2019论文:靶神经的分子基础与镇痛新概念.doc
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1、论文:靶神经的分子基础与镇痛新概念 摘要 本文提出靶神经镇痛新概念,所谓靶神经镇痛是指在治疗过程中把治疗作用或药物效应限定在特定的靶神经支配区内,而不影响其他神经的功能,它具有安全、有效、简便的优点。目前在椎间盘病变、带状疱疹神经痛、颈椎病、膝关节炎等疾病显示出优良的治疗作用。关键词 疼痛治疗 靶神经 神经阻滞“从神经治疼痛”的观点,是麻醉科医师开展疼痛治疗业务的共识。本文从神经解剖学、神经生理学的最新进展中总结靶神经镇痛的理论基础,从而为提高临床镇痛的科学性和有效性提供有力依据。 1 靶神经镇痛新概念由麻醉科医师开展的疼痛诊疗业务,是以神经解剖学为基础的,因此,患者主诉哪个部位出现疼痛,医生
2、首先就应想到或去考虑是哪一根(或多根)神经或其分支(最好能找到其源头)在作怪,这一根或多根神经就称之为靶神经(targeting nerve),发生疼痛的这个部位就被称为靶控区(target controlled region)。通过阻滞靶神经来减轻或消除靶控区疼痛的治疗方法,被称之为靶神经镇痛(target controlled analgesia)。 2 靶神经的功能结构 从神经解剖的角度,靶神经的功能结构单位由后根上游结构(主要包括后角神经元区)、后根、后根神经节(dorsal root ganglion,DRG)、脊神经(包括前支、后支)组成,后者中传递痛觉的纤维(A及C)在外周肌肉、
3、韧带、筋膜、皮肤等周围接收器形成细小的游离神经末梢。当人体受伤害或发炎受刺激时,局部组织就会释放出某种特殊的化学物质如组胺、缓激肽、5-羟色胺、乙酰胆碱、P物质(substance P,SP)等兴奋这些神经末梢,神经末梢中的A及C纤维所传导的伤害性感觉信息基本上都沿着脊神经前支或后支、脊神经干进入脊髓后根侧面,立即分成短的上升及下降分支垂直行走在后外侧索,这些分支在一或两个脊髓节段之内与后角神经元形成突触,之后在进入前外侧系统(包括脊髓丘脑束及脊髓网状束)融入中枢神经系统。后根几乎完全是由感觉(传入)神经纤维组成,后根纤维经过后外侧沟进入后根上游结构区,其起始段称为后根进入区,较粗的含髓鞘纤维
4、(A及A)一般占据此区的内侧,而较细的及无髓鞘纤维(A及C)则位于外侧,后根神经节内有后根传入纤维的细胞体,其中每一个假单极细胞发出单一神经突,并分裂成“T”形分支,一分支到脊髓,另一分支支配器官感受器,后分支与对应的脊神经前支组成的每一个脊神经,均有感觉及运动纤维,它多次交错复杂混合邻近脊神经的前,后支及其分支,进而形成丛或束成为周围神经。因此,每个周围神经的皮支所携带的纤维要比一个脊神经多,并且每个周围神经支配的皮肤覆盖几个靶向皮区的部分。3 靶神经的分子基础靶神经与靶控区是密切相关的。2004年Donovan-Rodriguez等报道,在胫骨前中缘(the anterior-medial
5、 surface of the tibia)骨癌痛模型大鼠的脊髓L45节段中,其背角浅层神经元发生明显变化,而其他节段在观察期间则未发现有明显变化,这提示胫骨前中缘与脊髓L45节段具有靶控区与靶神经节段之对应关系。Schwei等在1999年报道,在股骨中段骨癌痛模型大鼠中,接受来源于骨癌组织输入的初级传入纤维的脊髓节段(即L12节段),仅仅在这个节段,观察到患癌侧脊髓有广泛的星形胶质细胞肥大且无神经元损失,且其后角深层神经元则出现有较强的强啡肽和c-fos基因表达,这提示股骨中段与脊髓L12节段具有靶控区与靶神经节段之对应关系。靶神经的分子基础,实际上是靶神经与靶控区的分子转运过程或变化结果。
6、3.1 伤害性刺激作用于动物神经末梢的分子效应 降钙素基因相关肽(calcitonin-gene related peptide,CGRP)是由37个氨基酸组成的神经肽,在初级感觉系统中与SP具有相似的选择性分布,共存于DRG小神经元及脊髓背角浅层的伤害性初级传入末梢的终止部位,目前认为CGRP在动物注射佐剂后形成急性关节炎时,DRG和脊髓中CGRP增多与伤害性传入即炎症部位的疼痛反应有关,当CGRP进一步增高时又可通过负反馈调节抑制免疫,从而遏止多发性关节炎的发生发展。因此研究CGRP在关节炎大鼠DRG细胞中的表达情况,能够探索靶神经在分子水平上的作用特点。Smith等给大鼠腕关节注射小剂量
7、(0.05mg/只)的弗氏完全佐剂,使动物仅在注射侧产生单侧性的关节炎,注射后第15天,患侧C6C7 DRG中CORP阳性小细胞数目明显增加,而对侧和同侧其他节段DRG中未见变化,这一结果提示C6C7为腕关节这一靶器官的靶神经,同时也表明CGRP阳性小细胞数目的增加与炎症有密切关系。李文武等在大鼠右踝外侧皮下注射弗氏完全佐剂(0.5mg/只),在注射后第2天,动物患肢形成红、肿、热、痛的急性关节炎表现时,患侧L5S1 DRG神经元中可见CGRP阳性反应明显增强,而对侧DRG中无变化,当在佐剂注射后第14天,动物产生多发性关节炎时,注射侧肢体的炎性水肿和痛敏加重,且对侧肢也开始出现炎性水肿,同时
8、进行的免疫组化试验观察表明不仅患侧DRG中的CGRP阳性小细胞数进一步增多和染色加深,而且对侧DRG中的CGRP阳性反应也明显增强。这一结果提示L5S1不仅为右踝关节外侧皮肤也是左踝关节外侧皮肤的靶神经,同时也表明脊髓后角中的CGRP的变化与佐剂性关节炎的发生、发展有着密切的关系。 3. 2 伤害性刺激作用于神经干的分子效应 研究坐骨神经损伤后DRG神经元中胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)的变化有助于认识靶神经功能结构的内在联系。大鼠坐骨神经的感觉纤维主要来自L46 DRG神经元,当坐骨神经夹伤后,DR
9、G感觉神经细胞发生华勒氏(Wallerian)溃变,神经元胞体肿胀,核偏位和尼氏体溶解。白秉学等一项研究结果表明,坐骨神经夹伤后损伤侧部分DRG神经出现了Wallerian溃变的现象,在一周后GDNF在伤侧L46 DRG神经元中的表达明显增高,而损伤后10天至2个月,GDNF中双侧DRG中的表达无明显变化。GDNF作为神经营养因子(neurotrophicfactors, NTFs)家族的一员,对感觉神经元有营养促进作用,可以防止发育的大鼠轴突离断后感觉神经元的死亡,以及对DRG神经元的发育、存活和再生均发挥着重大作用。上述结果提示,损伤后1周内,伤侧DRG神经元表达的能力增强,可能为DRG细
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