屠偉峰,鄧麗珍,馬亞平,尹晴,楊學(xué)敏,康旭,聶濤(.廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院麻醉科/全軍臨床麻醉中心,廣州 5000;.深圳翰宇藥業(yè)股份有限公司/多肽藥物國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,廣東深圳 58057)
神經(jīng)病理性疼痛是由外傷、腫瘤和感染等各種原因引起的神經(jīng)損傷,主要表現(xiàn)在損傷愈合后數(shù)周甚至數(shù)年依然存在疼痛超敏和自發(fā)性疼痛等痛覺(jué)異常,使得患者痛苦不堪,甚至喪失勞動(dòng)能力。近來(lái)研究發(fā)現(xiàn),N型鈣離子通道阻滯藥齊考諾肽(Ziconotide,ZIC)可產(chǎn)生顯著抗神經(jīng)病理性疼痛的作用,其強(qiáng)度是嗎啡的300倍,且長(zhǎng)時(shí)間使用該藥不會(huì)產(chǎn)生耐受性和成癮性[1-2],為頑固性神經(jīng)病理性疼痛、癌性疼痛的治療帶來(lái)了新希望。但由于進(jìn)口齊考諾肽是直接從芋螺毒素中提取,其成本過(guò)高,使得此藥在國(guó)內(nèi)臨床的應(yīng)用受到極大的限制。為此,深圳翰宇藥業(yè)股份有限公司采用化學(xué)合成法自主研發(fā)出了該產(chǎn)品。但由于其所采取的合成工藝和配合制劑不同,可能造成其鎮(zhèn)痛藥效不同,故本研究以進(jìn)口齊考諾肽注射液為對(duì)照,考察了國(guó)產(chǎn)齊考諾肽注射液對(duì)大鼠腰5脊神經(jīng)病理性疼痛的抑制作用,為臨床試驗(yàn)提供依據(jù)。
Von Frey Kit觸覺(jué)測(cè)量套件及其工作臺(tái)(意大利Ugo Basile公司)。
齊考諾肽注射液(深圳翰宇藥業(yè)股份有限公司,批號(hào):ZIC-2011030101,規(guī)格:100μg/ml),齊考諾肽注射液(以色列Elan公司,批號(hào):49191PRN2,規(guī)格:100μg/ml),兩種制劑的劑量、外包裝和保存條件完全相同,根據(jù)需要用0.9%的氯化鈉溶液(生理鹽水)稀釋成相應(yīng)濃度的溶液;水合氯醛(天津市百世化工有限公司,批號(hào):20101025,規(guī)格:每瓶100g)。
SPF級(jí)SD大鼠,♂,體質(zhì)量180~220g,由南方醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心和廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證編號(hào):SCXK(粵)2006-0015。分籠飼養(yǎng),自由飲食,室溫23~26℃,相對(duì)濕度為55%~65%,白天黑夜各12h循環(huán)照明。
采用經(jīng)典的腰5脊神經(jīng)結(jié)扎加切斷術(shù)建立神經(jīng)病理性疼痛模型,并進(jìn)行鞘內(nèi)置管。具體步驟如下:取大鼠,10%水合氯醛0.35~0.4ml/100g腹腔麻醉后,備皮、消毒,分離左側(cè)腰5脊神經(jīng),結(jié)扎后切斷;再于腰5與腰6脊正中間隙置入長(zhǎng)約10cm的PE-10導(dǎo)管,見(jiàn)有清亮腦脊液流出即可;逐層縫合切口,待大鼠蘇醒后,單籠喂養(yǎng)。
參考國(guó)外經(jīng)典文獻(xiàn)[3]及預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)劑量分組,于建模手術(shù)后7d(記為7d)將建模成功的大鼠隨機(jī)分為7組,每組8只。模型組鞘內(nèi)注射生理鹽水20μl;國(guó)產(chǎn)齊考諾肽低、中、高劑量組鞘內(nèi)注射國(guó)產(chǎn)齊考諾肽注射液,劑量分別為每只30、100、300ng;進(jìn)口齊考諾肽低、中、高劑量組鞘內(nèi)注射進(jìn)口齊考諾肽注射液,劑量分別為每只30、100、300ng,鞘內(nèi)注射總體積均為每只20μl。
各組大鼠建模手術(shù)前3、1d(記為-3d、-1d)及建模手術(shù)后4、6d(記為4d、6d)需進(jìn)行50%機(jī)械性撤足閾值(PWT)的測(cè)定;并于建模手術(shù)后3、8d(記為3d、8d)進(jìn)行鞘內(nèi)導(dǎo)管利多卡因測(cè)試,確保給藥時(shí)導(dǎo)管位置的正確性及數(shù)據(jù)的可靠性;建模手術(shù)后7d鞘內(nèi)給藥,監(jiān)測(cè)各組大鼠給藥前1h(記為-1h)及給藥后1、2、4、8h的50%PWT。
待各組大鼠安靜后,采用Up-Down方法[4]檢測(cè)大鼠不同時(shí)間點(diǎn)的50%PWT。選8根強(qiáng)度呈對(duì)數(shù)遞增方式的Von Frey纖維絲(0.41、0.70、1.20、2.04、3.63、5.50、8.51、15.14g)分別對(duì)大鼠后肢左右腳足心部進(jìn)行機(jī)械性刺激,每次刺激持續(xù)時(shí)間為6~8s。以2.041g為初始刺激強(qiáng)度,若撤足反應(yīng)為陰性則選用刺激強(qiáng)度遞增的相鄰Von Frey纖維絲繼續(xù)刺激;若撤足反應(yīng)為陽(yáng)性則選用刺激強(qiáng)度遞減的相鄰Von Frey纖維絲繼續(xù)刺激。如此反復(fù),以第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的前一點(diǎn)為起點(diǎn),連續(xù)6次的刺激結(jié)果為最終的撤足反應(yīng)模式。根據(jù)公式計(jì)算50%PWT(g)=10(Xf+kδ)/10000,式中Xf為最末次測(cè)試Von Frey 纖維絲的對(duì)數(shù)值;k可根據(jù)撤足反應(yīng)模式查表[4]得出;δ為8根Von Frey纖維絲間對(duì)數(shù)差值的均值。另根據(jù)公式計(jì)算最大效應(yīng)百分比(MPE,%),用以評(píng)價(jià)抗神經(jīng)病理性疼痛的效果,MPE=(給藥后撤足閾值-基礎(chǔ)撤足閾值)/(15g-基礎(chǔ)撤足閾值)×100%,其中撤足閾值即為50%PWT,基礎(chǔ)撤足閾值為-1d的50%PWT[5]。
經(jīng)已置入的鞘內(nèi)導(dǎo)管給予2%利多卡因10μl,再用10μl生理鹽水沖管,封閉導(dǎo)管外口,觀察給藥后大鼠雙下肢的運(yùn)動(dòng)情況。如在30s內(nèi)出現(xiàn)雙下肢麻痹無(wú)法運(yùn)動(dòng),則可認(rèn)為置入的導(dǎo)管內(nèi)口位于蛛網(wǎng)膜下腔,表明置管成功。
運(yùn)用SPSS 1310統(tǒng)計(jì)軟件,采用秩和檢驗(yàn)和單因素方差分析方法,所有數(shù)據(jù)以±s表示。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)50%PWT的變化見(jiàn)圖1,各組大鼠給藥后不同時(shí)間點(diǎn)MPE的變化見(jiàn)表1。
圖1 各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)50%PWT的變化與模型組比較:*P<0.05,**P<0.01;與同劑量進(jìn)口齊考諾肽組比較:△P<0.01Fig 1 Changes of 50%PWT in each group at different time pointsvs.model group:*P<0.05,**P<0.01;vs.imported Ziconotide injection at same dose:△P<0.01
結(jié)果表明,每只大鼠鞘內(nèi)單次注射進(jìn)口齊考諾肽注射液或國(guó)產(chǎn)齊考諾肽注射液30、100、300ng均可劑量依賴(lài)性地抑制大鼠神經(jīng)病理性疼痛超敏反應(yīng),給藥后1h內(nèi)50%PWT達(dá)最高值,并在該水平左右可維持4h。與模型組比較,國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口齊考諾肽低、中、高劑量組大鼠給藥后各時(shí)間點(diǎn)的50%PWT、MPE均明顯增加(P<0.01),且呈明顯量效關(guān)系;與同劑量的進(jìn)口齊考諾肽組比較,國(guó)產(chǎn)齊考諾肽中、高劑量組大鼠給藥后1、2、4h的50%PWT、MPE差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。給藥后4h內(nèi),國(guó)產(chǎn)齊考諾肽低、中、高劑量組大鼠的平均MPE分別為(47.83±15.16)%、(85.12±13.21)%、(99.11±2.53)%,表明中、高劑量組基本甚至完全抑制了模型大鼠的神經(jīng)病理性疼痛超敏反應(yīng)。
表1 各組大鼠給藥后不同時(shí)間點(diǎn)MPE的變化(±s,n=8)Tab 1 Changes of MPE in each group at different time points(±s,n=8)
表1 各組大鼠給藥后不同時(shí)間點(diǎn)MPE的變化(±s,n=8)Tab 1 Changes of MPE in each group at different time points(±s,n=8)
與模型組比較:*P<0.05,**P<0.01;與同劑量進(jìn)口齊考諾肽組比較:△P<0.01vs.model group:*P<0.05,**P<0.01;vs.imported Ziconotide injection at same dose:△P<0.01
MPE,%組別模型組國(guó)產(chǎn)齊考諾肽低劑量組國(guó)產(chǎn)齊考諾肽中劑量組國(guó)產(chǎn)齊考諾肽高劑量組進(jìn)口齊考諾肽低劑量組進(jìn)口齊考諾肽中劑量組進(jìn)口齊考諾肽高劑量組1h 0.29±0.8646.65±18.52**△88.18±14.23**100.00±0.00**26.65±11.61**85.75±14.17**100.00±0.00**2h 0.42±0.2952.75±12.45**△86.13±11.50**100.00±0.00**27.36±11.52**82.77±16.67**100.00±0.00**4h 0.25±0.8044.09±14.50**△81.06±13.91**97.32±7.59**18.75±7.83*75.07±22.53**96.09±3.91**8h 0.36±0.8120.56±13.10*40.83±22.66**83.65±18.06**7.51±5.5832.69±30.48**79.58±22.18**
N型鈣離子通道與慢性疼痛的形成密切相關(guān),它主要分布于背根神經(jīng)細(xì)胞及脊髓背角神經(jīng)的突觸末梢,通過(guò)觸發(fā)谷氨酸及P物質(zhì)等神經(jīng)遞質(zhì)釋放,參與疼痛的傳遞與調(diào)控。齊考諾肽作為一種特異性N型鈣離子通道阻滯藥,其鎮(zhèn)痛機(jī)制主要是可逆性地阻滯N型鈣離子通道、調(diào)控疼痛介質(zhì)的釋放、阻斷疼痛信號(hào)的傳遞,從而緩解或抑制疼痛。目前其已被多個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)用于治療各種術(shù)后疼痛、慢性疼痛、難治性疼痛,以及對(duì)阿片類(lèi)藥物不敏感的疼痛[6],其鞘內(nèi)注射較嗎啡更具潛力且不必?fù)?dān)心藥物的耐受性、成癮性及呼吸抑制。國(guó)外眾多專(zhuān)家更是認(rèn)為齊考諾肽與嗎啡聯(lián)合應(yīng)用是值得推薦的一種鎮(zhèn)痛方案[7]。
本研究結(jié)果顯示,國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口齊考諾肽對(duì)神經(jīng)病理性疼痛模型大鼠有顯著的鎮(zhèn)痛作用。正常大鼠經(jīng)建模手術(shù)后50%PWT明顯下降,待建模手術(shù)后第7天神經(jīng)病理性疼痛形成后,單次鞘內(nèi)注射小劑量(每只30ng)國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口齊考諾肽注射液便可有效對(duì)抗模型大鼠的神經(jīng)病理性疼痛,如按每只100、300ng劑量注射鎮(zhèn)痛效果更佳。因此可認(rèn)為,國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口齊考諾肽對(duì)大鼠腰5脊神經(jīng)病理性疼痛均具有較好的鎮(zhèn)痛效應(yīng)。
[1] Schmidtko A,L?tsch J,F(xiàn)reynhagen R,et al.Ziconotide for treatment of severe chronic pain[J].Lancet,2010,375(9725):1569.
[2] 史學(xué)蓮,劉小立.齊考諾肽(ziconotide):一種非阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥物[J].實(shí)用疼痛學(xué)雜志,2010,6(4):298.
[3] Bowersox SS,Gadbois T,Singh T,et al.Selective N-type neuronal voltage-sensitive calcium channel blocker,SNX-Ⅲ,produces spinal antinociception in rat models of acute,persistent and neuropathic pain[J].J Pharmacol Exp Ther,1996,279(3):1243.
[4] Chaplan SR,Bach FW,Pogrel JW,et al.Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw[J].J Neurosci Methods,1994,53(1):55.
[5] Hama A,Sagen J.Antinociceptive effects of the marine snail peptides conantokin-G and conotoxin MVIIA alone and in combination in rat models of pain[J].Neuropharmacology,2009,56(2):556.
[6] Alicino I,Giglio M,Manca F,et al.Intrathecal combination of ziconotide and morphine for refractory cancer pain:a rapidly acting and effective choice[J].Pain,2012,153(1):245.
[7] Pope JE,Deer TR.Ziconotide:a clinical update and pharmacologic review[J].Expert Opin Pharmacother,2013,14(7):957.