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.聊城市第三人民醫院 麻醉科，山東 聊城 252000； 2.聊城市第三人民醫院 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.聊城市第三人民醫院 麻醉科，山東 聊城 252000； 2.聊城市第三人民醫院 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行腹腔注射。手術后2 h，對所有大鼠的脊髓NF-κB、P物質水平及血清IL-6水平進行檢測。結果 手術后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物質水平較低(P<0.05)；藥物組大鼠血清IL-6水平較低(P<0.05)。結論 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物質表達，對手術切割引起疼痛具有鎮痛作用。

右旋美托嘧啶；大鼠切口痛模型；NF-κB；IL-6

術后疼痛是手術操作引起的術后即刻出現的急性疼痛，以傷害性疼痛為主。有資料稱，41%的患者存在手術相關中至重度急性疼痛，其中24%患者經治療后仍未完全緩解[1]。作為一種強烈的不良刺激，術后疼痛不僅能夠導致患者的焦躁和不安情緒，還能影響內分泌和內臟器官的恢復[2]，嚴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、免疫功能下降等嚴重并發癥，影響患者預后。另外，術后疼痛如果不能在初始狀態下被充分控制，可能發展為慢性疼痛[3]，影響各系統功能。因此，合理有效的圍手術期鎮痛尤為重要。目前，臨床上的鎮痛藥物主要有阿片類鎮痛藥、非甾體類抗炎鎮痛藥、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，具有鎮靜、鎮痛、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后鎮痛效果[5]。然而，目前關于右旋美托嘧啶術前鎮痛的相關實驗研究較少。因此，本研究通過建立切口痛大鼠模型，并對手術后各組大鼠脊髓核轉錄因子κB (nuclear factorκB，NF-κB)、P物質(substance P，SP)水平及血清白介素-6(IL-6)水平進行檢測，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(由山東大學動物實驗中心提供)40只，周齡(6～7)周，體質量(198.4±20.5)g。將所有大鼠分籠進行為期1周的適應性飼養，將室溫控制在15～20 ℃，濕度控制在40%～60%左右，晝夜節律為12 h，避免噪音和強光刺激，投喂以標準飼料，不限制活動與進食。

1.2 方法

1.2.1 實驗方法：所有大鼠適應應飼養后，隨機分為正常對照組10只、模型組10只、藥物組15只。術前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(四川國瑞藥業有限責任公司，國藥準字H20110097)50 μg/kg腹腔注射。模型組和藥物組均采用2%的異氟烷吸入進行麻醉，麻醉成功5 min后，對大鼠左后肢進行消毒，根據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，但不進行手術操作。手術后，將大鼠置于避光、溫暖的環境中，觀察大鼠的疼痛變化。

1.2.2 觀察指標采集：術后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酶標分析儀(普朗醫療)，嚴格按照試劑盒(購自上海基免實業有限公司)說明書進行操作，通過采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測血清中白細胞介素6(IL-6)水平；然后腹腔注射300 mg/kg的水合氯醛進行麻醉，手術暴露心臟，以300 mL生理鹽水經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物質蛋白酶抑制劑，液氮研磨，置于冰上孵育40 min，使用離心機離心，取上清液，采用ELISA法檢測脊髓中核轉錄因子(NF-κB)、P物質水平。

2 結果

2.1 手術后3組大鼠脊髓中NF-κB水平比較 手術后，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 手術后3組大鼠脊髓中SP水平比較 手術后，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物質水平明顯低于模型組(P<0.05)。見表2。

組別只數P物質正常對照組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 手術后3組大鼠血清IL-6水平比較 手術后，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，隨著外科手術技術的發展以及人們認識的轉變，手術疼痛的管理日益引發關注，成為目前國際上研究的主要問題之一。以往，對于手術中產生的急性疼痛，臨床上多采用術后鎮痛方式，即疼痛產生后方給予鎮痛藥物，但此時疼痛的不良影響已經產生，鎮痛效果往往并不理想。近來研究資料顯示，術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理[7]，外周敏化和神經敏化是其病理基礎。手術創傷及其引發的炎癥反應，對外周組織形成傷害性刺激，釋放各種炎癥介質、緩解肽、P物質、白三烯等，使得損傷區域的化學感受器敏感性增強，傳入神經末梢的感受閾值降低，較低的刺激也能引發疼痛；外周的傷害性刺激也能引起中樞神經系統的改變，引起中樞敏化，表現為神經元興奮性閾值降低，興奮性感受區域擴大，以及神經元對刺激反應的時間延長，程度增加，疼痛反應的時間長而劇烈。所以，對于手術疼痛，不僅要消除傷害性刺激，還要改善機體的疼痛敏化狀態。本研究中使用的大鼠切口模型根據Brennan法建立，有研究顯示，大鼠足底切口痛模型與臨床術后疼痛相似，是目前廣泛用于研究術后疼痛機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，具有鎮靜、鎮痛，抗焦慮作用。有研究顯示，右美托咪定減輕大鼠神經病理性痛的機制與抑制脊髓背角CREB、c-fos蛋白的活性有關[9]。在本實驗中，筆者即通過對切口痛模型大鼠脊髓NF-κB、P物質水平及血清IL-6水平等相關指標的檢測，來觀察右旋美托嘧啶對于切口痛模型大鼠的鎮痛效果及作用機制。

本研究結果發現，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的高表達與與疼痛反應密切相關。NF-κB屬于關鍵性的核轉錄因子，對于炎癥和免疫反應相關的基因表達具有調控作用，激活后，能夠進入細胞，與細胞核的DNA結合發揮作用。在正常情況下，NF-κB以無活性狀態存在于胞漿中，而當受到細胞因子、細菌、病毒等刺激時，其活性及表達水平明顯上升。研究顯示[10]，NF-κB的激活與大鼠痛覺過敏和觸誘發痛有關。本研究結果顯示，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的表達來改善模型大鼠的痛覺過敏情況。

P物質是一種神經肽，屬于速激肽家族，廣泛分布于細神經纖維，與痛覺的傳遞有關。神經末梢受到刺激時，能夠大量釋放P物質，P物質可以一方面促進谷氨酸釋放，加快痛覺傳遞，另一方面促進神經支配區血管擴張及通透性增加，引起血漿蛋白外滲等神經源性炎癥反應。本研究結果顯示，模型組和藥物組大鼠的脊髓P物質水平均明顯高于正常對照組，表明疼痛反應與P物質釋放增多有關，藥物組患者脊髓P物質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物質釋放來減輕模型大鼠的疼痛反應。這與劉春芳[11]等研究所示：右旋美托咪啶鎮痛作用可能與其抑制脊髓背角nNOS、SP mRNA的表達有關的結果相一致。

IL-6是炎癥反應相關的細胞因子，主要來源于巨噬細胞、T淋巴細胞以及脊髓小膠質細胞等，是組織損傷的敏感和早期的標志物[12]。手術能夠引起組織滲出、水腫，發生炎癥反應，釋放炎癥因子刺激神經末梢而產生疼痛，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，提示手術能夠引起血清IL-6水平升高。本研究結果顯示，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，來起到鎮痛作用。

本實驗通過對40例切口痛模型大鼠脊髓NF-κB、P物質水平及血清IL-6水平的檢測結果進行分析，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物質表達，對手術切割引起疼痛具有鎮痛作用，在下一步研究中，將進行分子機制方面研究，為本實驗所反映的現象做出進一步論證和分析。

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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