福爾馬林致痛模型
本模型的目的是模擬急性組織損傷所致的持續性疼痛。一般以大鼠為實驗對象。在動物一肢足背皮下注射稀釋的福爾馬林(formalin)溶液,導致動物的行為改變如安靜時的屈腿、運動時的跛行以及舔足等。這些行為的程度(如舔足時間)與福爾馬林濃度成正比,一般認為它是疼痛的象征。此外,其它行為如理毛、探索和運動活動等也受福爾馬林注射的影響。具體做法如下:
將實驗動物隨機分為若干組,其中福爾馬林組在一肢足背皮下注射稀釋的福爾馬林溶液50ml,濃度在0.1%~10%之間。對照組動物將注射針刺入同部位注射等體積的生理鹽水。注射后,將動物置于觀察籠中,在動物不能察覺的前提下記錄其在60分鐘內對注射側和對側后足的舔足時間。每隔5分鐘計算一次舔足分數(即總舔足時間)。另外一種評分方法是,按如下的四級評分:0=注射足承擔正常重量;1=運動時跛行、休息時足輕觸地面;2=注射足抬高,最多用指甲觸地;3=出現針對注射足的舔、咬和理毛行為。
必須注意的是,動物應事先訓練10天使之適應實驗室的環境及手捉等處理。動物應飼養在恒定的晝夜節律(光照時間)環境中,且觀察應當在“暗夜期”在暗紅色光線下進行。
本模型的各種癥狀普遍分為兩個時相:前5分鐘為第一相,20~60分鐘為第二相。兩相均可用于實驗,但以第二相為常用。據認為,使用1.5%的福爾馬林劑量加上綜合的評分方法具有最強的分辨痛程度的能力。
Clavelou等人新近提出了一種用于面部的福爾馬林致痛模型。他們把不同濃度的福爾馬林溶液(0.2~10%)皮下注射到大鼠的右上唇,對照動物則注射鹽水。注射后,立即把動物放在觀察箱中觀察45分鐘。記錄注射后每3分鐘時間內動物用同側前肢或后肢摩擦注射部位的秒數作為痛分數。注射后動物呈現出類似的兩相痛敏。結果表明濃度在0.5~2.5%之間的福爾馬林溶液最有利于觀察疼痛強度的變化情況。
白陶土-鹿角菜膠炎癥模型
本模型的目的是模擬亞急性炎癥所引起的疼痛。白陶土(Kaolin)是一種細顆粒狀物質,成分為氧化鋁,在此起機械刺激作用;鹿角菜膠(carrageenan)是由水生植物鹿角菜中提取的膠體物質,具有過敏刺激作用。鹿角菜膠單獨實驗即可誘發炎癥,若與白陶土合并使用,則炎癥更為強烈。
可采用家兔或大鼠作為實驗對象。今以大鼠為例。關節炎的引發分為兩步:首先將動物麻醉(可用戊巴比妥鈉或水合氯醛),由一側后肢足底注入4%白陶土混懸液0.1ml,并按摩5分鐘使之在組織中分散。在第一次注射的1小時后,再注入2%鹿角菜膠溶液0.05ml并按摩5分鐘。以第一次注射的時間作為致炎開始時間。
炎癥過程一般在第一次注射后2小時內開始。動物后足明顯紅腫,皮溫顯著升高,PWT值顯著降低,呈現類似痛敏的癥狀。這些癥狀一般能持續至第一次注射后12小時以上,24小時后基本復原。因而本模型屬于亞急性炎癥痛模型范圍。本模型亦可采用關節腔注射。
此模型適合進行急**理實驗以及比較炎癥發作前后變化的電生理實驗。
慢性病理性疼痛模型
概述
臨床上持續超過6個月的疼痛即被視為慢性痛。慢性病理性痛的特征是,疼痛持續時間長,一般均涉及機體的系統性病變(如免疫反應異常或神經系統的異常)。其疼痛沒有明顯的外界刺激作為誘因或疼痛程度與局部的病變之嚴重性不成比例。在這個意義上,癌癥痛不屬于慢性痛,因為它具有明確的局部持續刺激,應當屬于急性痛的持續狀態。
慢性病理性疼痛模型主要分為兩大類型:炎癥性及神經源性。
炎癥痛模型
炎癥是疼痛最常見的原因。很多原因不明的疼痛疾患實際上是由于軟組織的無菌性炎癥所致。因而,在動物模型上研究炎癥痛的特征、機制,可能為理解疼痛及尋找有效的鎮痛方法提供幫助
我們介紹3種慢性炎癥痛模型,均是以福氏佐劑作為致炎物質的。它們是:多發性佐劑關節炎,單發性佐劑關節周圍炎和單發性佐劑關節腔炎模型。
多發性佐劑關節炎模型
本模型系采用每毫升含干重為1毫克結核桿菌的高濃度福氏佐劑,向大鼠尾根部或足底作皮內注射。溶劑采用4份石蠟油、4份生理鹽水和1份乳化劑(Falba或Aracel
A)混和而成。注射后77~90%的大鼠會出現一定的持續時間不等的關節炎癥。動物的一側或雙側后肢通常首先出現改變,出現多個關節的紅腫;其次是前肢和尾部出現關節炎癥。根據動物受累及的關節數目及其行為表現,可以對此炎癥的嚴重程度予以評價。多數動物在第18~25天內病情最為嚴重。
福氏佐劑是一種免疫佐劑,可以加強機體對抗原產生免疫的能力。本模型所誘導的是動物的免疫反應性炎癥,其目的是模擬某些自身免疫性疾病如風濕性關節炎。多發性佐劑關節炎是最早提出的關節炎模型之一。利用此模型曾經做了大量工作。這一模型適合于進行抗類風濕的藥物研究和自身免疫性疾病的研究。用于作為疼痛模型時,其缺點是病變范圍過于廣泛,除了多個關節均有炎癥反應以外,往往伴隨有機體多個器官系統(包括中樞神經系統)的免疫性病變。這一情況限制了它在疼痛研究特別是疼痛的中樞神經機制研究中的廣泛應用。