單兆亞,王 波
(1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院麻醉科,陜西 咸陽 712000;2.寶雞市中醫(yī)醫(yī)院麻醉科,陜西 寶雞 721000)
急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎是由于尿酸排泄障礙和嘌呤代謝紊亂,尿酸鹽結(jié)晶在組織間沉積,導(dǎo)致人體血尿酸水平異常增高而形成的一種異質(zhì)性疾病[1]。該病在臨床上主要表現(xiàn)為慢性關(guān)節(jié)炎、高尿酸血癥、痛風(fēng)石沉積點,嚴(yán)重影響患者的身心健康。痛風(fēng)具有一定的家族史,但是多數(shù)患者的病因未明。痛風(fēng)發(fā)生的機制十分復(fù)雜,特別是多種細(xì)胞因子、炎性體和炎癥細(xì)胞參與了該病的發(fā)生[2-3]。血清白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)是痛風(fēng)急性發(fā)作的重要致炎因子,可損壞滑膜細(xì)胞結(jié)構(gòu)并使其崩解,能夠引起組織細(xì)胞增生,激發(fā)機體內(nèi)膠原酶的活性,觸發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng),最終導(dǎo)致痛風(fēng)發(fā)生[4]。目前治療痛風(fēng)廣泛使用的一類藥物是非甾體抗炎藥物,包括秋水仙堿、糖皮質(zhì)激素類藥物,雖然有一定效果,但是長期服用可能加速關(guān)節(jié)軟骨病變,抑制軟骨基質(zhì)成分蛋白多糖合成,停藥后病情易復(fù)發(fā)[5]。右美托咪定(Dexmedetomidine,DEX)為一種α2腎上腺受體激動劑,對α2腎上腺受體結(jié)合力非常強,可緩解機體痛覺過敏,下調(diào)脊髓切片和培養(yǎng)傳入神經(jīng)元中傷害刺激誘發(fā)的P 物質(zhì)和降鈣素基因相關(guān)肽的表達(dá),從而抑制外周炎癥因子的釋放[6-7]。本研究探討右美托咪定調(diào)控急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型大鼠血清炎性因子水平及滑膜功能的效果,以明確右美托咪定的作用價值與機制。
1.1 實驗材料 成年雄性SD大鼠,平均體重(200±20)g,購于北京斯貝福生物技術(shù)有限公司。大鼠飼養(yǎng)在及時更換墊料、恒溫、恒濕、通風(fēng)良好的SPF級動物房中,供以充足的食物和水,每天接受12 h光照。本研究獲得動物倫理委員會批準(zhǔn)。右美托咪定(國藥準(zhǔn)字H20090248)、尿酸鈉購于Sigma公司,酶聯(lián)免疫檢測試劑盒購于南京建成生物科技有限公司。
1.2 急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎大鼠模型制備 采用改良Coderre法建立痛風(fēng)模型,大鼠腹腔注射4%水合氯醛麻醉,取踝關(guān)節(jié)背側(cè)為穿刺點,用無菌注射器至脛骨肌腱內(nèi)側(cè)向踝關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射100 μl 濃度為2.5 mg/100 ml微晶尿酸鈉混懸液。造模成功標(biāo)準(zhǔn):造模關(guān)節(jié)較健側(cè)關(guān)節(jié)皮溫升高,踝關(guān)節(jié)均出現(xiàn)不同程度紅腫,行走緩慢,骨性標(biāo)志消失,足爪卷曲,三足步態(tài)。
1.3 動物分組與處理 將造模成功的36只大鼠平分為模型組、秋水仙堿組與右美托咪定組,分別給予1 mg/kg 0.9%氯化鈉溶液、1 mg/kg秋水仙堿與1 mg/kg鹽酸右美托咪定灌胃,1次/d,連用14 d。
1.4 觀察指標(biāo) ①在治療第7、14天比較三組大鼠足跖容積。②在治療第7、14天比較三組大鼠踝關(guān)節(jié)腫脹度。③在治療第14天處死大鼠,分離右側(cè)踝關(guān)節(jié)滑膜組織,固定后進(jìn)行石蠟包埋及組織切片,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,脫水封片后,于顯微鏡下觀察三組大鼠滑膜組織病理形態(tài)變化。同時,取滑膜組織研磨后采用酶聯(lián)免疫法檢測UA和CRP含量并進(jìn)行比較。④在治療第14天處死大鼠,采集腹主動脈血液,每只2~3 ml血置于促凝管,靜置2 h后以1000 r/min離心15 min,取上層血清采用酶聯(lián)免疫法檢測IL-1β和TNF-α含量并進(jìn)行比較。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 20.00統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析,計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩對比采用t檢驗,檢驗水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 三組大鼠不同時間點足跖容積比較 見表1。秋水仙堿組與右美托咪定組治療第7、14天足跖容積低于模型組,且右美托咪定組低于秋水仙堿組(均P<0.05)。
表1 三組大鼠不同時間點足跖容積比較(ml)
2.2 三組大鼠不同時間點踝關(guān)節(jié)腫脹度比較 見表2。秋水仙堿組與右美托咪定組治療第7、14天踝關(guān)節(jié)腫脹度低于模型組,且右美托咪定組低于秋水仙堿組(均P<0.05)。
表2 三組大鼠不同時間點踝關(guān)節(jié)腫脹度比較(%)
2.3 三組大鼠滑膜組織病理形態(tài)比較 見圖1。模型組滑膜細(xì)胞增生,彌漫性炎癥細(xì)胞浸潤,毛細(xì)血管充血擴張,間質(zhì)疏松水腫。秋水仙堿組滑膜組織間無明顯炎癥細(xì)胞滲出,水腫減輕,毛細(xì)血管無明顯充血,結(jié)構(gòu)基本完整。右美托咪定組滑膜組織間無明顯炎癥滲出,毛細(xì)血管充血不明顯,組織水腫減輕,纖維組織排列趨于正常。
2.4 三組大鼠滑膜組織UA和CRP含量比較 見表3。治療第14天,秋水仙堿組與右美托咪定組滑膜組織UA和CRP含量低于模型組,且右美托咪定組低于秋水仙堿組(均P<0.05)。
表3 三組大鼠滑膜組織UA和CRP含量比較
2.5 三組大鼠血清IL-1β和TNF-α含量比較 見表4。治療第14天,秋水仙堿組與右美托咪定組血清IL-1β和TNF-α含量低于模型組,且右美托咪定組低于秋水仙堿組(均P<0.05)。
表4 三組大鼠血清IL-1β和TNF-α含量比較(pg/ml)
A:模型組 B:秋水仙堿組 C:右美托咪定組
急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎是一種慢性遷延性風(fēng)濕病,高尿酸血癥是該病發(fā)作的重要前提之一。該病男性多發(fā)于中年,女性多發(fā)病于絕經(jīng)以后,主要首發(fā)于第1跖趾關(guān)節(jié),起病急驟、咬噬樣疼痛為典型臨床癥狀,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和工作狀態(tài)[8]。本研究參考Coderre的造模方法建立了痛風(fēng)大鼠模型,各組出現(xiàn)病變關(guān)節(jié)尿酸鹽沉積,光鏡下可見關(guān)節(jié)腔內(nèi)有大量炎性滲出物,局部紅腫明顯,滑膜表層水腫、充血,說明造模成功。
秋水仙素為急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的主要治療藥物,能夠干擾細(xì)胞的有絲分裂過程,擾亂微管的形成過程,抑制紡錘體的形成,影響細(xì)胞的變形和移動能力,從而達(dá)到抗炎的目的[9-10]。本研究顯示秋水仙堿組與右美托咪定組治療第7、14天足跖容積和踝關(guān)節(jié)腫脹度低于模型組,且右美托咪定組低于秋水仙堿組。從機制上分析,右美托咪定屬α2腎上腺素受體激動劑,可作用于脊髓灰質(zhì)后角,阻礙傷害性傳入纖維匯聚,致使突觸后膜超極化,同時啟動自然非動眼睡眠狀態(tài),從而發(fā)揮治療急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的作用,降低足跖容積與踝關(guān)節(jié)腫脹度[11-12]。
急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎機體伴隨有嘌呤代謝紊亂與尿酸排泄障礙,特別是血尿酸持續(xù)升高,在一定程度上可析出尿酸鹽結(jié)晶,激發(fā)巨噬細(xì)胞活性,沉積于關(guān)節(jié)組織,繼而推動氧化應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生,促進(jìn)白細(xì)胞大量釋放并聚集,導(dǎo)致局部血管擴張和滲透性增加[13-14]。本研究顯示秋水仙堿組與右美托咪定組治療第14天滑膜組織UA和CRP含量均低于模型組,且右美托咪定組低于秋水仙堿組。從機制上分析,右美托咪定有顯著的鎮(zhèn)痛作用,可以降低單關(guān)節(jié)炎大鼠致炎側(cè)脊髓背角核因子-κB(NF-κB)和p65蛋白的表達(dá),抑制關(guān)節(jié)炎誘發(fā)的膠質(zhì)細(xì)胞活化,改變膠質(zhì)細(xì)胞代謝、形態(tài)以及功能,從而抑制UA和CRP的釋放[15]。
急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎是以關(guān)節(jié)滑膜炎和骨與軟骨破壞為特征的全身性疾病,也是尿酸鈉鹽在關(guān)節(jié)及關(guān)節(jié)周圍組織以結(jié)晶形式沉積引起的炎癥反應(yīng)[16-18]。在這一過程中,巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等可分泌大量的IL-1β和TNF-α,激活血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)內(nèi)皮細(xì)胞選擇素的表達(dá),從而刺激中性粒細(xì)胞募集至晶體沉積部位,促進(jìn)膠原酶和其他中性蛋白酶的產(chǎn)生,導(dǎo)致軟骨吸收和骨破壞[19]。本研究顯示秋水仙堿組與右美托咪定組治療第14天血清IL-1β和TNF-α含量低于模型組,且右美托咪定組低于秋水仙堿組。從機制上分析,右美托咪定具有鎮(zhèn)痛和抗炎作用,可促進(jìn)軟骨基質(zhì)成分蛋白多糖的合成,消耗機體內(nèi)的氧自由基,進(jìn)一步緩解大鼠踝關(guān)節(jié)腫脹,從而抑制IL-1β和TNF-α的表達(dá)[20]。
綜上所述,右美托咪定能夠降低急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型大鼠足跖容積與踝關(guān)節(jié)腫脹度,抑制UA和CRP的釋放,也可抑制IL-1β和TNF-α的表達(dá)。