拉科酰胺對骨關節(jié)炎大鼠疼痛行為學的影響

呂志排 曹靜 王舉 劉瓊麗

(1.鄭州大學第三附屬醫(yī)院 麻醉科 河南 鄭州 450052； 2.鄭州大學第三附屬醫(yī)院 病理科 河南 鄭州 450052)

拉科酰胺對骨關節(jié)炎大鼠疼痛行為學的影響

呂志排1曹靜2王舉1劉瓊麗1

(1.鄭州大學第三附屬醫(yī)院 麻醉科 河南 鄭州 450052； 2.鄭州大學第三附屬醫(yī)院 病理科 河南 鄭州 450052)

目的 研究LCM 對骨關節(jié)炎(OA)模型大鼠疼痛行為的影響。方法 所有大鼠用3% 異氟醚和氧氣麻醉，用碘伏消毒左側膝蓋。FCA-OA組(n=10)用微量注射器(BD Microfine，USA)通過髕下韌帶注射完全弗氏佐劑(FCA 1 mg/ml，Mycobacterium tuberculosis, Sigma, UK)150 μl到膝關節(jié)內。對照組(n=15)注射同體積的生理鹽水。大鼠蘇醒后，安放回動物房給予充足的水和食物。在第14天OA大鼠疼痛行為學穩(wěn)定的時候，兩組大鼠同時鞘內給予LCM，給藥前后測試大鼠機械閾值，熱疼痛閾值，冷疼痛閾值。結果 POD14的OA組大鼠機械閾值降低，熱疼痛縮爪潛伏期增高，冷疼痛縮爪頻率增高；與OA組大鼠給藥前比，LCM后機械閾值增高，熱疼痛縮爪潛伏期增高，冷疼痛閾值縮爪頻率降低。結論 動物研究證明鞘內注射LCM能夠翻轉OA大鼠的機械、熱、冷閾值，減輕OA大鼠的疼痛。

骨關節(jié)炎；鈉離子通道；拉科酰胺

骨關節(jié)炎(osteoarthritis，OA)是中老年人最普遍的退行性關節(jié)疾病，它是我國最大的醫(yī)療負擔之一[1]。目前國人的肥胖趨勢有所增強(超重是OA發(fā)生的一個高危因素)，OA 的社會經(jīng)濟成本有可能會更高[2]。OA 的臨床表現(xiàn)主要是疼痛關節(jié)周圍和受影響關節(jié)較遠地區(qū)(牽涉痛/繼發(fā)性痛覺過敏)[3]。當前的鎮(zhèn)痛療法包括對乙酰氨基酚、非甾體類抗炎藥、阿片類藥物、類固醇組合，但并不理想[4]。因此，為滿足臨床需要，進一步了解OA疼痛狀態(tài)的病理機制具有重大的臨床意義。事實上，非選擇性電壓門控鈉通道(voltage-gated sodium channel，VGSC)受體阻滯劑利多卡因關節(jié)腔內注射已被證明可以緩解OA患者疼痛[5]。拉科酰胺(Lacosamide，LCM)是抗驚厥藥物，可治療部分性癲癇發(fā)作。盡管在Ⅲ期臨床試驗中，治療帶狀皰疹后遺神經(jīng)性疼痛(PHN)以失敗告終[6]，但是LCM 治療 OA 疼痛以及其他類型的慢性疼痛 (包括非帶狀皰疹后遺神經(jīng)性疼痛)的潛力仍然存在。

1 資料和方法

1.1 模型構建以及給藥 SD大鼠(鄭州大學動物中心)，體質量 180 ～220 g。OA組大鼠：所有大鼠用3% 異氟醚和氧氣麻醉后，用碘伏消毒左側膝蓋。FCA-OA組(OA組，n=10)用微量注射器(BD Microfine，USA)通過髕下韌帶注射FCA(1 mg/ml，Mycobacterium tuberculosis，Sigma，UK) 150 μl到膝關節(jié)內。對照組 (sham 組，n=10) 髕下韌帶注射同體積的無菌生理鹽水。大鼠蘇醒后安放回動物房給予充足的水和食物。第14 天分別在兩組大鼠頸背部皮下注射LCM(30 mg/kg)。

1.2 疼痛閾值檢測 動物模型誘導和行為測試前至少要把動物放置在測試環(huán)境中30 min，使其習慣陌生的環(huán)境。第14 天在給予LCM(30 mg/kg)前以及1 h后，進行疼痛超敏反應評估。測試人員要固定，且不知道分組和給藥情況，每天的疼痛行為學測試都在固定的時間點，以減少誤差。機械閾值測定：用One-Fery絲(0.4、0.6、1、2、4、6、8、15 g)測定每只大鼠左右后肢疼痛閾值，用力直到纖維絲彎曲成S形。1只大鼠測定5次。冷閾值測定：滴1滴丙酮到大鼠的左側足底[7]，記錄大鼠出現(xiàn)抬足、舔爪行為的次數(shù)，每只大鼠測試5次，取平均值。熱疼痛閾值測定：在所有測試之前，大鼠需要在測試環(huán)境中至少提前放置30 min，以減少其習慣性探索行為。熱疼痛閾值測定方法[8]：把輻射熱源4 μm口徑對著測試大鼠后腳中間部位正下方，激活輻射熱源后，到動物測試部位，因達到最大耐受值時會做出“縮足”動作，儀器可自動檢測該動作發(fā)生的時間，分辨率為 0.1 s。在對熱輻射刺激沒有反應的情況下，防止組織損傷的截止時間是 20 s。記錄每一次大鼠后足撤離的延遲時間(Paw Withdrawal Latency，PWL)，平均每只大鼠測試5次，每次間隔5 min，求平均值。

2 結果

2.1 機械疼痛閾值 與給藥前1 h比，機械痛覺閾值在LCM給藥后增高[(3.29±1.08) 比(7.66±1.20)]，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。

2.2 冷傷害性試驗中冷疼痛縮足頻率值 與給藥前1 h比，冷痛覺縮足頻率值在LCM給藥后降低[(4.1±1.1)比(2.1±0.9)]，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。

2.3 熱傷害性試驗中熱疼痛閾值 與給藥前1 h比，LCM給藥后降低[(7.15±1.84)比(11.35±1.01)]，差異有統(tǒng)計學意義 (P<0.01)。

3 討論

隨著人口老齡化的到來，骨關節(jié)炎患病率大幅增加，累及多種并發(fā)癥，令人疼痛難忍、行動不便[9]。OA 通常包括關節(jié)軟骨、 軟骨下骨、 滑膜和結締組織的破壞和退化[10]。目前治療尚無特效藥物，休息和減少運動可以減少關節(jié)磨損，手術治療損傷大、花費高。FCA 注入膝關節(jié)的關節(jié)空間是公認的模擬OA臨床病理征象的模型。疼痛是從外周損傷部位經(jīng)過有門控電壓鈉通道(VGSCs)的外周傷害性感受器傳遞到中樞，研究表明VGSCs 的功能活性、分布密度的變化與人類和動物慢性疼痛的產生和維持密切相關。編碼鈉通道亞型1.7 的基因突變與 OA 患者疼痛的敏感性增加相關[11]。因此，針對這一點，通過阻斷鈉通道功能，以減少動作電位產生和傳遞，可降低中央神經(jīng)元的興奮性。

拉科酰胺是一種新型N-甲基-D門冬氨酸受體甘氨酸結合位點拮抗劑，它主要用于治療癲癇和神經(jīng)性疼痛[12]。以往研究表明為30 mg/kg的 LCM 全身用藥可以扭轉繼發(fā)性痛覺過敏[13]，在早期研究中研究者只觀察 LCM 在 MIA 顯著的影響骨關節(jié)炎大鼠模型后 3 d 和7 d的鎮(zhèn)痛效果。相比機械閾值和熱、痛敏閾值的變化，LCM用藥對OA大鼠冷、痛覺過敏的翻轉意義更大一些。

LCM全身應用減輕OA大鼠炎性、繼發(fā)性痛覺過敏的機制可能在于減少初級傳入神經(jīng)元中鈉離子通道的電流大小或密度，或是蛋白表達的多少來影響疼痛的傳導[14]。以往研究也已證實LCM 顯著地抑制骨關節(jié)炎大鼠的神經(jīng)元反應，這表明鈉離子通道的功能變化可以介導神經(jīng)元的可塑性，在 OA 疼痛中起著至關重要的作用[15]。本研究及以前的其他相關的研究都進一步闡釋了鈉離子通道阻滯劑在治療不同類型的慢性炎性疼痛中的治療前景，對此應進行更深一步的評估和研究，提高中老年人骨關節(jié)炎的治療效果和生活質量。

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The effects of Antinociceptive on rat model of osteoarthritis pain

Lv Zhipai1, Cao Jing2, Wang Ju1, Liu Qiongli2

(1.DepartmentofAnesthesiology,theThirdAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,China;2.DepartmentofPathology,theThirdAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,China)

Objective To explore the effects of Antinociceptive on rat model of osteoarthritis pain.Methods All rats under anesthesia of 3% isoflurane and oxygen, iodophor was used for disinfection of the left knee. FCA-OA Group (n=10): patellar ligament injection of FCA (1 mg/ml, Mycobacterium tuberculosis, Sigma, UK) 150 μl into the left knee joint using micro-syringe (BD Microfine, USA). The control group (n=15): the same volume injection of saline solution into the left knee joint. Rats were given plenty of water and food. 14 days after FCA injection, according to former study, there were stable OA pain behaviors in rats, so each rat was given 30 mg/kg LCM through the spinal skin, mechanical thresholds, thermal pain threshold, cold pain threshold were assessed before and 1 hour after LCM.Results Compared with the sham group, the mechanical threshold in OA group was lower in POD14, and the heat withdrawal latency were reduced in POD14, as well as cold withdrawal frequency was increased in POD14. Then compared with the no drug time point, 1 hour after the LCM, the mechanical threshold in OA group was increased, and the heat withdrawal latency was increased, as well as cold withdrawal frequency reduced, and all the differences were significant.Conclusion Animal studies have shown that injection of LCM can reduce mechanical threshold, heat, cold thresholds and pain in OA rats.

osteoarthritis; voltage-gated sodium channel; lacosamide

曹靜，E-mail：caojingblk@126.com。

R 614

10.3969/j.issn.1004-437X.2017.08.004

2017-01-07)