降钙素基因相关肽和P物质在原发性三叉神经痛发作过程中的作用

郜丽琴 杜玉敏 郗露露 刘广召 任玉娥

（河北医科大学第二医院疼痛科，石家庄050000）

三叉神经痛(trigeminal neuralgia, TN)是三叉神经一支或多支分布区域发作性、短暂、剧烈的疼痛，通常单侧发生，针刺样或电击样反复发作[1]。国际头痛协会将TN分为原发性三叉神经痛 (primary trigeminal neuralgia, PTN)和继发性三叉神经痛 (secondary trigeminal neuralgia, STN)。PTN表现为三叉神经支配区域短暂、剧烈的过电样疼痛，程度剧烈，严重影响病人的生活质量。目前医学界对原发性TN的病因及发病机制尚缺乏较为深刻的认识，多种学说如惊厥学说，脱髓鞘病变学说等，均不能完全解释TN的发病机制。

近年来越来越多的研究发现[2,3]，神经肽参与下的三叉神经血管系统的局部炎症可能在TN的发作中发挥着很重要的作用，尤其是降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide, CGRP)和P物质(substance P, SP)。行三叉神经节射频热凝术时，部分病人会出现明显的面部潮红，这种改变与CGRP和SP升高相关[3]。动物研究发现，活化的CGRP神经元与神经源性疼痛密切相关[4,5]。TN动物模型组三叉神经节中CGRP含量明显高于对照组[6]。目前国内外缺少关于TN病人脑脊液中相关神经肽的研究。本研究拟通过测定TN病人血液和脑脊液中CGRP和SP的含量，探讨二者在TN疼痛发作过程中的作用，进一步了解TN的发病机制。

方 法

1.一般资料

选取2015年3月至2015年8月在本院疼痛科住院的PTN病人50例，行CT引导下三叉神经节射频热凝术。本研究已通过本院伦理委员会的审核，入选病人均签署知情同意书。病人一般资料见表1。

入组标准：同时符合以下条件：①符合PTN诊断标准；②头颅MRI检查除外占位性病变；③45岁≤年龄≤65岁；④7分≤VAS≤10分；⑤血常规、尿常规、肝功能、肾功能、血糖和凝血常规检查未见明显异常；⑥除外心脑血管、免疫系统、循环系统、消化系统、内分泌系统及其他疼痛性疾病。

2.手术方法

所有病人射频热凝手术均由同一位医师操作完成。术前向病人解释操作过程，禁食水6 h。术前静脉缓慢注射小剂量芬太尼镇痛。病人清醒，术中监测心电图、血压、氧饱和度。

病人平卧位，按照Hartel入路，用记号笔在面部作标记，患侧口角外侧旁开约3 cm处进针。另外，标记瞳孔正中与耳屏前颧弓中点处，引导进行卵圆孔穿刺。0.5%利多卡因局部麻醉后，采用长10 cm、21G，针尖裸露长度为5 mm的射频针穿刺，冠状面朝同侧瞳孔方向，矢状面朝向颧弓中点进针。射频导管抵达颅底后进行CT扫描并三维重建，确认针尖位置与卵圆孔关系，根据影像显示结果调整射频导管位置，直至进入卵圆孔。通过三维重建图像确认位置正确及进入卵圆孔的深度。接RFG-1A射频仪（Cosman公司，美国）刺激电极，进行刺激测试，参数设置：频率50 Hz，电压0.1～0.2 V电刺激，询问病人感觉，确认针尖恰好位于神经节内支配疼痛区域的部位。接1ml注射器回吸，如果有脑脊液，则抽取0.5 ml。注射1%利多卡因0.2 ml进行局部麻醉。之后行75℃ 90 s射频热凝。为确保有效缓解疼痛，调整导管尖端位置后，可重复行射频热凝术一次。术后病人返回病房，观察有无恶心、呕吐、头痛等不良反应发生。48 h后采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS)对疼痛强度进行评估，如果评分≤1分，即可出院。

3.观察指标

（1）在治疗前与治疗后48 h后进行VAS评估疼痛强度。

（2）采用放射免疫法测定术前病人疼痛发作时同侧颈外静脉血CGRP和SP含量，术中Meckel' s囊脑脊液内CGRP和SP含量。测定术后疼痛缓解后48 h颈外静脉血CGRP和SP含量。

4.统计学分析

用SPSS 17.0统计学软件进行统计学处理，计量资料以均数±标准差(D)表示，组内两个时间点比较采用配对t检验，采用Pearson相关进行相关分析。P＜ 0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.术前VAS为(8.0±0.5)分，所有病人手术过程均顺利，术后VAS均为0分。

2.颈外静脉血CGRP含量术前为(120±30) pg/ml，术后下降为(100±27) pg/ml，差异有统计学意义(P＜0.01)；颈外静脉血SP含量术前为(54±7) pg/ml，术后下降为(44±6) pg/ml，差异有统计学意义（P＜0.01，见表2）。

3.21例病人取出Meckel腔脑脊液。术中脑脊液CGRP含量为(137±25) pg/ml，与术前颈外静脉内CGRP含量正相关（P＜ 0.01，见图1）。

表1 病人一般资料(n = 50,D)Table 1 Demographic data and clinical data (n = 50,D)

性别（男/女）Gender ratio(Male/Female)年龄（岁）Age(Years)体重（公斤）Weight(kg)病程（年）Duration of pain(Years)受累分支病例数(II/III/II, III)Trigeminal nerve branches involved(II/III/II, III)术前VAS VAS preoperative 21/29 58±6 67±5 5.0±1.5 10/22/18 8.0±0.5

4.术中脑脊液SP含量为(59±7) pg/ml，与术前颈外静脉血SP含量有正相关关系（P＜ 0.01，见图2）。

讨 论

TN是三叉神经一支或多支分布区域发作性、短暂、剧烈的疼痛，通常单侧发生，针刺样或电击样反复发作[1]，发病率为4～5/10万。

TN目前的发病机制仍不明确。各种文献提出了多种学说或假说：神经血管压迫学说、惊厥学说、脱髓鞘病变学说、点火学说、生物共振假说等。有研究发现罕见的家族性TN，推测可能与遗传和环境因素等有关[7]。目前每一种学说均不能完全解释TN的发病机制。随着分子生物学和免疫组化研究的进展，现已发现多种神经肽与TN发病密切相关，参与了TN的发病，尤其是CGRP和SP[2～5]。

CGRP是一种由降钙素基因表达的生物活性多肽，主要在三叉神经节和背根神经节等部位的神经胞体内合成，以快速轴浆运输形式输送到中枢端和周围感觉神经末梢，广泛分布于脑内及与体表感觉有关的脊髓背角和初级传入纤维，如感觉神经元的胞体和末梢内，参与机体许多功能的调节[8]。

三叉神经射频术后可出现面部潮红，仅限于三叉神经支配区域。研究发现考虑这种变化是由于血管舒张系统激活，而这种激活则很可能和三叉神经末梢释放SP或者其他血管活性物质有关。连亚军等[9]在发现偏头痛发作期颈外静脉血中CGRP和SP含量显著性升高，头痛缓解后，颈外静脉血中CGRP和SP含量降至正常水平。也有研究发现给予CGRP受体拮抗剂治疗偏头痛有效10]。Bartho等[11]发现CGRP受体阻断剂，可部分逆转辣椒素诱导的痛觉过敏和异常疼痛。Love等[12]发现TN动物模型中脑脊液CGRP含量升高。朱遵燕等[13]发现三叉神经慢性缩窄性损伤可引起大鼠TN，大鼠疼痛发作时血中CGRP及SP表达均增高，可能参与了TN的发生。Qin等[14]测定了TN病人射频热凝术中脑脊液和颈外静脉血中CGRP和SP含量，证实均高于对照组。本研究中，TN病人术前疼痛发作时颈外静脉血CGRP含量高于术后疼痛缓解后颈外静脉血，差异有统计学意义(P＜ 0.01)，表明TN疼痛发作时CGRP含量升高，疼痛缓解后降低，证实CGRP与TN病人疼痛发作相关。可能的机制为TN痛支神经过度合成和释放CGRP，CGRP通过促进SP释放并抑制其分解发挥生物学作用，调节SP对疼痛信息的传递导致阵发性剧烈疼痛。另外，CGRP可能参与三叉神经脊束核活动的调节，即传导头面部痛觉的二级神经元，从而引发头面部痛觉。CGRP在外周及脊髓参与伤害性信息的传递及痛敏化的形成，并与多种生物活性物质或受体在痛觉调制过程中存在相互影响：SP、辣椒素1型受体、兴奋性氨基酸、大麻素受体、趋化因子、阿片受体、5-羟色胺、VIP、糖皮质激素等。CGRP是向中枢神经系统传递痛觉及产生痛觉过敏的必需物质。上行向中枢传导痛觉等伤害性信息，下行释放于周围末梢中诱发痛觉。已有研究发现，神经异常放电在TN发病机制中发挥重要作用，而这种异常放电可能与CGRP密切相关[15]。

表2 颈外静脉血CGRP与SP含量术前与术后比较 (n = 50,D)Table 2 The concentration of CGRP and SP in external jugular vein before and after operation (n = 50,D)

表2 颈外静脉血CGRP与SP含量术前与术后比较 (n = 50,D)Table 2 The concentration of CGRP and SP in external jugular vein before and after operation (n = 50,D)

**P ＜ 0.01，与术前相比较；**P ＜ 0.01, compared with concentration before the operation.

术后After the operation CGRP (pg/ml) 120±30 100±27**SP (pg/ml) 54±7 44±6**术前Before the operation

图1 颈外静脉血术前CGRP含量和脑脊液CGRP含量的相关分析(r = 0.938, P ＜ 0.01)Fig.1 Correlation between the concentration of CGRP in external jugular vein and in CSF before operation(r = 0.938, P ＜ 0.01)

图2 颈外静脉血术前SP含量与脑脊液中SP含量的相关分析 (r = 0.659, P ＜ 0.01)Fig.2 Correlation between the concentration of SP in external jugular vein and in CSF before operation (r = 0.659,P ＜ 0.01)

本研究显示术前颈外静脉血中CGRP含量和脑脊液中CGRP含量为正相关关系。可能的原因为Meckel腔位于颅中窝，由蛛网膜形成的囊状结构及三叉神经根、三叉神经纤维之间的腔隙组成，内充满脑脊液。CGRP在三叉神经节神经胞体内合成，以快速轴浆运输形式输送到中枢端和周围感觉神经末梢，释放入血，而三叉神经外周分支上颌神经、下颌神经等伴行静脉上颌静脉、下颌静脉汇入同侧颈外静脉。

SP在中枢和周围神经系统内广泛分布。SP存在的神经元中约50%为C类纤维，20%为Aδ纤维，提示SP可能与痛觉传导相关。当神经受刺激后，中枢端和外周端末梢会释放SP，SP结合NK1受体后发挥生理作用。在中枢端末梢释放的SP与痛觉传递有关，其C-末端参与痛觉的传递，N-末端则有镇痛作用，且其镇痛作用能被纳洛酮翻转。SP能直接或间接通过促进释放谷氨酸等参与痛觉传导，其镇痛作用可能是通过促进释放脑啡肽引起。

赵云富等[16]研究发现当TN病人疼痛发作时，其患侧颈外静脉血SP含量明显升高，疼痛发作时颈外静脉血中SP含量高于疼痛缓解后颈外静脉血。研究证实，在三叉神经节中存在以中、小型为主的SP阳性神经元，在三叉神经脊束核尾侧亚核中则有大量SP阳性神经的终末。Strittmatter等[17]测定了16例TN病人脑脊液中SP的含量，结果发现SP含量显著升高。Qin等[14]研究发现，TN病人射频热凝术中，脑脊液SP含量高于对照组，脑脊液中SP含量和术中颈外静脉血中SP含量正相关。

本研究中，术前颈外静脉血中SP含量高于术后，差异有统计学意义，与上述研究结果一致，表明TN疼痛发作时SP含量升高，疼痛缓解后降低，证实SP参与了TN的疼痛发作。刺激外周端末稍释放SP，可引起该神经支配区域神经源性炎症反应：血管扩张、通透性增加、血浆蛋白外渗等。三叉神经元细胞可合成 SP，参与伤害性信息的传递，通过神经元细胞的中枢突和周围突分别输送至三叉神经感觉核和头面部[18]。综上所述，CGRP和SP参与了TN疼痛发作的过程。