩散平面确切。 第二部分蛇床子素对椎间盘突出致坐骨神经痛大鼠模型的作用 方法：36只S-D雄性大鼠随机分为以下6组，每组6只大鼠： 髓核组：将尾部获取的自体髓核置于L5 DRG及部分硬膜外腔，行硬膜外腔置管。 术后第2天给药组：在髓核组的基础上，术后第2天予50 μL 2％蛇床子素硬膜外腔注射。术后第6天给药组，术后第13天给药组，术后第20天给药组分别将注药时间改为术后第6、13，20天。 溶剂对照组：在髓核组的基础上，于术后第2天予50 μL吐温-80硬膜外腔注射。 各组分别于术前1天及术后第1、3、7、14、21、28天，以及给药或溶剂当天和给药或溶剂后1小时对各组大鼠进行50％PWT的测定，评定其机械痛敏的程度。 结果： 各组术前50％PWT处于同一水平(P>0.05)，术后给药前与术前相比明显降低(P<0.05)。髓核组术后50％PWT比术前明显降低(P<0.05)。 术后第2天给药组和术后第6天给药组给药后各时间点50％PWT与给药当天给药前相比明显升高(P<0.05)，恢复至与术前相同水平(P>0.05)，且与溶剂对照组或髓核组比较有显著性差异(P<0.05)。 术后第13天给药组和术后第20天给药组给药后1小时50％PWT与给药当天给药前相比也明显升高(P<0.05)，恢复至与术前相同水平(P>0.05)，且与溶剂对照组或髓核组相比有显著性差异(P<0.05)。但于给药后1天以后的各时间点，50％PWT又降至给药当天给药前水平(P>0.05)，与溶剂对照组或髓核组比较无显著性差异(P>0.05)。 溶剂对照组给溶剂后各时间点与给溶剂当天给溶剂前比较50％PWT无显著性差异(P>0.05)，且各时间点与髓核组比较无显著性差异(P>0.05)。 结论： 2％蛇床子50 μL硬膜外腔注射在早期(术后第2天和术后第6天给药)可完全抑制椎间盘突出致坐骨神经痛大鼠模型的机械痛敏，在晚期(术后第13天和术后第20天)仅表现出一过性的镇痛作用。 第三部分蛇床子素对椎间盘突出致坐骨神经痛大鼠模型产生作用的机制探讨 方法：30只S-D雄性大鼠随机分为以下5组，每组6只大鼠： 空白对照组不做任何处理。假手术组，髓核组手术操作和硬外置管方法见第一部分。 溶剂对照组和治疗组分别在髓核组的基础上，术后第6天给予50μL吐温-80或2％蛇床子素硬膜外腔注射。 术后第7天取手术侧L5 DRG，分别用SABC免疫组化法检测环氧合酶-2(cyclooxygenase-2，COX-2)的表达和NADPH—d法检测一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)的表达。 结果： COX-2阳性细胞数比较与NOS阳性细胞数的比较结果相同：假手术组与空白对照组比较或髓核组与溶剂对照组比较阳性细胞数无显著性差异(P>0.05)。髓核组和溶剂对照组阳性细胞数比空白对照组和假手术组明显升高(P<0.05)。治疗组阳性细胞数比髓核组和溶剂对照组降低(P<0.05)，但仍高于假手术组和空白对照组(P<0.05)。 结论： 50 μL 2％蛇床子素第6天硬膜外腔注射对椎间盘突出致坐骨神经痛大鼠模型产生作用的机制可能与抑制DRG中COX-2和NOS的表达有关。