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

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-HT 1AR)、5-羟色胺2A受体(5-HT 2AR)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(H max/M max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-HT 1AR和5-HT 2AR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H max/M max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H max/M max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-HT 1AR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-HT 2AR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-HT 1AR和5-HT 2AR差异化表达。