do:i10.3969/.jissn.1006-9852.2011.08.005神经病理性疼痛的中枢敏化发病机制黄露露于世英(华中科技大学同济医学院附属同济医院肿瘤中心,武汉430030)国际疼痛学会(IASP)将神经病理性疼痛(neu-ropathicpain,NP)定义为周围(或)中枢神经系统、原发和(或)继发性损害、功能障碍或短暂性紊乱引起的疼痛[1]。常见类型有三叉神经痛、幻肢痛、痛性糖尿病性神经病、疱疹后神经痛、脊髓空洞症、卒中后疼痛等。NP可为自发性和(或)诱发性疼痛。自发性疼痛常表现为持续的烧灼感,也可为间断的刺痛、撕裂样痛、触电样疼痛或表现为感觉迟钝、感觉异常。诱发性疼痛由机械、温度或化学刺激所引发,常表现为痛觉过敏(hyperalgesia)和痛觉超敏(allodynia)。痛觉过敏是指对正常致痛刺激的痛觉反应增强。痛觉超敏是指由正常情况下不能引起疼痛的刺激所引起的疼痛感觉。目前NP发病机制不清,越来越多的学者认为外周敏化和中枢敏化在NP的产生和维持中发挥重要作用。外周敏化是指初级伤害感受性神经元尤其是其外周末梢发生的超敏感化。Julius[2]等认为,组织受损后,细胞外H+、花生四烯酸、脂质代谢物、5-HT、缓激肽、核苷酸、神经生长因子等物质从外周末梢释放。通过与相应受体或离子通道作用,导致多个胞内信号通路的活化,增加了初级伤害感受性神经元的敏感性和兴奋性。单纯外周敏化并不能导致NP的发生。因为麻醉受损区域后,予以电刺激,仍可以出现痛觉过敏和痛觉超敏[3]。因此,中枢敏化似乎起着更加重要的作用。中枢敏化是指脊髓及脊髓上(如丘脑、脑干、大脑皮层)疼痛传递反应的放大。本文将从脊髓及脊髓上两个方面阐述中枢敏化的发病机制。1.脊髓节段的中枢敏化在脊髓水平,对疼痛的调制主要发生于脊髓背角。脊髓背角由初级感觉传入末梢、脊髓投射神经元、脊髓中间神经元和脊髓上结构的下行纤维组成,是感觉信息传入的门户和整合的初级中枢。(1)突触前初级感觉传入末梢释放的谷氨酸增多:谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统中主要的兴奋性神经递质。有报道指出,脊神经损伤后,初级传入末梢释放的谷氨酸浓度上升37倍[4],Tender认为,小胶质细胞产生的脑源性神经营养因子(BDNF)参与了这一过程[5]。同时,外周神经损伤后,初级传入末梢释放的神经肽(例如降钙素基因相关肽CGRP和P物质)也明显增加。CGRP与受体结合,通过激活腺苷酸环化酶(AC),而引起谷氨酸的释放增加。P物质活化神经激肽NK受体,引起前列腺素和一氧化氮(NO)的合成增加,逆行性(retro-grade)作用于初级感觉传入中枢末梢,使谷氨酸的释放增加。生理状态下,存在于脊髓背角的强啡肽作用于k-阿片受体,通过减少初级传入末梢释放的谷氨酸而抑制伤害性信号的传入。ChengHY等研究发现,下游调控元件拮抗剂调节子DREAM,通过抑制脊髓神经细胞的前强啡肽表达,而引发痛觉过敏[6]。但Josephine认为,神经损伤后脊髓强啡肽的浓度升高,并不是通过作于阿片受体,而是通过激活初级传入末梢上的蛋白激酶C(PKC)及电压门控Ca2+通道(VSCC),增加了谷氨酸和神经肽的释放[7,8](见图1b)。(2)突触后投射神经元的变化:周围神经损伤后,大量活化和增殖的小胶质细胞释放的细胞因子,通过激活细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)和cAMP-反应结合蛋白(CREB)提高投射神经元兴奋性[9](见图1b)。同时,Coull和Alban等认为,小胶质细胞释放BDNF、活性氧簇(ROS)及肿瘤坏死因子(TNF)等,使得投射神经元胞膜上K+-Cl-共转运体2(KCC2)表达下降,导致Cl-梯度下降,也参与了投射神经元兴奋性的增强[10]。脊髓背角投射神经元胞膜上存在大量离子型谷氨酸受体:NMDA受体和AMPA受体。在糖尿病性NP小鼠模型中,编码AMPA受体和NMDA受体的mRNA表达上调,AMPA受体亚单位向细胞膜的运输和嵌入增多,使得一些沉默的(silent)突触变为有功能的(functional)谷氨酸能突触[11]。同时,初级传入末梢释放的P物质作用于NK受体,活化PKC,通过关闭钾离子通道、磷酸化NMDA受体,引起突触#463#中国疼痛医学杂志ChineseJournalofPainMedicine2011,17,(8)后投射神经元细胞膜去极化,去除Mg2+对NMDA受体的电压依赖性阻滞,从而产生更大的内向电流[1,3](图1b)。(3)突触可塑性变化:Sandkuhler发现,在L5/L6脊神经紧结扎的大鼠,高频、低强度的条件电刺激作用于坐骨神经即可...
