高婧,袁静静,徐玉灿
郑州大学第一附属医院麻醉与围术期医学部,郑州 450052
老年人常选择应用药物来缓解各种急、慢性躯体疼痛,尤其是一些癌痛患者,需要长期应用阿片类药物来缓解疼痛。阿片类药物是治疗癌痛得到控制的主要药物,但存在成瘾性及胃肠道、精神神经系统不良反应,导致患者生活质量下降[1]。羟考酮为强效镇痛药,属纯阿片μ和κ受体激动药,主要作用于中枢神经系统和平滑肌,主要应用于中等以上急、慢性疼痛和癌痛治疗[2]。羟考酮有镇痛效果明显、呼吸抑制等不良反应少的特点,临床还常用于围术期镇痛和长期慢性疼痛中[3]。研究[4-5]表明,羟考酮代谢产物几乎无生物作用,在体内几乎无蓄积,认为羟考酮“无封顶效应”。当稳定剂量用药不能达到满意镇痛效果时,常使用逐增剂量法以求达到满意镇痛。本研究模仿临床老年患者长期使用羟考酮的两种不同用药方案对老年大鼠进行处理,应用Morris水迷宫测试老年大鼠使用羟考酮的空间学习、记忆能力,从而观察是否导致认知功能障碍,旨在为老年患者选择合理使用羟考酮方式提供实验依据。
1.1 实验动物 选择清洁级20月龄老年雄性SD大鼠30只(延边大学动物实验中心提供),体质量490~530 g,实验前适应性喂养1周,自然昼夜节律光照,动物自由进食、饮水,实验房内温度维持在24℃左右,湿度维持在70%左右。
1.2 主要试剂与仪器 盐酸羟考酮注射液,10 mg/支,购于萌蒂(中国)制药有限公司(批号:BB092);0.9%生理盐水,规格250 mL/瓶;Morris水迷宫系统,购于上海欣软信息科技有限公司(型号:XRXM101)。电子计重秤,黑色可食用染料粉剂。1、5、20 mL注射器若干。
1.3 实验分组及羟考酮应用方法 30只大鼠随机分为3组各10只。A组:用0.9%生理盐水将盐酸羟考酮注射液稀释成0.1 mg/mL溶液,再按公斤体质量于大鼠左下腹斜向上向内穿刺至腹腔,回抽无血后注射[6],剂量为0.2 mg/(kg·d),1次/d,连续14 d;B组:大鼠腹腔注射羟考酮,剂量从0.1 mg/(kg·d)递增至0.7 mg/(kg·d),每日递增剂量0.1 mg/kg,1次/d,连续7 d;C组:大鼠腹注射生理盐水,2 mL/d,1次/d,连续7 d。
1.4 大鼠空间学习能力及空间记忆能力评估 采用Morris水迷宫测试,参考文献[7-8]并适当改进。水迷宫测试分为三个阶段:第1阶段是给药步骤结束后开始进行水迷宫定位航行训练,为期3 d,每天4次。训练前将大鼠放置于站台上适应环境10 s,随即将大鼠从四个不同象限轻轻放入水池内,并保证每次放入时大鼠的头部朝向池壁,设置最长记录时间为120 s,或其登上站台后10 s终止记录,120 s内不能上台的用木棍引导其登上站台适应3O s后进行下一个象限的实验。训练结束后,进行定位航行实验(PNT),为期3 d天(PNT 1~3)。开始测量记录各组大鼠平台逃避潜伏期以评判大鼠空间学习能力;第2阶段是PNT后将站台撤除进行空间探索实验(SPT),将大鼠从远离站台所在象限(第三象限),即第一象限入水,记录120 s内跨越原平台位置次数以评判大鼠的空间记忆能力;第3阶段是SPT后1周放回平台进行四个象限的PNT(即PNT4),测量记录各组大鼠平台逃避潜伏期,以评判远期空间记忆能力。将PNT1平台逃避潜伏期作为参照值,分别求PNT1/PNT1、PNT2/PNT1、PNT3/PNT1、PNT4/PNT1的百分比,得到平台逃避潜伏期结果趋势,记为n1、n2、n3、n4(n1为对照,平均潜伏期趋势为100%)。
1.5 统计学方法采用SPSS17.0、Excel2019统计软件。符合正态分布的计量资料以±s表示,组间比较采用单因素方差分析、重复测量资料方差分析,组内比较采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
各组大鼠平均潜伏期结果趋势、穿越平台次数比较见表1。
表1 各组大鼠平均潜伏期结果趋势、穿越平台次数比较(±s)
表1 各组大鼠平均潜伏期结果趋势、穿越平台次数比较(±s)
注:与C组比较,*P<0.05;与B组比较,△P<0.05。
组别A组B组C组平均潜伏期趋势(%)n2 69.31±26.98 74.23±24.98*43.67±13.52 n3 65.96±25.29 89.30±35.86 78.90±29.45 n4 107.55±48.18*△214.92±43.11*40.03±34.08穿越平台次数(次)7.4±3.64*△4.0±1.87*9.0±4.47
随着年龄的增长,人的神经系统会发生一系列生理变化,神经元和神经递质的密度和活性降低,神经递质受体位点的数量减少,与心血管系统反射调节相关的自主神经细胞(交感、副交感神经)数量的减少,各种感知的形式都在发生变化:视觉、听觉、触觉、本体感觉及意识等[9]。因此,老年患者更易出现认知功能障碍,临床特点表现为记忆、语言、视空间、执行、计算和理解判断等方面认知功能中的一项或多项受损,并影响个体的日常或社会能力[10]。
羟考酮是一种强阿片类镇痛药,为μ受体特异性配体,伴有部分κ受体激动剂特性,无封顶效应,生物利用度>60%,比吗啡更高,镇痛效果为同等剂量吗啡的1.5倍。研究显示,羟考酮镇痛效果与吗啡接近,但中枢神经系统不良反应小于吗啡,且羟考酮受年龄、肾功能的影响较小,因此用于老年人相对安全[9,11]。目前,羟考酮仍是临床上中、重度疼痛的一线选择。由于药物治疗时无剂量封顶效应,临床一般会随着患者疼痛不断发展而提高用药剂量,因此其血药浓度、药效与用药剂量具有很高的关联性。研究[12-13]证实,阿片类药物长期使用可导致躯体依赖性发生,阿片类依赖可损害学习、记忆功能。临床上长期使用阿片类药物治疗慢性疼痛是普遍现象,但长期使用阿片类药物,尤其是逐增剂量方式的研究较少[14]。本研究参考临床应用剂量换算为大鼠腹部注射剂量对实验鼠进行处理,模仿临床老年患者两种长期使用羟考酮的方式对实验鼠进行分组处理,一种逐增剂量方式,一种稳定剂量方式,药物总量相同。本研究为求达到药物总量一致,实验组用药天数不同,可能导致实验结果产生误差,认为可忽略不计。旨在探究这两种用药方案对老年大鼠学习和记忆能力的影响,从而推测临床上长期使用羟考酮对老年患者认知功能可能产生的影响,并比较两种方式用药的利弊。
Morris水迷宫是神经生物学领域研究动物空间学习、记忆功能常用的方法,能够较准确的反映受试动物以视觉为基础的空间定向及定位能力的变化[15]。本研究利用Morris水迷宫对两种方案羟考酮处理后的老年大鼠的空间学习、记忆能力进行测试。结果发现,与C组比较,A组大鼠近期空间学习能力明显下降,而B组无明显下降;A、B组两组远期的空间学习能力均明显下降,且B组较A组更为明显。与C组比较,B组大鼠空间记忆能力明显下降,A组无明显下降。实验结果提示,两种用方案对老年大鼠的认知功能均有不同程度的影响,稳定剂量方案对老年大鼠的认知功能影响要小于逐增剂量方案,并且持续时间较短,到用药后2周时,认知功能已基本恢复。因此,临床上建议长期应用羟考酮的老年患者不要轻易的逐增剂量。近年来有麻醉学者提出围术期减阿片或者无阿片理念[16-17],即尝试多模式镇痛、从有不良反应的阿片类药物到无不良反应的阿片类药物、从单纯应用阿片类药物到联合非阿片类辅助药物,或许可以作为临床治疗老年患者疼痛的参考。有研究[18]表明,右美托咪定联合舒芬太尼可有效保护体外循环手术大鼠认知功能。但关于其对患者有临床意义的益处及可能与之相关的不良反应或并发症的文献仍然较少,值得研究。
总之,长期使用羟考酮可能引起老年患者认知功能障碍,稳定剂量法较逐增剂量法对学习、记忆功能损害较小,且停药以后认知功能障碍可较快恢复;逐增剂量方案对学习和记忆功能均有较大的损害,短期恢复差。