孤独症谱系障碍儿童及模型鼠痛觉敏感特征

许萌，李齐，张延承，李想，范莉莉，武丽杰

1.哈尔滨医科大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健学教研室，黑龙江哈尔滨市第一专科医院

【摘要】目的探讨孤独症谱系障碍(autismspectrumdisorder,ASD)儿童及模型鼠痛觉敏感特征，为ASD临床综合干预提供思路。方法釆用病例-对照研究方法，应用孤独症治疗评估量表(ATEC)中与痛觉敏感性相关的条目，对哈尔滨市142名ASD儿童和142名正常儿童的疼痛敏感特征进行调查。动物学实验选用2种公认的ASD模型鼠(BTBR小鼠、VPA诱导大鼠)为研究对象,BTBR小鼠釆用热板致痛法和VonFrey仪测试热痛阈值及机械痛阈值,VPA诱导的模型鼠(简称VPA大鼠)釆用热板致痛法测试热痛阈值，分别比较其与对照鼠间差异。结果ASD组儿童与对照组儿童疼痛敏感程度差异有统计学意义(/=10.81,P<0.05),ASD儿童对疼痛的敏感程度明显低于正常对照儿童。检测BTBR鼠与C57BL/6鼠在出生后第42天疼痛敏感程度，对热刺痛时缩足所用时间差异有统计学意义[(3.62±0.38,3.02±0.33)s,(t=3.28,P<0.01)],BTBR和(57BL/6)组的机械痛阈值出生第42天差异有统计学意义[(9.75±3.58,0.55±0.93)s,(t=7.44,P<0.01)]0检测VPA大鼠和Con大鼠在出生后第9,11,13,15天热刺痛检出情况，结果分别为(11.34±1.38,9.81±1.64)(11.37±1.98,9.36±1.11)(11.53±1.38,9.51±1.01)(12.05±2.91,8.74±1.60)g(«值分别为-2.79,-2.25,3.95,3.95,P值均<0.05)。结论与正常对照儿童比较,ASD儿童表现出对疼痛不敏感特征;两种ASD模型鼠动物学实验也证明，ASD模型鼠疼痛感觉异常仍表现为对疼痛不敏感的特征。

【关键词】孤独性障碍;疼痛;病例对照研究;儿童;动物实验

【中图分类号】R446R748【文献标识码】A【文章编号】1000-9817(2021)05-0756-03

［基金项目】国家自然科学基金项目(81703251)；黑龙江省卫生计生委科研课题(2017-166)；黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目(2018-KYYWA0440)

【作者简介】许萌(1995-)，女,吉林人，在读硕士，主要研究方向为儿童发育障碍及行为问题。

【通信作者】范莉莉,武丽杰,

前言

孤独症谱系障碍(autismspectrumdisorder,ASD)是一种神经发育障碍性疾病，美国疾病预防控制中心调查结果显示,ASD患病率从2012年的1.13%⑴逐渐增高到2016年的1.86%⑵。ASD起病于婴幼儿时期,除社会交往障碍、重复刻板行为及狭隘兴趣等核心症状外,包括本体感觉、嗅觉和味觉以及痛觉等多感觉异常也被大量报道午6、本研究以ASD儿童及模型鼠为研究对象，探讨ASD的痛觉敏感特征及其与对照组的差异，为ASD临床靶向干预提供思路。

1对象与方法

1.1对象

1.1.1人群研究2019年11月至2020年2月，招募在哈尔滨市孤独症定点康复机构就诊或接受康复训练的142名ASD儿童作为病例组，所有ASD儿童均经哈尔滨医科大学附属医院门诊具有副高级以上任职资格的精神科医生或儿科医生诊断，符合美国《精神疾病诊断与统计手册（第五版）（DSM-5）》ASD诊断标准⑺o同时按照年龄性别匹配的原则，在哈尔滨市小学和幼儿园选取142名正常儿童作为对照组。两组均为男童111名（78.2%）,女童31名（21.8%）0两组儿童的年龄不符合正态分布，故采用中位数（四分位间距）表示,ASD组儿童的年龄为4.89（1.93）岁，对照组为4.78（1.68）岁，两组儿童年龄及性别分布差异均无统计学意义（U/Z值分别为2.17,0.71,P值均>0.05）。所有入组对象的监护人均签署知情同意书，并经哈尔滨医科大学伦理委员会批准通过（批号:HMUIRB20210002）o

1.1.2动物研究小鼠采购于南京模式动物所,2019年11月至2020年2月，选用8只C57BI/6鼠和8只BTBR鼠（ASD模型鼠）、10只Con大鼠（Wistar大鼠）和10只丙戊酸钠（VPA）大鼠（ASD模型鼠）为研究对象，大鼠造模采用孕12.5d雌鼠,分别腹腔注射600mg/kgVPA和等量生理盐水，注射VPA的孕鼠产下的雄性仔鼠,出生后7~35d经三箱、水迷宫等行为学评估后，即为VPA大鼠（ASD模型鼠），注射生理盐水的孕鼠产下的仔鼠即为Con大鼠。实验动物均饲养于哈尔滨医科大学动物房,饲养环境温度（22±2）2,湿度（50±10）%,自然昼夜节律变化光照,饲养环境符合卫生标准。

1.2方法釆用病例-对照研究方法，应用《孤独症儿童治疗评估表（ATEC）》“对疼痛不敏感”条目对儿童疼痛敏感程度进行调查，该量表及其分量表的敏感度在0.92-0.99之间，特异度在0.80-0.89之间⑻，该量表按“从不（0分）、很少（1分）、有时（2分）、总是（3分）"4个等级记分，比较两组儿童得分差异，条目在专业人员的指导下，由父母或主要照顾者按照儿童的日常行为表现进行评分。

动物痛觉行为学实验采用成都泰盟科技有限公司生产的PL-200热刺痛仪和美国Certified公司生产的VonFreyFilaments。小鼠出生后第42天分别测试其左后足后部和右后足后部在受到热刺痛时缩足所用时间和机械刺痛反应情况;大鼠出生后第9,11,13,15天，分别测试其左后足后部和右后足后部在受到热刺痛时缩足所用时间。

1.3质量控制调查人员均为多次参与流行病学调查的专业人员，且在调查前明确了解本次调查问卷的条目内容及意义，并在正式调查前做好预调査。质量控制贯穿于整个研究过程中，包括对问卷填写现场控制、数据审核、整理录入及分析等。实验人员熟悉和了解VPA大鼠模型的建模及行为学评估方法，掌握热刺痛仪和VonFreyFilaments的使用规则。实验采用双盲法进行，以避免因主观因素对实验带来的偏倚。

1.4统计学方法釆用EpiData3.1建立数据库进行数据录入。采用SPSS21.0软件对数据进行统计学分析，计量资料比较采用秩和检验和t检验，计数资料比较采用/检验，检验水准a=0.05。

2结果

2.1ASD儿童和对照组儿童疼痛敏感程度比较因问卷填写过程造成的数据缺失，有119名ASD组儿童与121名对照组儿童疼痛敏感程度相关条目得以回收。'若检验分析显示，两组儿童疼痛敏感程度差异有统计学意义02=10.81,P<0.05），且ASD组回答“总是”和“有时”对疼痛不敏感的比例（4.20%,31.93%）明显高于对照组（1.66%,15.70%）。

2.2BTBR小鼠和C57BL/6小鼠热痛阈值比较出生后第42天的BTBR鼠和C57BL/6鼠对热刺痛时缩足所用时间差异有统计学意义［（3.62±0.38,3.02土0.33）s,t=3.28,P<0.01）］,表现为BTBR组小鼠在热刺痛后反应时间更长，热痛阈值更高。

2.3BTBR小鼠和C57BL/6小鼠机械痛阈值比较出生后第42天BTBR和（57BL/6）组小鼠的机械痛阈值差异有统计学意义［（9.75±3.58,0.55±0.93）g,t=7.44,P<0.01）］,表现为BTBR组小鼠机械痛阈更高。

2.4VPA大鼠和Con大鼠热痛阈比较在大鼠出生后第9天［（11.34±1.38,9.81±1.64）s］、第11天［（11.37±1.98,9.36±l.ll）s］、第13天［（11.53±1.38,9.51±1.01）s］,第15天［（12.05±2.91,8.74±1.60）s］VPA组和Con组鼠的疼痛敏感程度差异均有统计学意义（t值分别为”.79,-2.25,3.95,3.95,P值均<0.05）,VPA鼠热刺痛双足缩足时间均显著长于Con鼠，即VPA鼠热痛阈更高。

3讨论

ASD患病率逐年增长，除社交障碍、重复刻板行为外,还常存在多感觉异常，其中痛觉异常可能间接导致ASD儿童出现自我伤害或伤害他人的行为，给患者及其家庭带来严重影响，引起社会广泛关注。

Elwin等⑸探讨了Asperger综合征（AS）或高功能自闭症（HFA）患者的感觉体验,发现患者均有非常高的疼痛阈值。Fumiss等⑼研究也表明,ASD患者岀现痛觉异常的现象,对诸如碰撞和割伤等疼痛性损伤有更高的耐受性，多达70%的ASD患者表现出自我伤害行为,包括头部撞击、皮肤损伤和自我咬伤。也有许多研究表明ASD患者对疼痛刺激表现出反应迟钝，包括对冷热温度和机械性疼痛反应迟钝[3'10]OSener等的研究结果也支持疼痛不敏感与ASD之间的关系。本研究结果显示，两组儿童对疼痛敏感特征差异有统计学意义,ASD组儿童较正常组儿童对疼痛不敏感,与既往研究结果一致，从人群层面证实了ASD患者的痛觉敏感特征。

本研究结果显示在动物学实验中，BTBR小鼠与C57BL/6小鼠在出生后第42天对机械痛阈和热痛阈差异有统计学意义，从热痛和机械痛两个角度共同验证了BTBR鼠对疼痛不敏感，与Silverman等〔⑵研究结果一致，为ASD存在明显的痛觉异常提供了进一步的佐证。

在其他模型鼠的研究结果中显示,S汕泓基因家族是孤独症谱系障碍的遗传危险因素之一。Shank2KO小鼠对慢性疼痛的触觉感知和镇痛能力降低〔成；Shank3基因完全敲除(Ae4-22)会导致炎症性和神经病理性疼痛中的热敏性痛觉减退[⑷。Xu等3】研究发现，在MeCP2基因突变雄性小鼠中发现了疼痛不敏感的现象;Jaybai等'成的研究发现雄性VPA大鼠痛阈较正常值增高，而白藜芦醇至少在一定程度上可以改善痛觉阈值,本研究也得出了一致的结论，即VPA诱导的ASD模型鼠对热痛不敏感。以上研究为ASD对疼痛敏感度降低提供了新线索和佐证。在后续研究中将扩大样本量，进一步研究痛觉不敏感的机制。

综上所述,ASD儿童和ASD模型鼠均存在明显的痛觉异常，显现出对疼痛不敏感的特征。开展ASD儿童疼痛特征的比较分析不仅有助于后续ASD儿童发病机制的研究，也提示今后在对ASD临床干预的同时,应关注其疼痛情况和其他临床问题，并进行综合治疗和管理，为ASD儿童制定个性化干预方案提供科学依据。

本研究的局限性:本研究是采用孤独症治疗评估量表的形式对儿童家长进行调查,对儿童疼痛感觉的评价存在一定的主观性,对于疼痛阈值及敏感程度的测量缺乏统一的客观方法,因此在ASD人群的感知觉评价方面有一定的片面性。后续将进一步查阅文献，增加人群感知觉评价的多种途径和方法,进一步观察和评价ASD人群的痛觉敏感特征，为ASD临床干预提供理论依据。