经皮椎体成形术对骨质疏松性压缩骨折降钙素基因相关肽表达影响

刘 伟，刘 旭，郑君涛

（新疆医科大学第六附属医院脊外三科，新疆 乌鲁木齐 830002）

经皮椎体成形术对骨质疏松性压缩骨折降钙素基因相关肽表达影响

刘 伟，刘 旭，郑君涛*

（新疆医科大学第六附属医院脊外三科，新疆 乌鲁木齐 830002）

目的 探讨经皮椎体成形术（PVP）对骨质疏松性压缩骨折降钙素基因相关肽（CGRP）表达的影响。方法 成年雌性斯普拉格-杜勒鼠150只，将去卵巢（OVX）大鼠作为骨质疏松症模型。随机分为三组各50例，分别为对照组，OVX+压缩组，OVX+压缩组+PVP手术组。对照组不切除卵巢。在OVX+压缩组，OVX+压缩组+PVP手术组，以橡皮筋桥接Co4-6造成Co5椎体纵向压缩，以克氏针横向刺穿Co4到Co6。术后1、2、4、8周，分离双侧S1到S3背根神经节（DRG），并应用免疫荧光试验检测，比较三组之间CGRP的表达。结果 术后1周、2周、4周、8周OVX+压缩组CGRP阳性细胞数均显著高于对照组及OVX+压缩组+PVP手术组，差异显著（P＜0.05）；术后1周、2周、4周OVX+压缩组+PVP手术组CGRP阳性细胞数均显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；术后随着治疗时间的持续，OVX +压缩组+PVP手术组CGRP阳性细胞数明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 大鼠骨质疏松性压缩骨折后疼痛行为学表现明显，CGRP阳性细胞数表达增加，采用经皮椎体成形术治疗后疼痛行为学改善，CGRP阳性细胞数表达下降，表明CGRP阳性表达可能与患者疼痛相关。

经皮椎体成形术；骨质疏松；压缩骨折；降钙素基因相关肽

降钙素基因相关肽（calcitonin generelated peptide，CGRP）广泛分布于中枢及周围神经系统和一些非神经组织中，参与多种生理活动[1]。主要负责痛、温觉传导。研究表明，脊柱椎体骨折后，CGRP的合成增加，导致椎体及周围组织疼痛加剧。经皮椎体成形术（Percutaneous vertebroplasty，PVP）是治疗胸腰椎骨质疏松性压缩骨折的微创手术模式[2]。本研究旨在通过对经皮穿刺椎体成形术前术后，椎体周围神经系统背根神经节的CGRP表达，来评价疼痛与CGRP及经皮椎体成形术的相互作用及影响，促进脊柱骨折及相关脊柱肿瘤的疼痛管理及个性化微创治疗方案。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物及试剂

选取成熟雌性斯普拉格-杜勒鼠150只，体重250～300 g，由新疆医科大学实验动物中心供应。）；CGRP抗体（武汉博士德生物工程有限公司）；注射用异戊巴比妥钠（上海上药新亚药业有限公司）。

1.2 实验分组及方法

将150只大鼠去卵巢（OVX）作为骨质疏松症模型。将动物用异戊巴比妥钠注入腹膜内，取尾巴上的一个背中线切口，而第五尾骨（Co5）椎骨在光学显微镜下暴露无遗。24号针头与装有逆行氟金荧光染料至骨膜标记的DRG神经元细胞支配椎。穿刺立刻被密封的氰基丙烯酸酯胶，以防止荧光剂泄漏；用3～0尼龙线闭合皮肤。将氟金（FG）神经元示踪剂应用于第5尾骨（Co5）骨膜表面。FG标记后的大鼠随机分为三组，对照组，OVX+压缩组，OVX+压缩组+PVP手术组。对照组不切除卵巢。在OVX+压缩组，OVX+压缩组+PVP手术组，以橡皮筋桥接Co4-6造成Co5椎体纵向压缩，以克氏针横向刺穿Co4到Co6。

1.3 观测指标

1.3.1 疼痛行为学观察

在骨折发生后观察大鼠因疼痛而发生的行为异常表现。

1.3.2 CGRP阳性表达

以术后1、2、4、8周为观察点，分离双侧S1到S3背根神经节（DRG），并应用免疫荧光试验检测CGRP阳性细胞数的表达情况。

1.4 统计学处理

采用SPSS 18.0统计学软件对数据进行分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 骨质疏松性压缩骨折后大鼠疼痛行为学观察

骨质疏松性压缩骨折后OVX+压缩组，OVX+压缩组+PVP手术组大鼠在不同时间点出现了不同程度的诱发疼痛及自发疼痛的表现。骨质疏松性压缩骨折发生后主要表现为：对非伤害性刺激的疼痛出现过敏现象，如：对损伤部位及损伤部位周围平面的抓挠、噬咬、舔舐、自发嚎叫以及过度的修饰等行为，严重的大鼠疼痛行为表现为自残行为，如：把后足咬露骨骼、咬断自己的尾巴等。但OVX+压缩组+PVP手术组随着治疗时间的持续大鼠疼痛行为学表现轻于OVX+压缩组。

2.2 术后不同时间点各组CGRP阳性细胞数

术后1周、2周、4周、8周OVX+压缩组CGRP阳性细胞数均显著高于对照组及OVX+压缩组+PVP手术组，差异有统计学意义（P＜0.05）；术后1周、2周、4周OVX+压缩组+PVP手术组CGRP阳性细胞数均显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；术后随着治疗时间的持续，OVX+压缩组+PVP手术组CGRP阳性细胞数明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 术后不同时间点各组CGRP阳性细胞数比较（±s）

表1 术后不同时间点各组CGRP阳性细胞数比较（±s）

分组n术后1周术后2周术后4周术后8周对照组505.0±0.65.0±0.65.0±0.65.0±0.6 OVX +压缩组508.0±0.510.0±0.612.0±0.614.0±0.6 OVX +压缩组+PVP手术组508.0±1.07.0±1.06.0±0.55.0±0.5

3 讨 论

降钙素基因相关肽（CGRP）由37个氨基酸组成。相对分子质量为3800D，广泛分布于中枢及周围神经系统及一些非神经组织，如血管、垂体、性腺等，其参与多种生理活动，如嗅觉、听觉、学习、摄食、自主神经功能、运动活动、伤害性感觉的形成与维持及血管扩张等[3]。研究表明，脊柱椎体骨折后，降钙素基因相关肽的合成增加，导致椎体及周围组织疼痛加剧。本研究显示，骨质疏松性压缩骨折大鼠CGRP阳性细胞数均显著高于对照组，且术后1周、2周、4周、8周OVX+压缩组CGRP阳性细胞数均显著高于对照组及OVX+压缩组+PVP手术组，差异有统计学意义（P＜0.05）；术后1周、2周、4周OVX +压缩组+PVP手术组CGRP阳性细胞数均显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；术后随着治疗时间的持续，OVX+压缩组+PVP手术组CGRP阳性细胞数明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05）。本研究结果显示骨质疏松性压缩骨折大鼠CGRP阳性细胞数明显上升，大鼠疼痛明显增加，这可能与CGRP扩张血管，诱导炎症因子释放，从而加重疼痛反应；而采用PVP手术治疗后，由于大鼠骨质疏松及骨折得到有效治疗及康复，疼痛减轻，炎症因子水平降低，CGRP阳性细胞数也逐渐下降[4-5]。

综上所述，本研究通过神经元示踪剂的标记，进一步了解降钙素基因相关肽在背根神经节的分布，及其与疼痛的关系。研究表明，大鼠骨质疏松性压缩骨折后疼痛行为学表现明显，CGRP阳性细胞数表达增加，采用经皮椎体成形术治疗后疼痛行为学改善，CGRP阳性细胞数表达下降，表明CGRP阳性表达可能与患者疼痛相关。

[1] 孙晓辉.改良经皮椎体成形术在老年骨质疏松性椎体压缩骨折中的应用价值[J].中国老年学杂志,2014,34(3):682-683.

[2] 肖增兵,陈 通,付爱军,等.构建颅脑损伤合并股骨闭合性骨折大鼠模型:骨痂中降钙素基因相关肽和胰岛素样生长因子1的表达[J].中国组织工程研究,2015,(5):657-661.

[3] 胡新宇.中分子量羟乙基淀粉对大鼠脊髓损伤后血脊髓屏障及疼痛行为学变化的影响[D].第三军医大学,2012.

[4] 汤建华.经皮椎体成形术和经皮椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折[J].中国伤残医学,2015,6(6):41-42.

[5] 石通和.经皮椎体成形术对骨质疏松性椎体压缩性骨折患者功能的改善效果[J].广东医学,2015(5):731-734.

本文编辑：赵小龙

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ISSN.2095-8242.2017.020.3784.02

新疆医科大学科研创新基金（XYDCX2014175）

郑君涛