閔昱源，朱帥，羅頤，熊東方Δ

(1.第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院 麻醉科，陜西 西安 710032；2.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院 麻醉科，陜西 西安 710061)；3.第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院 藥劑科，陜西 西安 710032)

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CYP3A4基因多態(tài)性對大面積燒傷患者應(yīng)用芬太尼鎮(zhèn)痛的個(gè)體化用藥價(jià)值

閔昱源1，朱帥2，羅頤3，熊東方1Δ

(1.第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院 麻醉科，陜西 西安 710032；2.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院 麻醉科，陜西 西安 710061)；3.第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院 藥劑科，陜西 西安 710032)

目的 探究CYP3A4基因多態(tài)性對芬太尼藥效的影響及基因檢測在大面積燒傷患者應(yīng)用芬太尼鎮(zhèn)痛個(gè)體化用藥的應(yīng)用價(jià)值。方法 本研究為臨床前瞻隨機(jī)對照研究，選取第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院2015年2月～7月就診大面積燒傷患者149例，將患者隨機(jī)分為對照組(n=56)和試驗(yàn)組(n=93)，對照組患者均采用芬太尼5 μg/kg進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)，試驗(yàn)組患者結(jié)合基因檢測結(jié)果予以芬太尼6、5、4 μg/kg。對比觀察試驗(yàn)組和對照組患者術(shù)后不同時(shí)刻VAS評分，術(shù)中芬太尼用量；對VAS評分>7分患者肌注哌替啶100 mg，記錄所有患者哌替啶追加例數(shù)及次數(shù)。同時(shí)記錄2組患者術(shù)后出院前各項(xiàng)不良反應(yīng)發(fā)生情況。 結(jié)果 術(shù)后清醒即刻VAS評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)后6 h、12 h試驗(yàn)組患者VAS評分明顯較低(P<0.05)。試驗(yàn)組芬太尼用量及術(shù)后哌替啶追加例數(shù)及次數(shù)明顯減少(P<0.05)。術(shù)后試驗(yàn)組惡心、嘔吐、瘙癢、嗜睡等不良反應(yīng)及不良反應(yīng)總數(shù)明顯較少(P<0.05)。結(jié)論 CYP3A4基因檢測對大面積燒傷患者的個(gè)體化用藥具有重要意義，通過結(jié)合患者基因型調(diào)整芬太尼藥量，可明顯增強(qiáng)鎮(zhèn)痛效果，減少患者藥物使用量，有效減少患者不良反應(yīng)。

芬太尼；個(gè)體化用藥；大面積燒傷；基因多態(tài)性；基因檢測

芬太尼作為人工合成阿片類強(qiáng)效麻醉性鎮(zhèn)痛藥，在我國臨床麻醉科應(yīng)用非常廣泛。但由于個(gè)體差異性的存在，同等劑量芬太尼在不同燒傷患者中藥物效果和藥物代謝具有顯著差異，從而影響鎮(zhèn)痛效果和不良反應(yīng)[1]。芬太尼在肝臟代謝過程中CYP3A4酶系起非常重要的作用，40多對等位基因決定了CYP3A4基因的多態(tài)性，其中CYP3A4*1G基因突變會(huì)導(dǎo)致酶系產(chǎn)生功能性改變，同時(shí)也是是導(dǎo)致芬太尼代謝差異性的主要因素[2]。本文擬通過研究CYP3A4基因多態(tài)性與芬太尼藥物代謝水平的關(guān)系，進(jìn)一步探討個(gè)體化差異對藥效的影響，為臨床實(shí)施個(gè)體化用藥提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究為臨床前瞻隨機(jī)對照研究，選取西京醫(yī)院2015年2月～2015年7月就診燒傷科就診擬擇期手術(shù)大面積燒傷患者149例，美國麻醉醫(yī)師學(xué)會(huì)(ASA)分級Ⅰ～Ⅱ級?；颊咧心?1例，女58例，年齡18～75歲，平均(41.42±16.04)歲，體重指數(shù)18.68～27.92 kg/m2，平均(22.6±3.1)kg/m2?；颊呔蓄^面部及軀干不同程度燒傷，Ⅱ～Ⅲ度燒傷面積百分比35%～79%，平均(43.62±4.51)%；入選患者燒傷原因包括火焰燒傷87例、燙傷52例、電擊傷6例及化學(xué)燒傷4例。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 肝炎患者或嚴(yán)重肝腎功能損害患者；②嚴(yán)重心律失?；蛴袊?yán)重心腦血管病史患者；③艾滋病患者；④糖尿病病史或血糖濃度嚴(yán)重高于正?；颊?；⑤ 嚴(yán)重精神疾病史；⑥對麻醉藥物使用禁忌患者；⑦術(shù)前服用過CYP3A4酶誘導(dǎo)劑、抑制劑或?qū)Ω喂δ苡袊?yán)重?fù)p害藥物的患者。研究取得我院倫理委員會(huì)通過及患者或家屬的知情同意權(quán)后將患者隨機(jī)分為對照組(n=56例)和試驗(yàn)組(n=93例)，所有患者均擇期行清創(chuàng)術(shù)或清創(chuàng)切痂植皮術(shù)。

1.2 研究方法

1.2.1 基因檢測方法:本研究基因檢測方法采用焦磷酸測序法，按于術(shù)前2～3天抽取受試者靜脈血 4 mL，置于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管中。提取外周血基因全組DNA后采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)對目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，取30μL PCR擴(kuò)增產(chǎn)物加入3 μL結(jié)合了抗生素蛋白鏈菌素的磁珠和37 μL結(jié)合緩沖液進(jìn)行孵育。將磁珠在清洗液中清洗使生物素標(biāo)記的與未標(biāo)記生物素的DNA單鏈互相分離，加入測序引物再次孵育冷卻至室溫后，加入適當(dāng)劑量的反應(yīng)酶、底物、dNTP等進(jìn)行反應(yīng)，由焦磷酸測序儀讀取分析結(jié)果，對DNA鏈進(jìn)行多態(tài)性分析。野生型純合子(CYP3A4*1/*1)標(biāo)記為AA型；突變純合子(CYP3A4*1G/*1G)標(biāo)記為GG；突變雜合子(CYP3A4*1/*1G)，標(biāo)記為GA。

1.2.2 麻醉方法 患者入手術(shù)室開放動(dòng)脈和靜脈通路后持續(xù)檢測有創(chuàng)動(dòng)脈壓和中心靜脈壓、心率、心電圖、血氧飽和度等各項(xiàng)生命體征(美國GE公司DASH4000型多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀)，對不能進(jìn)行心電圖檢查患者盡可能行心臟聽診。依次注入咪達(dá)唑侖(江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司，批號：1301427)0.05 mg/kg、羅庫溴銨(荷蘭 N.V.Oranon 公司，批號：1400094)0.6 mg/kg、丙泊酚(意大利 AstraZeneca S.p.A，批號： JR685)2 mg/kg及不同濃度芬太尼(宜昌人福藥業(yè)有限公司，批號：12072952)進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)。試驗(yàn)組結(jié)合基因檢測結(jié)果，芬太尼使用濃度為：GG基因型患者予以芬太尼6 μg/kg，GA基因型患者予以5 μg/kg，AA基因型患者予以4 μg/kg；對照組均使用芬太尼5 μg/kg?；颊呷胨笮袣夤懿骞軝C(jī)械通氣，維持呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)于35～45 mmHg，BIS值維持在40～65。泵注瑞芬太尼0.2 μg/kg/min,并間斷追加阿曲庫銨(上海恒瑞醫(yī)藥有限公司，批號：10062183)首次劑量0.6 mg/kg，后以0.1～0.2 mg/kg間斷靜脈注射，通過調(diào)整瑞芬太尼滴速調(diào)整麻醉深度，進(jìn)行麻醉維持。術(shù)中出現(xiàn)高血壓、低血壓或心率失常時(shí)通過調(diào)整麻醉藥滴速予以糾正，必要時(shí)適當(dāng)使用艾司洛爾、麻黃堿、阿托品等藥物予以糾正。所有患者均按燒傷科手術(shù)規(guī)范行清創(chuàng)術(shù)或清創(chuàng)切痂植皮術(shù),所有患者共進(jìn)行207例次大面積切痂手術(shù)麻醉，其中對照組共行大面積切痂手術(shù)麻醉105例次，試驗(yàn)組行102例次，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.3 觀察指標(biāo) 記錄試驗(yàn)組各患者基因檢測結(jié)果，統(tǒng)計(jì)各基因型CYP3A4酶活性；對比觀察2組患者芬太尼用量，并于術(shù)后患者神志清醒即刻及術(shù)后6 h和12 h測量并記錄2組患者疼痛視覺模擬評分(visual analog scale，VAS)，評分以0分表示無痛，10分表示為難以忍受的劇烈疼痛；對于VAS評分大于7分患者肌注哌替啶100 mg，記錄所有患者哌替啶追加例數(shù)及次數(shù)。此外，記錄2組患者術(shù)后出院前惡心、嘔吐、嗜睡、瘙癢、呼吸抑制、休克等不良反應(yīng)發(fā)生情況。

2 結(jié)果

2.1 患者一般情況及試驗(yàn)組基因檢測結(jié)果 2組患者在年齡、體質(zhì)量、體重指數(shù)、ASA評分、燒傷面積、手術(shù)時(shí)間等一般資料間比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，試驗(yàn)組平均麻醉時(shí)長較短，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。試驗(yàn)組患者CYP3A4酶基因檢測結(jié)果顯示試驗(yàn)組91例患者中共有GG基因型患者43例，GA基因型患者42例，AA基因型患者6例。

表1 患者一般信息表Tab.1 General information of ±s)

2.2 2組VAS評分結(jié)果 2組患者各清醒即刻VAS評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后6h、12h對照組患者VAS評分明顯較高，與試驗(yàn)組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，見表4。

表2 術(shù)后時(shí)間點(diǎn)VAS評分Tab.2 VAS score in different time after ±s)

*P<0.05，與對照組比較，compared with control group

2.3 2組患者芬太尼用量情況 比較2組患者術(shù)中芬太尼用量及術(shù)后哌替啶追加例數(shù)及次數(shù)，結(jié)果表明試驗(yàn)組芬太尼用量(247.4 ± 76.9)μg，與對照組相比，用量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；試驗(yàn)組術(shù)后追加使用哌替啶4例次，與對照組14例次相比明顯減少(P<0.05)。

表3 術(shù)中芬太尼用量及術(shù)后哌替啶使用情況Tab.3 The cost of fentanyl and pethidine

*P<0.05，與對照組比較，compared with control group

2.4 患者不良反應(yīng)情況 術(shù)后對照組患者出現(xiàn)惡心5例，嘔吐3例，皮膚瘙癢3例，嗜睡5例，輕度呼吸抑制2例，經(jīng)搶救后恢復(fù)，另出現(xiàn)休克1例，為一名Ⅱ～Ⅲ度燒傷面積82%火焰燒傷患者，術(shù)后出現(xiàn)水電解質(zhì)嚴(yán)重紊亂及多臟器功能衰竭，經(jīng)搶救無效死亡；對照組不良反應(yīng)合計(jì)18例，發(fā)生率為32.14%(18/56)。試驗(yàn)組出現(xiàn)患者惡心1例，嗜睡1例，未發(fā)生呼吸抑制及休克現(xiàn)象，不良反應(yīng)總計(jì)2例，發(fā)生率為4.30%(2/93)，不良反應(yīng)總例數(shù)與對照組相比明顯較少(P<0.01)。

3 討論

大面積燒傷患者因廣泛皮膚損傷和組織損害常伴有大量組織液滲出、不同程度的水電解質(zhì)紊亂及臟器功能障礙或衰竭，導(dǎo)致機(jī)體對麻醉的耐受能力下降，較易發(fā)生麻醉意外，甚至患者死亡[3]。通過對大面積燒傷患者的麻醉藥物選擇及藥物劑量的控制實(shí)行個(gè)體化用藥對增強(qiáng)患者麻醉效果，降低患者麻醉意外的發(fā)生具有重要意義。個(gè)體化用藥是指結(jié)合患者獨(dú)特的遺傳學(xué)特點(diǎn)，選擇合適的治療藥物和方案，或針對不同遺傳變異開發(fā)個(gè)體化藥物的醫(yī)學(xué)模式[4]。這種醫(yī)學(xué)模式可通過預(yù)測特異性或過表達(dá)靶點(diǎn)，預(yù)估藥物效應(yīng)和劑量，并通過對藥物和劑量的調(diào)整，可以在提高藥效的同時(shí)，降低藥物不良反應(yīng)，保護(hù)患者安全。

在麻醉誘導(dǎo)的藥物當(dāng)中，阿片受體激動(dòng)劑芬太尼(fentanyl)是近年來臨床常用鎮(zhèn)痛藥物，其因鎮(zhèn)痛效果強(qiáng)，起效快，不良反應(yīng)少，在臨床上廣泛應(yīng)用于麻醉手術(shù)中[5]。但是使用芬太尼具有明顯藥物效果和藥物代謝的個(gè)體差異性，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，基因是導(dǎo)致這種差異性最重要的原因[6]。

芬太尼大部分經(jīng)肝臟代謝，CYP450是肝臟內(nèi)藥物代謝的重要酶系，其中影響芬太尼代謝最重要的肝藥酶是CYP3A4酶，CYP3A4酶存在多態(tài)性，而CYP3A4 酶多態(tài)性是由CYP3A4基因多態(tài)性決定的[4]。CYP3A4基因位于第7號染色體長臂2區(qū)1帶1亞帶一2區(qū)2帶1亞帶，包括13個(gè)外顯子及12個(gè)內(nèi)含子。CYP3A4基因已被證實(shí)有40個(gè)等位基因，其中CYP3A4*1G基因突變被證實(shí)有功能意義[7]。CYP3A4野生型，純合子突變率，雜合子突變率分別為55%，8%，37%。CYP3A4酶活性為單態(tài)分布，其體內(nèi)含量或活性改變均可引起藥物的代謝動(dòng)力學(xué)或藥效學(xué)改變，從而產(chǎn)生個(gè)體差異[8]。

本研究結(jié)果通過結(jié)合患者基因型檢測結(jié)果對患者實(shí)行個(gè)體化用藥后，試驗(yàn)組患者術(shù)后6h、12h VAS評分和術(shù)中患者芬太尼用量明顯低于對照組(P<0.05)，且術(shù)后哌替啶追加例數(shù)及次數(shù)明顯少于對照組(P<0.05)，推測芬太尼在CYP3A4*1G 基因突變個(gè)體鎮(zhèn)痛效應(yīng)引起的差異，是由于基因突變而引起酶系表達(dá)發(fā)生變化，使CYP3A4酶活性降低，芬太尼代謝減少，因此根據(jù)患者基因型合理調(diào)整用藥劑量與濃度，進(jìn)行個(gè)體化用藥，不僅可以節(jié)約芬太尼的用量，且術(shù)后持續(xù)陣痛效果也顯著增加，術(shù)后鎮(zhèn)痛追加需要量也明顯減少；實(shí)驗(yàn)組術(shù)后不良反應(yīng)方面明顯少于對照組，燒傷患者機(jī)體水電解質(zhì)平衡紊亂，與一般患者相比對藥物的耐受性更差，對這類患者使用個(gè)體化用藥更加可以避免由于藥物劑量過多引起的多種不良反應(yīng)和副作用。麻醉科臨床醫(yī)師在使用鎮(zhèn)痛藥物時(shí)有嚴(yán)格限制，術(shù)中藥效不足達(dá)不到麻醉標(biāo)準(zhǔn)，將影響手術(shù)效果；術(shù)后藥效不足會(huì)增加患者痛苦；藥物劑量過量會(huì)導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)嚴(yán)重不良反應(yīng)；慢性疼痛患者用量不當(dāng)會(huì)造成藥物依賴。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以顯示個(gè)體化用藥根據(jù)患者基因型合理調(diào)整用藥方案，在提高療效與用藥安全性具有很大優(yōu)勢[9-11]。

個(gè)體化用藥根據(jù)患者的個(gè)體差異性來決定給藥劑量，可以明顯增加術(shù)后患者麻醉鎮(zhèn)痛的有效性和持續(xù)性，減少不良反應(yīng)，提高患者術(shù)后麻醉的滿意度，因此建議在臨床上廣泛應(yīng)用對芬太尼的個(gè)體化用藥。但同時(shí)，由于疼痛機(jī)制的復(fù)雜性及相關(guān)基因的多態(tài)性，可能還存在其他影響芬太尼個(gè)體化差異的因素。且對芬太尼個(gè)體化用藥的多中心、大樣本臨床研究，尤其是針對中國人群的研究還不多。此外，針對不同患者的個(gè)體化用藥標(biāo)準(zhǔn)尚未明確，有待廣大麻醉師和疼痛科醫(yī)生協(xié)同開展臨床研究。

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(編校：譚玲)

CYP3A4 gene polymorphism and fentanyl individual drug use in patients with extensive burns

MIN Yu-yuan1, ZHU Shuai2, LUO Yi3, XIONG Dong-fang1Δ

(1.Department of Anesthesia, Xijing hospital Affiliated of Fourth Military Medical University,Xi’an 710032, China; 2.Department of Anesthesia, The First Affiliated of Xi’an Jiaotong Unniversity, Xi’an 710061, China; 3. Department of Pharmacy, Xijing hospital Affiliated of Fourth Military Medical University, Xi’an 710032, China)

ObjectiveTo explore effect of CYP3A4 gene polymorphism and genetic testing on the efficacy of fentanyl in patients with extensive burns.MethodsA prospective randomized controlled study, 149 patients with extensive burns were picked from Feburary to July in 2015. Patients were randomly divided into matched group(n=56) and experimental group(n=93). The matched group was treated with fentanyl 5 g/kg to finish implementation of anesthesia induction. Depends on the gene detection results, the patients in experimental group were treated with 6 g/kg, 5 g/kg or 4 g/kg fentanyl. The VAS score at different time after operation in the experimental group and the control group were compared, and the dosage of fentanyl was observed. Patients whose VAS score was greater than 7 should treated with intramuscular injection of pethidine 100 mg, recorded all patients with pethidine’s additional cases and the times. At the same time, the adverse reactions of the two groups were recorded before and after hospital discharge.ResultsThe score of VAS was not significantly different after wake up immediatly after the surgery, and the score of VAS was significantly lower in the experimental group patients in 6h,12h after the surgery (P<0.05). The dosage of fentanyl in the experimental group and the number of the cases and the times were significantly decreased (P<0.05). The adverse reactions after the surgery such as nausea, vomiting, itching, drowsiness, and adverse reactions were significantly lower in the experimental group (P<0.05).ConclusionCYP3A4 gene detection in patients with large area of burn in the individual drug use is important, because of patients’ genotype adjusting fentanyl dosagecan, it enhances significantly the analgesic effect, reduces the amount of drug use, and effectively reduces the adverse reactions.

fentanyl; personalized medicine; extensive burns; gene polymorphism; gene detection

國家自然科學(xué)基金 (81271342)；

閔昱源，男，碩士，住院醫(yī)師，研究方向：腦保護(hù)，E-maile：41386335@qq.com；熊東方，通訊作者，男，碩士，主治醫(yī)生，研究方向：腦保護(hù)，E-maile：myy83@163.com。

R614

A

1005-1678(2015)08-0086-04