右美托咪定联合曲马多腹腔注射对骨癌痛大鼠的镇痛作用

袁晓敏 董翔

[摘要] 目的 研究右美托咪定（DEX）联合曲马多（TRA）腹腔注射对骨癌痛大鼠的镇痛效果。 方法 雌性Wistar大鼠100只随机分为5组：T5组（TRA 5 mg/kg）、T10组（TRA 10 mg/kg）、D1组（DEX 1 μg/kg）、T5+D1组（TRA 5 mg/kg+DEX 1 μg/kg）以及NS组（等体积的生理盐水，0.5 mL），每组各20只。于建立骨癌痛模型术后21 d分别腹腔注射以上分组中的药物，每组10只测机械痛痛阈，另外10只测腹腔给药前2 h和给药后2 h自发抬腿次数。结果 大鼠胫骨手术侧造模后1、4、7、10、14、17、21 d时机械痛痛阈均低于对照侧（P < 0.05）。D1组与NS组骨癌痛大鼠给药后不同时间机械痛痛阈比较差异无统计学意义（P > 0.05）。T5组与T10组镇痛的峰作用时间均出现在给药后60 min，且T10组机械痛痛阈高于T5组（P < 0.05）。T5+D1组骨癌痛大鼠机械痛痛阈均显著高于T5组，虽然机械痛痛阈升高的峰值时间不变，仍为给药后60 min，但痛阈升高的时间延长至给药后180 min（P < 0.05）。T10组与T5+D1组骨癌痛大鼠给药后不同时间机械痛痛阈比较差异无统计学意义（P > 0.05）。T5组、T10组与T5+D1组骨癌痛大鼠给药后2 h的自发抬腿次数均少于给药前2 h，差异有统计学意义（P < 0.05）。给药后2 h，T5+D1组骨癌痛大鼠的自发抬腿次数少于T5组，差异有统计学意义（P < 0.05）。 结论 DEX联合TRA用药可减少目标镇痛水平的TRA用量和延长镇痛时间，减少单一用药剂量下不良反应的发生。

[关键词] 右美托咪定;曲马多;骨癌痛;镇痛

[中图分类号] R738.1          [文獻标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2019）10（a）-0118-04

Analgesic effect of Dexmedetomidine combined with Tramadol intraperitoneal injection on bone cancer pain rats

YUAN Xiaomin   DONG Xiang

Department of Anesthesiology， the Ninth People′s Hospital Affiliated to Medical College of Shanghai Jiaotong University， Shanghai   200011， China

[Abstract] Objective To study analgesic effect of Dexmedetomidine （DEX） combined with Tramadol （TRA） intraperitoneal injection on bone cancer pain rats. Methods One hundred female Wistar rats were randomly divided into 5 groups： T5 group （TRA 5 mg/kg）， T10 group （TRA 10 mg/kg）， D1 group （DEX 1 μg/kg）， T5+D1 group （TRA 5 mg/kg+DEX 1 μg/kg） and NS group （saline of equal volume， 0.5 mL）， 20 rats in each group. At 21 days after establishment of bone cancer pain model， 10 rats in each group were injected intraperitoneally with drugs in above groups. The mechanical pain threshold was measured in 10 rats in each group， and the number of spontaneous leg lifting was measured in 10 rats 2 hours before and 2 hours after intraperitoneal administration. Results At 1， 4， 7， 10， 14， 17 and 21 days after model establishment， the mechanical pain threshold of the tibia operation side was lower than that of control side （P < 0.05）. There was no significant difference in mechanical pain threshold between D1 group and NS group at different time after administration （P > 0.05）. The peak time of analgesia in T5 group and T10 group was 60 minutes after administration， and the threshold of mechanical pain in T10 group was higher than that in T5 group （P < 0.05）. The mechanical pain threshold of bone cancer pain rats in T5+D1 group was significantly higher than that in T5 group. Although the peak time of mechanical pain threshold elevation remained unchanged， it was still 60 minutes after administration， but the time of pain threshold elevation was prolonged to 180 minutes after administration （P < 0.05）. There was no significant difference in mechanical pain threshold between T10 group and T5+D1 group at different time after administration （P > 0.05）. T5 group， T10 group and T5+D1 group had fewer spontaneous leg lifting times 2 hours after administration than 2 hours before administration， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. At 2 hours after administration， the number of spontaneous leg lifting in T5+D1 group was less than that in T5 group （P < 0.05）. Conclusion DEX combined with TRA can reduce the amount of TRA used at the target analgesic level， prolong the analgesic time and reduce the occurrence of adverse reactions at a single dose.

[Key words] Dexmedetomidine; Tramadol; Bone cancer pain; Analgesia

癌性疼痛是指由癌症、癌症相关性病变及抗癌治疗所致的疼痛，常为慢性疼痛，是癌症患者的常见症状。据WHO统计全世界每年有1000万新发癌症患者，600万人死于癌症，其中50%的患者有癌性疼痛症状，75%的晚期癌症患者以疼痛为主要症状[1-2]，而骨癌痛则是慢性癌痛最为常见的一种。骨癌痛的作用机制是多方面的，单一药物难以覆盖不同的作用机制，而且由于药效、安全性和耐药性等因素的限制，单一用药难以达到满意的镇痛效果。近年来，多模式镇痛在疼痛控制中得到广泛应用，联合不同作用机制的镇痛药不仅可以有效镇痛，而且可以减轻单一药物的剂量，从而减少其不良反应的发生[3-4]。

曲马多（TRA）是具有阿片样和非阿片样双重作用的中枢镇痛药，右美托咪定（DEX）是作用于脑和脊髓的高选择性α2肾上腺素能受体激动剂，产生镇静、镇痛、抑制交感活动的效应。TRA作为一种非阿片类中枢镇痛药，虽然镇痛效果良好，但不良反应可能也是由其激动阿片受体作用引起（如恶心、呕吐、困倦、便秘、尿潴留等），或5-羟色胺（5-HT）、去甲肾上腺素（NE）再摄取抑制作用引起（如头疼、眩晕、出汗、口干等）。本实验通过在骨癌痛模型大鼠腹腔上給予不同剂量TRA和/或DEX来研究TRA与DEX联合使用的镇痛效果，从而规避大剂量用药可能产生的不良反应。

1 材料与方法

1.1 药品及仪器

盐酸曲马多注射液[格兰泰制药（中国）有限公司，批号：016771]，盐酸右美托咪定（国药集团国瑞药业有限公司，批号：1604161），von Frey hair 尼龙细丝（Stoelting公司，美国）。

1.2 骨癌痛模型制备

骨癌痛模型手术参照Wu等[5]报告的方法在雌性Wistar大鼠右侧胫骨建立骨癌痛模型（接种肿瘤细胞），于造模0 d（基础状态）、造模后1、4、7、10、14、17、21 d时测定大鼠胫骨手术侧及对照侧的机械痛痛阈。

1.3 动物选择及实验分组

雌性Wistar大鼠（200 g，SPF级，实验动物使用许可证号SYXK沪2008-0043，实验动物均已通过伦理委员会审批）100只随机分为5组：T5组（TRA 5 mg/kg）、T10组（TRA 10 mg/kg）、D1组（DEX 1 μg/kg）、T5+D1组（TRA 5 mg/kg+DEX 1 μg/kg）以及NS组（等体积的生理盐水，0.5 mL），每组各20只。

1.4 机械痛行为学观察

行为学测试在22 cm×22 cm×30 cm的笼中进行，适应环境30 min，待大鼠安静后，用von Frey hair尼龙细丝：0.6、1、2、4、6、8、10、15 g，分别刺激大鼠足底6个位点，接触时间1～2 s，出现缩足反应时记为1，反之记为0，然后算出大鼠对每个克数的反应率，使用Hill方程拟合曲线求出使50%的足底位点有反应的刺激克数，换算为mN，即为大鼠的机械反应阈值。各组分配到机械痛痛阈测定的10只大鼠，于建立骨癌痛模型术后21 d分别腹腔注射不同剂量TRA和/或DEX并于给药0 min和给药后15、30、60、90、120、150、180、240、300 min测机械痛痛阈，评估骨癌痛大鼠机械痛反应水平。

1.5 自发痛行为学观察

建立骨癌痛模型术后21 d分别腹腔注射实验的5个分组中所描述的药物，观察给药前2 h和给药后2 h大鼠自发抬腿次数，通过记录大鼠每分钟抬腿次数，来评估癌痛模型大鼠的自发痛行为。

1.6 统计学方法

采用Origin 8.0软件进行统计学分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，采用重复测量的方差分析或单因素方差分析，进一步两两比较采用SNK-q检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 骨癌痛模型一般观察

大鼠胫骨手术侧造模后1、4、7、10、14、17、21 d时机械痛痛阈均低于对照侧（P < 0.05）。见图1。根据前期研究结果[5]，提示骨癌痛模型已成功复制，大鼠的骨癌痛行为学表现进入稳定期。

与对照侧比较，*P < 0.05，**P < 0.01

2.2 各组骨癌痛大鼠给药后不同时间机械痛痛阈比较

D1组与NS组骨癌痛大鼠给药后不同时间机械痛痛阈比较差异无统计学意义（P > 0.05）。T5组与T10组镇痛的峰作用时间均出现在给药后60 min，且T10组镇痛强度更强，机械痛痛阈高于T5组（P < 0.05），提示TRA对骨癌痛大鼠的镇痛效应呈剂量依赖性。T5+D1组骨癌痛大鼠机械痛痛阈均显著高于T5组，虽然机械痛痛阈升高的峰值时间不变，仍为给药后60 min，但痛阈升高的时间延长至给药后180 min，提示低剂量的TRA在联合DEX后作用强度和时间明显优于单独使用低剂量TRA。T10组与T5+D1组骨癌痛大鼠给药后不同时间机械痛痛阈比较差异无统计学意义（P > 0.05），提示DEX增强了TRA对癌痛模型大鼠的镇痛效应。见图2。

与NS组比较，*P < 0.05，**P < 0.01;与T5组比较，#P < 0.05。NS：生理盐水

2.3 各组骨癌痛大鼠给药后不同时间自发抬腿次数比较

T5组、T10组与T5+D1组骨癌痛大鼠给药后2 h的自发抬腿次数均少于给药前2 h，差异有统计学意义（P < 0.05）。给药后2 h，T5+D1组骨癌痛大鼠的自发抬腿次数少于T5组，差异有统计学意义（P < 0.05）。自发痛行为学结果提示TRA联合DEX用药，可减少目标镇痛水平的TRA用量和延长镇痛时间。见图3。

与同组给药前2 h比较，*P < 0.05，**P < 0.01;与T5组给药后2 h比较，#P < 0.05

3 讨论

本研究使用的Walker256细胞株为Wistar大鼠乳腺癌肉瘤细胞，其恶性程度较高，致瘤性强。从机械痛行为学研究发现，模型大鼠在肿瘤植入后第4天出现痛觉过敏[6]，术后14～21 d是进行镇痛药物研究的窗口期[7]。此外，本研究通过造模术后21 d的TRA镇痛药理实验证实，TRA呈剂量依赖性地提高模型大鼠机械性痛阈，说明本模型适合于镇痛药的有关研究。

临床常见的肿瘤如肺癌、乳腺癌、前列腺癌等均易发生骨转移，引起难治性疼痛，单一药物难以有效控制。DEX是一种相对选择性α2受体激动药，有镇静、抗焦虑、催眠、镇痛和交感神经阻滞作用，临床多用于镇静和辅助镇痛。TRA作为一种人工合成的弱阿片类中枢镇痛药，其作用强度为吗啡的l/8～1/10，用于中度至重度疼痛。Ossipov等[8]研究发现，阿片受体和α2受体在脊髓水平可以相互作用，Sullivan等[9]利用放射自显影在通道蛋白上发现阿片受体和α2受体的结合位点，两者共表达于脊髓背角的浅层（Ⅰ、Ⅱ层），这一部位多接受来自A-δ和C纤维上行传入的伤害性感受信号。目前，阿片类药物和α2受体激动剂已经联合应用于多种神經病理性疼痛的模型上，例如慢性缩窄性损伤模型[10-11]。同时，阿片类药物和α2受体激动剂的协同镇痛作用同样在α2受体基因敲除的小鼠中得到证实[12]，但DEX联合TRA应用于骨癌痛大鼠模型效果如何仍有待研究。因此，本实验选用骨癌痛这类难治性疼痛动物模型，将DEX和TRA联合腹腔给药，观察在骨癌痛模型大鼠上的协同镇痛作用。

本研究发现，单纯腹腔注射小剂量DEX（1 μg/kg）在无明显镇静催眠作用的情况下，无显著镇痛效应，与Poree等[10]的报道一致。DEX作用于蓝斑核的α2受体激动产生镇静催眠作用，作用于脊髓和蓝斑核则产生镇痛作用[13]，因此本实验在观察机械痛行为时，选择低剂量DEX，以避免其因作用于蓝斑核产生镇静催眠效果。

此外，TRA 5 mg/kg与TRA 10 mg/kg腹腔注射镇痛的峰作用时间均出现在给药后60 min，但TRA 10 mg/kg的镇痛强度更强，机械痛阈高于TRA 5 mg/kg（P < 0.05），说明TRA对骨癌痛大鼠的镇痛效应呈剂量依赖性，与相关报道相符[10-11，14]。本研究显示，低剂量的TRA在联合DEX后作用强度和时间明显优于单独使用低剂量TRA。有研究表明，DEX较易穿过血-脑积液屏障[15-16]，其联合阿片类药物具有协同镇痛作用，可减少阿片类药物的应用，镇痛效果将维持更久[17-19]。

TRA具有独特的双重镇痛机制[20]：①为选择性激动μ受体激动剂，使G蛋白偶联内向整流K+通道开放增加，间接抑制Ca2+内流[21];②TRA可以抑制5-HT和NE的再摄取，刺激5-HT的释放，增加两者在突触间隙的浓度，NE通过去甲肾上腺素能α受体，5-HT通过5-HT受体的作用共同抑制伤害性冲动的传导，两者均能参加脊髓水平下行伤害性刺激的调控和中枢敏化的形成[22]。DEX可通过作用于脊髓后角突触前和中间神经元突触后膜α2受体，使细胞超极化，抑制疼痛信号向脑的传导或抑制下行延髓-脊髓去甲肾上腺素能通路突触前膜P物质和其他伤害性肽类的释放，产生镇痛作用。此外，TRA最常见的不良反应是恶心、呕吐、出汗、眩晕、嗜睡、乏力等[22]。联合用药后使用较小剂量的TRA有助于在保证镇痛的前提下减少药物的不良反应。

本实验结果显示，小剂量DEX联合TRA镇痛效果明显优于单独低剂量TRA用药，不同作用机制的镇痛药不仅可以有效镇痛，而且可以减轻单一药物的剂量，从而减少不良反应的发生，但其联合用药的剂量范围还有待进一步研究。

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（收稿日期：2019-01-22  本文編辑：李亚聪）