大鼠神经病理性疼痛模型中诱发复合动作电位阈值的变异性表征

《Neuromodulation: Technology at the Neural Interface》：Factors affecting evoked compound action potential threshold estimation in preclinical models of spinal cord stimulation

　　

摘要

目的

诱发的复合动作电位阈值（ECAPT）提供了一种客观的、可量化的背柱激活指标，反映感觉纤维募集情况，并与人类感知阈值相一致。本研究通过比较三种估算方法并评估其与神经病理性状态、生理状态、姿势、脉冲宽度（PW）、记录方向和记录距离的关联性，对大鼠神经病理性疼痛模型中的ECAPT变异性进行了表征。

材料与方法

将保留神经损伤（SNI）诱导的神经病理性疼痛成年雄性Sprague-Dawley大鼠（n=17）和Sham对照组（n=8）植入跨越T11-L3的硬膜外八触点导线。在50 Hz频率下，分别使用20、100和200 μs的脉冲宽度（PW）记录输入-输出（IO）函数。ECAPT估算基于首次可检测到的ECAP反应，并采用以下三种方法：(1)不对首次视觉可检测的ECAP反应进行外推；(2)对拟合IO曲线的平滑样条曲线进行零交叉外推；以及(3)对IO曲线初始上升阶段的线性回归进行x截距外推。

结果

不同外推方法的ECAPT估算值存在差异，其中基于样条和回归的方法所给出的估算值低于不进行外推的视觉检测法。较短的PW需要更高的刺激电流，而麻醉状态下的ECAPT通常低于清醒动物。在一次探索性单动物实验中观察到与姿势相关的变异性。在神经病理性状态、记录方向或记录距离方面，未观察到ECAPT估算值的规律性模式。ECAP波形和IO特征也随生理和技术条件而变化。

结论

ECAPT估算受分析方法与实验条件两方面影响，尤其是PW和生理状态。标准化阈值估算和严格控制记录条件对于提高ECAP衍生测量的可重复性和解读能力具有重要意义。ECAPT仍然是表征背柱激活的有前景的指标，并可支持基于生理信息的SCS（脊髓电刺激）剂量策略。

Eline M. Versantvoort|Kimberley Ladner|Dave Mugan|Darayus Nanavati|Daniel Parker|Quoc C. Vuong|Birte E. Dietz|Ilona Obara