首都医科大学附属北京朝阳医院麻醉科
王云 岳云
在对各类疼痛进行临床和基础研究中，已经产生了许多新理论、新疗法和防治策略并开始在术后疼痛的管理中应用。但值得注意的是，由于手术后疼痛在病因学上不同于福尔马林注射、和辣椒素注射等抗原诱发的炎性疼痛，也不同于神经病理性痛，因此手术后疼痛对治疗的反应也不同于炎性疼痛和神经病理性疼痛。目前虽然在一些疼痛模型有了许多新发现，但将这些新发现转化为术后痛的管理却显得十分有限。因此将手术痛作为不同于神经病理性痛和炎性痛的一类特殊的疼痛加以深入研究对有效地进行围手术期疼痛管理十分必要。
1、 敏化和痛觉过敏
组织损伤可以导致伤害感受系统出现两种反应，即外周敏化和中枢敏化[1]。外周敏化是初级传入纤维的变化引起的，表现为：对刺激反应阈值的下降、对阈上刺激反应增强、自主活动增强、感受野（刺激可诱发传入神经纤维动作电位的区域）的扩大。实验表明伤害性感受器很容易对温度刺激产生敏化，然而感受器对机械性刺激的敏化（与手术后机械性痛觉过敏有关）却很难证实，这导致许多研究者推测外周敏化可能在术后疼痛的机械性痛觉过敏中不扮演主要角色。伤害性刺激的输入能提高中枢神经系统疼痛传递神经元的反应，称为中枢敏化。例如，损伤区域以外的刺激也可诱发脊髓背角疼痛反应增加。外周敏化导致初级痛觉过敏，表现为对来自损伤区域的刺激产生夸大的疼痛反应。中枢敏化导致次级痛觉过敏，表现为损伤区域外的刺激也能产生增加的疼痛反应。许多研究表明：机械刺激（不是温度刺激）产生的次级痛觉过敏（次级机械性痛觉过敏）发生在损伤后，它不是由未损伤区域的初级传入纤维的敏化引起的。切口区域的自发性疼痛和初级机械性痛觉过敏可能和临床急性痛、围术期预后更相关[2]。
2、术后疼痛的模型
2.1 术后疼痛的临床模型
皮肤和深层组织的外科手术后会发生静息痛和触压痛，切口周围未损伤区域也会有敏化。为了了解切口痛的机理，Kawamata[3]等将志愿者前臂掌面做一小切口，检测感觉的变化。在这些志愿者，静息痛在切皮后两小时减轻并消失。然而，切口处对机械性刺激的痛觉反应仍维持数天（初级机械性痛觉过敏）。而且，痛觉过敏的区域（包括未损伤区）与在术后疼痛患者观察到的类似。切口痛的研究可能为动物模型和临床术后疼痛之间建立桥梁。手术后临床痛的症状与动物模型上相应的测量项目如下表：
2.2 实验与临床疼痛模型的优缺点
使用术后疼痛实验模型比进行临床研究有更多的优点。临床研究主要测量两、三个参数的变化如静息时疼痛评分、活动时疼痛评分和阿片类药物使用量。有关临床疼痛机理和镇痛效果的研究往往会出现一些混杂和不确定情况，例如：疼痛评分相同，而阿片使用量下降；阿片药耗量相同，而疼痛评分下降；或无意义的疼痛评分和阿片药的耗量均下降等。与临床研究相比，动物实验模型的参数更容易控制。
2.3 开腹手术术后痛的模型
最早发展的不同于切口痛模型的术后痛模型是开腹模型。在大鼠，通常在全麻下行卵巢子宫切除术[4]。在爪部施以压力测量机械性伤害阈值的变化，在开腹手术后可观察到阈值下降。然而，子宫切除后，后肢的痛觉过敏与临床相关不大，切口处的敏化与临床更相关。其它种类的动物也可用于研究子宫切除术后疼痛。另有一新发展的大鼠开腹模型，在肋下做一切口并深入到腹腔，术后测量探索性运动活动和条件操作式反应等，开腹手术后24 小时动物走动和用后腿站立的次数减少约50%[5]。这一模型较新，还需要进一步的研究和确认。
2.4 术后疼痛的足底切口模型
该模型是在大鼠的后爪的掌面做一切口[6]。在吸入麻醉剂下无菌消毒后采用皮刀片在后足底部做一1cm长纵向切口深及皮下筋膜，起始部位离后跟近端0.5cm，向脚趾方向延伸，用镊子提起皮下的屈肌并纵向切开，然后将该肌肉送回原位，用尼龙线缝合切口以减少对缝合材料的炎症反应，在术后第二天拆线。从麻醉中苏醒和恢复后，将之放于以前适应的笼子里，在再次适应15-20 分钟后，就可以进行行为学的检测。许多实验室对该模型进行了广泛的研究。该模型的行为学反应也已在许多药理学研究中使用了。从该模型行为学反应所获得的知识很有希望应用于开腹模型和人类急性疼痛模型。
3、初级传入纤维的敏化
初级传入伤害感受器是理想的研究急性疼痛机理的靶点。但是切口痛在初级传入末梢水平的机理仍不太清楚。初级传入纤维的外周敏化的特点是反应阈值的降低、对阈上刺激反应幅度增加和自发活动的增加。敏化的另一个机制是初级传入纤维感受区域的扩大，初级传入纤维有很小的感受野[9]。在动物实验中，热刺激也经常用于研究感受器的性质和损伤后的敏化。研究也显示感受器对热刺激易于敏化。然而，热刺激所致的外周纤维的敏化与机械性刺激的相关性却很差[1]。有研究记录了支配大鼠后足底面的机械敏感传入纤维在切开前和切开后45 分钟的情况，Ab纤维在手术后没有敏化，仅仅26%的机械敏感性Ad纤维和C纤维有敏化的证据，在一组机械刺激不敏感的Ad纤维和C 纤维中，有较大百分比（41%）的纤维敏化了[10]。手术切口的主要效应是传入纤维感受野的扩大，尤其是机械刺激不敏感纤维的感受野。但是，这种反应特性的变化并不能完全解释行为学研究中观察到的变化。另一项研究中，Pogatzki [11]等研究了支配大鼠后爪无毛皮肤的Ad纤维和C纤维在手术切开后1 天的机械反应特性，他们在手术后1 天从左胫神经辨别出67 根单一的传入纤维，通过电刺激确认Ad纤维和C 纤维，结果发现在手术切开组有39%的纤维有自发活动，频率在0.03-39.3 个脉冲/秒之间，而在假手术组没有自发活动，手术切开后伤害性初级传入纤维上持续的活动可能是导致保护性行为反应的原因。手术切开组Ad纤维反应阈值中位数低于假手术组主要因为机械非敏化传入纤维较少的缘故。两组C纤维反应阈值中位数类似。在手术切开后1 天，Ad和C纤维的感受范围扩大。Ad和C纤维的自发活动不仅可以解释非诱发性疼痛行为而且可以通过在中枢扩大反应来参与机械性痛觉过敏的形成。
