长时程增强(Long-termpotentiation，LTP)是指突触传递效率发生持续性的增强。LTP首先发现于海马，并且被认为是学习与记忆的神经基础。LTP也存在于脊髓背角。1995年刘先国等首次发现刺激坐骨神经C-纤维引起脊髓背角C-纤维诱发电位LTP。外周痛信号经由C-纤维传送至脊髓，进而与脊髓背角神经元形成第一级突触。脊髓背角Ⅱ板层C-纤维诱发场电位的LTP可能意味着脊髓背角“痛记忆”的形成。与病理性疼痛相一致的是，阻断NMDA受体、NK1受体和NK2受体可防止脊髓背角C-纤维诱发电位的LTP。Liu等在实验研究中发现电刺激、自然伤害性刺激以及直接损伤神经纤维均可导致脊髓背角C纤维诱发电位产生长时程增强。项旭映、刘先国等在研究中发现脊髓背角被诱发产生LTP的大鼠能产生痛觉过敏等病理性疼痛反应。邢国刚、韩济生等在实验研究中发现神经病理性疼痛大鼠也存在中枢突触传递的长时程可塑性变化(longtermplasticchange)。因此，脊髓背角C-纤维诱发场电位的LTP很可能是病理性疼痛的重要机制之一。抑制或翻转LTP意味着产生镇痛效应。 近年来，脉冲射频被作为一种在连续射频的基础上发展起来的治疗慢性疼痛的微创方法，其对神经病理性疼痛患者的长时间镇痛效应越来越得到临床实践的证实并且未发现明显的神经系统并发症，但是它的作用机制并不明确，MunglaniR提出脉冲射频可能通过对脊髓的某种长时程抑制而达到镇痛效应，但尚未得到相关实验的证实。 射频技术最初是用于对神经纤维的热凝毁损，但在研究中发现一些矛盾的地方，比如其感觉缺失的时间要比疼痛缓解时程要短，而且低温射频也能取得镇痛效应，这就提出一个假设，温度效应并不是射频技术产生镇痛效应的唯一机制。受到关注的是——神经病理性疼痛，是连续射频的相对禁忌症(由于其固有的并发症)，这限制了射频技术的应用，因此损伤更小的射频技术就显得更加吸引人。 脉冲射频作为射频技术的新发展，在1秒的作用时间内只产生两次为时20ms的脉冲电流，其振动频率与连续射频相同，为500000Hz，紧跟20ms的活跃期后是480ms的间歇期，因此产生的热量有足够多的散热时间，在脉冲射频治疗时神经组织产生的最高温度不超过42℃，这使得神经组织免于被损伤，因为43℃是各种软组织变性坏死和凋亡的最低温度。脉冲射频的输出电压一般为2535V(未有确切标准，有人设定起始电压为45V，随组织温度而调整)。近年来，有多篇采用脉冲射频治疗慢性疼痛取得长时程镇痛效果的报道，但是其有效率和镇痛时间差异非常大，由于脉冲射频治疗效果的差异性和治疗方案的不统一性，因此为了提高镇痛效果和延长镇痛时间有必要对其作用机制作进一步研究。Higuchi等报道脉冲射频处理大鼠背根节能使脊髓背角浅层c-fos免疫阳性细胞增加，也就是说脉冲射频能激活即早基因c-fos；有资料显示神经系统即早基因的表达是特异性神经通路长时程适应的信号；魏迨桂等在实验研究中发现背根节脉冲射频能使脊髓P物质产生变化，同时神经组织的超微结构并未受到破坏。该实验的前期工作中证实脉冲射频对中枢神经系统中β内啡肽的浓度有上调作用，这些研究结果表明脉冲射频很可能是通过某种中枢机制而产生镇痛效应。这些研究工作从神经生物学方面初步探讨了脉冲射频的可能作用机理，但到目前为止，尚未有对其电生理的影响进行研究报道。 该实验拟采用电生理学方法研究脉冲射频对脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强的影响，探讨脉冲射频镇痛效应的机制，并为临床制定治疗方案提供参考依据。 材料与方法 实验动物分组 雄性SD大鼠21只，月龄三个月，体重250g～350g，按随机化的原则分为三组，分别采用不同频率脉冲射频：Ⅰ组(2Hz组，n=7)，Ⅱ组(4Hz组，n=7)，Ⅲ组(8Hz组，n=7)。 实验方法 用乌拉坦(1.5g/kg)腹腔麻醉后，行气管插管和颈外静脉插管术，颈外动脉插管以持续监测平均动脉血压，维持在(10.64～13.3kpa)。用热反馈系统使大鼠肛温维持在37.0～37.5℃。行椎板切开术，暴露腰膨大，用钨丝微电极(置于腰膨大脊髓背角)进行细胞外记录，电极深度为100～500um。暴露左侧坐骨神经以备神经电刺激，坐骨神经的刺激点到脊髓背角记录点的距离约11cm。所有暴露的神经组织均用温热的石蜡油覆盖。实验结束后处死大鼠。 电生理记录 脊髓背角C-纤维诱发电位采用细胞外记录的电生理学方法。用钨丝微电极(电阻0.5-1.0MΩ)进行记录，记录部位在L4/L5脊髓背角表面以下100～500μm,记录场电位频率为0.1～300Hz(可改变峰值，但不影响C-纤维诱发场电位)。用数/模转换器(DT2821-F-16SE，BrainWaveSystemCorporation)以10kHz速度处理储存数据，以C-纤维诱发场电位的幅度为提取参数。用单方波(10～20V，0.5ms,1次/min)刺激分离的左侧坐骨神经以诱发场电位。 在记录C-纤维诱发电位基础值稳定半小时后向坐骨神经施加一次强直刺激(40V，0.5ms，100Hz，持续1s，间隔10S，4次)来诱发C-纤维诱发电位的LTP，以超过基础值100％为LTP形成的评价标准(一般以超过基础值50％为LTP形成的标准)。 脉冲射频处理 LTP诱导60min后，三组分别在坐骨神经干给予2Hz、4Hz、8Hz脉冲射频刺激(30V，20ms，120s)。 6.统计学处理实验结果用SPSS11.5统计软件处理，组内用配对样本t检验来分析，组间比较采用非参数检验的(Kruskal-Wallis)检验，组间两两比较用Mann-Whitney检验。所有获得数据以C-纤维诱发场电位幅值均数±标准差的百分率((-)x±S％)表示，p＜0.05视为差异有显著性。 结果 (1)强直刺激后，所有大鼠C-纤维诱发电位的幅度均明显增强，与基础电位相比诱发电位平均幅值达到诱导前的265.8±52.0％(t=14.2p＜0.01)。 (2)Ⅰ组：LTP从刺激前的262.7±43.1％降至刺激后的196.0±29.1％(t=3.788，P＜0.01)。抑制率为22.2±3.5％，抑制时程为26.7±5.6min,随后电位恢复至刺激前水平。 (3)Ⅱ组：脉冲射频刺激对LTP无影响。刺激前LTP的幅值为261.45±45.0％刺激后为255.08±50.68％，(n=7,P＞0.05)，刺激前后差异无显著性；抑制率为2.57±0.6％。 (4)Ⅲ组：8Hz脉冲射频刺激对LTP无抑制作用，反而有易化作用。LTP由272.6±64.0％升至347.4±71.9％，(t=-5.329，n=7,P＜0.01).并且持续整个记录过程。 (5)脉冲射频刺激前各组间LTP电位幅值差异无显著性(P＞0.05)；接受脉冲刺激后电位幅值组间比较及组间两两比较均存在显著性差异(P＜0.05) 结论 2Hz脉冲射频对C纤维诱发电位LTP有一定程度的抑制作用，这可能是PRF镇痛效应的机制之一；脉冲射频对LTP的抑制具有频率响应性，低频优于高频；脉冲射频的频率＞8Hz可能产生非治疗效应。