阿里木江·司马义,徐维娟,徐桂萍,唐冬梅
(1新疆医科大学研究生学院,乌鲁木齐830000;2新疆维吾尔自治区人民医院)
儿茶酚胺氧位甲基转移酶(COMT)是体内儿茶酚胺的主要代谢酶,可调节儿茶酚胺和脑啡肽的水平,与人体的疼痛调节机制密切相关[1]。COMT基因常见的功能性突变位点位于 472A/G,即COMTvall58met基因多态性。这种突变(A/A)导致COMT酶热稳定性降低,生理条件下使其活性降低3~4 倍[2],疼痛敏感性增强[3,4]。芬太尼是术后患者静脉自控镇痛(PCIA)的首选药物,但存在明显的民族差异。2014年3~7月,我们通过比较新疆维吾尔族与汉族在COMTval158met基因多态性分布上的差异来评价芬太尼术后PCIA的用量及疗效,为芬太尼更加合理、有效地应用提供依据。
1.1 临床资料 纳入标准:①患者在新疆维吾尔自治区生活的3代皆为维吾尔族或汉族且无血缘关系;②全身麻醉下行择期开腹妇科手术,并同意接受芬太尼术后PCIA泵;③年龄20~65岁,ASAⅠ~Ⅱ级。选择维吾尔族自治区人民医院收治符合标准的妇科手术患者80例,维吾尔族40例(U组)、汉族40例(H组),行子宫肌瘤剔除术52例、子宫全切手术18例、卵巢病损切除术10例。本研究经本院医学伦理委员会批准,并与患者或家属签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 COMTval158met基因多态性检测方法 在麻醉诱导前15 min采集患者外周静脉血2 mL,置于含800 μL EDTAK2抗凝管中,-80℃保存。用DNA提取试剂盒提取人全血DNA,采用聚合酶链反应—限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术检测。COMTval158met基因上游引物为5'-ACTGTGGCTACTCAGCTGTG-3',下游引物为 5'-CCTTTTTCCAGGTCTGACAA-3',由上海生工生物工程股份有限公司合成。PCR 反应体系:10×buffer 1.5 μL,dNTP 混合物 0.3 μL,DNA 模板 0.5 μL,上、下游引物各 0.2 μL,Taq DNA 聚合酶 0.1 μL,MgCl21.2 μL,加蒸馏水至15 μL。PCR反应条件:95℃预变性5 min,95 ℃变性30 s,68 ℃退火45 s,72 ℃延伸60 s,40个循环后72℃延伸6 min,4℃保存。采用限制性内切酶NIaⅢ酶切PCR产物,取酶切产物5 μL,以GeneFinder核酸染料染色,于3%琼脂糖凝胶上电泳30 min,电压150 V,分子量标准为50 bp DNA Ladder。取PCR扩增产物进行测序及鉴别分型。PCR扩增产物被切成1个片段(179 bp)为野生型纯合子(GG),2个片段(140、39 bp)为突变型纯合子(AA),3个片段(140、39、179 bp)为突变型杂合子(GA)。
1.2.2 麻醉与镇痛方法 两组均采用全身麻醉,麻醉诱导、维持及抗肌松用药均相同,气管导管拔除后行VAS。当VAS>4分则间断5 min静注芬太尼20 μg,直至VAS≤4分时接PCIA泵。PCIA泵配方为芬太尼15 μg/kg、托烷司琼10 mg加生理盐水稀释至100 mL,背景输注速率2 mL/h,自控给液量0.5 mL,锁定时间15 min。当VAS≤4分、无明显恶心呕吐且神智清楚时,送回病房,由医护人员指导患者及其家属正确使用PCIA泵。记录术后芬太尼用量,术后 6、24、48 h 患者安静状态下的 MAP、SpO2、VAS、Ramsay镇静评分及不良反应。
1.2.3 统计学方法 采用SPSS19.0统计软件。计量资料以±s表示,用单因素方差分析及配对t检验。计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组基线资料比较 本研究最终共71例完成试验,U组37例、H组34例。两组基线资料比较,见表1。
表1 两组基线资料比较(±s)
表1 两组基线资料比较(±s)
注:两组各指标比较,P均>0.05。
组别 n 年龄(岁) 体质量(kg) 身高(cm) 切口长度(cm) 手术时间(min) 麻醉时间(min)U组37 42± 7 63±11 161±6 7.3±0.8 93±16 111±17 H组34 43±10 63± 9 160±5 7.6±0.7 87±15 104±14
2.2 两组COMTval158met基因型及等位基因频率分布 见表2。
表2 两组COMTal158met基因型及等位基因频率比较[例(%)]
2.3 两组术后各时点 SpO2、Ramsay镇静评分和VAS比较 见表3。
2.4 两组PCIA 48 h芬太尼总用量比较 U组芬太尼总用量(831±164)g,H 组为(754±124)g,P <0.05。U组GG型患者芬太尼总用量(883±159)g、GA型+AA 型(689±103)g,P<0.05;H 组 GG 型患者芬太尼总用量(810±131)g、GA型 +AA型(702±92)g,P<0.05;两组同基因型患者芬太尼总用量比较,P 均 >0.05。
表3 两组术后各时点SpO2、Ramsay镇静评分和 VAS 比较(±s)
表3 两组术后各时点SpO2、Ramsay镇静评分和 VAS 比较(±s)
注:两组术后各指标同时点比较,P均>0.05。
组别 n SpO2(%)Ramsay镇静评分(分)VAS(分)U组37 6 h 96.5 ±1.9 3.2 ±1.2 3.8 ±0.8 24 h 98.0 ±1.2 2.2 ±0.5 2.4 ±0.8 48 h 98.4 ±1.3 2.0 ±0.2 1.9 ±0.6 H组 34 6 h 95.8 ±2.1 3.2 ±0.8 3.8 ±0.7 24 h 97.4 ±1.6 2.1 ±0.5 2.7 ±0.9 48 h 97.7 ±1.7 2.0 ±0.2 2.0 ±0.6
多项研究显示,COMT基因分布存在地域和种族差异。Palmatier等[5]发现,在欧洲、高加索及北美人群中COMT GPA多态分布无差异,G、A等位基因在人群中的分布均在50%左右,基因型以GA型为主;而在中国和日本人中G等位基因占主要地位(70%左右),基因型以GG型为主,AA型仅约占6%。与邵明等[6]研究结果一致。本研究结果显示,维吾尔族和汉族COMTval158met基因型和等位基因分布存在明显的差异,可能与民族的遗传背景、生活环境、饮食习惯、文化差异等多种因素有关。
在神经传导中,去甲肾上腺素在中枢神经元中主要起抑制作用,通过诱导免疫细胞释放阿片样物质,并同时激动α2受体,降低细胞因子的表达,从而产生镇痛作用[7]。本研究结果显示,两组COMTval 158met突变型(GA型+AA型)芬太尼总用量低于野生型(P均<0.05),提示该基因多态性是引起芬太尼药效学个体差异的遗传因素之一。有研究报道,COMTval158met基因突变会造成COMT活性下降,增加的儿茶酚类物质通过活化的β2、β3肾上腺素能受体[8]减少神经元内脑啡肽含量[9],代偿性引起阿片受体向上调节,从而对阿片类药物的敏感性增加、用量减少[10~12]。Reyes-Gibby 等[11]研究了COMTval158met基因多态性对癌症患者吗啡需求量的影响,发现具有G/G基因型的个体吗啡用量最大,GA基因型次之,AA基因型最小。Berthele等[14]研究证实,在AA纯合子和GA杂合子个体的大脑内吗啡受体结合位点的数目高于GG纯合子的个体,而吗啡受体是芬太尼产生镇痛作用的主要靶点,可以认为COMTval158met的突变会影响个体对芬太尼剂量的需求,支持本研究结果。我们推测,汉族组患者COMTval158met基因突变率较维吾尔族高,一定程度上导致汉族个体疼痛敏感性增加,代偿性上调阿片受体,从而对阿片类药物敏感性增加,术后PCIA芬太尼需要量减少。因此,针对不同民族应注意药物疗效的个体间差异,以提高药物使用效率。由于本研究样本量偏小,对结果的稳定性还有待加大样本量加以证实。
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