大鼠伤害性感受阈在日夜周期不同时点的变化

【摘要】  目的：　研究大鼠伤害性感受阈在不同天数及不同时间点的变化。方法：　15只SD大鼠，雌7只，雄8只，在恒定的环境温度下，连续7d分别在每天的9:00、15:00和20:00采用热辐射刺激大鼠双足底、鼠尾根、鼠尾近侧3分点和鼠尾远侧3分点共5个不同的刺激点，测定每个刺激点对刺激反应的潜伏期。结果：　连续7d中不同天数所测得的潜伏期之间没有统计学差异（P>0.05）；一天中不同时间点测得的潜伏期在9：00和20：00之间无统计学差异(P>0.05)。但15：００测得的潜伏期则分别显著长于9:00和20:00所测得的潜伏期值（均P<0.05）。结论：　热辐射法测量大鼠的伤害性感受阈不受测试天数的影响，但大鼠伤害性感受阈下午要高于早晨和晚上，提示分析测试大鼠伤害性感受阈时要避免因此带来的误差。

【关键词】  伤害性感受阈 甩尾潜伏期 热辐射法 大鼠

    疼痛本身是一种复杂的生理心理活动，因此可以假设痛阈的变化受诸多因素的影响。在痛觉实验中，常用大鼠的伤害性感受阈作为实验参数。大鼠生性敏感，夜间活动，白天喜欢挤在一起休息，晚上活动量大、吃食多［1］。大鼠的进食量与其昼夜节律一致［2］。因此我们假设大鼠的伤害性感受阈将受昼夜节律的影响，本试验意在研究生理情况下大鼠的伤害性感受阈在日夜周期不同时点的变化。

    1  资料与方法

    1.1  一般资料

    1.1.1  实验动物  健康SD大鼠15只，雄性8只，雌性7只，每只大鼠随机编号，雌、雄大鼠平均体重之间无显著差异［雌性为（268.6±29.7） g，雄性为（276.5±22.8） g，P>0.05］。在实验间期，按雌雄分别饲养在通光的21～23℃空调房间，自然昼夜，自由摄食饮水。

    1.1.2  实验仪器  BME?401C型全自动热痛刺激仪（医学院生物医学工程研究所，天津），所产生的聚焦光直径为4 mm，温度控制在45～65 ℃之间。

    1.2  实验方法

    1.2.1  光热刺激强度的设定  先用雌雄各1只大鼠进行预试验，调整热痛刺激仪光热刺激的强度和聚焦等参数，使大鼠的抬足及甩尾潜伏期的数值在2.00～3.00s之间，各参数一旦设定不再更改。这两只大鼠则在实验中不再使用。

    1.2.2  测试时间  在连续的7 d里，分别在每天的9:00、　15:00和20:003个时间点，使用上述热痛刺激仪手动光热刺激方法在各测试点实施抬足试验和甩尾试验。

    1.2.3  测试点  各只实验大鼠分别在左右二足底近足根部、大鼠尾根、鼠尾近侧3分点（靠近尾根的3分点）和鼠尾远侧3分点（靠近末梢的3分点）等5个测试点做标记，使接受光热刺激的范围高度一致。测试时力求保持玻面的清洁干燥及测试点紧贴玻面，遇有大鼠粪便和尿液污染时则用吸水纸将其清除。

    1.2.4  测试指标  测试天数、测试时间点和刺激后产生反应的潜伏期，即各测试点在接受刺激后产生逃避反应的时间。

    在整个实验过程中，实施光热刺激和测试值观察记录分别由相同的两个人完成。测试时排除动物非反射性活动的影响。每次测试均在大鼠充分安静且呼吸平稳的状况下，每个时间点在每个测试点测试3次，每次间隔5min，取3次的平均值作为测试结果

    1.3  统计学处理

    统计学处理使用SPSS 11.5统计软件，采用方差分析方法分析不同测试天数和不同时间点所测得的潜伏期之间差异，数据用x±s表示，以双侧检验P<0.05为有统计学意义。

    2  结    果

    2.1  大鼠在不同天数对光热刺激的感受阈

    将每天3个时间点的测试值合并平均值，以此来分析不同的测试天数对大鼠伤害性感受阈的影响。7d所有测试值的均数为 (2.30±0.67)s（95％ＣＩ为2.27～2.33）。在连续的7d测试过程中，第1天测试值显著长于第3、4、6、7天（P<0.05），但从第2天至第7天的潜伏期之间则均无显著性差异（P>0.05），总体分析7d之间无显著性差异（P>0.05）。见表1。表1  不同测试天数大鼠的光热刺激感受阈（潜伏期）的比较

    将每天不同时点的测试值合并计算其平均数，以此来分析不同测试的时间点对测试值的影响。结果表明每天9：00和20：00的测试值之间无显著差异，而15：00测试值分别显著长于9：00和20：00的测试值（Ｐ<0.05）。见表2。表2  不同测试时间点大鼠的光热刺激感受阈（潜伏期）的比较

　　3  讨    论

    在痛觉实验中，常用大鼠的伤害性感受阈作为实验参数。本研究是迄今为止首例研究大鼠的伤害性感受阈是否也随昼夜时点变化而变化的实验。

    本实验采用光热刺激实施抬足试验和甩尾试验测试大鼠伤害性感受阈的方法是经典的热辐射法的一种［3］，中有大量的报道［4?6］。其原理是通过测量大鼠对伤害性光热刺激产生逃避反应的潜伏期来判断它的伤害性感受阈的变化，因此光热刺激的强度需要恒定，实验条件需要排除干扰因素的影响。我们在实验设计中力求排除了以下因素的影响：（1）环境温度，大鼠在通光的恒温空调房间中饲养，从而使实验可以避免温度变化的影响；（2）光热刺激的强弱变化，光热刺激仪的各参数调定后不再更改，而且及时清除大鼠所处玻璃面的尿液和粪便也最大程度地保证了光热刺激的强度不因此而发生衰减；（3）大鼠的应急状态，每次都等待大鼠充分安静、呼吸平稳后再进行测试；（4）测试者的判断尺度，由专人测试而结果由另一人记录，这样避免了因不同测试者对大鼠反应的判断尺度不同而产生的误差，测试者不直接记录结果。

    本实验中还将大鼠饲养在通自然光的房间内，极大地避免了人工光照时间的控制对大鼠的自然生理节律的影响。实验结果表明，昼夜的变化对大鼠的伤害性感受阈产生了影响。早晨和晚上大鼠的伤害性感受阈较之下午明显降低，表现在受到伤害性刺激后甩尾和抬足的潜伏期明显缩短，这一现象可能与大鼠“昼伏夜出”的习性有关。

    在实验中发现，除了第1天以外大鼠每天的伤害性感受阈总体没有差异，说明此实验方法可重复性强，可靠性好。而第１天的伤害性感受阈高于第3、4、6、7天，可能是由于在第1天大鼠第1次接受这种伤害性刺激，因比较陌生所以反应迟钝。大鼠的甩尾反射是一种脊髓反射，而抬足反射则有高级中枢的参与。据此，我们认为在测试大鼠伤害性感受阈的实验前，有必要使大鼠预先适应实验方法，同时尽量避免测试时间点不同对实验结果的影响所产生的系统误差。

    总之，热辐射法测量大鼠的伤害性感受阈不受测试天数的影响，但大鼠伤害性感受阈下午要高于早晨和晚上，提示分析测试大鼠伤害性感受阈时要避免因此带来的误差。

【文献】
  [1]邵义祥.医学实验动物学教程[M].南京:东南大学出版社,2003：122?155.

[2] LU X Y, SHIEH K R, KABBAJ M, et al. Diurnal rhythm of agouti?related protein and its relation to corticosterone and food intake[J]. Endocrinology,2002,143:3905?39１5.

[3]沃格尔主编.杜冠华等译.药实验指南——新药发现和药理学评价[M].北京:出版社,2001:489?491.

[4]SAKURA S, KIRIHARA Y, MUGURUMA T,et al.The comparative neurotoxicity of intrathecal lidocaine and bupivacaine in rats［Ｊ］. Anesth Analg,2005,101:541?547.

[5]KISHIMOTO T,BOLLEN A W, DRASNER K.Comparative spinal neurotoxicity of prilocaine and lidocaine[J]. Anesthesiology, 2002, 97:1250?1253.

[6]KIRIHARA Y,SAITO Y,SAKURA S,et al.Comparative neurotoxicity of intrathecal and epidural lidocaine in rats[J]. Anesthesiology, 2003,99:961?968.