重复经颅磁刺激联合运动训练对脊髓损伤大鼠运动功能及5-HT受体表达的影响

作者：王双燕; 殷睿安; 王培; 王红星^*; 许光旭^*

来源：中华物理医学与康复杂志, 2022, 44(02): 103-109.

• 脊髓损伤
• 重复经颅磁刺激
• 运动训练
• 5-HT受体
• 运动恢复

目的探讨重复经颅磁刺激(rTMS)叠加运动训练对脊髓损伤大鼠运动功能及腰髓内5-羟色胺(5-HT)、5-羟色胺1A受体(5-HT1AR)、5-羟色胺2A受体(5-HT2AR)表达的影响。方法将50只雌性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为假手术组、脊髓损伤组、运动训练组、运动后rTMS组和rTMS后运动组。采用LISA打击器建立T9不完全脊髓损伤模型, 假手术组仅行椎板切除, 不造成脊髓损伤。术后1周, 运动训练组行跑台训练, 运动后rTMS组先行跑台训练后行rTMS治疗, rTMS后运动组先行rTMS治疗后行跑台训练。跑台训练的跑台速度自60 rpm(3.6 m/min)开始, 根据大鼠运动恢复情况1周内逐渐增至100 rpm(6 m/min), 每次15 min, 每日1次, 每周5日, 共8周。rTMS治疗刺激强度为最大输出强度的30%, 刺激频率10 Hz, 刺激5 s, 间歇25 s, 刺激10 min, 共1000个脉冲[14], 每日1次, 每周5日, 共8周。采用BBB评分、网格步行实验评估大鼠后肢运动功能;采用H反射(Hmax/Mmax波幅比值)评估大鼠运动神经元兴奋性;采用免疫组化检测各组大鼠损伤远端腰髓内5-HT、5-HT1AR和5-HT2AR表达情况。结果术后第7、8、9周, rTMS后运动组BBB评分均显著高于脊髓损伤组(P=0.019;P=0.01;P=0.018);术后第9周, rTMS后运动组BBB评分明显高于运动训练组(P=0.023);术后第8、9周, 运动后rTMS组BBB评分高于脊髓损伤组(P=0.044, P=0.018)。术后第7周和第9周, rTMS后运动组网格步行跌落次数显著少于脊髓损伤组(P=0.034;P=0.01);术后第9周, 运动后rTMS组跌落次数明显少于脊髓损伤组(P=0.035)。术后第5周和第9周, 脊髓损伤组的Hmax/Mmax波幅比值显著高于假手术组(P=0.001, P=0.004)和rTMS后运动组(P=0.04, P=0.005);术后第9周, 运动后rTMS组Hmax/Mmax波幅比值明显低于脊髓损伤组(P=0.025)。免疫组化结果显示, 联合治疗组5-HT表达明显高于脊髓损伤组(P<0.05);联合治疗组的5-HT1AR表达均显著高于脊髓损伤组和运动训练组(P<0.05)。与其他4组相比, 脊髓损伤组的5-HT2AR表达显著增多(P<0.05)。结论 rTMS联合运动训练可促进不完全性脊髓损伤大鼠运动恢复, 增加远端腰髓5-HT含量, 促进5-HT1AR和5-HT2AR差异化表达。

• 单位
  南京医科大学