罗哌卡因超前镇痛对Wistar大鼠结直肠癌术后Th17的影响

白炳生 刘永前（通讯作者） 陈志刚

（1厦门医学院附属第二医院麻醉科 福建 厦门 361021）

（2厦门医学院附属第二医院结直肠肛门外科 福建 厦门 361021）

结直肠癌(colorectal cancer，CRC)是消化系统常见的恶性肿瘤，在美国等国家发病率和相关死亡率位居所有肿瘤的第三位[1]。手术是结直肠癌的主要治疗方法，能显著改善患者预后，延长生存期，但手术也不可避免的影响了患者内分泌、代谢、炎症和免疫应激。围术期免疫系统的改变，会直接影响患者术后的肿瘤转移复发[2]。在机体的抗肿瘤免疫效应中，细胞免疫起重要作用。T淋巴细胞是细胞免疫的重要组成成分，其功能和数量的异常可以直接影响肿瘤的发生、发展、预后和转归。本研究拟评价罗哌卡因超前镇痛对Wistar大鼠结直肠癌术后th17的影响及其作用机制，为临床应用提供参考。

1.资料与方法

1.1 一般资料

健康雄性Wistar大鼠58只，3月龄，体重220～240(230±5)g，由厦门大学实验动物中心提供，按参考文献[3]介绍的方法制备结直肠癌动物模型，以二甲基肼在颈部皮下注射，8周后经肛门直肠黏膜下注射CC531大肠癌细胞。

1.2 实验分组与处理

模型成功后的40只大鼠进入实验。采用随机数值表法，将其分为四组（n=10）：结直肠癌单纯手术对照组、实验组（低、中、高剂量罗哌卡因实验组）。

手术前改良硬膜外导管固定法构建硬膜外阻滞大鼠动物模型：将无菌输液贴剪成宽约2mm的长条型，分别于距离导管置入端尖端2cm、6cm、15cm处环形缠绕厚度约为1mm的输液贴，分别命名为关卡1、关卡2、关卡3。管内预充50U/mL肝素生理盐水备用。

1.2.1 硬膜外置管 术前大鼠禁食不禁水12h，二氧化碳麻醉下气管插管。定位第1腰椎(L1)棘突并标记。颈部和背部剔毛，常规消毒铺巾。以L1棘突为中心行纵行切开背部皮肤，钝性分离棘突及椎板附着肌肉组织，暴露L1～L2棘突根部，锥形针剥除T12～L1间韧带组织，向头侧置入硬膜外导管至2cm处，行液体负压实验以避免导管置入硬膜下或蛛网膜下腔。

1.2.2 硬膜外固定导管 实验组大鼠缝合肌肉，缝线环绕固定法将关卡1和2固定于肌层，硬膜外穿刺针颈部做皮下隧道至切口处，引出硬膜外导管，缝合穿刺口将卡3固定在皮下，无菌胶带封闭导管备用。

1.3 标本的采集

模型成功大鼠分四组：结直肠癌手术为对照组，Wistar大鼠结直肠癌手术，围术期硬膜外注射生理盐水空白对照；实验组（按治疗浓度剂量分三组），硬膜外罗哌卡因超前镇痛，分别以0.15%、0.20%、0.25%低中高三种浓度持续泵注罗哌卡因。术后不同时点（24h、72h）二氧化碳吸入麻醉下，颈静脉穿刺采血检测th17。

1.3.1 颈内静脉采血。麻醉后大鼠仰卧，将两上肢外展固定，大鼠右侧颈部剃毛，寻找静脉，注射器从颈根部锁骨中线部位倾斜60度刺向胸腔方向，抽取所需2毫升血液。

1.3.2 检测相关细胞因子的变化。

1.4 统计学处理

数据采用SPSS20.0统计软件进行统计分析，计数资料采用率（%）表示，进行χ2检验，计量资料采用（±s）表示，进行t检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2.结果

治疗前后IL-6、IL17A的变化，见表。

表 四组外周血Th17不同时点变化（±s）

表 四组外周血Th17不同时点变化（±s）

T0术前30min T1术后24h T2术后72h注：*与对照组比较，P＜0.05；与低剂量实验组比较，P＜0.05。

组别 n IL-6（ng／L）IL-17A（ng／L）T0 T1 T2 T0 T1 T2实验组（低剂量组） 10 52，8±3.7 30.2±4.1 31.5±3.4 155.7±9.2 48.8±11.5 50.2±10.1实验组（中剂量组） 10 51.4±4.3 24.8±3.5* 25.7±2.3* 153.9±12.2 32.7±14.5* 30.4±11.3*实验组（高剂量组） 10 50.8±4.1 23.5±4.4* 24.8±4.3* 154.8±11.5 30.5±13.2* 29.7±12.5*对照组（单纯手术组） 10 50.5±4.2 35.8±2.5 38.4±4.8 152.8±10.5 80.5±12.3 85.1±11.4

3.讨论

本实验按参照文献介绍的方法制备大鼠结直肠癌模型，以改良硬膜外置管法研究罗哌卡因超前镇痛对Wistar大鼠结直肠癌术后免疫指标th17变化的影响。结果表明，与对照组及低剂量治疗组比较，术后不同时点，中、高剂量罗哌卡因组IL-6、IL17A明显降低，差异有统计学意义。本研究通过罗哌卡因超前镇痛对Wistar大鼠结直肠癌术后IL-6、IL17A影响的进行探讨，结果揭示酰胺类局麻药罗哌卡因对结直肠癌免疫指标的调节作用，为探索围术期更合理的麻醉方案和镇痛模式提供参考。

在机体的抗肿瘤免疫效应中，细胞免疫起重要作用。T淋巴细胞是细胞免疫的重要组成成分，其功能和数量的异常可以直接影响肿瘤的发生、发展、预后和转归。CD4+CD25+调节性T细胞(regulatory tcells，Treg)和辅助T细胞Th17是较为新发现的Th细胞亚群，它们在维持机体免疫平衡方面发挥重要作用，与肿瘤转移复发直接相关。辅助性T细胞17（T helPer cell 17，Th17）是CD4+T细胞家族成员之一，主要分泌IL-17A[5]。而在结直肠癌患者内，目前研究表明Th17细胞及其细胞因子起到促进肠道内肿瘤的发生发展的作用。结直肠癌的肿瘤微环境中存在多种细胞因子如IL-6、IL-17等，这些细胞因子共同诱导Th17细胞分化。消除或降低IL-17的表达，可以防治结直肠癌。

本研究结果表明：术后T1、T2时点，中剂量罗哌卡因实验治疗组IL-6与对照组比较明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。T1、T2高剂量罗哌卡因实验组IL-6分别与对照组比较明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。表明罗哌卡因超前镇痛通过影响IL-6对结直肠癌的复发、转移有防治作用。本研究低、中、高剂量组罗哌卡因按大鼠体表面积计算分别为0.828mg/kg.m2、1.104mg/kg.m2、1.380mg/kg.m2。低剂量罗哌卡因组与对照组比较，数值降低，但无统计学意义。中、高剂量组罗哌卡因组数值降低且有统计学意义，但临床实践中，满足医学需要的前提下，采用最低有效剂量原则。手术对照组同样按大鼠体表面积计算后，用等容量生理盐水泵注。

IL-17可能是一个开发肠癌新药的靶点，研究表明Th17细胞在结直肠内异常分化、激活及细胞因子的释放促进了结直肠癌的形成和恶化。Th17细胞分泌IL-17促进G-CSF（granulocytecolony-stimulating factor，粒细胞集落刺激因子）的表达导致炎症细胞迁移到肿瘤内，这些炎症细胞的侵入营造了特殊的肿瘤微环境，从而进一步促进了结直肠癌的发生发展。IL-17A是Th17细胞分泌的功能性细胞因子之一，最近的研究结果表明结直肠癌的预后与Th17细胞密切相关。因此探究IL-17A与大肠癌发生发展的关系，对提高患者生活质量、改善预后等均有积极的意义。本研究结果表明：T1、T2时点中剂量罗哌卡因实验组IL17A分别与对照组比较明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。T1、T2时点高剂量罗哌卡因组IL17A分别与对照组比较明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。表明罗哌卡因超前镇痛可能通过影响IL17A，对结直肠癌的复发、转移有防治作用。

临床手术中，局部麻醉药的应用非常广泛，常用的有短效的利多卡因，中长效的布比卡因和罗哌卡因。此前尚未有罗哌卡因硬膜外超前镇痛与Th17/的相关深入报道。以人为研究对象的文献，均未合理排除术前放化疗的影响。本研究在完全剔除放疗、化疗因素影响下，通过罗哌卡因超前镇痛对Wistar大鼠结直肠癌术后IL-6、IL17A的影响进行实验研究，结果揭示酰胺类局麻药罗哌卡因对结直肠癌免疫指标有负向调节作用，为探索围术期更合理的麻醉方案和镇痛模式提供借鉴。

综上所述，罗哌卡因硬膜外超前镇痛作为一种操作相对简单、安全有效、费用低廉的预防结直肠癌术后复发、转移的方法，值得在临床工作中应用。