研究背景：临床上多种手术如胸腹动脉瘤切除术，腹主动脉腔内修复术等经常需要短暂性的阻断腹主动脉，造成暂时性脊髓缺血，从而会诱发手术后的脊髓缺血复灌损伤，如果没有采取积极干预手段的情况下，经常会造成不可预料的不可修复的损伤。但是关于这一现象的确切分子机制并不清楚，也没有符合的动物实验模型。研究目的：本研究主要的研究目的在于建立一种新颖的中枢性神经病理性痛动物模型并鉴定评价其稳定性、相似性；探讨脊髓缺血复灌损伤诱发神经病理性痛的机制；研究维生素B对脊髓缺血复灌损伤诱发神经病理性痛的镇痛和神经保护作用机制。研究方法：本研究以大鼠为研究对象，采用腰动脉单侧暂时性缺血（缺血60分钟）后,复灌不同时间，造成脊髓缺血复灌损伤实验动物模型。本研究从不同方面研究脊髓缺血复灌诱发神经病理性痛的机制。行为学，运用BBB评分(Score of Basso DM，Beattie MS，Bresnahan JC)评估缺血复灌损伤对大鼠后肢运动能力影响；用电子热痛仪和机械痛仪，研究大鼠缺血复灌不同时间所诱发热痛和机械痛行为学动态变化；形态学，运用尼氏染色观察脊髓缺血复灌致大鼠脊髓腰膨大段细胞形态变化；利用免疫荧光技术观察脊髓缺血复灌损伤对星形胶质细胞和小胶质细胞形态影响；分子生物学,用免疫印迹WB(Western Blotting)和RT-PCR (RealTime-PCR)技术研究脊髓缺血复灌损伤诱发神经病理性痛相关蛋白表达变化规律和相关信号通路对脊髓缺血复灌损伤所致神经病理性痛的调控机制。研究工具药物VBC(Vitamin Bcomplex)和DKK1对脊髓缺血复灌损伤所致神经病理性痛的作用机制。研究结果：①行为学，热痛和机械痛检测结果表明脊髓缺血复灌损伤导致大鼠痛行为表现为热痛增敏和机械痛超敏感化，其缺血复灌3天即表现为热痛增敏和机械痛超敏感化，持续时间为21天以上。BBB评分结果表明短暂性脊髓缺血60分钟复灌后，暂时性改变大鼠后肢运动能力，24小时后运动功能基本恢复正常;②形态学，免疫荧光结果表明脊髓缺血复灌损伤诱发星形胶质细胞和小胶质激活，其中星形胶质细胞缺血复灌14天数量增多；小胶质缺血复灌7天时细胞出现增生,并形成多分叉形状的细胞；尼氏染色结果显示缺血损伤导致脊髓膨大部脊髓背角浅层细胞丢失；③分子生物学，免疫印迹结果显示脊髓缺血复灌损伤引起了GFAP，VR1, P2X4, c-FOS蛋白水平分别在缺血14天/7天增高, β-Ⅲ tubulin和GAD65(Glutamic AcidDecarboxylase65)蛋白水平随复灌时间延长降低；④基因水平研究RT-PCR研究结果显示WNT信号通路在脊髓缺血复灌损伤过程中不同wnt类型表现不同，其中wnt5a, wnt7a, wnt8b脊髓缺血复灌不同时间呈现增高的动态变化趋势，wnt1,wnt2,wnt5b,wnt7b不随缺血复灌时间而变化。WNT1, WNT3a,WNT7a蛋白WB结果也证实RT-PCR的结果;⑤治疗药物缺血后复灌立即给维生素B，连续给药7-14天；行为学，维生素B可以一定程度降低脊髓缺血复灌损伤大鼠所致的热痛增敏，而不改变机械痛超敏状态；分子生物学，维生素B降低GFAP，VR1，P2X4蛋白水平，阻止β-Ⅲ tubulin和GAD65蛋白水平降低；形态学，维生素B可以抑制星形胶质细胞和小胶质细胞过度激活，减少神经丢失细胞数目。研究结论：①我们成功改进了脊髓缺血复灌损伤中枢性神经病理性痛动物模型。本研究在脊髓缺血损伤实验动物兔子模型上,改进脊髓缺血方法,采用脊髓单侧暂时性缺血；并且在大鼠实验动物上部分复制脊髓缺血复灌损伤患者的痛样行为。研究结果表明大鼠脊髓缺血复灌损伤可以导致损伤侧后肢持续性热痛增敏和机械痛超敏，并随缺血复灌时间而持续变化，其中热痛随缺血时间增加而逐步增高，而机械痛则持续保持超敏感状态。②缺血复灌诱发神经病理性痛过程中，星形胶质细胞和小胶质细胞分别扮演不同的角色。脊髓缺血复灌14天时，星形胶质细胞呈现激活状态，研究结果提示星形胶质细胞参与了脊髓缺血复灌损伤诱发神经病理痛的过程；小胶质细胞在缺血7天激活明显，因此其可能在痛觉起始阶段参与脊髓缺血损伤诱发神经病理性痛过程中较重要。③WNT信号通路在调控缺血复灌损伤致神经病理性痛形成过程中具有重要的作用,抑制WNT信号通路可以在一定程度上降低热痛增敏。就本研究的目的基因而言，变化明显的基因有wnt5a, wnt7a, wnt8b等，可能对调控脊髓缺血复灌损伤过程具有重要作用;通过抑制WNT信号通路可部分降低大鼠脊髓缺血复灌损伤所致热痛增敏。④维生素B具有降低中枢神经系统缺血损伤导致的痛觉增敏作用，保护神经元。本研究表明维生素B可能通过保护星形胶质细胞，降低缺血复灌损伤星形胶质细胞过度激活，减少缺血复灌损伤对小胶质细胞的激活，从而对神经元产生保护作用，最终呈现能够降低脊髓缺血复灌损伤诱发的痛觉增敏作用。