右旋美托咪啶對(duì)福爾馬林炎性痛大鼠嗎啡耐受的調(diào)節(jié)及機(jī)制

何　莉，郭靜雯

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右旋美托咪啶對(duì)福爾馬林炎性痛大鼠嗎啡耐受的調(diào)節(jié)及機(jī)制

何莉，郭靜雯

目的觀察右旋美托咪啶(Dex)對(duì)福爾馬林炎性痛大鼠嗎啡耐受的調(diào)節(jié)及機(jī)制。方法選取雄性SD大鼠40只，采用5%福爾馬林建立急性炎性疼痛模型，隨機(jī)分為4組，各10只。Ⅰ組(空白組)、Ⅱ組(嗎啡耐受組)、Ⅲ組(Dex組)、Ⅳ組(Dex+NMDA組)。觀察脊髓背角神經(jīng)元型一氧化氮合酶(nNOS)、信使核糖核酸(mRNA)的表達(dá)及一氧化氮(NO)含量與一氧化氮合酶(NOS)活性。結(jié)果脊髓背角nNOS及mRNA在Ⅰ～Ⅳ組均有表達(dá)，組間脊髓背角nNOS及mRNA比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；其中Ⅲ組nNOS及mRNA相對(duì)表達(dá)量與Ⅰ組無(wú)明顯差異(P>0.05)，但均低于Ⅱ、Ⅳ組(P<0.05)。組間脊髓背角NO含量及NOS活性比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；其中Ⅲ組大鼠的脊髓背角NO含量和NOS活性與Ⅰ組比較無(wú)明顯差異(P>0.05)，但均低于Ⅱ、Ⅳ組(P<0.05)。結(jié)論在福爾馬林炎性痛大鼠模型中，Dex可抑制脊髓背角nNOS、mRNA表達(dá)及NO產(chǎn)生，使嗎啡耐受得到逆轉(zhuǎn)。

右旋美托咪啶；天冬門氨酸；神經(jīng)元型一氧化氮合酶；福爾馬林；嗎啡

福爾馬林致痛模型是常用的炎癥性疼痛模型，其可產(chǎn)生局部炎性疼痛和脊髓背角介導(dǎo)功能變化引起的傷害性疼痛[1]。近年來(lái)，嗎啡作為最基本的藥物常用于慢性疼痛的臨床治療中，但其長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生嗎啡耐受情況，嚴(yán)重影響慢性疼痛患者的生活質(zhì)量[2]。有研究發(fā)現(xiàn)，N-甲基-D-天冬門氨酸(N-Methyl-D-Aspartic Acid，NMDA)受體及其下游信號(hào)傳導(dǎo)分子NO的激活是導(dǎo)致嗎啡耐受形成和維持的主要原因[3]。右旋美托咪啶(Dex)為高選擇性α2腎上腺素能受體(Alpha-2 adrenergic receptor，α2-AR)激動(dòng)劑，其可抑制NMDA受體介導(dǎo)，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛作用[4]，故筆者推測(cè)Dex可能會(huì)通過(guò)抑制NO的產(chǎn)生進(jìn)而逆轉(zhuǎn)嗎啡耐受。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)嗎啡耐受模型大鼠的鞘內(nèi)注射Dex，觀察其對(duì)嗎啡耐受模型的行為學(xué)及脊髓背角nNOS、mRNA表達(dá)的影響，闡明其對(duì)嗎啡耐受的調(diào)節(jié)及可能的機(jī)制，為臨床防治嗎啡耐受提供新思路。

1　資料與方法

1.1動(dòng)物分組選取雄性SD大鼠40只，體重260～310 g，采用5%福爾馬林100 μl注入大鼠左側(cè)后爪掌心皮下建立急性炎性疼痛模型，隨機(jī)分為4組，各10只。Ⅰ組(空白組)、Ⅱ組嗎啡耐受組(嗎啡耐受組)、Ⅲ組(Dex組)、Ⅳ組(Dex+NMDA組)。

1.2行為學(xué)測(cè)試Ⅱ～Ⅳ組大鼠注射福爾馬林后立即出現(xiàn)疼痛反應(yīng)，表現(xiàn)為咬舌、舔足等，在注射25 min后，大鼠行為反應(yīng)更明顯，且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。注射部位數(shù)分鐘后出現(xiàn)紅腫等炎性反應(yīng)，炎性反應(yīng)在注射后1～3 d為高峰。

1.3鞘內(nèi)置管在大鼠腹腔注射戊巴比妥鈉(40 mg/kg)后將PE-10導(dǎo)管按照Yaksh法置入大鼠鞘內(nèi)至脊髓腰段處。所有大鼠均單獨(dú)飼養(yǎng)5 d，即可用于實(shí)驗(yàn)。

1.4模型建立40只大鼠均行鞘內(nèi)置管，Ⅰ組連續(xù)6 d，2次/d行鞘內(nèi)注射生理鹽水20 μl；Ⅱ～Ⅳ組連續(xù)6 d，2次/d行鞘內(nèi)注射嗎啡10 μg，逐步建立嗎啡耐受模型；Ⅲ組在每次給予嗎啡前3 h給予Dex(5 μg/kg)；Ⅳ組給予Dex 0.5 h再給予NMDA，待Ⅱ、Ⅲ組嗎啡耐受模型建立完成并出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果后，Ⅳ組開始進(jìn)入實(shí)驗(yàn)。經(jīng)以上處理后觀察各組大鼠在注射后1 h內(nèi)的疼痛行為學(xué)變化。嗎啡耐受模型的建立采用行為學(xué)(熱平板痛域、機(jī)械壓痛域)變化進(jìn)行確認(rèn)。

1.5觀察指標(biāo)①觀察鞘內(nèi)注射Dex后大鼠脊髓背角nNOS及mRNA的表達(dá)情況；②觀察Dex對(duì)脊髓背角NO含量和NOS活性的影響。nNOS及mRNA的表達(dá)采用RT-PCR檢測(cè)。

2　結(jié)　果

2.1脊髓背角nNOS及mRNA在各組中的表達(dá)情況見表1。脊髓背角nNOS及mRNA在Ⅰ～Ⅳ組均有表達(dá)，組間脊髓背角nNOS及mRNA比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；其中Ⅲ組nNOS及mRNA相對(duì)表達(dá)量與Ⅰ組無(wú)明顯差異(P>0.05)，但均低于Ⅱ、Ⅳ組(P<0.05)。

表1　脊髓背角nNOS及mRNA在各組中的表達(dá)情況

2.2Dex對(duì)脊髓背角NO含量及NOS活性的影響情況見表2。組間脊髓背角NO含量和NOS活性比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；其中Ⅲ組大鼠的脊髓背角NO含量和NOS活性與Ⅰ組比較無(wú)明顯差異(P>0.05)，但均低于Ⅱ、Ⅳ組(P<0.05)。

表2　Dex對(duì)脊髓背角NO含量及NOS活性的影響情況±s)

3　討　論

Dex是一種高度特異選擇性α2腎上腺素受體激動(dòng)劑，其分布半衰期為6 min，消除半衰期為2 h，較短的分布半衰期使其成為一種理想的麻醉輔助藥物[5]。Dex主要作用于腦和脊髓的α2-AR，能產(chǎn)生抑制交感活性、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛等作用。當(dāng)機(jī)體處于應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，應(yīng)激原的刺激會(huì)作用于腦干的藍(lán)斑，引起交感腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)的興奮及交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)[6]。α2受體激動(dòng)劑能激活交感神經(jīng)末梢或心臟的突觸前α2受體，從而達(dá)到抑制腎上腺素釋放的目的。

NO是一種小分子的生物活性氣體，能參與有關(guān)傷害性信息的傳遞，與痛覺的形成和發(fā)展相關(guān)[7]。有研究證明，當(dāng)NOS抑制劑與嗎啡聯(lián)合給藥時(shí)，鎮(zhèn)痛耐受會(huì)明顯延遲。提示，可能是由于在脊髓的膠質(zhì)區(qū)或中央管周圍的神經(jīng)細(xì)胞有NOS分布，而NO的合成與NOS的活性密切相關(guān)，故NO參與了脊髓中的痛覺傳導(dǎo)[8]。此外，NMDA受體的興奮能引起Ca2+進(jìn)入細(xì)胞，刺激NOS，使NO合成。所以，要阻止NO的合成必須先抑制NMDA受體的興奮。相關(guān)研究顯示，NMDA受體拮抗劑MK-801不僅能阻止嗎啡耐受的產(chǎn)生而且還逆轉(zhuǎn)了原先存在的嗎啡耐受，降低了嗎啡的依賴性[9]，由此可見，NMDA受體拮抗劑在治療嗎啡耐受方面具有潛力。Dex是一種能抑制NMDA受體介導(dǎo)具有刺激傷害性傳入的新型藥物，現(xiàn)已逐漸應(yīng)用于臨床治療中。

本研究結(jié)果顯示，脊髓背角nNOS及mRNA在Ⅰ～Ⅳ組均有表達(dá)，組間脊髓背角nNOS及mRNA比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；其中Ⅲ組nNOS及mRNA相對(duì)表達(dá)量與Ⅰ組無(wú)明顯差異(P>0.05)，但均低于Ⅱ、Ⅳ組(P<0.05)。組間脊髓背角NO含量及NOS活性比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；其中Ⅲ組大鼠的脊髓背角NO含量和NOS活性與Ⅰ組比較無(wú)明顯差異(P>0.05)，但均低于Ⅱ、Ⅳ組(P<0.05)。提示，在福爾馬林炎性痛大鼠模型中，Dex可抑制脊髓背角nNOS、mRNA表達(dá)及NO產(chǎn)生，使嗎啡耐受得到逆轉(zhuǎn)。

綜上所述，鞘內(nèi)注射Dex可抑制福爾馬林炎性痛大鼠脊髓背角nNOS及mRNA的表達(dá)，產(chǎn)生明顯的鎮(zhèn)痛作用，還能抑制NO的產(chǎn)生使其原有嗎啡耐受得到逆轉(zhuǎn)，為臨床麻醉、術(shù)后鎮(zhèn)痛等方面提供了一種新的藥物選擇，具有良好的應(yīng)用前景。

[1]張玲，佘守章，謝曉青．不同濃度右美托咪定對(duì)術(shù)后羅哌卡因與嗎啡硬膜外自控鎮(zhèn)痛效應(yīng)的影響[J]．廣東醫(yī)學(xué)，2014，35(11)：1680-1683．

[2]張惠，王國(guó)年．右美托咪啶的鎮(zhèn)痛機(jī)制及臨床應(yīng)用[J]．西部醫(yī)學(xué)，2012，24(9)：1828-1829，1833．

[3]蘇靖心，董鐵立．右旋美托咪啶臨床應(yīng)用[J]．中華實(shí)用診斷與治療雜志，2012，26(6)：521-522．

[4]沈楊，金立紅，張馬忠．右美托咪定增強(qiáng)小兒外科手術(shù)后芬太尼的鎮(zhèn)痛效果[J]．上海醫(yī)學(xué)，2014，37(10)：827-830．

[5]佟凱．右美托咪定輔助全身麻醉患者的鎮(zhèn)靜及全身麻醉藥物的節(jié)儉作用[J]．中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥，2014，21(1)：122-123．

[6]周興．右美托咪啶的藥理作用及在臨床中的應(yīng)用[J]．醫(yī)學(xué)綜述，2012，18(10)：1552-1555．

[7]傅璐，郭瑞鮮，莫利求，等．脊髓c-Jun在NMDA受體NR2B亞基介導(dǎo)的大鼠嗎啡鎮(zhèn)痛耐受中的作用[J]．中國(guó)藥理學(xué)通報(bào)，2011，27(2)：248-252．

[8]張葆，胡興國(guó)，劉祖才，等．鞘內(nèi)氯胺酮或(和)嗎啡注射對(duì)切口痛大鼠脊髓NOS活性和NO含量的影響[J]．醫(yī)學(xué)臨床研究，2005，22(4)：433-436．

[9]Roh DH，Yoon SY，Seo SH，etal．Intrathecal injection of carbenoxolone,a gap junction decoupler,attenuates the induction of below-level neuropathic pain after spinal cord injury in rats[J]．Exp Neurol，2010，224(1)：123-132．

(2016-03-29收稿2016-05-21修回)

(本文編輯貢樹基)

Reverse regulation and mechanism of dexmedetomidine on formalin inflammatory pain and morphine tolerance in rats

HE Li，GUO Jingwen．

Department of Anesthesiology，the First People’s Hospital of Guangzhou，Guangdong510180，China

ObjectiveTo observe the effects of Dex on formalin inflammatory pain and morphine tolerance in rats and its mechanism.MethodsSelected forty male SD rats, using 5% formalin to establish acute inflammatory pain model, were randomly divided into 4 groups, 10 rats in each group. Group I (blank group), morphine tolerance group (morphine tolerance group), group III (group Dex), group IV (group Dex+NMDA). Expression of neuronal nitric oxide synthase (nNOS), messenger RNA (mRNA) and nitric oxide (NO) content and nitric oxide synthase (NOS) activity in spinal dorsal horn neurons were observed.ResultsThe expression of nNOS in spinal dorsal horn and mRNA in group I, group II, group III, IV group were, the group III of nNOS mRNA and the relative expression quantity and group I had no significant difference(P>0.05)but lower than that of group II and group IV(P<0.05)；group III rats spinal cord dorsal horn of no content and NOS activity and group I no statistical significance(P>0.05), but compared with group II and IV group, no content were reduced 74.5% and 40%, NOS activity were decreased by 55.0% and 31.4%(P<0.05).ConclusionAmong rats of the formalin inflammatory pain model, DEX can inhibit nNOS in spinal dorsal horn, mRNA expression and NO production, so morphine tolerance has been reversed.

Dex；NMDA；nNOS；Formalin；Morphine

廣州市醫(yī)藥衛(wèi)生科技項(xiàng)目(編號(hào)：20151A010001)

510180廣州市第一人民醫(yī)院麻醉科

[中國(guó)圖書資料分類號(hào)]R 96A

10.16485/j.issn.2095-7858.2016.03.004