大鼠I型复杂性区域疼痛综合征的慢性缺血后疼痛模型

摘要

本文提供了一种建立慢性缺血后疼痛（CPIP）动物模型的实验方案。该模型是模拟人类Ⅰ型复杂性区域疼痛综合征的公认模型。进一步评估CPIP大鼠模型中的机械性和热性痛觉过敏，以及辣椒素诱导的伤害性行为。

摘要

复杂性区域疼痛综合征Ⅰ型（CRPS-I）是一种神经系统疾病，可导致患者出现剧烈疼痛，目前仍属于尚未解决的医学难题。然而，CRPS-I的潜在发病机制尚未被阐明。已知缺血/再灌注是导致CRPS-I的主要因素之一。通过延长后肢缺血及再灌注过程，已建立大鼠慢性缺血后疼痛（CPIP）模型以模拟CRPS-I。CPIP模型已成为研究CRPS-I机制的公认动物模型。本实验方案详细描述了建立大鼠CPIP模型的具体操作步骤，包括麻醉以及后肢缺血/再灌注的实施过程。通过检测后肢的机械性与热性痛觉过敏程度，以及对急性辣椒素注射产生的伤害性反应，进一步评估该CPIP模型的特征表现。大鼠CPIP模型表现出多种类似CRPS-I的症状，包括建模后早期出现的后肢水肿和充血、持续存在的热痛与机械痛觉过敏，以及对急性辣椒素注射引发的伤害性反应增强。这些特征使其成为深入研究CRPS-I相关机制的适宜动物模型。

引言

复杂性区域疼痛综合征（CRPS）是由骨折、创伤、手术、缺血或神经损伤引起的复杂且慢性的疼痛症状^1,2,3。CRPS分为两个亚型：I型和II型（CRPS-I和CRPS-II）⁴。流行病学研究表明，CRPS的患病率约为1:2000⁵。CRPS-I无明显神经损伤表现，但可导致慢性疼痛，并显著影响患者的生活质量。目前可用的治疗方法疗效有限，因此CRPS-I仍然是一个亟待解决的重要且具有挑战性的临床问题。

建立模拟复杂性区域疼痛综合征-I（CRPS-I）的临床前动物模型，对于探索CRPS-I的潜在机制至关重要。为解决这一问题，Coderre等人设计了一种大鼠模型，通过对后肢施加 prolonged ischemia（缺血）和再灌注来模拟CRPS-I⁶。已知缺血/再灌注损伤是导致CRPS-I的主要原因之一⁷。该大鼠CPIP模型表现出多种类似CRPS-I的症状，包括建模后早期阶段出现的后肢水肿和充血，随后出现持续性的热痛和机械性痛觉过敏⁶。借助此模型，研究提出中枢痛觉敏....

方案

动物实验方案已获浙江中医药大学动物伦理委员会批准。

1. 动物

1. 从上海实验动物中心获取雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠（体重280–320 g，8–10周龄），饲养于浙江中医药大学实验动物中心。饲养条件应保持12 h/12 h明暗循环，温度恒定在24 °C。自由供应水和饲料 随意摄取注意，本研究共使用48只大鼠。需要说明的是，在该模型中，需在整个过程中观察疼痛反应。若使用镇痛药物，则无法成功建立疼痛模型。实验结束后，处死大鼠。

2. CPIP 模型建立

1. 使用戊巴比妥钠（50 mg/kg，腹腔注射 [i.p.]）对所有大鼠（包括假手术组和CPIP模型组）进行麻醉。必要时以戊巴比妥钠（最多20 mg/kg/h，i.p.）维持麻醉。使用镊子夹捏大鼠后肢足垫或尾尖，检查每只动物的反射反应。确保大鼠在建模前无反应。术中在大鼠眼部涂抹兽用眼膏，防止角膜干燥。将麻醉后的大鼠置于维持在37 °C的加热垫上，进行后续操作。
2. 后肢足部缺血与再灌注
   1. 大鼠麻醉后，用甘油润滑其右后肢足部和踝关节。
   2. 将一个内径为7/32"（5.5 mm）的腈类70邵氏硬度O型环滑入1.5 mL Eppendorf管较大的一端（使用前将管盖切除）。小心地将后肢足部插入中....

结果

将O形环套在踝部后，同侧后肢足垫皮肤出现发绀，提示组织缺氧（图1A）。剪断O形环后，同侧后肢足垫开始充血并出现明显肿胀，表现出显著的充血征象（图1A）。足垫肿胀逐渐减轻，并在缺血/再灌注操作后48小时恢复至正常水平（双因素方差分析，Sidak事后检验，图1B）。上述所有表现均与既往研究结果一致^6,12。

随后，采用 von Frey 纤毛试验测定机械性异常性疼痛。与假手术组相比，CPIP 组同侧后肢足底在造模后第 1 天即出现明显的机械性异常性疼痛，并持续至观察期第 13 天（双因素方差分析，Sidak 事后检验，图 1

讨论

本方案详细描述了通过在大鼠后肢施加缺血/再灌注建立大鼠慢性术后疼痛（CPIP）模型的方法。包括评估后肢外观、水肿、机械性/热性痛觉过敏，以及对辣椒素注射引起的急性伤害性行为反应。

肢体缺血/再灌注是导致人类CRPS-I的常见因素¹²。本方案描述了如何建立大鼠CPIP模型，该模型是一种常用于模拟人类CRPS-I的动物模型⁶。在麻醉条件下，将一个紧贴的O型环套在大鼠后肢踝关节处持续3小时，以诱导缺血。随后移除O型环，实现再灌注。模型建立后，CPIP模型大鼠后肢出现早期充血和水肿。该模型还表现出神经病理性疼痛行为，包括持续性的机械性/热性高敏感性。这些症状均模拟了人类CRPS-I的典型特征²¹。

复杂性区域疼痛综合征（CRPS）患者在受累肢体对辣椒素诱导的疼痛表现出明显增强的反应²⁰。然而，尚不清楚CPIP模型动物是否表现出类似的反应。因此，在.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
1.5 ml Eppendorf 离心管	Eppendorf	22431021
二甲基亚砜（DMSO）	Sigma-Aldrich	D1435
辣椒素（Capsaicin）	APEXBIO	A3278
数显卡尺	Meinaite	NA
O型圈	O-Rings West	丁腈橡胶 70 肖氏硬度	7/32 英寸 内径
足底测试装置	UGO Basile, 意大利	37370
von Frey 纤维丝	UGO Basile, 意大利	NC12775