氫嗎啡酮復合丙泊酚對大鼠結直腸擴張模型的麻醉效果及機制

張丹妮，段霞光，郝春光，支小軍，朱海峰，黃再青

（內蒙古包鋼醫院麻醉科，內蒙古 包頭 014010）

腸鏡檢查是臨床中腸道疾病的常規檢查，但普通腸鏡作為一種侵入性的臨床操作，操作時間長，可刺激腸道反射性痙攣，導致諸多不良反應如腹部脹痛、惡心嘔吐等[1-2]。無痛腸鏡檢測通過進行適當的鎮靜、鎮痛，可有效減少疼痛與不適，進而減輕應激性損傷，同時也提供良好的操作條件，有助于更仔細、徹底地完成檢查和治療[3-4]。作為常用于侵入性操作的麻醉性鎮靜藥物，丙泊酚起效快，蘇醒質量高，在體內無蓄積，但存在鎮痛效果弱，對呼吸循環系統有明顯抑制作用的缺點，因此常復合應用鎮痛藥[5-8]。本文旨在研究氫嗎啡酮復合丙泊酚用于無痛腸鏡檢查的麻醉效果，并初步探討氫嗎啡酮產生內臟痛鎮痛作用的機制。

1 材料與方法

1.1 模型制備

清潔級雄性SD大鼠（體重 295～360 g）購自昆明醫科大學動物研究中心（動物許可證號SCXK（滇）k2015-0002），動物飼養室的室溫20 ℃～24 ℃，相對濕度55%～65%，自由攝食飲水，適應性飼養1周后開始實驗。實驗前禁食24 h。將大鼠通過隨機數字法隨機分成4組：正常組（n=12）：腹腔注射0.9% 生理鹽水，丙泊酚組（n=12）：腹腔注射丙泊酚30 mg/kg；芬太尼復合丙泊酚組（n=12）：腹腔注射芬太尼50 μg/kg+丙泊酚30 mg/kg；氫嗎啡酮復合丙泊酚組（n=12）：腹腔注射氫嗎啡酮0.2 mg+丙泊酚30 mg/kg。正常組不做特殊處理，其余大鼠麻醉10 min后，將涂以石蠟油，充分潤滑的氣囊經大鼠肛門緩慢插入至直腸內6～7 cm，用醫用膠帶固定體外導管，緩慢注氣至60 mmHg，分別進行1次/5 min，每次持續30 s的結直腸擴張。

1.2 行為反應評分

將大鼠放入無蓋的有機玻璃箱中（20 cm ×15 cm ×15 cm），觀察每次注氣時大鼠的行為反應，按照腹壁撤回反射（AWR3）評分標準（0分，大鼠無明顯行為變化；1分，大鼠身體不動或僅有簡單的頭部運動；2分，大鼠腹部肌肉開始收縮；3分，大鼠下腹壁抬離箱底或明顯收縮變平；4分，大鼠腹壁拱起或伴身體、骨盆躬起），在注藥后10，15，20，25 min 4個時間點對腹壁撤回反射的強度進行評分[9]。

1.3 酶聯免疫吸附實驗（ELISA）

各組大鼠予以腹主動脈采血，所取樣本靜置后離心取上清液，-80 ℃冰箱保存。參照腎上腺素（epinephrine，E）試劑盒以及去甲腎上腺素（norepinephrine，NE）試劑盒（均購于武漢默沙克）的操作指南進行酶聯免疫吸附實驗測定血清中腎上腺素以及去甲腎上腺素的濃度。

1.4 Western blot

取適量脊髓樣本加入組織裂解液提取總蛋白，根據試劑盒說明使用BCA試劑盒測定蛋白濃度，蛋白變性后轉膜至PVDF膜，脫脂奶粉室溫封閉后，加入一抗p38（1∶1 000），p-p38（1∶1 000）（均購于abcam公司）4 ℃過夜，后加入二抗（1∶2 000）室溫下孵育2 h。ECL法顯影，β-actin為內參，目的蛋白與β-actin蛋白灰度比為相對蛋白含量。

1.5 統計學處理

計量資料服從正態分布，并通過GraphPad Prism 9.0 軟件（graphpad software，san diego，CA）進行統計分析。數據表達均以平均數±標準差（）表示，組間比較采用單因素方差分析，如有差異進一步用Tukey's Multiple Comparison Test進行兩兩比較。在圖中以連線表示比較的組別，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 大鼠行為反應

腹腔注射給藥10 min后，丙泊酚組的腹壁撤回反射（AWR3）評分數值明顯高于芬太尼復合丙泊酚組以及氫嗎啡酮復合丙泊酚組（P＜0.000 1），而芬太尼復合丙泊酚組以及氫嗎啡酮復合丙泊酚組之間的AWR3評分數值差異無統計學意義。3組均在腹部給藥15 min后到達AWR3評分數值最低點，證明鎮靜鎮痛效果在腹部給藥15 min后最佳。隨后，腹部給藥20 min后，丙泊酚組的AWR3評分數值開始上升，證明丙泊酚組的鎮靜鎮痛效果開始減弱，而芬太尼復合丙泊酚組以及氫嗎啡酮復合丙泊酚組的AWR3評分數值與給藥10～15 min時相比雖有上升，但仍維持在較低水平，證明丙泊酚復合鎮痛藥氫嗎啡酮或芬太尼后，對結直腸擴張模型的鎮靜鎮痛時效有明顯的提高，見圖1。

圖1 大鼠腹壁撤回反射（AWR3）評分Fig.1 Abdominal withdrawal reflex（AWR3）score

2.2 各組腎上腺素，去甲腎上腺素的含量

ELISA檢測結果顯示，與正常組大鼠比較，丙泊酚組大鼠血清中腎上腺素（E）（P＜0.000 1），去甲腎上腺素（NE）（P＜0.000 1）的含量均有明顯上升，而芬太尼復合丙泊酚組以及氫嗎啡酮復合丙泊酚組的腎上腺素，去甲腎上腺素的含量與丙泊酚組大鼠相比均有明顯降低（腎上腺素：P=0.002 3，P=0.000 2；去甲腎上腺素：P＜0.000 1，P＜0.000 1），且2組之間差異無顯著統計學意義（P＞0.05），見圖2。

圖2 腎上腺素，去甲腎上腺素濃度檢測Fig.2 Determination of epinephrine and norepinephrine.

2.3 各組MAPK p38表達變化

WB檢測結果顯示，與正常組大鼠比較，丙泊酚組大鼠血清中p-p38/p38比值有明顯上升（P＜0.000 1），而芬太尼復合丙泊酚組以及氫嗎啡酮復合丙泊酚組的p-p38/p38比值與丙泊酚組大鼠相比均有明顯降低（P＜0.000 1＞），且2組之間差異無統計學意義（P＞0.05），見圖3。

圖3 MAPK p38表達變化Fig.3 Expression of MAPK p38

3 討論

由于現代社會的生活壓力劇增，人們的飲食水平改變，腸道疾病頻發[10]，而腸鏡檢查作為消化內科的常規診斷和治療手段，可以直接觀察到腸道粘膜顏色，病變的部位以及性質，同時還能進行活檢和微創手術治療[11-12]。然而，由于腸鏡檢查過程會對腸道及腸系膜造成牽拉刺激，產生牽涉痛以及神經性痙攣，而對結直腸的刺激導致交感神經過度興奮，造成惡心、嘔吐、嗆咳、呃逆、躁動不安、竇性心動過速及高血壓等應激反應[13-14]。接受無痛腸鏡時患者處于淺麻醉狀態，既要保證在腸鏡檢查過程中充分鎮靜和鎮痛，又要保證麻醉后能迅速恢復，且應考慮有效降低術中以及術后的麻醉風險[15-16]。丙泊酚是一種烷基酸類短效靜脈麻醉藥物，廣泛應用于臨床短小手術和操作的麻醉與鎮靜[17-18]。丙泊酚具有起效快，麻醉平穩，蘇醒完全等特點，但由于其鎮痛作用弱，單獨使用時所需劑量較大，可能造成呼吸抑制和呼吸暫停及循環暫停，故臨床上常需復合應用鎮痛藥[19-21]。芬太尼是常用的阿片類藥，但其呼吸抑制明顯，常導致缺氧甚至窒息等麻醉風險[22-23]。本文主要驗證了氫嗎啡酮復合丙泊酚對大鼠結直腸擴張內臟痛的鎮靜鎮痛作用，以及氫嗎啡酮復合丙泊酚對MAPK通路的抑制作用。

氫酮嗎啡是一種半合成阿片類鎮痛藥，主要作用于阿片μ受體，較少作用在δ受體[24-25]。其鎮痛作用強，是嗎啡的5～8倍，且麻醉起效快，主要代謝產物無活性，不良反應相比嗎啡較少，臨床應用安全有效[26-27]。然而，目前仍缺乏關于氫嗎啡酮是否適合用于無痛腸鏡檢查麻醉的報道。應激反應是評價麻醉效果的重要指標，有研究表明，進行無痛腸鏡檢查時，患者處于應激狀態下，腎上腺素，去甲腎上腺素水平不斷上升[17,28]。本文實驗結果證明，給予氫嗎啡酮復合丙泊酚，可以很大程度緩解結直腸擴張模型內臟痛，且緩解程度與芬太尼復合丙泊酚的鎮靜鎮痛效果類似。

目前研究認為，絲裂原活化蛋白激酶家族（mitogen-activated protein kinase，MAPKs）主要包括細胞外信號調節激酶1/2（extracellular signalregulated kinase，ERK1/2）、氨基末端激酶（jun nlerminal kinase，JNK）、p38 MAPK 和ERK5[29-30]。MAPKs 家族成員之間對信號途徑的接受和轉導方面，有其共性，也存在特異性之處。其中，p38MAPK主要接收上游MAPK 激酶（MAPK kinase，MKK）MKK3，MKK6的激發或抑制[31]。p38MAPK為雙磷酸化三肽模體“T-G-Y“結構，參與調控細胞炎癥，應激，凋亡[32-33]。p38參與疼痛的調控，包括外周和中樞敏化。據報道，p38MAPK信號通路參與術后疼痛的發生和維持，當疼痛發生時，p38信號通路被激活，p38MAPK磷酸化增加，大鼠痛閾降低，疼痛敏感[34]。當給予氫嗎啡酮復合丙泊酚，結直腸擴張模型大鼠脊髓中的p38MAPK磷酸化明顯下降，證明氫嗎啡酮復合丙泊酚能有效抑制p38MAPK 的磷酸化，從而緩解疼痛，且緩解機制可能與芬太尼復合丙泊酚的鎮痛機制類似。

目前認為，p38主要通過多種疼痛介質參與中樞敏化的調控，如腦源性神經營養因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）、腫瘤壞死因-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素1β（interleukin1β，IL-1β）和環氧化酶2（Cyclooxygenase-2，COX-2）等[30]。有研究表明，IL-1可通過激活神經元和小膠質細胞中的MAPK信號通路導致中樞敏化[35]。因此，氫嗎啡酮復合丙泊酚如何影響p38MAPK上游疼痛介質的表達還有待進一步驗證。

總之，本文首次對氫酮嗎啡用于擴張內臟痛的鎮靜鎮痛效果進行了評估，并對其機制進行了初步探討。本文證明，氫嗎啡酮復合丙泊酚能可有效抑制p38MAPK 的磷酸化，因此可以在擴張性結直腸模型中很大程度緩解結內臟痛，且其對擴張內臟痛的緩解程度及其機制與氫酮嗎啡復合丙泊酚類似，表明氫酮嗎啡或可代替芬太尼用于臨床無痛腸鏡的鎮靜鎮痛，對無痛腸鏡檢查的麻醉藥物選擇具有一定的臨床指導意義。