蘭忠平,陳雅慧,顧 楠,熊利澤,孫焱芫△
(1.延安大學(xué)附屬醫(yī)院 麻醉科,陜西 延安716000;2.第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院麻醉科,陜西西安710032)
阿片類藥物是目前臨床治療中、重度疼痛最有效的藥物,但隨著使用嗎啡劑量增大和時間的增加,易產(chǎn)生耐受和依賴等不良反應(yīng),現(xiàn)在臨床采用一些輔助藥來加強和延長阿片或其他鎮(zhèn)痛劑的作用,減少不良反應(yīng)的發(fā)生率。胍丁胺有望成為有效的嗎啡鎮(zhèn)痛輔助藥物。我們采用椎管內(nèi)給藥(胍丁胺和嗎啡)方法,可以減少嗎啡用量,加強嗎啡鎮(zhèn)痛,減輕嗎啡耐受和依賴。本研究目的擬用在體實驗,探討胍丁胺作為椎管內(nèi)阿片類藥物輔助藥的可行性。
清潔級雄性SD大鼠60只,體重(200±20)g,由第四軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心提供。隨機分為6組(n=10)。C1、C2組組:鞘內(nèi)注射生理鹽水 10μl;M1、M2組:鞘內(nèi)注射嗎啡(15μg/10μl);AM1、AM2組:鞘內(nèi)同時給予嗎啡 15μg+胍丁胺 12.5 μg/10μl。其中3組所有大鼠均于鞘內(nèi)給藥后5 min于跖部皮下注射蜜蜂毒50μl(0.2 mg)致痛,觀察并紀(jì)錄 1 h內(nèi)大鼠的自發(fā)縮足反射次數(shù)。另外3組大鼠用來測定機械痛閾和熱刺激閾值。鹽酸嗎啡(批號:910907),青海制藥廠;胍丁胺(57H1361),2,5-二甲基惡唑,1,4-雙[2’(5-苯基惡唑)-2]-苯,三羥甲基氨基甲烷(Tris,批號:940920);蜜蜂毒(Bee venom;BV)(購自美國Sigma公司)。
按Yaksh等[1]首先報道的方法進(jìn)行改良。大鼠經(jīng)2%戊巴比妥鈉(40~50)mg/kg麻醉消毒后,從背側(cè)頸7水平沿中線向尾側(cè)做切口,暴露并去除胸4局部椎板(約1 mm×1 mm),剪開硬脊膜,經(jīng)鞘內(nèi)向尾側(cè)置入聚乙烯PE10導(dǎo)管(購自日本Natume公司),根據(jù)動物大小確定置入導(dǎo)管至腰膨大處的距離3~5 cm,實驗后解剖動物確定鞘內(nèi)導(dǎo)管的位置??p合傷口,局部使用慶大霉素抗感染。術(shù)后3~4 d,觀察動物狀態(tài)良好,無活動障礙,進(jìn)行實驗。
將一透明有機玻璃箱(30 cm×30 cm×30 cm)放置在高于實驗臺30 cm的架子上,以便于實驗者觀察動物后足的活動。實驗前動物均在實驗箱中適應(yīng)30 min以上,使之逐漸安靜,實驗者一人固定大鼠,另一人將微量注射器連接鞘內(nèi)管外口,以0.5μl/s的速度推注嗎啡或胍丁胺,然后用 10μl生理鹽水沖洗導(dǎo)管,封閉管口防止液體外漏,5 min后重新固定大鼠,盡快將BV注入大鼠一側(cè)后肢足底中心皮下,放回實驗箱,開始計時,觀察并紀(jì)錄1 h內(nèi)大鼠的自發(fā)縮足反射次數(shù)。
將一透明有機玻璃箱(30 cm×30 cm×30 cm)放置在頂部為鐵絲網(wǎng)的30 cm高的架子上便于觀察,將待測大鼠置于箱中,待大鼠適應(yīng)安靜后,實驗者手持Von-Frey纖維(North Coast Medical,Inc,加拿大)穿過鐵絲網(wǎng)格垂直刺激大鼠后肢足底正中足掌部,使之稍成S形,持續(xù)4~6 s。大鼠在刺激時間內(nèi)或在移開Von Frey纖維時立即出現(xiàn)快速的抬足反應(yīng),記為陽性反應(yīng),而身體活動所引起的抬足反應(yīng)則不納入陽性范疇。每隔10 s測1次,連續(xù)10次,誘發(fā)≥5次抬足的Von Frey纖維對應(yīng)的壓力值作為50%的機械抬足閾值,即機械痛閾。最大折力為20 g,大于此值時記為20 g。
大鼠分別置于5 mm厚玻璃板的透明有機玻璃箱中(30 cm×30 cm×30 cm)放置在高于實驗臺30 cm的架子上便于觀察。待大鼠適應(yīng)環(huán)境并安靜后,用輻射燈源垂直對準(zhǔn)大鼠一側(cè)后肢跖部中后1/3處照射,且落在足底的照射光圈直徑為5 mm。記錄從開始照射至出現(xiàn)縮足逃避反射時間(s),此即為熱刺激反應(yīng)潛伏期。重復(fù)測量3次,同一部位間隔10 min,不同部位間隔5 min,取平均值作為熱刺激反應(yīng)潛伏期并作為定量指標(biāo),如>30 s無反應(yīng)則停止照射,以免導(dǎo)致足底組織過度熱損傷,熱刺激反應(yīng)潛伏期計為30 s。熱痛閾計算:每只大鼠在用藥前1天先測定熱痛閾潛伏期作為基礎(chǔ)熱痛閾值,大鼠用藥前后各測定熱刺激潛伏期3次,取均值,即為用藥前后熱痛閾值。測量結(jié)果用最大鎮(zhèn)痛效應(yīng)百分率(percentage of maximal possible effect,MPE%)表示,最大鎮(zhèn)痛效應(yīng)改變百分比(MPE%)=給藥后痛閾(s)-給藥前痛閾(s)/光照截止時間(30 s)-給藥前痛閾(s)
采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。所有數(shù)據(jù)均用均數(shù)±標(biāo)注差表示,組內(nèi)比較采用 t檢驗,組間比較采用單因素方差分析。應(yīng)用方差分析(ANOVA Fisher’S PLSD)做統(tǒng)計學(xué)處理。
足底注射蜜蜂毒可誘致大鼠產(chǎn)生自發(fā)縮足反射,持續(xù)近1 h,各組大鼠注射1 h內(nèi)自發(fā)縮足反射次數(shù)統(tǒng)計見表1。與對照組C1組比較,鞘內(nèi)注射嗎啡15μg/10μl組M1組大鼠1 h內(nèi)自發(fā)縮足反射次數(shù)顯著減少,證實鞘內(nèi)注射嗎啡對蜜蜂毒誘致的自發(fā)痛具有顯著性抑制作用(P<0.05);鞘內(nèi)同時給予嗎啡 15μg+胍丁胺 12.5μg/10μl(AM1組)后,大鼠自發(fā)縮足反射次數(shù)進(jìn)一步減少,與M1組比較具有顯著性意義(P<0.05)。提示鞘內(nèi)胍丁胺和嗎啡聯(lián)合用藥可顯著增強嗎啡對蜜蜂毒誘致自發(fā)痛的抑制作用,具有協(xié)同效應(yīng)。
Tab.1 The number of spontaneous flinches\1 h after injection of BV in foot of rats(ˉx±s,n=10)
測量各組大鼠的熱刺激閾值和機械性痛閾測量結(jié)果統(tǒng)計如表2。M2組與對照組C2組比較熱刺激潛伏期顯著延長,機械刺激閾值顯著提高(P<0.05)。AM2組鞘內(nèi)注射嗎啡和胍丁胺后,大鼠的熱刺激閾值和機械性痛閾也明顯提高,與對照組C2組比較熱刺激潛伏期顯著延長,機械刺激閾值顯著提高;與M2組比較熱刺激潛伏期和機械刺激閾值有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。這一結(jié)果提示鞘內(nèi)胍丁胺和嗎啡聯(lián)合用藥可增強嗎啡鎮(zhèn)痛作用,具有加強鎮(zhèn)痛效應(yīng)。
Tab.2 Changes of mechanical pain threshold,thermal stimulation incubation period and percentage of maximal possible effect of each group(ˉx±s,n=10)
胍丁胺(agmatine)是咪唑啉受體(imidazoline receptor,IR)的內(nèi)源性配體,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)廣泛存在,通過作用于咪唑啉受體和α-腎上腺素受體,并且可能與阿片、N-甲基-M-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受體在受體后相互作用,被認(rèn)為是一種新的神經(jīng)遞質(zhì)和/或神經(jīng)調(diào)質(zhì)[2,3]。有研究證實,胍丁胺本身有弱的鎮(zhèn)痛作用,雖然不延長嗎啡的作用時間,但劑量依賴性增強嗎啡的鎮(zhèn)痛作用[4-6];無論是對炎性疼痛或慢性神經(jīng)源性疼痛都產(chǎn)生一定的鎮(zhèn)痛效應(yīng)。秦曉輝等[7]采用福爾馬林致痛模型研究發(fā)現(xiàn),胍丁胺能顯著抑制大鼠足底注射福爾馬林誘致的自發(fā)縮足反射次數(shù),并明顯增強嗎啡的鎮(zhèn)痛效果;咪唑啉受體拮抗劑咪唑克生不能拮抗胍丁胺鎮(zhèn)痛及增強嗎啡鎮(zhèn)痛的作用;胍丁胺對脊髓谷氨酸和γ-氨基丁酸(GABA)的基礎(chǔ)釋放量和高鉀誘發(fā)谷氨酸和GABA釋放量的升高均沒有影響;因而認(rèn)為其鎮(zhèn)痛機制可能與咪唑啉受體無關(guān),也不是通過在受體前水平抑制谷氨酸或促進(jìn)GABA釋放來實現(xiàn)的。王秀麗[8]等在神經(jīng)病理性痛大鼠模型研究中,同樣證實胍丁胺具有鎮(zhèn)痛作用,而且增強嗎啡的鎮(zhèn)痛作用,抑制嗎啡耐受的形成。另有研究利用神經(jīng)病理性疼痛模型發(fā)現(xiàn),胍丁胺能劑量依賴性地增加神經(jīng)病理性疼痛模型大鼠痛閾,其受體機制可能與NMDA受體有關(guān)。
為了進(jìn)一步了解胍丁胺的藥理作用,本實驗采用炎性痛模型-蜜蜂毒實驗,首次觀察了嗎啡聯(lián)合胍丁胺鞘內(nèi)注射對蜜蜂毒足底注射誘致自發(fā)縮足反射的作用,證實蛛網(wǎng)膜下腔給予胍丁胺能增強脊髓水平嗎啡對蜜蜂毒誘致自發(fā)痛反應(yīng)的抑制與以往研究結(jié)果一致。胍丁胺聯(lián)合嗎啡可以抑制蜜蜂毒誘致自發(fā)痛反應(yīng),胍丁胺聯(lián)合嗎啡組自發(fā)縮足次數(shù)總數(shù)與單純嗎啡組比較,有明顯差異性,說明胍丁胺可以加強嗎啡鎮(zhèn)痛。
本實驗通過鞘內(nèi)給藥,提示胍丁胺作為阿片類藥物輔助藥具有一定的可行性,極有可能成為椎管內(nèi)阿片類藥物良好的輔助劑;其次采用新型炎性痛模型——蜜蜂毒實驗,在整體水平系統(tǒng)研究了胍丁胺對鞘內(nèi)嗎啡鎮(zhèn)痛作用的影響,進(jìn)一步驗證胍丁胺協(xié)同嗎啡鎮(zhèn)痛。
[1] Yaksh TL,Rudy TA.Chronic catheterization of the spinal subarachnoid space[J].Physiol Behav,1976,17(6):1031-1036.
[2] Reis DJ,Regunathan S.Is agmatine a novel neurotransmitter in brain[J].Trends Pharmacol Sci,2000,21(5):187-193.
[3] Head GA,Gundlach AL,Musgrave IF.Recent advances in imidazoline receptor research:ligands localization and isolation signaling functional and clinical studies[J].J Auton Nerv Syst,1998,72(2-3):74-79.
[4] LI J,LIX,PEIG,et al.Effects of agmatine on tolerance to and substance dependence on morphine in mice[J].Acta Pharmacol Sin,1999,20(3):232-238.
[5] Regunathan S.Agmatine:biological role and therapeutic potentials in morphine analgesia and dependence[J].AAPSJ,2006,8(3):479-484.
[6] Arieioglu F,Korcegez E,Bozkurt A,et al.Effect of agmatine on acute and mononeuropathic pain[J].Ann NY Acad Sci,2003,1009:106-115.
[7] 秦曉輝,蘇瑞斌,吳 寧.胍丁胺對炎性疼痛的鎮(zhèn)痛作用及對嗎啡鎮(zhèn)痛作用的影響[J].中國藥理學(xué)通報.2006,22(9):1070-1074.
[8] 王秀麗,蘇瑞斌,楊紅菊,等.胍丁胺對神經(jīng)病理性痛大鼠鎮(zhèn)痛作用及耐受的影響[J].中華麻醉學(xué)雜志,2005,25(8):584-588.