文摘

本研究进行了评价电针刺激的影响——(EAc)诱导镇痛效应(EAA)在大鼠脊髓不同电流和频率。我们发现,纳洛酮(0.05μg电脑。)堵塞监管在不同的频率。Naltrindole (0.05μg电脑。)阻塞EAA EAc 100 Hz的后7天。5,7-Dihydroxytryptamine (100μg电脑。)在不同的频率显著抑制EAA EAc后7天。Pindobind (0.5μ5 g电脑。)1拮抗剂,尤其是减毒监管在不同的频率。Ketanserin (0.5μg电脑),抑制EEA频率较低(< 10 Hz)比在更高频率(100赫兹)。ly - 278584 (0.5μg电脑。)显著地抑制监管局在更高频率(100赫兹)EAc后7天。8-OH-DPAT效果的方向,在监管依赖于剂量。它有一个低剂量(0.5的抑制作用μg电脑。)和高频(100赫兹),但加强监管以更高的剂量较低频率(< 10 Hz)。DOI (10μg、信息),不影响监管局。这些数据表明,监管的机制包括阿片受体,和血清素激活的系统,特别是μ- - - - - -,δ阿片类药物和5 -1,5 -3受体也是依赖于EAc频率。

1。介绍

针灸、中药,用于减轻疼痛已经超过2000年,它已经在超过160个国家使用。针灸已经提出一个NIH共识委员会作为补充医学(1]。全球针灸已经承认的治疗功效。针刺镇痛的潜在生理生化机制已经收到越来越多的关注。

镇痛的外围神经刺激,经皮的神经刺激(十)、针灸、电针刺激(EAc),是在麻醉猴子和啮齿动物(2- - - - - -4]。在脊髓,P物质的释放δ和C纤维而伤害感受进入脊髓后角被纳洛酮。不仅P物质,而且脑内啡,脑髓苷,dynorphin可能诱发的脊髓。β脑内啡主要形成在下丘脑弓状核的主要通过镇痛的影响μ- - - - - -,κ阿片受体在中脑导水管周围灰质区域(5]。肽配体两种μ和δ受体(6- - - - - -8]。Dynorphin是一个相对具体的配体κ受体在大鼠的脊髓9]。

电针刺激镇痛效应(EAA)引起的低频可能由内啡肽。高频刺激效果不是由脑内啡,但可能是由于血清素或dynorphins在脊髓10]。在以前的研究中,结果表明:5 -释放脊髓背角明显刺激生长激素抑制素和P物质在体外,但不是通过神经降压素或met-enkephalin [11]。EAc的影响5 -羟色胺的释放可能导致激活的enkephalin-interneurons presynaptically抑制初级感觉神经元在脊髓12]。

另一方面,研究表明,EAc-induced镇痛可以被阿片受体拮抗剂在人类和动物(13- - - - - -16]。这些结果的一个解释是,阿片类药物参与协调监管机制。抗体显微镜下注射研究表明,2/15 Hz监管可以被鞘内注射(信息技术)的三个类别之一的抗体针对met-enkephalin和leu-enkephalin17),dynorphin (18],和dynorphin B [9]。此外,不同频率的EAc可能由特定的阿片受体(19,20.]。

腰椎蛛网膜下腔的导管插入术脊柱通常用于研究大鼠脊髓(21,22]。方法(光学方法)涉及释放颈部肌肉从枕顶和滑动接触的导管通过一个狭缝atlanto-occipital(光学)膜,沿脊髓和尾(22]。光学方法的缺点是,一些动物死后在第一天导管(3% - -5%)和动物表现出神经损伤后植入(10% - -30%)23- - - - - -25]。在目前的研究中,蔡等的操作程序修改。11)是用于执行时鞘内药物治疗导管插入术研究监管局。

2。材料和方法

2.1。动物

雄性Wistar鼠体重240 - 260克购买来自国立台湾大学医学院实验动物中心(南大CMLAC)。动物被允许至少1周的适应在实验之前,他们有免费的食物和水。实验室有一个12小时/ 12小时光/暗周期。房间温度控制 °C。实验协议是机构批准的动物保健和使用委员会(IACUC), 101 - 250年中国医科大学协议。

2.2。药物

阿片受体拮抗剂纳洛酮,naltrindole (δ阿片拮抗物);5 -羟色胺神经毒素:5,7-dihydroxytryptamine (5 7-DHT);5 -羟色胺拮抗剂:pindobind (PDB, 5-HT1A拮抗剂)ketanserin酒石酸(52拮抗剂)、马来酸ly - 278584 (53拮抗剂)、R (+) 8-hydroxy-dipropylaminotetralin (8-OH-DPAT, 51受体激动剂)、R (+) 2、5-dimethoxy-4-iodoamphetamine盐酸(DOI, 52/1C受体激动剂)、马来酸2-methylserotonin (2-methyl-5-HT, 53受体激动剂),所有上述来自印度有限公司美国。药物溶解在人工脑脊液(车辆)。人工脑脊液(ACSF)是一个Krebs-bicarbonate解决方案(成分:氯化钠120毫米,氯化钾5毫米,NaHCO315毫米,MgSO41毫米,CaCl21.5毫米,和葡萄糖10毫米)。

2.3。鞘内导管插入术

操作规程的修改从蔡et al。11]。后颈和腰部的皮肤刮和准备聚维酮碘(betadine)。老鼠用乙醚麻醉。第五了脊髓和硬脑膜暴露。的硬脑膜与短斜没有穿孔。30-gauze针,导致一些脑脊液漏。16厘米长聚乙烯导管(PE-10证件0.28毫米)以前充满了人工脑脊液(ACSF)立即插入2厘米无关地通过硬脑膜打开进入蛛网膜下腔,然后在第六脊柱固定过程cyanoacrylic胶水。伤口与生理盐水灌溉和关闭与丝绸条纹(没有层。4)。左边导管埋在皮肤和导管的尖端是贯穿整个后颈部皮肤,还与cyanoacrylic胶水固定,用丝线(图收紧1)。


图1
鞘内中空的图。中间腰部皮肤切口进行,从脊柱脊椎旁肌肉分离过程后,收回了外侧。L5脊椎过程移除然后打开暴露脊髓的硬脑膜。的硬脑膜与短斜没有穿孔。后30纱针插入2厘米PE-10进入蛛网膜下腔(SAS)。一滴cyanoacrylic胶添加的锚定PE-10除了16种脊椎的过程。手术伤口与生理盐水灌溉和关闭与丝绸条纹层,没有。4所示。
2.4。穴位电针刺激(EAc),和Tail-Flick测试

过程进行了最初在3小时后,老鼠从乙醚麻醉postintrathecal(信息技术)管子。老鼠被放置在一个透明的油缸夹没有身体的限制。针灸是由插入细不锈钢针灸针(没有。36岁,0.2毫米直径)双边穴位ZuSanLi (ST36), 5毫米低于膝盖和2毫米外侧胫骨5毫米的深度。电针刺激应用不同的电流(马马1,2,3)和不同频率(2 Hz, 10赫兹和100赫兹)10分钟使用电刺激器(Coulbourn c13 - 65)。1 mA当前被选中的后续实验药物管理在本研究电针刺激前举行。

老鼠被放置在一个丙烯酸持有者至少15分钟的适应环境室温控制在 °C。疼痛阈值是由tail-flick镇痛仪(室Kikai有限公司mk - 330)。痛觉tail-flick (TF)反射诱发了有毒辐射热(直径0.8毫米)的50 W的投影仪灯适用于下面的尾巴在1厘米,与远端站点2 - 3厘米的尾巴。TF延迟是衡量一个光电管计时器电路从快门开放到老鼠从热源撤回了它的尾巴。强度是这样基线TF延迟通常是2至4秒。的截止值tail-flick延迟不超过10秒,避免伤害皮肤。

2.5。试验协议

稳定的基线TF延迟成立于每个实验前鞘内(信息技术)导管。老鼠表现出神经赤字或运动障碍康复后麻醉后it导管(前面描述)牺牲了。药物管理2分钟前电针刺激(除了5 7-DHT管理实验前一周)。10μL(药物或人工脑脊液(车辆)是通过信息技术在30秒内注射,紧随其后的是冲洗10μL人工脑脊液。TF反射延迟测量(0)15、30、60、90、120和150分钟10分钟后电针刺激。相同的程序(药物管理、电针刺激和TF延迟测量)重复1日,3日,鞘内导管插入后7天。数据提出了TF延迟的变化百分比(%)变化的疼痛阈值= (TF延迟(EAc)−基线TF延迟(EAc)前)×100 /(基线TF延迟(EAc)之前)。实验协议如图2。


图2
药物治疗和实验订单明细表。稳定的TF延迟手术前首先进行。EAc进行3小时后,老鼠从乙醚麻醉postintrathecal(信息技术)管子。针灸是由插入细不锈钢在双边穴位针灸针ZuSanLi (ST36)。EAc应用不同的电流(马马1,2,3)和不同频率(2 Hz, 10赫兹和100赫兹)10分钟,这是与电刺激器执行。1 mA当前被选中的后续实验药物管理在本研究电针刺激前举行。疼痛阈值是由tail-flick镇痛仪。基底TF延迟通常是2至4秒。EAc:电针刺激;* TF: tail-flick; 5,7-DHT: 5,7-dihydroxytryptamine, one week prior to EAc.
2.6。数据和统计分析

数据被表示为平均值±标准错误(SE)和分析使用单向方差分析(方差分析),其次是菸害的测试。当概率(P)是小于或等于0.05,差异被认为是重要的。

3所示。结果

3.1。的影响在不同频率电针刺激(EAc) 1日,3日,第七天

疼痛阈值增加了51.41%在30分钟后1天2赫兹,1 mA EAc(图3(一个))。直到150分钟后EAc antinociceptive效应发生。疼痛阈值增加了29.16%、34.76%第三和第七天,分别。监管局的时间显示在第三和第七天是类似效应在鞘内中空后第一天(数字3 (b)和3 (c))。我们还研究了EAc马马在2和3的影响。疼痛阈值提高23.65%和37.47%在30分钟和150分钟。数据在不同电流和频率1日,3日,第七天如表所示1。

表1
EAc的影响在不同电流1日,3日,第七天。
(一)
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(b)
(b)
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图3
Antinociceptive的影响在不同频率电针刺激(EAc) 1日,3日和7日天后tail-flick鞘内中空的测试。 EAc除了虚假的集团的起始点。○:虚假的组。▲:马2赫兹,1。▼:10 Hz, 1马。■:100 Hz, 1马。(一)确定1天;第三天(b)决定;(c) 7天(称为文本)决定的。数据显示为均值±S.E. 而虚假的集团( )。
3.2。纳洛酮和Naltrindole EAc的影响在不同的频率

与纳洛酮预处理(0.05μ克/ 10μL信息。)μ阿片拮抗物,完全封锁了EAc-induced镇痛效应(EAA)三个不同频率的EAc 1日、3日和7天(数据4(一)- - - - - -4(我))。Naltrindole (0.05μ克/ 10μL信息。)δ阿片拮抗物,显著抑制监管局在高频率(100赫兹)1日,3日和7天(数据4 (c),4 (f),4(我))。

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图4
预处理与阿片拮抗剂EAc-induced镇痛效应的影响在不同的频率1 (a, b, c), 3日(d, e, f), 7 (g、h、i)天后囊内的管子。(a)、(d) (g): 1, 2赫兹EAc;(b)、(e)、(h): 1, 10 Hz EAc;(c), (f),(我):1马,100 Hz EAc; EAc除了虚假的集团的起始点。○:虚假的组。 :ACSF:人工脑脊液。▲:纳洛酮(0.05μ克/ 10μL、信息)。■:naltrindole (0.05μ克/ 10μL、信息)。数据显示为均值±S.E. , , 相比ACSF组( )。
3.3。7-DHT 5、7-Dihydroxytryptamine(5)预处理对EAc在不同的频率

EAc的痛阈是不受5 7-DHT (100μ克/ 10μL)在第一天在不同的(EAc频率数据5(一个)- - - - - -5 (c))。直到一周后治疗5 7-DHT EAc的痛阈显著地抑制5,7-DHT 7日在三个不同频率(数字5 (d)- - - - - -5 (f))。

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图5
预处理5、7-DHT EAc-induced镇痛效应的影响在不同的频率1 (a, b, c)和7日(d, e, f)天。(一),(d): 1, 2赫兹EAc;(b), (e): 1, 10 Hz EAc;(c), (f): 1, 100 Hz EAc; EAc除了虚假的集团的起始点。○:虚假的组。 :ACSF(人工脑脊液)。▲:5、7-DHT (5、7-dihydroxy色胺,5 -羟色胺神经毒素,100μ克/ 10μL、信息)。数据显示为均值±S.E. , , 相比ACSF组( )。
3.4。5 -拮抗剂对EAc的影响在不同的频率

图6显示预处理与5 -拮抗剂对EAc的影响。Pindobind-5-HT1(PDB, 51拮抗剂,0.5μ克/ 10μL、信息)在不同频率明显阻塞监管局1日,3日和7天(数字6(一)- - - - - -6(我))。预处理与ketanserin (52拮抗剂,0.5μ克/ 10μL、信息)。减少监管频率较低(< 10 Hz) EAc 1日、3日和7天(数据6(一),6 (b),6 (c),6 (d),6 (g),6 (h))。ly - 278584 (53拮抗剂,0.5μ克/ 10μL)显著地抑制高频EAA 1日、3日和7天(数据6 (c),6 (f),6(我))。

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图6
预处理与5 -拮抗剂EAc-induced镇痛效应的影响在不同的频率1 (a, b, c), 3日(d, e, f), 7 (g、h、i)天。(a)、(d) (g): 1, 2赫兹EAc;(b)、(e)、(h): 1, 10 Hz EAc;(c), (f),(我):1马,100 Hz EAc, EAc除了虚假的集团的起始点。○:虚假的集团; :ACSF(人工脑脊液)。▲:PDB:(pindobind, 51拮抗剂,0.5μ克/ 10μL、信息)。■:康泰斯(ketanserin, 52对手0.5μ克/ 10μL、信息)。▼:ly - 278584 (53拮抗剂,0.5μ克/ 10μL、信息)。数据显示为均值±S.E. , , 相比ACSF组( )。
3.5。的影响5 -1受体激动剂,8-OH-DPAT EAc在不同的频率

8-OH-DPAT (DPAT) 51受体激动剂,抑制EAA依赖DPAT剂量和EAc。DPAT (0.5μ克/ 10μL、信息技术)抑制EAA的高频(100赫兹)EAc 1日、3日和7天(数字7 (c),7 (f),7(我))。然而,DPAT浓度大于1μ克/ 10μL(电脑)强EAA频率较低(< 10 Hz) EAc(数据7(一),7 (b),7 (d),7 (e),7 (g))。

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图7
预处理与8-OH-DPAT EAc-induced镇痛效应的影响在不同的频率1 (a, b, c), 3日(d, e, f), 7 (g、h、i)天后囊内的管子。(a)、(d) (g): 1, 2赫兹EAc;(b)、(e)、(h): 1, 10 Hz EAc;(c), (f),(我):1马,100 Hz EAc, EAc除了虚假的集团的起始点。○:虚假的组。 :ACSF(人工脑脊液)。▲:8-OH-DPAT (DPAT, 51受体激动剂,0.5μ克/ 10μL、信息)。■:DPAT (1μ克/ 10μL i t。);▼:DPAT (2μ克/ 10μL、信息)。数据显示为均值±S.E. , , 相比ACSF组( )。
3.6。的影响5 -2和5 -3受体激动剂在EAc不同频率

R(+) 2、盐酸5-dimethoxy-4-iodoamphetamine (10μ克/ 10μ5 - L、信息)2/1C受体激动剂,没有明显影响监管在不同的频率。然而,与2-methy-5-HT预处理(50μ克/ 10μ5 - L、信息)3受体激动剂,增强监管频率较低(< 10 Hz)(数据8(一个),8 (b),8 (d),8 (e),8 (g),8 (h))。

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图8
预处理与5 -受体激动剂影响EAc-induced镇痛效应在不同频率1 (a, b, c), 3日(d, e, f), 7 (g、h、i)天后囊内的管子。(a)、(d) (g): 1, 2赫兹EAc;(b)、(e)、(h): 1, 10 Hz EAc;(c), (f),(我):1马,100 Hz EAc; EAc除了虚假的集团的起始点。○:虚假的组。 :ACSF(人工脑脊液)。▲:DOI (R (+) 2, 5-dimethoxy 4-iodoamphetamine HCl, 52/1C受体激动剂,10μ克/ 10μL、信息)。▼:2-methyl-5-HT(马来酸2-methylserotonin, 53受体激动剂,50μ克/ 10μL、信息)。数据显示为均值±S.E. , , 相比ACSF组( )。

4所示。讨论

出现了越来越多的关注给EAc的使用实验和临床治疗疼痛。低和高电气EAc的频率是一个重要的组成部分。EAc为0.4赫兹的频率很低没有产生理想的镇痛效应,而4赫兹或200 Hz EAc可能引起相当大的镇痛10]。在目前的研究中,EAc的相对较低的频率(< 10 Hz)可以提供更加稳定和长期的镇痛效应相比具有高EAc频率(100赫兹)。相似的结果出现在另一项研究中,应用2赫兹或100 Hz EAc [26]。我们发现,监管局可以reobtained本研究在不同的日子。同样,重复电针刺激对镇痛有累积效应可能与监管有关的hypothalamus-pituitary轴(27]。

早期的研究报道,μ- - -δ受体参与EAc镇痛在低频率(2/15 Hz) (19,20.]。在目前的研究中,药物的管理是鞘内直接进入大鼠脊髓。药物监管局是由tail-flick效果测试。纳洛酮,μ对手,完全废除了EAA在不同电频率。然而,δ当受体参与了监管EAc超过100赫兹的频率。结果类似于以前的报告(28]。本研究的数据表明EAA发生通过μ阿片受体在低频率下(< 10 Hz),激活δ阿片受体在高频(100)。

本研究也研究了羟色胺的作用通路EAc的中介效应。监管局被pindobind, 51拮抗剂,ketanserin, 52拮抗剂在低频率下(< 10 Hz), ly - 278584, 53拮抗剂在高频(100赫兹)。另一方面,监管局被DPTA强,51受体激动剂在高剂量(> 1μ5 - g), 2-methyl-5-HT3受体激动剂在低频率下(< 10 Hz)。因此,DPTA对监管的影响依赖于药物剂量。有人建议,DPTA可以降低流动率的5 -羟色胺神经元突触前低剂量(0.05毫克/公斤,南卡罗来纳州。)和刺激5 -受体在高剂量(1.0毫克/公斤)29日]。2-Methyl-5-HT不是选择性5 -3受体激动剂,但与5有关4痛苦的途径(30.]。然而,DOI 52/1C在这项研究中,并不影响监管局。这些发现表明,51和5 -3受体可能调解主要监管引起EAc频率较低。有证据表明,大脑血清素激活的途径,涉及51和5 -3受体,导致5 - antinociceptive EAc的效果2可能有一个疼痛的功能(31日]。

我们发现5 7-DHT (5 7-dihydroxytryptamine)减少EAA EAc后7天。据报道,5日,7-DHT-induced羟色胺通路减少脊髓损伤脊髓的浓度5 - 70%,尤其是减少吗啡镇痛由tail-flick测试(32]。5的延迟效应,7-DHT EAA可能与它对羟色胺神经元神经毒性的影响。

μ——delta-opioid受体的参与以及5 -羟色胺受体前所述。目前的研究表明,EAc诱导镇痛superacute羟色胺和阿片受体,参与急性和亚急性阶段(1、3、7天)electroacupuncture-induced镇痛。我们还发现,反应不同的羟色胺和阿片受体亚型与电针刺激电频率有关。腰椎蛛网膜下腔的导管插入术脊柱通常被用于研究研究模型大鼠脊髓功能可以混淆影响实验结果。直接腰椎导管有几个优点与光学方法相比,如减少神经障碍和干扰的脊髓疼痛的功能。在目前的研究中,没有一个动物死亡,没有检测到鞘内导管插入后发现了神经损伤的迹象。

我们发现μ阿片受体参与在三个不同的EAc频段,而δ受体是有效的在一个较高的EAc频率(100赫兹)。的5 -1和5 -3受体参与监管。5 -1受体激动剂增强监管由5 -显著抑制1拮抗剂。我们确实发现,血清素激活的和阿片受体参与superacute,急性和亚急性阶段(1、3、7天)电针刺激镇痛,这些受体导致antinociceptive EAc的效果。虽然各种受体的敏感性低,高频EAc略有不同,监管机制是密切相关的血清素激活的激活和阿片类药物在脊髓神经元。

确认

作者要感谢教授w·吉布森木头从药理学、明尼苏达大学,美国对他有用的评论和校对这个修改后的论文。这部分工作是支持由国家科学委员会(nsc - 101 - 2320 - b - 039 - 026)和慈济综合医院(tccrd - 9811),台湾。