管釗銘 ,吳曉煬 ,劉俊江 ,劉巖 ,于淼 ,徐松齡
1.牡丹江醫學院第一臨床醫學院,黑龍江牡丹江 157011;2.牡丹江醫學院附屬紅旗醫院麻醉科,黑龍江牡丹江 157011
目前,隨著鎮痛藥物和鎮痛技術的不斷更新,術后鎮痛已被廣泛應用[1]。有效的術后鎮痛不但可以減輕患者痛苦,還有利于創面愈合,而創面愈合必然伴隨著瘢痕組織的形成。在創面愈合的過程中,一旦膠原纖維生成異常,就會形成病理性瘢痕,可能會對患者機體功能方面帶來影響。作為目前臨床上常用的鎮痛藥物,舒芬太尼和酮咯酸氨丁三醇可用于術后鎮痛,并且舒芬太尼聯合酮咯酸氨丁三醇有利于創面愈合[2]。該課題在 2019 年 10 月—2020 年 1 月期間選取64 只SPF 級雄性SD 大鼠研究舒芬太尼和酮咯酸氨丁三醇對SD 大鼠血液中白介素 (Interleukin,IL)IL-1和IL-10,創面周圍組織粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)的表達以及對創面愈合情況和瘢痕組織的影響。現報道如下。
SPF 級雄性 SD 大鼠 64 只,體重(380±20)g。大鼠IL-1、IL-10、GM-CSF ELISA 檢測試劑盒和 BCA 蛋白定量試劑盒。枸櫞酸舒芬太尼注射液 (國藥準字H20054171)、 酮咯酸氨丁三醇注射液 (國藥準字H20193142)。
1.2.1 分組 SD 大鼠隨機分為4 組,分別為:酮咯酸氨丁三醇組(T 組)、舒芬太尼組(S 組)、酮咯酸氨丁三醇+舒芬太尼組(T+S 組)、空白對照組(C 組)。
1.2.2 模型制備 用 0.6%戊巴比妥鈉 (國藥準字H31021725)以0.1 mL/10 g 進行腹腔麻醉,麻醉后剪去其頸背部體毛,以脊柱為中線做一約1 cm×1 cm 大小的皮膚全層缺損。
1.2.3 給藥方法 T 組大鼠注射酮咯酸氨丁三醇(國藥準字 H20193142)3.5 mg/(kg·12 h),S 組大鼠注射舒芬太尼 (國藥準字 H20054171)1.5 μg/(kg·12 h),T+S組大鼠注射酮咯酸氨丁三醇 (國藥準字H20193142)3.5 mg/(kg·12 h)和舒芬太尼(國藥準字 H20054171)1.5 μg/(kg·12 h),C 組大鼠注射 0.9%氯化鈉注射液,各組差量用生理鹽水補齊。從大鼠鼠尾靜脈進行給藥,每12 小時給藥1 次,每日定時給藥,直至創面愈合。
1.2.4 標本處理 在第 3、7、10 天,每組隨機取 4 只大鼠抽取外周靜脈血,離心取血清液,用ELISA 檢測大鼠血清中IL-1 和IL-10 的含量。剪取創緣5 mm×5 mm皮膚組織,分成2 份,一份用 ELISA 法測定GM-CSF的表達;另一份用于制作蘇木精-伊紅染色(HE 染色)病理切片。每組最終剩余大鼠用來觀察創面愈合時間和瘢痕面積。
1.3.1 IL-1、IL-10 和 GM-CSF 的表達 在第 3、7、10 天,檢測血清中IL-1、IL-10 的濃度和組織中GMCSF 的濃度。為了避免取材誤差,使用BCA 蛋白法檢測各組織的蛋白濃度,應用GM-CSF 的濃度/蛋白濃度的比值來觀察GM-CSF 的表達[3]。
1.3.2 創面愈合時間和愈合后瘢痕面積 記錄各組大鼠創面愈合時間和愈合后瘢痕組織的面積。
1.3.3 HE 染色 各組大鼠皮膚放置在4%的甲醛溶液固定48 h,取出后進行脫水,石蠟包埋,切片,進行HE 染色。
采用SPSS 25.0 統計學軟件進行數據分析,計量資料的表達方式為(±s),兩組間比較采用 t 檢驗,多組間比較采用F 檢驗,P<0.05 為差異有統計學意義。
在第 3、7、10 天,T+S 組的 IL-1 的濃度低于 C 組和 S 組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 4 組大鼠血清 IL-1 含量比較[(±s),pg/mL]

表1 4 組大鼠血清 IL-1 含量比較[(±s),pg/mL]
注:與 C 組比較,aP<0.05;與 T 組比較,bP<0.05;與 S 組比較,cP<0.05
組別 第3 天 第7 天 第10 天C 組(n=4)T 組(n=4)S 組(n=4)T+S 組(n=4)F 值P 值132.67±9.56 132.81±13.45 140.43±11.65(104.56±16.63)abc 5.831 0.011 150.51±9.11(130.10±10.24)a 137.91±13.78(114.15±8.70)ac 8.162 0.003 156.75±4.71(128.91±9.11)a(145.56±14.28)b 114.90±6.07)ac 15.656<0.001
在第 7、10 天,T+S 組的 IL-10 的濃度高于 C 組和 T 組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。
表2 4 組大鼠血清中 IL-10 含量比較[(±s),pg/mL]

表2 4 組大鼠血清中 IL-10 含量比較[(±s),pg/mL]
注:與 C 組比較,aP<0.05;與 T 組比較,bP<0.05;與 S 組比較,cP<0.05
組別 第3 天 第7 天 第10 天C 組(n=4)T 組(n=4)S 組(n=4)T+S 組(n=4)F 值P 值151.73±10.05 154.23±16.57 160.50±9.73 167.11±12.56 1.208 0.349 112.07±10.15 114.27±10.25 112.55±7.40(142.35±10.94)abc 9.063 0.002 154.90±5.39(126.73±13.79)a(162.71±10.25)b(176.70±7.08)ab 18.938<0.001
在第 3 天,C 組的 GM-CSF/BCA 的比值低于其他組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。
表3 4 組大鼠組織中 GM-CSF/BCA 比值比較(±s)

表3 4 組大鼠組織中 GM-CSF/BCA 比值比較(±s)
注:與 C 組比較,aP<0.05;與 T 組比較,bP<0.05;與 S 組比較,cP<0.05
組別 第3 天 第7 天 第10 天C 組(n=4)T 組(n=4)S 組(n=4)T+S 組(n=4)F 值P 值16.98±0.56(19.09±0.50)a(18.79±0.49)a(18.19±0.61)ab 11.098 0.001 14.73±0.86(16.30±0.93)a(10.92±0.55)ab(13.40±0.75)abc 33.658<0.001 13.18±0.49(10.35±0.34)a(9.72±1.18)a(10.53±0.94)a 14.188<0.001
創面愈合后,C 組愈合時間高于其他組,T+S 組愈合時間低于其他組;C 組瘢痕面積大于其他組,T+S組瘢痕面積小于其他組(P<0.05)。見表4。
表4 4 組SD 大鼠創面愈合所需時間、瘢痕面積比較(±s)

表4 4 組SD 大鼠創面愈合所需時間、瘢痕面積比較(±s)
注:與 C 組比較,aP<0.05;與 T 組比較,bP<0.05;與 S 組比較,cP<0.05
組別 創面愈合時間(d) 瘢痕面積(mm2)C 組(n=4)T 組(n=4)S 組(n=4)T+S 組(n=4)F 值P 值17.05±0.58(15.25±0.96)a(14.75±0.96)a(13.05±0.58)abc 17.867<0.001 25.25±3.78(17.00±1.41)a(17.50±1.29)a(13.25±2.36)abc 17.277<0.001
在第3 天,與C 組相比,其他組成纖維細胞數量較多,炎癥細胞數量含量較少;在第7 天,各組均發現新生的毛細血管,并且T+S 組毛細血管的數量略高于其他組;在第10 天和創面愈合時,各組的成纖維細胞、 毛細血管和炎癥細胞數量未見明顯差異,見圖1。

圖1 各組大鼠在不同時間段皮膚組織學的變化(HE 染色,200X)
創面愈合是一個復雜過程,包括止血、炎癥、增殖和重塑等階段[4]。在炎癥階段,炎癥細胞可以通過分泌生長因子和細胞因子參與創面愈合。GM-CSF 是一種多功能生長因子,若皮膚受到各種創傷時,GM-CSF的基因表達增強,參與到創面愈合的多個階段[5-6]。在重塑階段,成纖維細胞的數量會不斷的升高,在細胞因子的調節下,膠原與細胞外基質不斷翻轉,最終形成瘢痕組織。瘢痕組織的形成是創面愈合的生理病理過程,實驗證實白介素對瘢痕組織及創面愈合會產生一定影響,其中IL-1 可促進創面纖維化和瘢痕組織生成[7-8]。與 IL-1 不同,IL-10 是減少創面纖維化的重要因子[9]。酮咯酸氨丁三醇是一種非選擇性COX 非甾體抗炎藥,有實驗證實[2],給小鼠腹腔注射酮咯酸氨丁三醇可促進切口愈合,這可能與GM-CSF 濃度升高有關。IL-10 作為一種抗炎因子,酮咯酸氨丁三醇可增加其釋放[10]。舒芬太尼是臨床上常用的阿片類鎮痛藥,最新研究發現舒芬太尼可促進創面愈合,其促進創面愈合的機制可能是因為舒芬太尼對IL-10 的影響與酮咯酸氨丁三醇相似,可促進IL-10 的釋放,降低應激反應,從而促進切口愈合[11-12]。
通過該實驗可以看出,在第 3、7、10 天,T+S 組IL-1 的濃度 (104.56±16.63)pg/mL、(114.15±8.70)pg/mL、(114.90±6.07)pg/mL 低于 C 組 (132.67±9.56)pg/mL、 (150.51 ±9.11)pg/mL、 (156.75 ±4.71)pg/mL (P <0.05),這表明酮咯酸氨丁三醇聯合舒芬太尼可以抑制IL-1 的表達。在第 7 天和第 10 天,T+S 組 IL-10 的濃度(142.35±10.94)pg/mL、(176.70±7.08)pg/mL 高于 C組(112.07±10.15)pg/mL、(154.90±5.39)pg/mL 和 T 組(114.27±10.25)pg/mL、(126.73±13.79)pg/mL(P<0.05),這表明聯合應用兩種藥物可以促進IL-10 的表達。在第 3 天,T 組 、S 組 及 T+S 組 、GM-CSF 值 (19.09±0.50)、(18.79±0.49)、(18.19±0.61)均高于 C 組(16.98±0.56)(P<0.05),這表明單獨使用或聯合使用酮咯酸氨丁三醇和舒芬太尼在第3 天左右GM-CSF 值到達高峰,C 組GM-CSF 值下降較為緩慢,這可能與C 組創面愈合時間有關。從愈合時間和瘢痕面積來看,T+S 組(13.05±0.58)d、(13.25±2.36)mm2優于 C 組 (17.05±0.58)d、(25.25±3.78)d、T 組 (15.25±0.96)d、(17.00±1.41))mm2和 S 組 (14.75±0.96)d、(17.50±1.29)mm2(P<0.05),這表明舒芬太尼聯合酮咯酸氨丁三醇的效果要優于單獨使用,舒芬太尼聯合酮咯酸氨丁三醇可以減少創面愈合后瘢痕面積,縮短創面愈合時間,并且從HE 染色來看,舒芬太尼聯合酮咯酸氨丁三醇的組織學表現較好。這與張倩等學者[2]在研究中得出小鼠腹腔注射舒芬太尼和酮咯酸氨丁三醇,在第3、7 和10 天,與對照組[(0.191 4±0.002 3)、(0.173 7±0.001 2)、(0.082 9±0.002 6)相比 T+S 組[(0.384 4±0.018 2)、(0.343 3±0.002 1)、(0.104 0±0.009 8)]可提高 GMCSF 濃度(P<0.05),加快創面愈合這一結論相近,這充分體現了舒芬太尼聯合酮咯酸氨丁三醇用于術后鎮痛有利于術后創面的愈合。
綜上所述,舒芬太尼聯合酮咯酸氨丁三醇可以通過抑制IL-1 的表達、增強IL-10 和GM-CSF 的表達,使大鼠創面更快更好的愈合,減少了創面愈合后瘢痕面積。但是舒芬太尼和酮咯酸氨丁三醇聯合使用是否會相互影響、聯合應用促進傷口愈合的具體機制等問題目前仍不完全清楚,還需要不斷深入的進行研究。