电刺激隐神经不同纤维诱发丘脑束旁核电反应的研究
作者：董 军 陈助华 陈培熹
单位：
董 军 暨南大学医学院病理生理教研室(广州 510632)；陈助华 陈培熹 中山医科大学生理教研室
关键词：丘脑；诱发电位；神经纤维；吗啡
中国病理生理杂志990115 摘 要 目的和方法：实验用不同强度刺激隐神经，配合极化电流阻断技术分别引起A类纤维(Af)和C类纤维(Cf)传入丘脑束旁核的诱发电位，观察静脉注射吗啡(0.5 mg/kg)对A-PfEP和C-PfEP的影响。结果：A类纤维和C类纤维均可传入丘脑束旁核引起诱发电位，但两者潜伏期和幅值有明显差异。静脉注射吗啡，可使C-PfEP幅值明显衰减，潜伏期延长；而A-PfEP的幅值衰减不显著，潜伏期不延长。结论：C-PfEP与痛关系密切，可作为慢痛反应指标。
, 百拇医药 Studies of electrical stimulation of different fiber of saphenous
nerve on the response of nucleus parafascicularis
DONG Jun,CHEN Zhu-Hua,CHEN Pei-Xi
Department of Pathophysiology,School of Medicine Jinan University,Guangzhou (510632)
Abstract AIM and METHODS:The saphenous nerve of cat was stimulated by different strengths and the A-fibers were blocked selectively by the polarizing current,so as to let C-fibers input transmit to CNS alone.The evoked potential was elicited by the A-fiber and C-fiber. The effect of intravenous injection of morphine on A-PfEP (evoked potential by A-fibers) and C-PfEP (evoked potential by C-fibers) was observed. RESULTS：After intravenous injection of morphine,the amplitude of C-PfEP reduced remarkably and the latency prolonged.However,A-PfEP had no significant changes.CONCLUSION:C-PfEP was closely related to pain sense and might become the index to show pain responses.
, 百拇医药
MeSH Thalamus;Evoked potentials;Nerve fibers;Morphine
丘脑是痛觉转换的高级整合中枢，能接受和处理痛觉信息。外周神经中含有大量C类纤维(C-fibers, Cf)，在信息传递尤其是痛觉传递中起着重要的作用。已有报道，Cf可以进入内侧丘脑和丘脑外侧核[1]。张香桐报道束旁核某些神经元对伤害性刺激能产生特殊的单位放电形式[2]。本文用电刺激隐神经配合阳极电流阻滞技术，分别引起A类纤维(A-fibers, Af)和Cf进入丘脑束旁核诱发特异的电反应，并观察两类诱发电位的特征及其与慢痛的关系，旨在揭示痛觉尤其是慢痛产生的中枢机制。
材料与方法
实验用家猫，体重1.5～3.0 kg，雌雄不限。静脉注射质量分数为1%氯醛糖(80 mg/kg)麻醉。动物麻醉后作气管切开并插管，然后将头固定在脑立体定位仪上(NS-1)，于头顶正中线切开头皮，自枕骨大孔处切开第四脑室，引流脑脊液，以减少脑组织的搏动。然后开颅，暴露一侧丘脑束旁核所对应的大脑皮层，分离对侧隐神经，在外周端结扎并剪断之。于近中段依次放置铂丝双极刺激电极，银-氯化银阻断电极和铂丝双极引导电极，以分别作刺激神经、选择性阻滞Af传入和记录神经干复合动作电位之用。实验开始时，静脉注射质量分数为4%三碘季胺酚20 mg/kg制动，同时给予人工呼吸，动物直肠温度维持在(37±1)℃。
, 百拇医药
用充灌2%膀胺天兰溶液的玻璃微电极记录左侧束旁核的诱发电位，电极尖端直径约为1 μm，直流电阻1～5 MΩ。束旁核定位按Snider图谱。座标为P∶6.5～7.0，L∶1.0～1.5，H∶-1～+2。微电极引导的诱发电位经微电极放大器(MEZ-7101日本光电公司产)放大后输入DAT-1100叠加仪进行20次叠加平均处理后在VC-10记忆示波器显示，然后用X-Y记录仪记录。刺激隐神经的参数为波宽0.3 ms，强度为0.75～2.75 mA，频率为1.6 Hz。
实验结束时，用记录微电极电泳(20 μA，阴极)膀胺天兰。然后断头，置质量分数为10%福尔马林溶液中固定3～5 d，做冷冻切片，检查玻璃微电极尖端的位置。实验数据以x±s表示，用自身对照的配对t检验测试注射前后的差异显著性，用团体t检验测试组间差异。
结 果
一、隐神经A、C类纤维传入引起的丘脑束旁核诱发电位：
, 百拇医药
在28例实验中，用750 μA强度刺激隐神经只引起A类纤维兴奋时，出现复合动作电位Aβ、Aδ波，在丘脑束旁核记录到潜伏期为(34.9±10.1) ms(x±s，后同)、时程为(189.7±32.8) ms、波幅为(152.8±41.3) μV的A类诱发电位( evoked potential by A-fibers, A-PfEP)(图1)；进一步增加至C类阈上的刺激强度(2.75 mA)，引起Af和Cf最大动作电位时，在丘脑束旁核记录到的AC类诱发电位(evoked potential by A and C-fibers，AC-PfEP)，它的潜伏期和波形与A-PfEP比较，两者均无显著差异；用极化电流选择性阻滞隐神经Af传导，随极化电流强度增大，Af引起的动作电位逐渐消失，同时，AC-PfEP也逐渐消失；动作电位的C波仍保留；此时只让Cf单独传入，在丘脑束旁核记录到潜伏期为(182.65±21.92) ms、时程为(172.32±34.09) ms、波幅为(103.47±42.73) μV的C类诱发电位(evoked potential by C-fibers，C-PfEP)(表1、图1)。与A-PfEP比较，差异非常显著。结果表明C-PfEP是由选择性Cf传入引起的，且不同于A-PfEP，当Af和Cf同时兴奋时，C-PfEP可能被Af传入所抑制而不出现。
, 百拇医药
表1 A-PfEP与C-PfEP的比较
Tab 1 Comparison of A-PfEP and C-PfEP (
±s，n＝28)
A-PfEP
C-PfEP
Wave shape
- +
- +
Latency(ms)
34.9±10.1
182.65±21.92**
, 百拇医药
Period (ms)
189.7±42.8
172.32±34.09
Amplitude(μV)
152.8±43.1
103.47±42.73**
**P<0.01, vs A-PfEP; -：negative wave;+:positive wave
二、静脉注射吗啡对A-PfEP及C-PfEP潜伏期的影响：
在8例实验中，静脉注射盐酸吗啡(0.5 mg/kg)使C-PfEP的潜伏期延长，但对A-PfEP的潜伏期影响不显著，见表2。
, 百拇医药
Fig 1 Compound action potential and parafascicular potential evoked by saphenous nerve stimulation of A-fiber and C-fiber
A：Evoked potential of nucleus parafascicular； B：Action potential of saphenous nerve
图1 电刺激隐神经A类、C类纤维引起的复合动作电位(AP)及其丘脑束旁核的诱发电位(PfEP)
表2 吗啡iv对A-PfEP及C-PfEP潜伏期的影响
Tab 2 Effect of iv injection of morphine on latency of
, 百拇医药
A-PfEP and C-PfEP (±s，n＝8)
A-PfEP
C-PfEP
Absolute value(μ V)
The rate of change(%)
Absolute value(μ V)
The rate of change(%)
Before injection
32.76±3.03
, 百拇医药
100
177.32±31.55
100
After injection
1 min
34.98±1.53
107.32±8.14
185.67±37.54
104.44±4.97
3 min
36.10±3.43
110.68±11.48
, 百拇医药
206.48±39.69
116.97±16.07*
5 min
36.10±3.96
110.56±11.51
207.87±36.88
117.71±14.56*
10 min
34.44±4.65
104.92±7.45
211.12±30.01
, http://www.100md.com
120.48±15.45*
20 min
33.88±4.12
103.36±7.51
197.23±31.75
110.49±9.63*
30 min
33.88±4.12
103.36±7.51
180.55±32.56
101.80±2.03
, http://www.100md.com
40 min
32.76±3.03
100
178.70±30.69
100.89±1.60
P<0.05，vs before injection
三、静脉注射吗啡对A-PfEP和C-PfEP幅值的影响：
在6例实验中，盐酸吗啡(0.5 mg/kg，iv)使C-PfEP的幅值明显减少，但对A-PfEP的幅值影响不显著。提示：C-PfEP与痛关系密切，可作为慢痛反应指标，见表3。表3 吗啡iv对A-PfEP及C-PfEP幅值的影响
Tab 3 Effect of iv injection of morphine on amplitude of
, 百拇医药
A-PfEP and C-PfEP (x±s，n＝6)
A-PfEP
C-PfEP
Absolute value(μ V)
The rate of change(%)
Absolute value(μ V)
The rate of change(%)
Before injection
135.84±43.83
100
, http://www.100md.com
81.25±25.79
100
After injection
1 min
128.32±48.35
93.64±8.23
77.22±26.58
88.58±9.82*
3 min
135.50±45.47
97.23±3.80
, 百拇医药
55.85±20.53
70.02±15.74**
5 min
133.34±43.21
98.17±3.12
51.37±24.83
62.34±17.10**
10 min
135.84±41.44
100.68±6.07
52.77±28.10
, 百拇医药
62.68±20.01**
20 min
137.50±41.86
101.81±4.05
57.63±39.30
63.91±39.58*
30 min
139.16±41.40
103.14±4.38
64.58±31.25
75.61±22.90*
, http://www.100md.com
40 min
138.34±39.69
102.74±4.80
70.82±27.40
86.76±17.80
*P<0.05，**P<0.01 ，vs before injection讨 论
60年代，Albe-Fessard用电脉冲刺激氯醛糖麻醉的猫后肢皮肤，在对侧丘脑的中央中一束旁复合体记录到诱发电位[3]。1973年张香桐的工作表明，丘脑束旁核内某些神经元对于伤害性刺激(如强电流刺激感觉神经等)能够产生特殊的单位放电型式，并且能被吗啡类镇痛药物所抑制，从而认为束旁核神经元的这种特殊的电反应可以被看作是疼痛的电生理指标[2]。80年代，陈培熹[4]等采用改良的极化电流阻滞法，阻滞粗纤维的传导，仅让Cf单独传入，分别在大脑皮层及小脑皮层等部位引导出单纯Cf传入引起的诱发电位。本文验证隐神经中各纤维成份与丘脑束旁核电反应中各成份的关系，进一步发现选择性Cf传入可以到达丘脑束旁核引起特异的电反应。C-PfEP的潜伏期比A-PfEP和AC-PfEP早成份的潜伏期长，但却比晚成份短。用C类阈下刺激隐神经则不能引起C-PfEP。证明C-PfEP是由Cf传入引起的。并且iv吗啡后，能被吗啡类镇痛药物所抑制。因而可以认为C-PfEP与痛关系密切，可作为慢痛反应的指标。从而进一步阐明了丘脑束旁核与疼痛尤其是慢痛的关系。
, 百拇医药
参考文献
1 Dong WK,NiShijima Y.Nociceptive responses of neurons in medial thalamus and their relationship to spinothalamic pathways.J Neurophysiol, 1978，41(6):1592.
2 张香桐.针刺镇痛过程中丘脑的整合作用.中国科学，1973，1：28.
3 沈其卫、间脑、张培林，神经解剖学，第1版，北京：人民卫生出版社，1987.346.
4 陈培熹.大脑皮层对C类神经纤维传入慢痛信息的电反应及其调制.广东生理学通报，1991，8(1)：5.
收稿日期：1998年5月8日
修稿日期：1998年9月29日, http://www.100md.com
单位：
董 军 暨南大学医学院病理生理教研室(广州 510632)；陈助华 陈培熹 中山医科大学生理教研室
关键词：丘脑；诱发电位；神经纤维；吗啡
中国病理生理杂志990115 摘 要 目的和方法：实验用不同强度刺激隐神经，配合极化电流阻断技术分别引起A类纤维(Af)和C类纤维(Cf)传入丘脑束旁核的诱发电位，观察静脉注射吗啡(0.5 mg/kg)对A-PfEP和C-PfEP的影响。结果：A类纤维和C类纤维均可传入丘脑束旁核引起诱发电位，但两者潜伏期和幅值有明显差异。静脉注射吗啡，可使C-PfEP幅值明显衰减，潜伏期延长；而A-PfEP的幅值衰减不显著，潜伏期不延长。结论：C-PfEP与痛关系密切，可作为慢痛反应指标。
, 百拇医药 Studies of electrical stimulation of different fiber of saphenous
nerve on the response of nucleus parafascicularis
DONG Jun,CHEN Zhu-Hua,CHEN Pei-Xi
Department of Pathophysiology,School of Medicine Jinan University,Guangzhou (510632)
Abstract AIM and METHODS:The saphenous nerve of cat was stimulated by different strengths and the A-fibers were blocked selectively by the polarizing current,so as to let C-fibers input transmit to CNS alone.The evoked potential was elicited by the A-fiber and C-fiber. The effect of intravenous injection of morphine on A-PfEP (evoked potential by A-fibers) and C-PfEP (evoked potential by C-fibers) was observed. RESULTS：After intravenous injection of morphine,the amplitude of C-PfEP reduced remarkably and the latency prolonged.However,A-PfEP had no significant changes.CONCLUSION:C-PfEP was closely related to pain sense and might become the index to show pain responses.
, 百拇医药
MeSH Thalamus;Evoked potentials;Nerve fibers;Morphine
丘脑是痛觉转换的高级整合中枢，能接受和处理痛觉信息。外周神经中含有大量C类纤维(C-fibers, Cf)，在信息传递尤其是痛觉传递中起着重要的作用。已有报道，Cf可以进入内侧丘脑和丘脑外侧核[1]。张香桐报道束旁核某些神经元对伤害性刺激能产生特殊的单位放电形式[2]。本文用电刺激隐神经配合阳极电流阻滞技术，分别引起A类纤维(A-fibers, Af)和Cf进入丘脑束旁核诱发特异的电反应，并观察两类诱发电位的特征及其与慢痛的关系，旨在揭示痛觉尤其是慢痛产生的中枢机制。
材料与方法
实验用家猫，体重1.5～3.0 kg，雌雄不限。静脉注射质量分数为1%氯醛糖(80 mg/kg)麻醉。动物麻醉后作气管切开并插管，然后将头固定在脑立体定位仪上(NS-1)，于头顶正中线切开头皮，自枕骨大孔处切开第四脑室，引流脑脊液，以减少脑组织的搏动。然后开颅，暴露一侧丘脑束旁核所对应的大脑皮层，分离对侧隐神经，在外周端结扎并剪断之。于近中段依次放置铂丝双极刺激电极，银-氯化银阻断电极和铂丝双极引导电极，以分别作刺激神经、选择性阻滞Af传入和记录神经干复合动作电位之用。实验开始时，静脉注射质量分数为4%三碘季胺酚20 mg/kg制动，同时给予人工呼吸，动物直肠温度维持在(37±1)℃。
, 百拇医药
用充灌2%膀胺天兰溶液的玻璃微电极记录左侧束旁核的诱发电位，电极尖端直径约为1 μm，直流电阻1～5 MΩ。束旁核定位按Snider图谱。座标为P∶6.5～7.0，L∶1.0～1.5，H∶-1～+2。微电极引导的诱发电位经微电极放大器(MEZ-7101日本光电公司产)放大后输入DAT-1100叠加仪进行20次叠加平均处理后在VC-10记忆示波器显示，然后用X-Y记录仪记录。刺激隐神经的参数为波宽0.3 ms，强度为0.75～2.75 mA，频率为1.6 Hz。
实验结束时，用记录微电极电泳(20 μA，阴极)膀胺天兰。然后断头，置质量分数为10%福尔马林溶液中固定3～5 d，做冷冻切片，检查玻璃微电极尖端的位置。实验数据以x±s表示，用自身对照的配对t检验测试注射前后的差异显著性，用团体t检验测试组间差异。
结 果
一、隐神经A、C类纤维传入引起的丘脑束旁核诱发电位：
, 百拇医药
在28例实验中，用750 μA强度刺激隐神经只引起A类纤维兴奋时，出现复合动作电位Aβ、Aδ波，在丘脑束旁核记录到潜伏期为(34.9±10.1) ms(x±s，后同)、时程为(189.7±32.8) ms、波幅为(152.8±41.3) μV的A类诱发电位( evoked potential by A-fibers, A-PfEP)(图1)；进一步增加至C类阈上的刺激强度(2.75 mA)，引起Af和Cf最大动作电位时，在丘脑束旁核记录到的AC类诱发电位(evoked potential by A and C-fibers，AC-PfEP)，它的潜伏期和波形与A-PfEP比较，两者均无显著差异；用极化电流选择性阻滞隐神经Af传导，随极化电流强度增大，Af引起的动作电位逐渐消失，同时，AC-PfEP也逐渐消失；动作电位的C波仍保留；此时只让Cf单独传入，在丘脑束旁核记录到潜伏期为(182.65±21.92) ms、时程为(172.32±34.09) ms、波幅为(103.47±42.73) μV的C类诱发电位(evoked potential by C-fibers，C-PfEP)(表1、图1)。与A-PfEP比较，差异非常显著。结果表明C-PfEP是由选择性Cf传入引起的，且不同于A-PfEP，当Af和Cf同时兴奋时，C-PfEP可能被Af传入所抑制而不出现。
, 百拇医药
表1 A-PfEP与C-PfEP的比较
Tab 1 Comparison of A-PfEP and C-PfEP (
±s，n＝28)A-PfEP
C-PfEP
Wave shape
- +
- +
Latency(ms)
34.9±10.1
182.65±21.92**
, 百拇医药
Period (ms)
189.7±42.8
172.32±34.09
Amplitude(μV)
152.8±43.1
103.47±42.73**
**P<0.01, vs A-PfEP; -：negative wave;+:positive wave
二、静脉注射吗啡对A-PfEP及C-PfEP潜伏期的影响：
在8例实验中，静脉注射盐酸吗啡(0.5 mg/kg)使C-PfEP的潜伏期延长，但对A-PfEP的潜伏期影响不显著，见表2。
, 百拇医药
Fig 1 Compound action potential and parafascicular potential evoked by saphenous nerve stimulation of A-fiber and C-fiber
A：Evoked potential of nucleus parafascicular； B：Action potential of saphenous nerve
图1 电刺激隐神经A类、C类纤维引起的复合动作电位(AP)及其丘脑束旁核的诱发电位(PfEP)
表2 吗啡iv对A-PfEP及C-PfEP潜伏期的影响
Tab 2 Effect of iv injection of morphine on latency of
, 百拇医药
A-PfEP and C-PfEP (
±s，n＝8)A-PfEP
C-PfEP
Absolute value(μ V)
The rate of change(%)
Absolute value(μ V)
The rate of change(%)
Before injection
32.76±3.03
, 百拇医药
100
177.32±31.55
100
After injection
1 min
34.98±1.53
107.32±8.14
185.67±37.54
104.44±4.97
3 min
36.10±3.43
110.68±11.48
, 百拇医药
206.48±39.69
116.97±16.07*
5 min
36.10±3.96
110.56±11.51
207.87±36.88
117.71±14.56*
10 min
34.44±4.65
104.92±7.45
211.12±30.01
, http://www.100md.com
120.48±15.45*
20 min
33.88±4.12
103.36±7.51
197.23±31.75
110.49±9.63*
30 min
33.88±4.12
103.36±7.51
180.55±32.56
101.80±2.03
, http://www.100md.com
40 min
32.76±3.03
100
178.70±30.69
100.89±1.60
P<0.05，vs before injection
三、静脉注射吗啡对A-PfEP和C-PfEP幅值的影响：
在6例实验中，盐酸吗啡(0.5 mg/kg，iv)使C-PfEP的幅值明显减少，但对A-PfEP的幅值影响不显著。提示：C-PfEP与痛关系密切，可作为慢痛反应指标，见表3。表3 吗啡iv对A-PfEP及C-PfEP幅值的影响
Tab 3 Effect of iv injection of morphine on amplitude of
, 百拇医药
A-PfEP and C-PfEP (x±s，n＝6)
A-PfEP
C-PfEP
Absolute value(μ V)
The rate of change(%)
Absolute value(μ V)
The rate of change(%)
Before injection
135.84±43.83
100
, http://www.100md.com
81.25±25.79
100
After injection
1 min
128.32±48.35
93.64±8.23
77.22±26.58
88.58±9.82*
3 min
135.50±45.47
97.23±3.80
, 百拇医药
55.85±20.53
70.02±15.74**
5 min
133.34±43.21
98.17±3.12
51.37±24.83
62.34±17.10**
10 min
135.84±41.44
100.68±6.07
52.77±28.10
, 百拇医药
62.68±20.01**
20 min
137.50±41.86
101.81±4.05
57.63±39.30
63.91±39.58*
30 min
139.16±41.40
103.14±4.38
64.58±31.25
75.61±22.90*
, http://www.100md.com
40 min
138.34±39.69
102.74±4.80
70.82±27.40
86.76±17.80
*P<0.05，**P<0.01 ，vs before injection讨 论
60年代，Albe-Fessard用电脉冲刺激氯醛糖麻醉的猫后肢皮肤，在对侧丘脑的中央中一束旁复合体记录到诱发电位[3]。1973年张香桐的工作表明，丘脑束旁核内某些神经元对于伤害性刺激(如强电流刺激感觉神经等)能够产生特殊的单位放电型式，并且能被吗啡类镇痛药物所抑制，从而认为束旁核神经元的这种特殊的电反应可以被看作是疼痛的电生理指标[2]。80年代，陈培熹[4]等采用改良的极化电流阻滞法，阻滞粗纤维的传导，仅让Cf单独传入，分别在大脑皮层及小脑皮层等部位引导出单纯Cf传入引起的诱发电位。本文验证隐神经中各纤维成份与丘脑束旁核电反应中各成份的关系，进一步发现选择性Cf传入可以到达丘脑束旁核引起特异的电反应。C-PfEP的潜伏期比A-PfEP和AC-PfEP早成份的潜伏期长，但却比晚成份短。用C类阈下刺激隐神经则不能引起C-PfEP。证明C-PfEP是由Cf传入引起的。并且iv吗啡后，能被吗啡类镇痛药物所抑制。因而可以认为C-PfEP与痛关系密切，可作为慢痛反应的指标。从而进一步阐明了丘脑束旁核与疼痛尤其是慢痛的关系。
, 百拇医药
参考文献
1 Dong WK,NiShijima Y.Nociceptive responses of neurons in medial thalamus and their relationship to spinothalamic pathways.J Neurophysiol, 1978，41(6):1592.
2 张香桐.针刺镇痛过程中丘脑的整合作用.中国科学，1973，1：28.
3 沈其卫、间脑、张培林，神经解剖学，第1版，北京：人民卫生出版社，1987.346.
4 陈培熹.大脑皮层对C类神经纤维传入慢痛信息的电反应及其调制.广东生理学通报，1991，8(1)：5.
收稿日期：1998年5月8日
修稿日期：1998年9月29日, http://www.100md.com