MDR1 C3435T多态性对关节置换术后镇痛药物使用量的影响

王晓冰，刘永，李大祥（.天津港口医院麻醉科，天津300456；.天津市人民医院病案室，天津3009）

MDR1 C3435T多态性对关节置换术后镇痛药物使用量的影响

王晓冰1＊，刘永1，李大祥2（1.天津港口医院麻醉科，天津300456；2.天津市人民医院病案室，天津300191）

目的：探讨多药耐药基因1（MDR1）C3435T多态性对关节置换术后镇痛药物（地佐辛联合舒芬太尼）使用量的影响。方法：选取2014年1月－2016年2月在天津市人民医院和天津港口医院行关节置换术的患者300例，术后给予地佐辛+舒芬太尼联合镇痛。采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析法测定其MDR1 C3435T多态性，比较不同基因型患者术后视觉模拟量表（VAS）评分、镇静程度（Ramesy）评分、地佐辛+舒芬太尼的使用量，以及不良反应发生情况。结果：300例患者中，MDR1 C3435T CC、CT和TT基因型分别有100例（33.3%）、102例（34.0%）和98例（32.7%），各基因型频率均符合Hardy-Weinberg平衡（P＞0.05）。各基因型患者术后0、24、48 h VAS评分、Ramesy评分比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），且未见镇静过度者。CT、TT基因型患者术后0～24、＞24～48 h地佐辛+舒芬太尼的使用量均显著低于CC基因型患者，差异均有统计学意义（P＜0.05）；而CT与TT基因型上述各时间段药物使用量比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。TT基因型患者术后恶心呕吐（PONV）及总体不良反应发生率均显著低于CC、CT基因型患者，差异均有统计学意义（P＜0.05）；而CC与CT基因型患者PONV及总体不良反应发生率，以及各基因型患者瘙痒的发生率比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。结论：在达到相似镇痛、镇静效果的前提下，MDR1 C3435T突变型患者对地佐辛+舒芬太尼的耐受性更低，所需剂量更少，且不良反应发生率更低。该基因型可作为临床个体化治疗的参考指标。

MDR1；基因多态性；关节置换术；术后镇痛；地佐辛；舒芬太尼；使用量；VAS评分；Ramesy评分

在手术后的麻醉治疗中，镇痛是其中最为重要的环节之一，镇痛药物的使用量对患者预后和后期不良反应均有不同程度的影响。已有临床研究结果显示，由于个体差异的存在，对于不同患者而言，同一种药物相同的使用方法也可能出现不同的镇痛效果，然而造成这种差异的具体原因尚无明确定论[1-3]。随着人类基因组学研究的深入，基因多态性（Gene polymorphism）作为导致个体差异的主要原因之一，日益受到大家的关注和重视[2]。相关研究表明，多药耐药基因1（MDR1）C3435T多态性与阿片类药物使用量的个体差异密切相关[3]。然而在临床手术中，多采用联合镇痛的方式，关于MDR1 C3435T多态性对常见联合用药（如地佐辛+舒芬太尼）使用量的影响却鲜有报道。因此，本文选择关节置换术后需行地佐辛联合舒芬太尼镇痛的患者为研究对象，考察其不同基因型对联合用药使用量的影响，以期为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2014年1月－2016年2月在天津市人民医院和天津港口医院（以下简称“我院”）行关节置换术、并于术后给予地佐辛+舒芬太尼联合镇痛的患者300例。纳入标准[4-5]：（1）年龄20～50岁；（2）美国麻醉医师学会（ASA）分级Ⅰ或Ⅱ级；（3）体质量指数（BMI）18～24 kg/m2；（4）意识清楚，经过短期培训可理解视觉模拟量表（VAS）和镇静程度（Ramesy）评分，会使用患者自控镇痛（PCA）装置；（5）即将进行关节置换术，且对本研究知情同意。排除标准：（1）心、肺、肝、肾、胃肠道反应及其功能不正常者；（2）血常规、凝血功能、意识等不正常者；（3）对阿片类药物有成瘾史者；（4）有酗酒史者。本研究方案经医院医学伦理委员会审核通过，所有患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 材料

1.2.1 仪器T100型聚合酶链反应（PCR）仪、BioPhotometer型蛋白核酸测定仪（德国Eppendorf公司）；DYY-6C型电泳仪（美国Biorad公司）；Gel Doc EZ型凝胶成像分析系统（成都百乐股份有限公司）；CADD-LegacyTMPCA6300型便携式电子镇痛泵（美国Smiths Medical MD公司）。

1.2.2 药品与试剂地佐辛注射液（扬子江药业集团有限公司，批准文号：国药准字H20080329，规格：1 mL∶5 mg）；枸橼酸舒芬太尼注射液（宜昌人福药业有限责任公司，批准文号：国药准字H20054256，规格：按C22H30N2O2S计，5 mL∶250 μg）；注射用盐酸昂丹司琼[江苏奥赛康药业股份有限公司，批准文号：国药准字H20060195，规格：8 mg（按昂丹司琼计）]；氯化钠注射液（安徽丰原药业股份有限公司，批准文号：国药准字H20056342，规格：50 mL∶0.45 g）；TBE电泳液[含三羟甲基氨基甲烷（Tris-Base）54 g、乙二胺四乙酸二钠（EDTA-Na2）3.72 g和硼酸27.5 g，加双蒸水定容至1 000 mL]；Taq DNA聚合酶（美国Bioscience公司，批号：DBI-2043）；PCR Mix（美国DBI®Bioscience公司，批号：P-2020726）；核酸genefinder染料（厦门致善生物科技股份有限公司，批号：0045623）；MboⅠ限制性内切酶（批号：0003193）、Buffer H（批号：0003197）、10×Loading buffer（批号：0004119）均购自大连宝生物工程有限公司；5%琼脂糖凝胶（批号：CH16508B811D）、10 mg/mL溴化乙锭溶液（批号：8174632）均购自美国Sigma公司；引物序列由上海吉马公司设计合成。

1.3 治疗方法

所有患者均行关节置换术，并于术后给予地佐辛注射液+枸橼酸舒芬太尼注射液+注射用盐酸昂丹司琼。采用PCA、用氯化钠注射液将上述药品稀释至100 mL，由医务人员先静脉注射负荷剂量（地佐辛0.5 mg/kg+舒芬太尼10 μg/kg）2 mL，背景输注速率设为1 mL/h（地佐辛0.1 mg/kg+舒芬太尼0.5 μg/kg），PCA每次按压体积为0.5 mL，单次药物使用量为地佐辛0.3 mg/kg+舒芬太尼1 μg/kg+昂丹司琼0.2 mg/kg，锁定时间为15 min[5]。

1.4 基因型检测方法

所有患者均抽取外周血2 mL，利用上游引物5'-TGTCAGCGACTGGGACTTTTC-3'和下游引物5'-ACGGTCAGGTCATCACTATCG-3'、采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析（PCR-RFLP）法对其MDR1 C3435T多态性进行检测分析。PCR反应体系（共20μL）：2×PCR Mix 10 μL，上、下游引物各0.5 μL，DNA模板1 μL，双蒸水8 μL；PCR反应条件：95℃预变性2 min，95℃变性10 s，55℃退火10 s，72℃延伸30 s，共40个循环。PCR产物于凝胶成像系统中检查后，置于4℃冰箱中冷藏保存。取PCR扩增产物10 μL，置于5%琼脂糖凝胶负极加样孔中，以核酸genefinder染料为染色剂，并于5×TBE电泳液中电泳（电压：10 V，时间：40 min），以验证PCR产物扩增是否成功。使用MboⅠ限制性内切酶对产物进行酶切，酶切反应体系（共22 μL）：内切酶2 μL，Buffer H 2 μL，PCR产物10 μL，双蒸水8 μL，于37℃水浴中反应10 h，取10×Loading buffer 2 μL至酶切反应体系中以终止反应，取产物15 μL，于5%琼脂糖凝胶上电泳（电压：120 V，时间：90 min），用10 mg/mL溴化乙锭染色，并于蛋白核酸测定仪中观察酶切结果。

1.5 观察指标

（1）观察各基因型患者术后0、24和48 h的VAS评分：0分为无痛，＞0～3分为轻度疼痛，＞3～5分为中度疼痛，＞5～10分为重度疼痛，＞10分为剧烈疼痛[5]；（2）观察各基因型患者术后0、24和48 h的Ramesy评分：1分为烦躁，2分为配合，3分为嗜睡，4分为熟睡后能唤醒，5分为唤醒时间较长且反应迟钝，6分为熟睡不能唤醒；其中评分2～4分为镇静满意，评分5～6分为镇静过度[6]，同时记录镇痛过度的患者例数；（3）记录各基因型患者术后0～24和＞24～48 h地佐辛+舒芬太尼的使用量；（4）观察各基因型患者不良反应发生情况[如有无术后恶心呕吐（PONV）、瘙痒等][7]。

1.6 统计学方法

应用SPSS 13.0软件对数据进行统计分析。计量资料以±s表示，组间比较采用单因素方差（ANOVA）分析；计数资料以率表示，组间比较采用χ2检验或Fisher精确概率法；采用χ2检验考察MDR1 C3435T各基因型频率是否符合Hardy-Weinberg平衡。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基因型分析

本研究共检出MDR1 C3435T基因型3种。其中，MDR1 CC基因型患者100例（占33.3%，酶切片段大小为172、59 bp），CT基因型患者102例（占34.0%，酶切片段大小为231、172、59 bp），TT基因型患者98例（占32.7%，酶切片段大小为231 bp）；C、T等位基因频率分别为50.3%和49.7%。各基因型频率均符合Hardy-Weinberg平衡（χ2＝2.945，P＞0.05），表明受试人群具有群体代表性。

2.2 各基因型患者一般资料比较

各基因型患者性别、年龄、BMI、ASA分级等一般资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，详见表1。

2.3 各基因型患者术后各时间点VAS评分比较

各基因型患者术后各时间点VAS评分比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），详见表2。

表1 各基因型患者一般资料比较（±s）Tab 1 Comparison of general information among different genotypes（±s）

表1 各基因型患者一般资料比较（±s）Tab 1 Comparison of general information among different genotypes（±s）

基因型CC基因型CT基因型TT基因型F/χ2P n 女Ⅱ100 102 98 49 62 53 56 59 59性别，例男5140452.850 0.241年龄，岁34.5±4.4 34.7±3.1 34.5±5.2 0.073 0.930 BMI，kg/m220.45±3.12 20.55±4.02 20.77±2.420.2490.780ASA分级，例Ⅰ44 43 390.361 0.835

表2 各基因型患者术后各时间点VAS评分比较（±s，分）Tab 2 Comparison of VAS score among different genotypes at different time points（±s，score）

表2 各基因型患者术后各时间点VAS评分比较（±s，分）Tab 2 Comparison of VAS score among different genotypes at different time points（±s，score）

基因型CC基因型CT基因型TT基因型n 100 102 98 FP 0 h 4.64±1.88 4.76±1.72 4.46±1.230.849 0.42924 h 2.12±0.53 2.09±0.17 2.15±0.260.717 0.48948 h 3.11±0.65 3.01±0.44 2.96±0.561.874 0.155

2.4 各基因型患者术后各时间点Ramesy评分比较

各基因型患者术后各时间点Ramesy评分比较，差异均无统计学差异（P＞0.05），且均未见镇静过度者，详见表3。

表3 各基因型患者术后各时间点Ramesy评分比较（±s，分）Tab 3 Comparison of Ramesy score among different genotypes at different time points（±s，score）

表3 各基因型患者术后各时间点Ramesy评分比较（±s，分）Tab 3 Comparison of Ramesy score among different genotypes at different time points（±s，score）

基因型CC基因型CT基因型TT基因型n 100 102 98 FP 0 h 5.32±1.45 5.43±1.67 5.27±1.410.293 0.74624 h 3.02±0.58 2.94±0.59 2.84±0.512.551 0.08048 h 2.52±0.54 2.42±0.62 2.37±0.352.162 0.117

2.5 各基因型患者镇痛药物使用量比较

各基因型患者镇痛药物使用量比较见表4。

表4 各基因型患者镇痛药物使用量比较（±s，μg/kg）Tab 4 Comparison of the amount of analgesic drugs among different genotypes（±s，μg/kg）

表4 各基因型患者镇痛药物使用量比较（±s，μg/kg）Tab 4 Comparison of the amount of analgesic drugs among different genotypes（±s，μg/kg）

注：与CC基因型比较，＊P＜0.05Note：vs.CC genotype，＊P＜0.05

＞24～48 h 166.7±31.7 134.7±41.4＊121.7±35.9＊29.370＜0.001基因型CC基因型CT基因型TT基因型n 100 102 98 FP 0～24 h 386.3±114.9 323.2±94.1＊283.2±89.1＊26.783＜0.001

由表4可知，各基因型患者0～24 h、＞24～48 h地佐辛+舒芬太尼的使用量比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。两两比较结果显示，CT、TT基因型患者上述各时间段镇痛药物使用量显著低于CC基因型患者，差异均有统计学意义（P＜0.05）；而CT与TT基因型患者各时间段镇痛药物使用量比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

2.6 各基因患者不良反应发生情况比较

各基因型患者PONV及总体不良反应发生率比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；而各基因型患者瘙痒的发生率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。两两比较结果显示，TT基因型患者PONV及总体不良反应发生率均显著低于CC、CT基因型患者，差异均有统计学意义（P＜0.05）；而CC与CT基因型患者PONV及总体不良反应发生率比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），详见表5。

表5 各基因型患者不良反应发生情况比较[例（%%）]Tab 5 Comparison of the occurrence ofADR among different genotypes[case（%%）]

3 讨论

随着人类基因组计划的完成，人们开始认识到镇痛药物的个体差异与基因多态性具有密切的关联。基因多态性是指在不同的人群中，核酸序列存在差异的现象，基因多态性使得其编码的药物代谢酶、受体、离子通道等蛋白质结构发生变化，从而影响药物在体内的代谢过程[8-9]。研究者在仓鼠的卵巢癌细胞中发现了一种与抗癌药物耐药性相关的基因MDR，该基因可通过调节磷酸化P-糖蛋白（P-gp）来增强仓鼠对抗癌药物的耐药性；同时，有研究证实，P-gp在体内的表达量与多种药物的耐药性密切相关，其机制可能与MDR基因发生同义突变、改变P-gp对底物的特异性有关[10]。

人类的MDR基因包含MDR1和MDR2两个亚型，目前已有近20个突变位点被发现，且其基因多态性研究多集中在位于第26外显子上的MDR1 C3435T位点[11]。在对高加索人群MDR基因突变的相关研究中发现，约24%的突变是发生在MDR1 C3435T上的[12]。多个相关研究对MDR1、阿片受体1（OPRM1）、儿茶酚氧位甲基转移酶（COMT）、黑素皮质素1型受体（MC1R）和细胞色素P450（CYP）2D6等候选基因的突变位点进行分析，评价其对P-gp的影响及多态性与镇痛药物的相关性。结果发现，MDR1 C3435T位点的突变可对阿片类药物的使用量产生显著影响，且用量更少、镇痛作用更强、不良反应发生率更低[13-15]。

本研究结果显示，MDR1基因在受试人群中的突变率较高（CT、TT基因型患者占66.7%），各基因型患者术后各时间点VAS和Ramesy评分比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），表明各基因型患者镇痛、镇静作用相当。同时，各患者的VAS评分仅为2分左右，表明患者仅出现轻度疼痛症状，镇痛效果良好；此外，其Ramesy评分约为3分，且无镇静过度患者出现，表明镇静效果亦佳。与CC基因型患者比较，CT、TT基因型患者术后各时间段地佐辛+舒芬太尼的使用量更低（P＜0.05），提示MDR1突变型（CT、TT基因型）患者对联合用药的易感性更高，使用较少的剂量即可达到相似的镇痛效果；反之，野生型（CC基因型）患者则需要更多的剂量。各基因型患者瘙痒的发生率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；但TT基因型患者PONV及总体不良反应发生率均显著低于CC、CT基因型患者（P＜0.05），提示MDR1基因突变可能与联合用药所致不良反应有关。

综上所述，在达到相似镇痛、镇静效果的前提下，MDR1突变型患者对地佐辛+舒芬太尼的耐药性更低，所需的药物使用量更少，且不良反应发生率也更低，提示在临床个体化治疗中，可将MDR1基因型作为一个重要的参考指标，根据患者基因型的差异应用不同的治疗方案，以期达到更好的镇痛效果。但由于本研究试验条件有限，关于MDR1多态性调节编码蛋白和影响镇痛药物使用量的机制还有待进一步研究。

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（编辑：张元媛）

Effects of MDR1 C3435T Polymorphism on the Dose of Analgesia Agents after Joint Replacement

WANG Xiaobing1，LIU Yong1，LI Daxiang2（1.Dept.of Anesthesia，Tianjin Port Hospital，Tianjin 300456，China；2.Medical Records Room，Tianjin People’s Hospital，Tianjin 300191，China）

OBJECTIVE：To investigate the effects of multidrug resistance gene 1（MDR1）C3435T polymorphism on the dose of analgesia agents（dezocine combined with sufentanil）after joint replacement.METHODS：300 patients receiving joint replacement were selected from Tianjin People’s Hospital and Tianjin Port Hospital during Jan.2014-Feb.2016.They were given dezocine and sufentanil for postoperative analgesia.PCR-RFLP was used to determine MDR1 C3435T polymorphism；VAS scores，Ramesy scores，the dose of dezocine+sufentanil and the occurrence of ADR were compared among different genotypes.RESULTS：Among 300 patients，there were 100（33.3%），102（34.0%）and 98（32.7%）cases of MDR1 C3435T CC，CT and TT genotype，respec-tively，the frequencies of which were all in line with Hardy-Weinberg balance（P＞0.05）.There was no statistical significance in VAS scores and Ramesy scores among different genotypes 0，24，48 h after surgery（P＞0.05）.No excessive sedation was found. The dose of dezocine+sufentanil in CT and TT genotype were all significantly lower than CC genotype 0-24 h，＞24-48 h after surgery，with statistical significance（P＜0.05）.There was no statistical significance in drug dose between CT and TT genotype during above periods（P＞0.05）.The incidence of postoperative nausea and vomiting（PONV），ADR in TT genotype were significantly lower than CC and CT genotypes，with statistical significance（P＜0.05）.There was no statistical significance in the incidence of PONV and ADR between CC genotype and CT genotype，and in the incidence of itch among different genotypes（P＞0.05）.CONCLUSIONS：With similar sedation and analgesic effect，MDR1 mutant type have lower resistance to dezocine+sufentanil，and smaller drug dose is need，the incidence of ADR is lower.MDR1 genotype can be regarded as an important indicator of clinical individualized treatment.

MDR1；Gene polymorphism；Joint replacement；Postoperative analgesia；Dezocine；Sufentanil；Dose；VAS score；Ramesy score

R969.4

A文章编号1001-0408（2017）14-1876-05

2016-07-04

2017-01-13）

＊主治医师。研究方向：临床麻醉。电话：022-25704199。E-mail：467347036@qq.com

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.14.02