右旋美托嘧啶對大鼠切口痛模型脊髓NF-κB水平、血清IL-6的影響研究

楊嘉甫，趙春霞，胡洪憑，張洪凱

(1.聊城市第三人民醫(yī)院 麻醉科，山東 聊城 252000； 2.聊城市第三人民醫(yī)院 影像科，山東 聊城 252000)

右旋美托嘧啶對大鼠切口痛模型脊髓NF-κB水平、血清IL-6的影響研究

楊嘉甫1Δ，趙春霞2，胡洪憑1，張洪凱1

(1.聊城市第三人民醫(yī)院 麻醉科，山東 聊城 252000； 2.聊城市第三人民醫(yī)院 影像科，山東 聊城 252000)

目的 探討右旋美托嘧啶對大鼠切口痛模型脊髓NF-κB水平、血清IL-6的影響。方法 選取成年的SD雄性大鼠40只，隨機(jī)分為正常對照組10只，模型組和藥物組15只。模型組和藥物組建立切口痛大鼠模型，藥物組造模前采用右旋美托嘧啶進(jìn)行腹腔注射。手術(shù)后2 h，對所有大鼠的脊髓NF-κB、P物質(zhì)水平及血清IL-6水平進(jìn)行檢測。結(jié)果 手術(shù)后2 h，與模型組比較，藥物組大鼠脊髓NF-κB水平較低(P<0.05)；藥物組大鼠P物質(zhì)水平較低(P<0.05)；藥物組大鼠血清IL-6水平較低(P<0.05)。結(jié)論 右旋美托嘧啶能夠明顯降低切口痛模型大鼠的血清IL-6水平，抑制脊髓NF-κB及P物質(zhì)表達(dá)，對手術(shù)切割引起疼痛具有鎮(zhèn)痛作用。

右旋美托嘧啶；大鼠切口痛模型；NF-κB；IL-6

術(shù)后疼痛是手術(shù)操作引起的術(shù)后即刻出現(xiàn)的急性疼痛，以傷害性疼痛為主。有資料稱，41%的患者存在手術(shù)相關(guān)中至重度急性疼痛，其中24%患者經(jīng)治療后仍未完全緩解[1]。作為一種強(qiáng)烈的不良刺激，術(shù)后疼痛不僅能夠?qū)е禄颊叩慕乖旰筒话睬榫w，還能影響內(nèi)分泌和內(nèi)臟器官的恢復(fù)[2]，嚴(yán)重者能夠引起心肌缺血、心率增快、肺功能下降、深靜脈血栓形成、免疫功能下降等嚴(yán)重并發(fā)癥，影響患者預(yù)后。另外，術(shù)后疼痛如果不能在初始狀態(tài)下被充分控制，可能發(fā)展為慢性疼痛[3]，影響各系統(tǒng)功能。因此，合理有效的圍手術(shù)期鎮(zhèn)痛尤為重要。目前，臨床上的鎮(zhèn)痛藥物主要有阿片類鎮(zhèn)痛藥、非甾體類抗炎鎮(zhèn)痛藥、曲馬多、局部麻醉藥等，但是這些藥物有各自的缺點與不足，治療效果并不理想，所以，尋找療效更好、副作用更小的鎮(zhèn)痛藥物成為目前研究的熱點。右旋美托嘧啶是一種新型高選擇性α2腎上腺素能受體激動劑，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗焦慮及抗交感等作用[4]。有研究顯示，右美托咪啶具有良好的麻醉和術(shù)后鎮(zhèn)痛效果[5]。然而，目前關(guān)于右旋美托嘧啶術(shù)前鎮(zhèn)痛的相關(guān)實驗研究較少。因此，本研究通過建立切口痛大鼠模型，并對手術(shù)后各組大鼠脊髓核轉(zhuǎn)錄因子κB (nuclear factorκB，NF-κB)、P物質(zhì)(substance P，SP)水平及血清白介素-6(IL-6)水平進(jìn)行檢測，來探討右旋美托嘧啶對切口痛大鼠的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取無特定病原體(SPF)級健康成年SD雄性大鼠(由山東大學(xué)動物實驗中心提供)40只，周齡(6～7)周，體質(zhì)量(198.4±20.5)g。將所有大鼠分籠進(jìn)行為期1周的適應(yīng)性飼養(yǎng)，將室溫控制在15～20 ℃，濕度控制在40%～60%左右，晝夜節(jié)律為12 h，避免噪音和強(qiáng)光刺激，投喂以標(biāo)準(zhǔn)飼料，不限制活動與進(jìn)食。

1.2 方法

1.2.1 實驗方法：所有大鼠適應(yīng)應(yīng)飼養(yǎng)后，隨機(jī)分為正常對照組10只、模型組10只、藥物組15只。術(shù)前10 min，正常對照組和模型組給予1 mL生理鹽水腹腔注射，藥物組給予鹽酸右美托咪定注射液(四川國瑞藥業(yè)有限責(zé)任公司，國藥準(zhǔn)字H20110097)50 μg/kg腹腔注射。模型組和藥物組均采用2%的異氟烷吸入進(jìn)行麻醉，麻醉成功5 min后，對大鼠左后肢進(jìn)行消毒，根據(jù)Brennan法，從足跟近端0.5 cm處向趾部做縱向切口，切口長度約為1 cm，切開皮膚和筋膜，用眼科鑷子挑起并縱向切割足底部肌肉，使切口通過后足皮膚、筋膜以及跖肌，同時保證肌肉起止部位的完整性；之后，常規(guī)按壓、止血、縫合[6]。正常對照組同樣給予麻醉、消毒處理，但不進(jìn)行手術(shù)操作。手術(shù)后，將大鼠置于避光、溫暖的環(huán)境中，觀察大鼠的疼痛變化。

1.2.2 觀察指標(biāo)采集：術(shù)后2 h，采集所有大鼠的靜脈血，然后分離血清，采用采用普朗DNM-9606酶標(biāo)分析儀(普朗醫(yī)療)，嚴(yán)格按照試劑盒(購自上?；鈱崢I(yè)有限公司)說明書進(jìn)行操作，通過采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測血清中白細(xì)胞介素6(IL-6)水平；然后腹腔注射300 mg/kg的水合氯醛進(jìn)行麻醉，手術(shù)暴露心臟，以300 mL生理鹽水經(jīng)升主動脈灌注沖凈血液，之后從背部打開脊椎，取出脊髓腰膨大段，將脊髓組織置于5 mL EP管中，加入裂解液及NF-κB、P物質(zhì)蛋白酶抑制劑，液氮研磨，置于冰上孵育40 min，使用離心機(jī)離心，取上清液，采用ELISA法檢測脊髓中核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)、P物質(zhì)水平。

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)后3組大鼠脊髓中NF-κB水平比較 手術(shù)后，模型組和藥物組大鼠的脊髓NF-κB水平均明顯高于正常對照組，藥物組患者脊髓NF-κB水平明顯低于模型組(P<0.05)。見表1。

組別只數(shù)NF?κB正常對照組100 22±0 03模型組150 57±0 07?藥物組150 31±0 04?#F162 412P0 000

*P<0.05，與正常對照組比較，compared with the normal control group；#P<0.05，與模型組比較，compared with the model group

2.2 手術(shù)后3組大鼠脊髓中SP水平比較 手術(shù)后，模型組和藥物組大鼠的脊髓SP水平均明顯高于正常對照組，藥物組患者脊髓P物質(zhì)水平明顯低于模型組(P<0.05)。見表2。

組別只數(shù)P物質(zhì)正常對照組100 63±0 08模型組151 31±0 16?藥物組150 82±0 11?#F101 758P0 000

*P<0.05，與正常對照組比較，compared with the normal control group；#P<0.05，與模型組比較，compared with the model group

2.3 手術(shù)后3組大鼠血清IL-6水平比較 手術(shù)后，模型組和藥物組大鼠的血清IL-6水平均明顯高于正常對照組，藥物組患者血清IL-6水平明顯低于模型組(P<0.05)。見表3。

組別只數(shù)IL?6(pg/ml)正常對照組1041 74±5 83模型組15105 87±11 28?藥物組1554 63±7 53?#F197 866P0 000

*P<0.05，與正常對照組比較，compared with the normal control group；#P<0.05，與模型組比較，compared with the model group

3 討論

近年來，隨著外科手術(shù)技術(shù)的發(fā)展以及人們認(rèn)識的轉(zhuǎn)變，手術(shù)疼痛的管理日益引發(fā)關(guān)注，成為目前國際上研究的主要問題之一。以往，對于手術(shù)中產(chǎn)生的急性疼痛，臨床上多采用術(shù)后鎮(zhèn)痛方式，即疼痛產(chǎn)生后方給予鎮(zhèn)痛藥物，但此時疼痛的不良影響已經(jīng)產(chǎn)生，鎮(zhèn)痛效果往往并不理想。近來研究資料顯示，術(shù)后疼痛是一類特殊類型的疼痛，具有相對獨特的外周及中樞分子機(jī)理[7]，外周敏化和神經(jīng)敏化是其病理基礎(chǔ)。手術(shù)創(chuàng)傷及其引發(fā)的炎癥反應(yīng)，對外周組織形成傷害性刺激，釋放各種炎癥介質(zhì)、緩解肽、P物質(zhì)、白三烯等，使得損傷區(qū)域的化學(xué)感受器敏感性增強(qiáng)，傳入神經(jīng)末梢的感受閾值降低，較低的刺激也能引發(fā)疼痛；外周的傷害性刺激也能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的改變，引起中樞敏化，表現(xiàn)為神經(jīng)元興奮性閾值降低，興奮性感受區(qū)域擴(kuò)大，以及神經(jīng)元對刺激反應(yīng)的時間延長，程度增加，疼痛反應(yīng)的時間長而劇烈。所以，對于手術(shù)疼痛，不僅要消除傷害性刺激，還要改善機(jī)體的疼痛敏化狀態(tài)。本研究中使用的大鼠切口模型根據(jù)Brennan法建立，有研究顯示，大鼠足底切口痛模型與臨床術(shù)后疼痛相似，是目前廣泛用于研究術(shù)后疼痛機(jī)制和治療的較適合的動物模型[8]。右旋美托嘧啶屬于高選擇性的α2-腎上腺素受體激動劑，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛，抗焦慮作用。有研究顯示，右美托咪定減輕大鼠神經(jīng)病理性痛的機(jī)制與抑制脊髓背角CREB、c-fos蛋白的活性有關(guān)[9]。在本實驗中，筆者即通過對切口痛模型大鼠脊髓NF-κB、P物質(zhì)水平及血清IL-6水平等相關(guān)指標(biāo)的檢測，來觀察右旋美托嘧啶對于切口痛模型大鼠的鎮(zhèn)痛效果及作用機(jī)制。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模型組和藥物組大鼠的脊髓NF-κB水平均明顯高于正常對照組(P<0.05)，表明脊髓NF-κB的高表達(dá)與與疼痛反應(yīng)密切相關(guān)。NF-κB屬于關(guān)鍵性的核轉(zhuǎn)錄因子，對于炎癥和免疫反應(yīng)相關(guān)的基因表達(dá)具有調(diào)控作用，激活后，能夠進(jìn)入細(xì)胞，與細(xì)胞核的DNA結(jié)合發(fā)揮作用。在正常情況下，NF-κB以無活性狀態(tài)存在于胞漿中，而當(dāng)受到細(xì)胞因子、細(xì)菌、病毒等刺激時，其活性及表達(dá)水平明顯上升。研究顯示[10]，NF-κB的激活與大鼠痛覺過敏和觸誘發(fā)痛有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，藥物組患者脊髓NF-κB水平明顯低于模型組(P<0.05)，表明右旋美托嘧啶可以通過抑制脊髓NF-κB的表達(dá)來改善模型大鼠的痛覺過敏情況。

P物質(zhì)是一種神經(jīng)肽，屬于速激肽家族，廣泛分布于細(xì)神經(jīng)纖維，與痛覺的傳遞有關(guān)。神經(jīng)末梢受到刺激時，能夠大量釋放P物質(zhì)，P物質(zhì)可以一方面促進(jìn)谷氨酸釋放，加快痛覺傳遞，另一方面促進(jìn)神經(jīng)支配區(qū)血管擴(kuò)張及通透性增加，引起血漿蛋白外滲等神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)。本研究結(jié)果顯示，模型組和藥物組大鼠的脊髓P物質(zhì)水平均明顯高于正常對照組，表明疼痛反應(yīng)與P物質(zhì)釋放增多有關(guān)，藥物組患者脊髓P物質(zhì)水平明顯低于模型組(P<0.05)，表明右旋美托嘧啶能夠通過減少P物質(zhì)釋放來減輕模型大鼠的疼痛反應(yīng)。這與劉春芳[11]等研究所示：右旋美托咪啶鎮(zhèn)痛作用可能與其抑制脊髓背角nNOS、SP mRNA的表達(dá)有關(guān)的結(jié)果相一致。

IL-6是炎癥反應(yīng)相關(guān)的細(xì)胞因子，主要來源于巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞以及脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞等，是組織損傷的敏感和早期的標(biāo)志物[12]。手術(shù)能夠引起組織滲出、水腫，發(fā)生炎癥反應(yīng)，釋放炎癥因子刺激神經(jīng)末梢而產(chǎn)生疼痛，因此，模型組和藥物組大鼠的血清IL-6水平均明顯高于正常對照組，提示手術(shù)能夠引起血清IL-6水平升高。本研究結(jié)果顯示，藥物組患者血清IL-6水平明顯低于模型組(P<0.05)，表明右旋美托咪啶能夠通過降低IL-6水平，抑制炎癥反應(yīng)，來起到鎮(zhèn)痛作用。

本實驗通過對40例切口痛模型大鼠脊髓NF-κB、P物質(zhì)水平及血清IL-6水平的檢測結(jié)果進(jìn)行分析，證實了右旋美托嘧啶能夠明顯降低切口痛模型大鼠的血清IL-6水平，抑制脊髓NF-κB及P物質(zhì)表達(dá)，對手術(shù)切割引起疼痛具有鎮(zhèn)痛作用，在下一步研究中，將進(jìn)行分子機(jī)制方面研究，為本實驗所反映的現(xiàn)象做出進(jìn)一步論證和分析。

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(編校：譚玲)

Study on effect of dexmedetomidine on spinal NF-κB level and serum IL-6 in model rats with wound pain

YANG Jia-fu1Δ, ZHAO Chun-xia2, HU Hong-ping1, ZHANG Hong-kai1

(1.Department of Anesthesia, Liaocheng Third People’s Hospital, Liaocheng 252000, China; 2.Department of Radiology, Liaocheng Third People’s Hospital, Liaocheng 252000, China)

ObjectiveTo analysis the effect of dexmedetomidine on spinal NF-κB level and serum IL-6 in model rats with wound pain.Methods40 adult SD male rats were randomly divided into normal control group, model group and drug group, 10 rats in normal control group, 15 rats in model group and drug group.The model group and the drug group were used to establish the rat model of wound pain, and before the establishment of the model, the drug group was treated with dexmedetomidine intraperitoneal injection.2 h after resuscitation, the spinal NF-κB,substance P levels and serum IL-6 level were detected in all the rats.Results2 h after resuscitation, compared with model group, the spinal NF-κB level was lower in the drug group(P<0.05); the spinal substance P level was lower in the drug group(P<0.05); the serum IL-6 level was lower in the drug group(P<0.05).ConclusionThe dexmedetomidine can significantly reduce the serum IL-6 level, and inhibit expression of NF-κB and substance P in spinal cord in rats with wound pain, enhance the activity of SOD, have analgesic effect on the pain caused by surgical incision.

dexmedetomidine; model rats with wound pain; NF-κB；IL-6

楊嘉甫，通信作者，男，本科，中級麻醉師，研究方向：臨床麻醉，E-mail：yangjiapu789@163.com。

R965.2

A

1005-1678(2016)01-0044-03