NB：北大韩济生院士、张嵘副教授│脊髓电刺激缓解大鼠神经病理痛_

脊髓电刺激缓解大鼠神经病理痛及其阿片受体机制

Involvement of Opioid Peptides in the Analgesic Effect of Spinal Cord Stimulation in a Rat Model of Neuropathic Pain

翟福骏1,2 • 韩松平3• 张嵘1,2 • 韩济生1,2

1神经科学教育部和卫健委重点实验室，北京大学，北京100191，中国

2北京大学神经科学研究所，北京100191，中国

3无锡神平心泰医疗科技有限公司，江苏214122，中国

第一作者：翟福骏、韩松平

通讯作者：张嵘、韩济生

脊髓电刺激（Spinal Cord Stimulation, SCS）作为一种有效的治疗顽固性神经病理性痛的神经调控方法应用于临床已有50多年。目前SCS的镇痛机制主要基于疼痛的闸门控制学说，其神经化学理论机制研究报道较少。本文作者实验室前期研究结果显示，电针或经皮穴位电刺激的镇痛治疗参数存在频率特异性，即低频2 Hz电针通过增加内源性脑啡肽的释放发挥镇痛作用，高频100Hz电针通过增加内源性强啡肽的释放发挥镇痛作用。然而，SCS发挥镇痛作用的机制是否与电针电刺激发挥镇痛作用的机制相似？

本研究采用保留神经损伤（Spared Nerve Injury, SNI）紧结扎大鼠神经病理痛模型，大鼠50%机械缩足阈值（Paw Withdrawal Threshold, PWT）作为评估疼痛的参数，给予大鼠脊髓腰膨大即T13–L1椎骨节段不同参数的SCS，或给予大鼠阿片受体不同亚型拮抗剂后再给予SCS，观察大鼠50% PWT的改变。

研究显示：（1）50 Hz-SCS对中度疼痛大鼠镇痛作用优于重度疼痛大鼠；（2）80% MT-SCS对中度疼痛大鼠镇痛作用优于 20% MT-SCS、40% MT-SCS和60% MT-SCS；（3）2 Hz、15Hz、50Hz、100Hz、2/100Hz和10kHz SCS对中度疼痛大鼠均具有镇痛作用，各频率之间镇痛作用无明显统计学差异；（4）2 Hz、50Hz、100Hz和10kHz四种频率24小时持续SCS均具有镇痛作用；（5）2Hz-SCS 可以增加脑内内源性甲硫氨酸-脑啡肽的释放，其镇痛作用可以被μ阿片受体（μ opioid receptor，MOR）和κ阿片受体（κ opioid receptor，KOR）特异性拮抗剂阻断；（6）100 Hz-SCS的镇痛作用可以被KOR特异性拮抗剂阻断；（7）10 kHz-SCS的镇痛作用可以被MOR、δ阿片受体（δopioid receptor，DOR）和KOR 特异性拮抗剂阻断。

因此，可以得出以下结论：（1） SCS 对大鼠神经病理痛的镇痛效果与疼痛的严重程度有关，50Hz-SCS对中度疼痛的镇痛效果更好。（2）SCS具有强度—效应关系，在运动阈值以内，电流强度越大，50Hz-SCS 镇痛作用越好。（3）不同频率的SCS镇痛作用相似，持续给予刺激24小时，SCS镇痛作用相对稳定。（4）SCS 能够激活内源性阿片系统，且作用具有频率差异性，2Hz-SCS 可以增加内源性甲硫氨酸-脑啡肽释放，在 2 Hz-SCS 镇痛作用中MOR和 KOR发挥了关键作用；在100Hz-SCS 镇痛作用中，KOR发挥了关键作用；在10 kHz-SCS镇痛作用中，MOR、DOR和KOR三种阿片受体均发挥了关键作用。