ERK/c-Fos信號(hào)通路調(diào)控KOR在瑞芬太尼誘發(fā)痛覺過敏中的作用*

陳 崗 李晶晶 宋鳳香 馬衛(wèi)蘭 馬晶晶 武淑晶 鄧立琴△

（1寧夏醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，銀川750004；2寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院麻醉科，銀川750004）

瑞芬太尼誘發(fā)痛覺過敏(remifentanil-induced hyperalgesia, RIH)是指術(shù)中使用瑞芬太尼后可引起基礎(chǔ)痛閾值降低，痛覺敏感性增加或鎮(zhèn)痛藥的需求增加。RIH是術(shù)中使用瑞芬太尼后面臨的十分棘手的問題，給術(shù)后疼痛管理帶來了極大的挑戰(zhàn)。迄今為止，RIH的具體機(jī)制尚未闡明。研究報(bào)道：RIH的發(fā)生與脊髓p38 及ERK MAPKs活化，c-Fos的表達(dá)增加有關(guān)[1～3]。本課題組前期研究證實(shí)：RIH脊髓中樞敏化的發(fā)生與抑制脊髓κ阿片受體(kappa-opioid receptors, KOR)功能有關(guān)[4]，但其細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路尚不清楚。因此本研究擬探討瑞芬太尼是否通過激活脊髓ERK/c-Fos信號(hào)通路，抑制脊髓KOR功能，從而加重大鼠術(shù)后痛覺過敏。

方 法

1.主要儀器與藥物

微量泵WZ-50C2（浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)儀器有限公司）。von Frey纖維絲（Stoelting公司）。全自動(dòng)熱刺痛儀PL-200（成都泰盟科技有限公司）。奧林巴斯電子顯微鏡JEM-2100（Olympus 公司）。聚乙烯導(dǎo)管PE-10/20（上海必鼎它生物科技有限公司）。κ受體激動(dòng)劑U50488H（Enzo公司提供，每支10 mg）。ERK抑制劑PD98059（Abcam公司，每支1 mg）。瑞芬太尼（浙江人福藥業(yè)，批號(hào)6171001，每支2 mg）。

2.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

健康雄性SD大鼠，體重230～300 g，由寧夏醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，合格證號(hào)：SXK（寧）2017-0001。清潔飼養(yǎng)，自由進(jìn)食水，溫度為22～26 ℃，濕度為40%～60%，自然晝夜節(jié)律。大鼠每天適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，每天30 min連續(xù)3天，第四天鞘內(nèi)置管前測定右側(cè)后爪機(jī)械縮足閾(paw withdrawl threshold, PWT)和熱縮足潛伏期(paw withdrawl latency, PWL)的基礎(chǔ)值。

3.模型制備

（1）大鼠鞘內(nèi)置管模型的制備

用10%水合氯醛溶液（用法：0.3～0.4 ml/100 g）腹腔注射麻醉，將大鼠俯臥位固定于操作臺(tái)上，大鼠頸背部剃毛后進(jìn)行碘伏消毒鋪單，沿L3-L4棘突間正中作2 cm縱行切口，充分暴露L3-L4棘突和間隙，將制備的導(dǎo)管由穿刺點(diǎn)向尾端置入1.2～1.5 cm，置管時(shí)可見大鼠有甩尾和下肢擺動(dòng)，并且導(dǎo)管內(nèi)有清亮腦脊液流出，表明置管位置正確。八字縫合固定導(dǎo)管后，將導(dǎo)管另一端經(jīng)皮下從項(xiàng)部穿出，導(dǎo)管末端外露約2 cm，用肝素生理鹽水10～15 μl預(yù)沖導(dǎo)管，保持管內(nèi)通暢，通過熱凝封閉導(dǎo)管末端開口。逐層縫合關(guān)閉手術(shù)切口。術(shù)后單籠飼養(yǎng)。置管后第4天，選擇雙下肢活動(dòng)無異常的大鼠，經(jīng)鞘內(nèi)導(dǎo)管注入2%利多卡因15 μl，如果大鼠出現(xiàn)雙下肢麻痹拖行，夾尾反射消失，證明置管位置正確，大鼠鞘內(nèi)置管模型制備成功。

（2）大鼠右側(cè)跖底切開術(shù)后疼痛模型的制備

選擇鞘內(nèi)置管5天后恢復(fù)良好的大鼠，在異氟烷吸入或瑞芬太尼靜脈泵注下行右側(cè)跖底切開手術(shù)。碘伏消毒，11號(hào)無菌刀片從跖底近端0.5 cm處向遠(yuǎn)端做1 cm的切口，挑起跖底肌肉并縱向分離，注意保持肌肉的起止及附著完整，按壓止血后，用5-0絲線縫合傷口。術(shù)后30 min，大鼠出現(xiàn)右側(cè)后爪不愿著地及舔咬等現(xiàn)象，說明術(shù)后切口痛模型制備成功。

4.分組

選擇鞘內(nèi)置管術(shù)后5 d恢復(fù)良好的大鼠，即置管后5 d右側(cè)跖底PWT和PWL恢復(fù)至置管前水平。采用隨機(jī)數(shù)字法將36 只大鼠分為6組(n=6)：對(duì)照組(C組)、U50488H組(U組)、PD98059組(P組)、瑞芬太尼組（R組）、瑞芬太尼 + U50488H組(RU組)、瑞芬太尼組 + PD98059組(RP組)。C組鞘內(nèi)注射生理鹽水10 μl，尾靜脈注射生理鹽水25 μl/min共30 min，1.5%異氟烷吸入麻醉下行右側(cè)跖底手術(shù)；U組鞘內(nèi)給予U50488H(50 nmol /10 μl) 30 min后，尾靜脈注射生理鹽水25 μl/min共30 min，1.5%異氟烷吸入麻醉下行右側(cè)跖底切開術(shù)；P組鞘內(nèi)給予PD98059(20 μg/10 μl) 30 min 后，尾靜脈注射生理鹽水25 μl/min共30 min，1.5%異氟烷吸入麻醉下行右側(cè)跖底切開術(shù)；R組鞘內(nèi)給予生理鹽水10 μl后，尾靜脈注射瑞芬太尼 10 μg·kg-1·min-1共 30 min，行右側(cè)跖底切開術(shù)；RU組鞘內(nèi)給予U50488H(50 nmol /10 μl) 30 min后，尾靜脈注射瑞芬太尼10 μg·kg-1·min-1共 30 min，行右側(cè)跖底切開術(shù)；RP組鞘內(nèi)給予 PD98059(20 μg/10 μl) 30 min 后，尾靜脈注射瑞芬太尼 10 μg·kg-1·min-1共 30 min，行右側(cè)跖底切開術(shù)。于置管前(B-1)，術(shù)前(B-2)，術(shù)后1 h，2 h，4 h，1 d，2 d, 3 d(PO 1 h，2 h，4 h，1 d，2 d，3 d)測定每組大鼠右側(cè)后爪PWT和PWL。

5.指標(biāo)測定

（1）機(jī)械縮足閾(paw withdrawal threshold,PWT)的測定

用von Frey纖維絲(0.4，0.6，1.0，2.0，4.0，6.0，8.0，15.0 g)采用序貫法測試右側(cè)跖底PWT，從2.0 g的纖維絲開始，按照公式50 % PWT(g) =10lgX+kδ，測算出50%縮足閾值(50% PWT: g)即機(jī)械觸痛閾：其中X為最后刺激使用克數(shù)，k為該刺激方式的系數(shù)，δ是指各刺激力度對(duì)數(shù)值后的平均相鄰間距，此處δ =0.224。每只大鼠間隔5 min測1次，測試3次，取平均值為該時(shí)間點(diǎn)的機(jī)械觸痛閾。

（2）熱縮足潛伏期(paw withdrawal latency,PWL)的測定

用PL-200熱刺痛儀垂直照射右側(cè)跖底，記錄熱照射右側(cè)后爪縮爪潛伏期(s)。防止大鼠跖底發(fā)生熱損傷， 儀器自動(dòng)切斷為20 s。每只大鼠間隔5 min測1次，測試3次，取3次平均值為大鼠PWL(s)。

（3）Western blot測定脊髓p-ERK1/2及c-Fos的表達(dá)水平

疼痛行為學(xué)測定結(jié)束后，10%水合氯醛溶液(0.8～1.0 ml/100 g)腹腔注射，深麻醉下迅速取出腰膨大，液氮保存。取出脊髓組織稱重，每100 mg組織加入1 ml的細(xì)胞裂解液，冰上充分勻漿后，在4℃下12 000 rpm離心10 min，吸取上清液即為組織總蛋白溶液，- 20℃冰箱保存。取20 μl采用BCA蛋白質(zhì)濃度測定試劑盒測定標(biāo)本蛋白濃度。取等量蛋白標(biāo)本加入SDS上樣緩沖液混合，煮沸3 min使其變性，10% SDS-PAGE分離，轉(zhuǎn)膜至PVDF膜上。轉(zhuǎn)膜結(jié)束后，取出PVDF膜，用TBST液洗膜2次，每次5 min；丟棄TBST液，加入5%脫脂奶粉10 ml室溫下封閉2 h，TBST液洗膜2次，每次5 min，加入兔抗大鼠ERK、pERK1/2、c-Fos一抗（1:1 000，Santa Cruz公司，美國），4℃孵育過夜，TBST洗滌 3次，每次10 min，加入羊抗兔二抗（1:2 000，Santa Cruz公司，美國）室溫下孵育2 h；在暗室中將PVDF膜置于暗盒中，滴加發(fā)光液，使用化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng) LAS-4000（GE公司，美國）曝光，用Imagequant TL軟件（GE公司，美國）對(duì)圖像進(jìn)行掃描，以目的蛋白條帶灰度值與內(nèi)參GAPDH條灰度值的比值反映目的蛋白的表達(dá)水平。

（4）電鏡觀察脊髓背角突觸可塑性

用10%水合氯醛溶液(0.8～1.0 ml/100 g)腹腔注射，深麻醉下暴露心臟，用4%多聚甲醛心臟灌注至大鼠四肢僵硬為止?？焖偃〕鲅虼蠹顾?，將脊髓背角切成1mm3的小塊，2.5%戊二醛溶液后固定(4℃)、置入0.1 M PBS液漂洗3次，每次10～15 min；1%四氧化鋨固定1 h，0.1 M PBS液漂洗3次，每次10 min；酒精逐級(jí)脫水、包埋、切片；醋酸鈾、硝酸鉛雙重染色；HITACHI H-7650型透射電鏡觀察脊髓背角突觸超微結(jié)構(gòu)并照相。采用Image Pro Plus 6.0圖像分析軟件對(duì)突觸數(shù)目、突觸后致密物(postsynaptic density, PSD)厚度、突觸間隙寬度、突觸活性區(qū)長度、突觸曲率等定量分析（每組任意選取30個(gè)突觸取平均數(shù)）。每組大鼠(n=6)的突觸數(shù)目是每只大鼠觀察5個(gè)視野的突觸數(shù)目總和的平均數(shù)。突觸曲率以突觸界面弧長與弦長的比值表示。

6.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件進(jìn)行分析，疼痛行為學(xué)結(jié)果符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(±SEM)表示，組內(nèi)比較采用重復(fù)測量設(shè)計(jì)的方差分析，組間比較采用單因素方差分析。Western blot結(jié)果及突觸可塑性指標(biāo)，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±SD)表示。組間比較采用單因素的方差分析，多重比較采用LSD-t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

本研究采用術(shù)后切口痛模型簡單易行，所有大鼠術(shù)后立即表現(xiàn)出右側(cè)后爪不愿著地及舔咬等現(xiàn)象，成功率100%。

1.各組大鼠PWT和PWL的變化

各組大鼠鞘內(nèi)置管前和跖底手術(shù)前PWT和PWL無明顯變化(P＞ 0.05)；與鞘內(nèi)置管前(B-1)和跖底手術(shù)前(B-2)比較，各組術(shù)后1 h～3 d PWT和PWL明顯降低(P＜0.05)。與C組比較，U組和P組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)PWT、PWL無顯著性變化(P＞ 0.05)，R組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)PWT、PWL明顯降低(P＜0.05)；與R組相比，RU組和RP組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)PWT、PWL明顯增加(P＜0.05，見表1、表2、圖1）。

表1 各組大鼠PWT的比較(g, n=6,±SEM)Table 1 Comparison of paw withdrawal threshold between groups(g, n=6,±SEM)

表1 各組大鼠PWT的比較(g, n=6,±SEM)Table 1 Comparison of paw withdrawal threshold between groups(g, n=6,±SEM)

*P＜0.05 ，與 C 組比較；#P＜0.05， 與 R 組比較； △P＜0.05，與基礎(chǔ)值 B-1 和 B-2 比較*P ＜0.05, compared with group C; #P＜0.05, compared with group R; △P＜0.05, compared with B-1 and B-2.

組別Group B-1 B-2 PO 1 h PO 4 h PO 1 d PO 2 d PO 3 d C 14.51±0.45 14.40±0.66 7.51±0.23△ 6.11±0.87△ 5.56±0.87△ 6.72±0.89△ 8.41±0.48△U 14.62±0.52 14.65±0.76 8.30±0.77△ 7.50±0.32△ 6.22±0.63△ 7.93±0.94△ 9.33±0.67△P 14.40±0.78 14.32±0.54 7.07±0.40△ 7.50±1.02△ 6.88±0.75△ 7.51±1.12△ 8.98±0.83△R 14.58±0.83 14.45±0.33 5.62±0.46*△ 5.48±0.62*△ 4.50±0.75*△ 4.62±0.76*△ 7.34±0.33*△RU 14.47±0.77 14.41±0.29 7.00±0.66#△ 6.90±0.62#△ 5.70±0.89 #△ 7.72±0.62 #△ 8.59±0.54 #△RP 14.80±0.20 14.61±0.59 7.12±0.54 # △ 6.78±0.82#△ 5.81±0.77 #△ 8.40±0.82 #△ 8.77±0.65 #△

表2 各組大鼠PWL的比較(s,n=6,±SEM)Table 2 Comparison of paw withdrawal latency between groups(s,n=6,±SEM)

表2 各組大鼠PWL的比較(s,n=6,±SEM)Table 2 Comparison of paw withdrawal latency between groups(s,n=6,±SEM)

*P ＜0.05 ，與 C 組比較；#P＜0.05， 與 R 組比較；△P＜0.05，與基礎(chǔ)值 B-1 和 B-2 比較*P ＜0.05, compared with group C; #P＜0.05, compared with group R; △P＜0.05, compared with B-1 and B-2.

組別Group B-1 B-2 PO 1 h PO 4 h PO 1 d PO 2 d PO 3 d C 15.45±0.21 14.36±0.26 8.51±0.32△ 7.71±0.57△ 6.78±0.66△ 6.72±0.59△ 9.41±0.43△U 15.62±0.45 14.44±0.32 8.66±0.47△ 8.50±0.48△ 7.22±0.56△ 7.83±0.84△ 9.53±0.67△P 15.48±0.32 14.29±0.34 8.07±0.40△ 8.50±1.02△ 8.88±0.75△ 7.51±1.05△ 9.78±0.54△R 15.67±0.43 14.15±0.43 6.62±0.46*△ 6.56±0.44*△ 5.61±0.62*△ 5.12±0.98*△ 7.49±0.44*△RU 15.47±0.39 14.21±0.39 9.60±0.72#△ 9.21±0.53#△ 7.70±0.51#△ 7.72±0.91#△ 9.59±0.41#△RP 15.80±0.25 14.28±0.32 9.42±0.65#△ 9.78±0.58#△ 7.81±0.77#△ 7.40±0.82#△ 9.77±0.65#△

2.各組大鼠脊髓背角pERK1/2和c-Fos的表達(dá)情況

與C組比較，各組脊髓ERK表達(dá)無明顯差異(P＞ 0.05)。與C組比較，R組脊髓p-ERK1/2表達(dá)明顯增加(P＜0.05)，其他各組脊髓p-ERK1/2表達(dá)無顯著性變化(P＞ 0.05)；與R組相比，RU組和RP組脊髓p-ERK1/2表達(dá)明顯降低(P＜0.05，見圖2)。

與C組比較，R組脊髓c-Fos表達(dá)明顯增加(P＜0.05)，其他各組脊髓c-Fos表達(dá)無顯著性變化(P＞ 0.05)，與R組相比，RU組和RP組脊髓c-Fos表達(dá)明顯降低(P＜0.05，見圖3)。

3.各組大鼠脊髓背角突觸超微結(jié)構(gòu)的改變

與C組比較，U組和P組脊髓背角突觸數(shù)目、PSD厚度、突觸間隙的寬度、突觸活性區(qū)長度以及突觸曲率無顯著性變化(P＞ 0.05)，R組脊髓背角突觸數(shù)目、PSD厚度、突觸活性區(qū)長度以及突觸曲率明顯增加(P＜0.05)，突觸間隙的寬度明顯變窄(P＜0.05)；與R組相比，RU組和RP脊髓背角突觸數(shù)目、PSD厚度、突觸活性區(qū)長度以及突觸曲率明顯明顯減少(P＜0.05)，突觸間隙的寬度明顯增加(P＜0.05，見表3、圖4)。

圖1 各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)PWT及PWL比較（A, B）Fig.1 Comparion of PWT and PWL at different time points between groups(A, B)*P＜0.05, compared with group C; #P＜0.05, compared with group R; △P＜0.05, compared with B-1 and B-2.

圖2 各組大鼠脊髓c-Fos的表達(dá)情況（A, B）c-Fos蛋白條帶灰度值與內(nèi)參GAPDH灰度值的比值反映c-Fos蛋白的相對(duì)表達(dá)量*P＜0.05，與C組比較；#P＜0.05，與R組比較Fig.2 The expressions of c-Fos in spinal cord(A, B)c-Fos/GAPDH show its relative protein level.*P＜0.05, compared with group C; #P＜0.05, compared with group R.

圖3 各組大鼠脊髓ERK及pERK1/2的表達(dá)情況（A, B）ERK及pERK1/2蛋白條帶灰度值與內(nèi)參GAPDH灰度值的比值反映ERK及pERK1/2蛋白的相對(duì)表達(dá)量*P＜0.05，與C組比較；P＜0.05，與R組比較Fig.3 The expressions of ERK and pERK1/2 in spinal cord(A, B)ERK/GAPDH and pERK1/2/GAPDH show their relative protein levels.*P＜0.05, compared with group C; #P＜0.05, compared with group R.

表3 電鏡下各組大鼠脊髓背角突觸可塑性變化Table 3 The changes of synaptic plasticity in spinal dorsal horn under the electron microscope in six groups

圖4 電鏡下各組大鼠脊髓背角突觸可塑性的比較A：C組；B：U組；C：P組；D：R組；E：RU組；F：RP組 Scale bar =500 nm 箭頭所指為突觸Fig.4 Comparions of of synaptic plasticity in spinal dorsal horn under the electron microscope in six groups(A: group C; B:group U; C: group P; D: group R; E: group RU; F: group RP).Scale bar =500 nm.The red arrow is the synapse.

討 論

阿片藥物誘發(fā)的痛覺過敏(opioid-induced hyperalgesia, OIH)是指阿片類藥物在治療疼痛時(shí)，可引起痛覺敏感性增加，或使現(xiàn)有疼痛加重的現(xiàn)象[5]。瑞芬太尼是完全人工合成的阿片受體激動(dòng)藥，因其獨(dú)特的藥理特點(diǎn)：起效快、作用時(shí)間短、無蓄積、蘇醒快等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于全身麻醉的誘導(dǎo)和維持中，被譽(yù)為21世紀(jì)的阿片類藥物。然而，隨著瑞芬太尼的應(yīng)用，臨床研究發(fā)現(xiàn)瑞芬太尼較其他阿片藥物更易誘發(fā)術(shù)后痛覺過敏[6,7]。目前為止，RIH發(fā)生的具體機(jī)制尚未闡明，RIH的發(fā)生給術(shù)后疼痛管理增加了難度。本研究采用國內(nèi)外文獻(xiàn)中最常用的跖底切開手術(shù)，建立術(shù)后切口痛模型，該模型很好的模擬術(shù)后急性疼痛，簡單易行，所有大鼠術(shù)后立即表現(xiàn)出術(shù)側(cè)后爪不愿著地及舔咬等現(xiàn)象，成功率100%。

本課題組前期研究表明[8]，在大鼠術(shù)后疼痛模型中，持續(xù)尾靜脈泵入瑞芬太尼 10 μg·kg-1·min，共30 min，停藥后的1 h～3 d雙側(cè)跖底均表現(xiàn)出明顯術(shù)后痛覺過敏，并發(fā)現(xiàn)RIH的發(fā)生與抑制脊髓KOR功能有關(guān)[2]。已報(bào)道，瑞芬太尼誘發(fā)痛覺過敏呈劑量依賴性[9]。我們先前的研究也顯示，隨著劑量的增加，RIH更加顯著[10]。這也提示臨床應(yīng)用瑞芬太尼應(yīng)選擇最小鎮(zhèn)痛劑量，由于臨床復(fù)合用藥及多模式鎮(zhèn)痛的應(yīng)用，因此臨床病人術(shù)后RIH發(fā)生并未引起顯著關(guān)注。本研究在以往的研究基礎(chǔ)上，繼續(xù)沿用此給藥模式，用瑞芬太尼誘發(fā)大鼠術(shù)后痛覺過敏模型，進(jìn)一步研究瑞芬太尼是否通過激活ERK/c-Fos信號(hào)通路下調(diào)KOR誘發(fā)RIH的發(fā)生。

本研究結(jié)果顯示：與對(duì)照組相比，鞘內(nèi)注射注射10 μl KOR 激動(dòng)劑 U50488H(50 nmol)或 10 μl ERK抑制劑PD98059(20 μg)PWT和PWL、脊髓pERK1/2和c-Fos的表達(dá)水平、以及脊髓背角突觸可塑性均未發(fā)生明顯改變，說明本研究U50488H所用劑量既無鎮(zhèn)痛作用也無致痛效應(yīng)。與對(duì)照組相比，瑞芬太尼組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)PWT和PWL明顯降低、脊髓p-ERK1/2和c-Fos的表達(dá)水平明顯增加、脊髓背角突觸可塑性明顯增加，說明持續(xù)泵注瑞芬太尼10 μg·kg-1·min(30 min)能明顯誘發(fā)大鼠術(shù)后痛覺過敏，其發(fā)生與活化脊髓神經(jīng)元ERK/c-Fos信號(hào)通路有關(guān)。在瑞芬太尼泵注前30 min 鞘內(nèi)注射KOR激動(dòng)劑或ERK抑制劑，術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)PWT和PWL明顯增加、脊髓p-ERK1/2和c-Fos的表達(dá)水平明顯降低、脊髓背角突觸可塑性明顯減小，提示瑞芬太尼誘發(fā)痛覺過敏與抑制脊髓KOR功能、激活脊髓ERK信號(hào)通路有關(guān)。

Schepers等報(bào)道用大鼠炎性痛覺過敏模型，在延髓頭端腹內(nèi)核(Rostral ventromedial medulla, RVM)注射κ-阿片受體激動(dòng)劑可以減輕痛覺過敏[11]。國內(nèi)學(xué)者也證實(shí)聯(lián)合κ受體激動(dòng)劑可獲得更為明顯的抗瑞芬太尼痛敏效應(yīng)[12]。這些研究都支持了本研究疼痛行為學(xué)的結(jié)果：鞘內(nèi)注射KOR可減輕RIH的發(fā)生。另有研究發(fā)現(xiàn)：κ阿片受體激動(dòng)劑可以分別抑制或促進(jìn)脊髓疼痛傳遞過程中的谷氨酸突觸電流，大鼠應(yīng)用阿片藥物后，在中縫大核(nucleus raphes magnus, NRM)注射κ-阿片受體激動(dòng)劑可減弱μ-阿片受體激動(dòng)劑誘導(dǎo)的鎮(zhèn)痛；然而，阿片藥物停藥后相同劑量的谷氨酸受體拮抗劑和κ-阿片受體激動(dòng)劑可抑制阿片藥物引起的痛覺過敏，這可能是KOR激動(dòng)劑上調(diào)了致痛系統(tǒng)。因此κ-阿片受體激動(dòng)劑可通過調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)鎮(zhèn)痛系統(tǒng)和致痛系統(tǒng)的平衡，發(fā)揮拮抗μ-受體介導(dǎo)鎮(zhèn)痛和痛覺過敏狀態(tài)下的兩種作用[13]。本研究在瑞芬太尼泵注前30 min，鞘內(nèi)注射非鎮(zhèn)痛非致痛劑量的KOR激動(dòng)劑或ERK抑制劑，通過阻斷瑞芬太尼對(duì)脊髓ERK/c-Fos信號(hào)通路的激活，抑制脊髓KOR受體功能，降低脊髓背角突觸可塑性改變，從而緩解瑞芬太尼誘發(fā)術(shù)后痛覺過敏的發(fā)生。

基礎(chǔ)研究顯示：RIH的發(fā)生與激動(dòng)N-甲基-D-天冬門氨酸受體(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDA)[14,15]、活化蛋白激酶A、激活cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)有關(guān)，從而使c-Fos蛋白表達(dá)上調(diào)，而c-Fos蛋白在中樞神經(jīng)系統(tǒng)形成痛覺記憶，從而產(chǎn)生痛覺過敏。此外瑞芬太尼可引起脊髓背角興奮性氨基酸—谷氨酸水平明顯增加、NMDA受體興奮，大量Ca2+內(nèi)流，激活蛋白激酶C，引起突觸后膜產(chǎn)生LTP即脊髓突觸可塑性增加[16]。上述研究證據(jù)支持了本研究電鏡下的觀察結(jié)果，即瑞芬太尼可明顯增加脊髓背角突觸數(shù)目、PSD厚度、突觸活性區(qū)長度以及突觸曲率，減少突觸間隙的寬度；而鞘內(nèi)注射KOR激動(dòng)劑或ERK抑制劑，可明顯改善瑞芬太尼引起脊髓背角突觸可塑性改變。這些結(jié)果進(jìn)一步提示：瑞芬太尼通過激活ERK/c-Fos信號(hào)通路，抑制脊髓KOR，引起脊髓中樞敏化，加重大鼠術(shù)后痛覺過敏。

本研究的局限性：各組大鼠均接受兩次手術(shù)（鞘內(nèi)置管術(shù)和跖底切開術(shù)）可能會(huì)引起較長的術(shù)后痛覺過敏。但我們兩次術(shù)前均測量了基礎(chǔ)痛閾值，僅選擇兩個(gè)基礎(chǔ)痛閾值無差異的大鼠再進(jìn)行下一步的手術(shù)，以減少手術(shù)所造成的大鼠術(shù)后痛覺過敏。另外，本研究對(duì)照組大鼠是在異氟烷吸入麻醉下行右側(cè)跖底切開手術(shù)，有研究顯示吸入異氟烷后也可引起痛覺過敏的發(fā)生[17]，但在臨床實(shí)踐中并未發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象，也缺乏更多的臨床研究和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)支持。盡管本研究有上述局限性，但本研究所得到的結(jié)果能為RIH發(fā)生和維持機(jī)制的研究提供了研究平臺(tái)和基礎(chǔ)，同時(shí)也為RIH的防治提供重要指導(dǎo)和理論依據(jù)。

綜上所述，瑞芬太尼誘發(fā)大鼠術(shù)后痛覺過敏與激活ERK/c-Fos信號(hào)通路，抑制脊髓KOR有關(guān)。