α2A腎上腺素能受體基因多態性對右美托咪定鎮靜效果的影響

劉剛剛，李濤，孫巧霞，姜美如，馬加海

(青島大學附屬煙臺毓璜頂醫院，山東煙臺264000)

鹽酸右美托咪定為一種高效的α2腎上腺素能受體激動劑，臨床研究發現其藥效存在個體差異性。目前研究認為，α2A腎上腺素能受體(ADRA2A)亞型介導了右美托咪定的鎮靜和鎮痛效應[1]。ADRA2A活性的差異可引起右美托咪定藥效的差異，受體活性的不同與其基因結構的多態性有關。ADRA2A基因定位于染色體10q24～q26，無內含子，具有高度多態性[2]。目前，國內對ADRA2A基因C1291G位點多態性(rs1800544)與右美托咪定藥效關系的研究尚未見報道。本研究觀察了ADRA2A基因C1291G位點多態性對右美托咪定藥效的影響，初步探討右美托咪定鎮靜效果個體差異的遺傳學機制，為臨床制定個體化用藥方案提供依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本研究已獲青島大學附屬煙臺毓璜頂醫院倫理委員會批準，并在中國臨床試驗注冊中心注冊(注冊號：ChiCTR1800020255)。選擇2019年1～6月擇期硬膜外麻醉下行下肢手術的患者105例，男53例、女52例，年齡18～58歲，均為漢族，BMI 18～24 kg/m2，ASA Ⅰ～Ⅱ級，彼此間無血緣關系，均簽署知情同意書。術前無心、肺、肝、腎功能異常，無酸堿平衡及電解質紊亂，無神經系統疾病，無長期服藥史。排除近期服用中樞性鎮靜、鎮痛藥物，有嚴重的高血壓、心動過緩等心律失常，椎管內麻醉禁忌，麻醉效果不能滿足手術需求，失血量≥300 mL，其他特殊情況。

1.2 ADRA2A基因多態性檢測方法 麻醉前采集患者外周靜脈血3 mL，置于有EDTA抗凝的真空管中。用全血基因組DNA試劑盒(Omega公司，美國)提取基因組DNA，采用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態性(PCR-RFLP)方法進行rs1800544多態性檢測。上游引物為5′-ACGTTGGATGTTCTCCCAAATCCAGCTTC-3′，下游引物為5′-ACGTTGGATGCCTGCTGGGAGTTGCCAT-3′，擴增產物包含ADRA2A多態性位點rs1800544的92 bp基因片段，將PCR產物進行純化并測序。

1.3 麻醉與鎮靜方法 患者術前常規禁飲食，無術前用藥。入室后開放靜脈通路，監測BP、HR、ECG、SpO2、RR。患者取側臥位，選擇L2/L3間隙行硬膜外穿刺，頭端置管4 cm。硬膜外給予2%利多卡因4 mL作為試驗量，排除蛛網膜下腔阻滯及局麻藥入血后給予0.75%羅哌卡因維持，麻醉平面控制在T10水平以下。麻醉完成后，連續監測腦電雙頻指數(BIS)。靜脈泵注右美托咪定，負荷劑量1 μg/kg，10 min恒速泵注，維持劑量0.5 μg/(kg·h)，1 h后停止泵注。麻醉效果確切后開始手術，手術過程中不使用其他鎮靜、鎮痛藥物。

1.4 基本生命體征、鎮靜效果、不良反應觀察方法 從右美托咪定用藥開始至1 h，每隔5 min記錄患者BP、HR、SpO2、RR、BIS、改良的警覺/鎮靜評分(OAA/S)。改良的OAA/S標準：1分，完全清醒，對正常呼名的反應正常；2分，對正常呼名的應答反應遲鈍；3分，對正常呼名無應答反應，對反復大聲呼名有應答反應；4分，對反復大聲呼名無應答反應，對輕拍身體才有應答反應；5分，對拍身體無應答反應，但對傷害性刺激有應答反應。OAA/S均由同一麻醉醫生完成。記錄術中高血壓(SBP較基礎值增高超過20%或SBP>160 mmHg)、低血壓(SBP較基礎值下降超過30%或收縮壓<90 mmHg)、心動過緩(HR<45次/min)、心動過速(HR>100次/min)呼吸抑制(RR<12次/min或SpO2<90%)等不良反應。

2 結果

2.1 ADRA2A基因rs1800544位點多態性檢測結果 105例患者中，ADRA2A基因rs1800544位點等位基因CC型16例、CG型52例、GG型37例。CC型患者中男9例、女7例，年齡(44.5±8.2)歲，BMI(21.6±3.9)kg/m2，ASA Ⅰ級11例、Ⅱ級5例；CG型患者中男23例、女29例，年齡(45.6±7.6)歲，BMI(22.5±4.8)kg/m2，ASA Ⅰ級32例、Ⅱ級20例；GG型患者中男21例、女16例，年齡(43.9±7.4)歲，BMI(23.2±4.2)kg/m2，ASA Ⅰ級25例、Ⅱ級12例。三種等位基因型患者年齡、BMI、ASA分級差異無統計學意義。

2.2 ADRA2A基因rs1800544位點不同等位基因患者BIS、改良的OAA/S比較 自用藥5 min開始，所有患者BIS開始下降；用藥15～40 min，CG、GG型患者BIS高于CC型(P均<0.05)，見圖1。自用藥30 min開始，所有患者改良的OAA/S開始升高；用藥35～50 min，CG、GG型患者改良的OAA/S低于CC型(P均<0.05)，見圖2。CG、GG型患者在各時間點BIS、改良的OAA/S差異均無統計學意義。

注：與CG、GG型患者比較，*P<0.05。

圖1ADRA2A基因rs1800544位點不同等位基因患者BIS比較

注：與CG、GG型患者比較，*P<0.05。

圖2ADRA2A基因rs1800544位點不同等位基因患者改良的OAA/S比較

2.3 ADRA2A基因rs1800544位點不同等位基因患者BP、HR、不良反應比較 用藥5～10 min患者BP有輕度升高，10 min后BP有所下降。用藥10 min后所有患者HR明顯下降，部分心動過緩者使用阿托品0.2～0.5 mg予以糾正。用藥30 min后，部分患者有輕度呼吸抑制，經面罩吸氧予以改善。ADRA2A基因rs1800544位點不同等位基因患者BP、HR差異無統計學意義(表1)，高血壓、低血壓、心動過緩、呼吸抑制等不良事件發生率差異無統計學意義(表2)。

表1 右美托咪定用藥后ADRA2A基因rs1800544位點不同等位基因患者SBP、DBP、HR比較

表2 ADRA2A基因rs1800544位點不同等位基因患者心血管和呼吸不良事件比較[例(%)]

3 討論

研究認為，藥物效應的個體差異常與參與該藥物代謝的酶、轉運蛋白、作用受體密切相關。編碼藥物代謝酶和受體蛋白的基因稱為藥物相關基因，基因變異可引起藥物代謝酶、轉運蛋白、作用受體的改變，導致體內藥物代謝發生變化，從而影響藥效。

右美托咪定為高度選擇性的α2腎上腺素受體激動劑，通過激動α2腎上腺素受體而發揮其鎮靜、鎮痛、抗焦慮、抑制交感神經等作用。α2腎上腺素受體主要分布在交感神經末梢及中樞神經系統的腎上素神經元中[2]，有3種亞型(α2A、α2B、α2C)，其中ADRA2A基因多態性可導致多種生理藥理作用效果的差異[3]。

本研結果究顯示，用藥15～40 min，CG、GG型患者BIS高于CC型；用藥35～50 min，CG、GG型患者改良的OAA/S低于CC型。這提示ADRA2A基因C1291G多態性與右美托咪定鎮靜效應的個體差異密切相關，即攜帶G等位基因的患者較攜帶C等位基因的患者對右美托咪定的鎮靜反應遲緩，不易進入睡眠狀態。這與文獻[4]報道結論相同，可能原因為ADRA2A基因多態性影響其基因的表達。有研究報道，在ADRA2A基因C1291G多態性中，攜帶G等位基因的人群患注意缺陷性多動障礙的風險較高，而ADRA2A激動劑可能成為治療該疾病的新方法[5,6]。Havranek等[7]在一項有關ADRA2A基因多態性與可卡因成癮性的研究中發現，在ADRA2A基因C11291G多態性中，攜帶G等位基因者ADRA2A表達較少，更易對可卡因成癮。因此，在臨床工作中，通過檢測ADRA2A基因多態性，不僅能夠指導臨床醫師更精準地應用右美托咪定的鎮靜、鎮痛等藥理作用，還能發現一些治療其他疾病的新方法[8]。本研究觀察的C1291G等位基因C、G的頻率分別為60%、40%；與文獻報道的中國臺灣[9]、中國大陸[10,11]漢族人群相似。但是與文獻報道的白種人、土耳其人不同[4,12]。

本研究中，患者泵注1 μg/kg負荷量右美托咪定的5 min時SBP、DBP明顯升高，HR明顯降低。這是由于外周血管平滑肌收縮引起的BP升高，反射性心率降低。因此，對于有嚴重高血壓或心動過緩、傳導阻滯的患者，應用右美托咪定時需謹慎，有研究建議不用負荷量或者負荷量適當減小[13]。本研究發現，輸注右美托咪定10 min后，BP、HR降低并趨于穩定；在泵注右美托咪定的各時間點，患者的SBP、DBP、HR均未見明顯差異。該結論與Yagar等[4]報道結論相同。相似的研究認為，ADRA2A基因C1291G多態性與右美托咪定所引起的低血壓效應的關系非常小[3];然而有研究表明，在泵注1 μg/kg右美托咪定10 min后，攜帶C等位基因的患者HR下降較明顯[9]。造成該差異的原因可能是本研究患者處于手術中而上述研究觀察對象為麻醉誘導前，患者所處環境不同可能對HR變化有影響。因此，ADRA2A基因C1291G多態性是否對患者基本生命體征有影響還需進一步研究。

基因檢測是探討遺傳因素對藥效影響的重要方式，但是個體的生理因素，比如年齡、性別、疾病程度等都會影響藥物的個體差異。本研究在設計上雖然盡可能地控制影響右美托咪定藥效的其他干擾因素，發現ADRA2A基因C1291G多態性可影響右美托咪定的鎮靜效應，提示遺傳因素是影響右美托咪定鎮靜效果的因素之一。但是，臨床上影響藥物效應的因素繁多，加上未明因素的影響。因此，本研究的結果具有一定的意義，但是還需進一步證實。另外，其他與右美托咪定作用相關的基因是否對其藥效有影響，還需進一步研究。