白炳生 劉永前(通訊作者) 陳志剛
(1廈門醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院麻醉科 福建 廈門 361021)
(2廈門醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院結(jié)直腸肛門外科 福建 廈門 361021)
結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤,在美國(guó)等國(guó)家發(fā)病率和相關(guān)死亡率位居所有腫瘤的第三位[1]。手術(shù)是結(jié)直腸癌的主要治療方法,能顯著改善患者預(yù)后,延長(zhǎng)生存期,但手術(shù)也不可避免的影響了患者內(nèi)分泌、代謝、炎癥和免疫應(yīng)激。圍術(shù)期免疫系統(tǒng)的改變,會(huì)直接影響患者術(shù)后的腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)[2]。在機(jī)體的抗腫瘤免疫效應(yīng)中,細(xì)胞免疫起重要作用。T淋巴細(xì)胞是細(xì)胞免疫的重要組成成分,其功能和數(shù)量的異??梢灾苯佑绊懩[瘤的發(fā)生、發(fā)展、預(yù)后和轉(zhuǎn)歸。本研究擬評(píng)價(jià)羅哌卡因超前鎮(zhèn)痛對(duì)Wistar大鼠結(jié)直腸癌術(shù)后th17的影響及其作用機(jī)制,為臨床應(yīng)用提供參考。
健康雄性Wistar大鼠58只,3月齡,體重220~240(230±5)g,由廈門大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,按參考文獻(xiàn)[3]介紹的方法制備結(jié)直腸癌動(dòng)物模型,以二甲基肼在頸部皮下注射,8周后經(jīng)肛門直腸黏膜下注射CC531大腸癌細(xì)胞。
模型成功后的40只大鼠進(jìn)入實(shí)驗(yàn)。采用隨機(jī)數(shù)值表法,將其分為四組(n=10):結(jié)直腸癌單純手術(shù)對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組(低、中、高劑量羅哌卡因?qū)嶒?yàn)組)。
手術(shù)前改良硬膜外導(dǎo)管固定法構(gòu)建硬膜外阻滯大鼠動(dòng)物模型:將無菌輸液貼剪成寬約2mm的長(zhǎng)條型,分別于距離導(dǎo)管置入端尖端2cm、6cm、15cm處環(huán)形纏繞厚度約為1mm的輸液貼,分別命名為關(guān)卡1、關(guān)卡2、關(guān)卡3。管內(nèi)預(yù)充50U/mL肝素生理鹽水備用。
1.2.1 硬膜外置管 術(shù)前大鼠禁食不禁水12h,二氧化碳麻醉下氣管插管。定位第1腰椎(L1)棘突并標(biāo)記。頸部和背部剔毛,常規(guī)消毒鋪巾。以L1棘突為中心行縱行切開背部皮膚,鈍性分離棘突及椎板附著肌肉組織,暴露L1~L2棘突根部,錐形針剝除T12~L1間韌帶組織,向頭側(cè)置入硬膜外導(dǎo)管至2cm處,行液體負(fù)壓實(shí)驗(yàn)以避免導(dǎo)管置入硬膜下或蛛網(wǎng)膜下腔。
1.2.2 硬膜外固定導(dǎo)管 實(shí)驗(yàn)組大鼠縫合肌肉,縫線環(huán)繞固定法將關(guān)卡1和2固定于肌層,硬膜外穿刺針頸部做皮下隧道至切口處,引出硬膜外導(dǎo)管,縫合穿刺口將卡3固定在皮下,無菌膠帶封閉導(dǎo)管備用。
模型成功大鼠分四組:結(jié)直腸癌手術(shù)為對(duì)照組,Wistar大鼠結(jié)直腸癌手術(shù),圍術(shù)期硬膜外注射生理鹽水空白對(duì)照;實(shí)驗(yàn)組(按治療濃度劑量分三組),硬膜外羅哌卡因超前鎮(zhèn)痛,分別以0.15%、0.20%、0.25%低中高三種濃度持續(xù)泵注羅哌卡因。術(shù)后不同時(shí)點(diǎn)(24h、72h)二氧化碳吸入麻醉下,頸靜脈穿刺采血檢測(cè)th17。
1.3.1 頸內(nèi)靜脈采血。麻醉后大鼠仰臥,將兩上肢外展固定,大鼠右側(cè)頸部剃毛,尋找靜脈,注射器從頸根部鎖骨中線部位傾斜60度刺向胸腔方向,抽取所需2毫升血液。
1.3.2 檢測(cè)相關(guān)細(xì)胞因子的變化。
數(shù)據(jù)采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)數(shù)資料采用率(%)表示,進(jìn)行χ2檢驗(yàn),計(jì)量資料采用(±s)表示,進(jìn)行t檢驗(yàn),P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
治療前后IL-6、IL17A的變化,見表。
表 四組外周血Th17不同時(shí)點(diǎn)變化(±s)
表 四組外周血Th17不同時(shí)點(diǎn)變化(±s)
T0術(shù)前30min T1術(shù)后24h T2術(shù)后72h注:*與對(duì)照組比較,P<0.05;與低劑量實(shí)驗(yàn)組比較,P<0.05。
組別 n IL-6(ng/L)IL-17A(ng/L)T0 T1 T2 T0 T1 T2實(shí)驗(yàn)組(低劑量組) 10 52,8±3.7 30.2±4.1 31.5±3.4 155.7±9.2 48.8±11.5 50.2±10.1實(shí)驗(yàn)組(中劑量組) 10 51.4±4.3 24.8±3.5* 25.7±2.3* 153.9±12.2 32.7±14.5* 30.4±11.3*實(shí)驗(yàn)組(高劑量組) 10 50.8±4.1 23.5±4.4* 24.8±4.3* 154.8±11.5 30.5±13.2* 29.7±12.5*對(duì)照組(單純手術(shù)組) 10 50.5±4.2 35.8±2.5 38.4±4.8 152.8±10.5 80.5±12.3 85.1±11.4
本實(shí)驗(yàn)按參照文獻(xiàn)介紹的方法制備大鼠結(jié)直腸癌模型,以改良硬膜外置管法研究羅哌卡因超前鎮(zhèn)痛對(duì)Wistar大鼠結(jié)直腸癌術(shù)后免疫指標(biāo)th17變化的影響。結(jié)果表明,與對(duì)照組及低劑量治療組比較,術(shù)后不同時(shí)點(diǎn),中、高劑量羅哌卡因組IL-6、IL17A明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究通過羅哌卡因超前鎮(zhèn)痛對(duì)Wistar大鼠結(jié)直腸癌術(shù)后IL-6、IL17A影響的進(jìn)行探討,結(jié)果揭示酰胺類局麻藥羅哌卡因?qū)Y(jié)直腸癌免疫指標(biāo)的調(diào)節(jié)作用,為探索圍術(shù)期更合理的麻醉方案和鎮(zhèn)痛模式提供參考。
在機(jī)體的抗腫瘤免疫效應(yīng)中,細(xì)胞免疫起重要作用。T淋巴細(xì)胞是細(xì)胞免疫的重要組成成分,其功能和數(shù)量的異??梢灾苯佑绊懩[瘤的發(fā)生、發(fā)展、預(yù)后和轉(zhuǎn)歸。CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory tcells,Treg)和輔助T細(xì)胞Th17是較為新發(fā)現(xiàn)的Th細(xì)胞亞群,它們?cè)诰S持機(jī)體免疫平衡方面發(fā)揮重要作用,與腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)直接相關(guān)。輔助性T細(xì)胞17(T helPer cell 17,Th17)是CD4+T細(xì)胞家族成員之一,主要分泌IL-17A[5]。而在結(jié)直腸癌患者內(nèi),目前研究表明Th17細(xì)胞及其細(xì)胞因子起到促進(jìn)腸道內(nèi)腫瘤的發(fā)生發(fā)展的作用。結(jié)直腸癌的腫瘤微環(huán)境中存在多種細(xì)胞因子如IL-6、IL-17等,這些細(xì)胞因子共同誘導(dǎo)Th17細(xì)胞分化。消除或降低IL-17的表達(dá),可以防治結(jié)直腸癌。
本研究結(jié)果表明:術(shù)后T1、T2時(shí)點(diǎn),中劑量羅哌卡因?qū)嶒?yàn)治療組IL-6與對(duì)照組比較明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。T1、T2高劑量羅哌卡因?qū)嶒?yàn)組IL-6分別與對(duì)照組比較明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。表明羅哌卡因超前鎮(zhèn)痛通過影響IL-6對(duì)結(jié)直腸癌的復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移有防治作用。本研究低、中、高劑量組羅哌卡因按大鼠體表面積計(jì)算分別為0.828mg/kg.m2、1.104mg/kg.m2、1.380mg/kg.m2。低劑量羅哌卡因組與對(duì)照組比較,數(shù)值降低,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。中、高劑量組羅哌卡因組數(shù)值降低且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但臨床實(shí)踐中,滿足醫(yī)學(xué)需要的前提下,采用最低有效劑量原則。手術(shù)對(duì)照組同樣按大鼠體表面積計(jì)算后,用等容量生理鹽水泵注。
IL-17可能是一個(gè)開發(fā)腸癌新藥的靶點(diǎn),研究表明Th17細(xì)胞在結(jié)直腸內(nèi)異常分化、激活及細(xì)胞因子的釋放促進(jìn)了結(jié)直腸癌的形成和惡化。Th17細(xì)胞分泌IL-17促進(jìn)G-CSF(granulocytecolony-stimulating factor,粒細(xì)胞集落刺激因子)的表達(dá)導(dǎo)致炎癥細(xì)胞遷移到腫瘤內(nèi),這些炎癥細(xì)胞的侵入營(yíng)造了特殊的腫瘤微環(huán)境,從而進(jìn)一步促進(jìn)了結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展。IL-17A是Th17細(xì)胞分泌的功能性細(xì)胞因子之一,最近的研究結(jié)果表明結(jié)直腸癌的預(yù)后與Th17細(xì)胞密切相關(guān)。因此探究IL-17A與大腸癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系,對(duì)提高患者生活質(zhì)量、改善預(yù)后等均有積極的意義。本研究結(jié)果表明:T1、T2時(shí)點(diǎn)中劑量羅哌卡因?qū)嶒?yàn)組IL17A分別與對(duì)照組比較明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。T1、T2時(shí)點(diǎn)高劑量羅哌卡因組IL17A分別與對(duì)照組比較明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。表明羅哌卡因超前鎮(zhèn)痛可能通過影響IL17A,對(duì)結(jié)直腸癌的復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移有防治作用。
臨床手術(shù)中,局部麻醉藥的應(yīng)用非常廣泛,常用的有短效的利多卡因,中長(zhǎng)效的布比卡因和羅哌卡因。此前尚未有羅哌卡因硬膜外超前鎮(zhèn)痛與Th17/的相關(guān)深入報(bào)道。以人為研究對(duì)象的文獻(xiàn),均未合理排除術(shù)前放化療的影響。本研究在完全剔除放療、化療因素影響下,通過羅哌卡因超前鎮(zhèn)痛對(duì)Wistar大鼠結(jié)直腸癌術(shù)后IL-6、IL17A的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果揭示酰胺類局麻藥羅哌卡因?qū)Y(jié)直腸癌免疫指標(biāo)有負(fù)向調(diào)節(jié)作用,為探索圍術(shù)期更合理的麻醉方案和鎮(zhèn)痛模式提供借鑒。
綜上所述,羅哌卡因硬膜外超前鎮(zhèn)痛作為一種操作相對(duì)簡(jiǎn)單、安全有效、費(fèi)用低廉的預(yù)防結(jié)直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的方法,值得在臨床工作中應(yīng)用。