炎症物质对脊神经根和DRG的刺激

三、炎症物质对脊神经根和DRG的刺激

炎症物质来源于退行性改变的椎间盘中的肿瘤坏死因子、乳酸、糖蛋白、氢离子(H)、磷脂酶A2(PLA2)、IgA和基质溶素等。来源于神经根周围局部炎性反应组织所释放的内源性化学物质包括缓激肽、血清素、组胺、乙酰胆碱、前列腺素E1、E2和白三烯等,均有刺激炎性反应的致病作用,这些物质对刺激敏感的C和A类传入纤维有兴奋作用。神经根损伤区周围的炎性介质可刺激神经根或神经根鞘。

正常神经根产生短暂放电,而发炎受损的神经根则产生持续放电。受损伤神经产生异位放电的机制可能与轴突膜上大分子物质的重组和钠离子通道的重新分布有关。正常传入神经的电产生需依赖充分的Na通道浓度。神经纤维脱鞘后,Na通道重新分布和聚集到脱髓鞘部位,引起该处细胞膜处于对刺激的超敏状态,甚至会产生自发性重复放电,引起神经持续性疼痛。

DRG炎性损伤后,脊髓背根组织中谷氨酸、天门冬氨酸含量显著增加,脊髓背角cfos样免疫反应也显著增加。谷氨酸和天门冬氨酸是背根传入神经的主要兴奋性神经介质,在背根的无髓鞘纤维和脊髓背角含量较高。在外周神经受到各种刺激时,大量释放,介导脊髓背角兴奋性氨基酸(EAAS)受体持续性过度激活和异常兴奋,以及由此而引发的细胞内外的级联反应,导致神经行为异常改变。

有研究表明,炎症刺激后,DRG内基质金属蛋白酶-9(MMP-9)于损伤1周后表达最为明显,此时实验大鼠痛觉过敏。MMP-9在炎症、肿瘤的浸润和转移、创伤愈合以及神经痛的发生中起重要作用。MMP-9的表达增加,破坏血-神经屏障,增加毛细血管的通透性,导致神经节和神经根内的水肿,使来源于血管的巨噬细胞、T淋巴细胞和TNF-α浸润于炎症区。MMP-9和TNF-α用交错的分子通道来控制神经内环境,诱发神经损伤。

根性疼痛的发生与神经根特别是脊神经节许多的病理分子变化有关,神经根受损后,神经元细胞膜的离子通道的变化可能是疼痛发生的基础,所以,探讨膜通道蛋白和离子通道的变化,是揭示根性疼痛的关键。