有氧运动对慢性疼痛诱导的认知损伤的影响
作者单位：郑州大学体育学院(校本部) 郑州大学基础医学院 郑州大学神经科学研究所
会议名称：《第十二届全国体育科学大会》
会议日期：2022年
学科分类：0403[教育学-体育学] 040302[教育学-运动人体科学(可授教育学、理学、医学学位)] 04[教育学]
摘 要：研究目的:慢性疼痛是一个重要的公共健康问题,目前患病人数众多,平均每5人中就有1人受慢性疼痛困扰,对患者的功能水平和生活质量产生较大的负面影响,给社会和家庭也带来较大的经济负担。随着疼痛患者人数增多,其诱导的负面情绪和认知功能下降等问题日益凸显。由于目前止痛药物多存在恶心、呕吐、成瘾等多种副作用,故疼痛的非药物治疗方法得到越来越多的重视。有规律的体育活动是预防慢性疾病的重要工具,研究表明,适当运动可有效缓解疼痛,但运动缓解慢性疼痛后能否改善痛诱导的认知行为的研究尚为缺乏。本研究第一部分采用慢性坐骨神经压迫损伤(chronic constriction injury of the sciatic nerve,CCI)的方法建立慢性神经病理性疼痛模型,分别检测术后不同天数组别的小鼠认知行为,确定CCI神经病理性疼痛诱导认知损伤模型建立成功的时间点。第二部分,应用中低强度跑台运动,观察运动对慢性疼痛诱导的认知损伤的影响。研究方法:(1)实验分组:第一部分将小鼠分为6组:假手术(Sham)、CCI模型术后14天组(CCI14d)、CCI21d、CCI28d、CCI35d、CCI42d;第二部分:Sham、CCI组、假手术运动组(Sham+Exe)、CCI运动组(CCI+Exe)。(2)CCI模型建立方法:游离小鼠左腿坐骨神经后用5-0线结扎4道,每道间距1mm,松紧以结扎圈刚好不沿坐骨神经滑动为准,缝合肌肉和皮肤。(3)运动方案:小鼠术后7天后开始为期3天的适应性训练,之后开始正式训练,正式训练的负荷为:每周训练5天,每天训练1小时,前10 min速度为10 m/min,后50min速度为12 m/min,跑台坡度为0°,训练至取材前1天。(4)行为学测试:采用0.07g和0.4g的von-Frey丝检测小鼠机械痛,每只脚测量十次。采用十次刺激中阳性反应的百分比评定机械痛。采用红外辐射法检测小鼠对有害热的缩足潜伏期。采用Morris水迷宫检测小鼠学习记忆能力,水迷宫实验共测试7天,前6天为定位航行实验,平台不可视,每天训练3次,记录小鼠找到平台的潜伏期。第7天为空间探索实验,撤除平台,记录小鼠在目标象限的停留时间。研究结果:1)机械刺激为0.07g和0.4g时,CCI14d、CCI21d、CCI28d、CCI35d、CCI42d组术侧抬足百分比相对Sham组显著上升(P0.05)。CCI模型不同天数的各组热痛潜伏期结果同机械痛结果。说明CCI模型术侧在术后7d-42d存在机械痛敏和热痛敏现象。2)水迷宫定位航行实验中,随着学习天数增加,各组小鼠找到平台时间显著下降(P0.05)。3)根据上部分结果,第二部分设置CCI+Exe和Sham+Exe组运动干预至术后35天。定位航行实验中,随着学习天数的增加,Sham、CCI、Sham+Exe、CCI+Exe组小鼠找到平台的潜伏期均下降,其中CCI组潜伏期下降较其他组缓慢。组间对比显示,CCI组潜伏期相对Sham组显著升高(P0.05),CCI+Exe组潜伏期显著低于CCI组(P0.05)。撤去平台后,CCI组在目标象限探索时间百分比显著低于Sham组(P0.05),而长期跑台运动可显著增加CCI小鼠在目标象限探索的时间百分比(P0.05)。研究结论:有氧运动可缓解CCI慢性疼痛诱导的认知损伤。