药用大麻中次大麻二酚与局麻药联合使用对大鼠皮下浸润麻醉的影响

叶香含，牟建芮，海 澳，黎子源，殷嘉琪，廖欣怡，仇丽颖

(1.西南民族大学药学院，四川 成都 610041； 2. 四川大学华西医院转化神经科学中心麻醉与危重急救研究室，四川 成都 610041； 3. 四川大学华西医学院，四川 成都 610041； 4. 四川大学华西药学院，四川 成都 610041)

盐酸左布比卡因(Levobupivacaine hydrochloride，LB)属于酰胺类局部麻醉药，临床上常与阿片类药物联合使用达到麻醉或镇痛的作用，如与氢吗啡酮或芬太尼联合用于硬膜外分娩镇痛[1]，然而阿片类药物副作用较大，除了引起急性不良反应外，还可能会延迟患者术后苏醒时间，干扰其恢复正常活动的能力.在2017年，美国曾发生因服食过量芬太尼类物质导致的“阿片危机”，约2万人丧生，这为临床使用阿片类药物敲响警钟，因此找寻可替代阿片类药物的研究日益迫切.

大麻，别名汉麻、火麻、线麻[2]，是一种年生草本植物，一般高1～3 m，少数可高达6 m，树枝类型为纵沟槽，外表有灰白色毛，其生命力十分顽强，除了南北极和热带雨林以外，其他各个地方均可生长.目前，我国野生大麻只有少数存在于山东和新疆等地，大规模种植在安徽、内蒙古、广西、山西和河南等地[3].大麻是我国传统经济作物，在我国栽培史可追溯到尧舜禹时期，南北朝时期人们已经开始在生产生活的多个方面广泛使用大麻，如纺织、造纸、食用、建材等[4].在药用方面，现存最早的本草著作《神农本草经》中已有记载，推荐用“麻”治疗一百多种疾病，4 000年前的《黄帝内经》中也有关于大麻的描述，公元二世纪我国名医华伦曾用大麻作为麻醉药物，《本草纲目》中亦有大麻入药的记载.到公元前100年，中国人已经认可了大麻的多种药物用途[2].大麻在藏药、朝药、彝药等多个少数民族药物典籍中都有用药记载，藏药中，大麻又名索玛那布、索玛拉扎，可以镇静止痛，彝药用大麻叶治疗眼球突出，手背红肿疼痛[5].

大麻素是大麻发挥药理活性的主要成分，是一类仅存在于大麻植株中的次生代谢产物，已经报道的有120种[6]，其中含量最高的是Δ9-四氢大麻酚(Δ9-Tetrahydrocannabinol ，Δ9-THC)和大麻二酚(Cannabidiol，CBD).次大麻二酚(Cannabidivarin，CBDV)与CBD的结构相似，是 CBD 的 C4' 位的丙基衍生物，属于非精神类大麻素[7]，具有良好的耐受性和较高的安全性，不具成瘾性，具有替代阿片类药物的潜力.

内源性大麻素系统(Endocannabinoid System，ECS)是一种维持机体平衡状态的系统，由内源性大麻素、大麻素受体及相关酶如脂肪酸酰胺水解酶(FAAH)等组成，影响睡眠、疼痛、炎症、记忆等功能.天然大麻素与内源性大麻素工作方式相同，也能与大麻受体结合，有助于维护ECS并增强其信号传导作用[8-9].也有研究发现CBD发挥镇痛作用部分原因是抑制了内源性大麻素水解酶脂肪酸酰胺水解酶(FAAH)作用，使内源性大麻素含量升高，间接激活内源性大麻素系统CB1受体的结果[10].那么，CBDV与CBD结构相似，是否也会作用于内源性大麻素信号系统而产生镇痛效果，其与局麻药的联合应用是否具有协同作用呢？

本文首次研究大麻中的天然提取物CBDV以不同剂量和不同时间点给药后对LB作用时效、作用效果的影响，结果表明CBDV可延长LB作用时间，增强镇痛作用，两者联合用药时，即使减少了LB用量，仍然具有良好的镇痛效果，研究为两者临床应用提供一定的科学参考.

1 材料

1.1 受试药物

次大麻二酚(CBDV，云南汉盟制药有限公司)；盐酸左布比卡因注射液(LB,江苏恒瑞医药股份有限公司)；

1.2 实验动物

SD大鼠，雄性，体重220±20 g，成都达硕实验动物有限公司，动物合格证号：SCXK川2020-010，饲养及管理均严格按照实验动物的要求及相关的饲养规定.

1.3 实验试剂

异氟烷(深圳市瑞沃德生命科技有限公司)；盐酸普鲁卡因(药明康德新药开发有限公司，纯度：98%).

1.4 实验仪器

涡旋仪(艾卡(广州)仪器设备有限公司(IKA))；异氟烷挥发罐(美国Matrx公司).

1.5 统计分析

数据用均数±标准差(¯x ± s)表示，以Graph Pad Prism 8.0.2软件统计及作图.两组间比较采用t检验，多组对比实施单因素方差分析(One-way Anova).

2 方法

2.1 药物配制

CBDV配制：称取CBDV适量，加入1,2丙二醇涡旋溶解成澄清透明的溶液后，再加入吐温-80混合均匀，最后加入生理盐水，所得溶液为目标溶液.(溶剂体系的体积比为1,2-丙二醇∶吐温-80∶生理盐水=10∶1∶89)

0.2% LB:市售试剂0.75%的盐酸左布比卡因注射液加生理盐水稀释制成.

2.2 动物分组及建模

取雄性SD大鼠，随机分成单独给药组(仅皮下注射0.2%LB)、联合给药组(尾静脉单次注射CBDV后，皮下注射0.2% LB).

大鼠皮下浸润模型：动物通过1%～3%异氟烷诱导和维持麻醉后，用电动剃毛器褪去胸腰段背部约4×4 cm2毛发，皮肤用酒精棉签消毒，背部皮下注射给药0.2%盐酸左布比卡因0.5 mL，进针时针尖与皮肤呈30°，每个凸起皮丘直径约为1 cm.

2.3 评价方式

大鼠从异氟烷麻醉恢复后，将所有大鼠皮下给药部位六等分，针刺测定背部局麻药是否起效并评分，确定完全起效(6分)开始计时，之后每30 min随机在给药部位区域针刺皮肤(刺入深度约1 mm)进行评分，判断大鼠是否有伤害性刺激反应.主要表现为褶皱收缩、行为躲避、抓挠啃咬等，完全有效(针刺给药区域无任何痛觉反应、皮肤无皱缩)为6分，有效(针刺给药区域部分有轻微皱缩但无躲避行为)为3～5分，0～2分即为失效(针刺给药区域痛觉反应、皮肤皱缩明显，有抓挠躲避行为)，记录完全起效时间、有效时长及分值.

3 结果和分析

3.1 不同剂量的CBDV对0.2% LB局部麻醉作用时间的影响

为了研究不同剂量CBDV对0.2% LB局部麻醉作用时间的影响，取雄性SD大鼠30只，随机编号后分成单独给药组和联合给药组两组.单独给药组(n=6)大鼠在异氟烷麻醉下，仅背部皮下注射0.2% LB；联合给药组中，分别单次尾静脉注射1 mg·kg-1，5 mg·kg-1，10 mg·kg-1，20 mg·kg-1的CBDV(每个剂量组n=6)，15 min后皮下注射0.2% LB，记录有效作用时间.结果表明，单独给以0.2% LB的有效作用时间为1.92±0.20 h.联合给药组中，1 mg·kg-1，5 mg·kg-1，10 mg·kg-1，20 mg·kg-1CBDV与0.2%LB联合用药的有效作用时间分别为1.83±0.51 h，2.67±0.26 h，2.83±0.52 h，3.25±0.27 h.与单独给予0.2% LB相比，联合用药给予CBDV 5 mg·kg-1(P<0.001)，10 mg·kg-1(P<0.000 1)，20 mg·kg-1(P<0.000 1)均能显著延长盐酸左布比卡因的药效时间(图1).

图1 不同剂量的CBDV对0.2% LB作用时间的影响注：图中ns代表无统计学差异，***与**** 均代表有极其显著统计学差异，且****统计学差异大于***Fig.1 Effect of different doses of CBDV on the duration of 0.2% LB

3.2 提前不同时间注射CBDV对0.2% LB的局部麻醉作用时间的影响

为了研究给予CBDV的最佳给药时间点，取24只SD大鼠，称重随机编号分为四组，每组6只，分别考察提前不同时间单次尾静脉注射相同剂量的CBDV后，对0.2% LB作用时长的影响.分别提前5 min，15 min，30 min，60 min单次尾静脉给予5 mg·kg-1CBDV后，皮下注射0.2% LB，记录大鼠的有效作用时间.实验结果表明，提前5 min给予CBDV后，局部麻醉作用时长为2.58±0.38 h；15 min为2.83±0.41 h；30 min为2.50±0.55 h；60 min为2.58±0.58 h.提前给予CBDV可以延长0.2% LB的局部麻醉作用时长，不同给药时间点之间无统计学差异(图2).考虑到异氟烷麻醉后，动物需要短暂时间恢复，5 min后给药间隔太短，故最佳的时间为提前15 min尾静脉注射CBDV.

图2 提前5、15、30、60 min注射CBDV后与0.2% LB联合使用注：图中*代表有统计学差异，**代表有显著统计学差异Fig. 2 Combine with 0.2% LB after injection of CBDV 5, 15, 30, 60 min

3.3 CBDV对0.2%LB局部镇痛效果的影响

为了研究不同剂量的CBDV与0.2%LB联合用药对局部镇痛强度的影响，取雄性SD大鼠32只，随机编号分成单独给药组和联合给药组，单独给药组在异氟烷麻醉下，仅背部皮下注射0.2% LB;联合给药组尾静脉分别给予高、中、低(20 mg·kg-1、10 mg·kg-1、5 mg·kg-1)三个剂量的CBDV(每组n=8)，15min 后皮下注射0.2% LB.1.5 h以内，中剂量组10 mg·kg-1CBDV联合用药作用效果最强；2 h之后，高剂量组20 mg·kg-1镇痛强度强于其他组(表1和图3).以上结果显示与单独使用0.2% LB相比，联合用药能发挥更强的镇痛效果.

表1 不同剂量的CBDV与0.2%LB联合用药对局部镇痛强度的影响

图3 不同剂量CBDV对0.2%LB局部镇痛效果的影响

3.4 CBDV对2.0%PL的局麻作用时间的影响

为了研究CBDV对酯类局麻药盐酸普鲁卡因(Procaine Hydrochloride，PL)局麻作用时间的影响，选择24只SD雄性大鼠，随机编号分成单独给药组和联合用药组.单独给药组(n=6)仅注射2.0% PL，联合给药组分别尾静脉注射低、中、高(5 mg·kg-1，10 mg·kg-1，20 mg·kg-1)三个剂量的CBDV，15 min后注射2% PL，记录药物作用时长.单独给以2.0% PL的局麻作用时长为1.30±0.35 h；联合给药组中低、中、高(5 mg·kg-1，10 mg·kg-1，20 mg·kg-1)三个剂量的CBDV局麻作用时长分别为0.83±0.61 h，1.08±0.74 h，1.17±0.41 h.实验结果表明，不同剂量组CBDV与PL联合用药，没有延长PL的药效作用时间(图4).

图4 不同剂量的CBDV对2.0% PL的局部麻醉作用时长影响

4 讨论

药用大麻中含有多种活性物质，分为大麻酚类化合物和非大麻酚类化合物，非大麻酚类活性成分主要包括黄酮类、多酚类、多糖等，其在抗氧化性与抗菌性方面具有广泛药理活性.大麻酚类化合物(Cannabinoid)于1967 年由Mechoulam等首先倡议，将存在于大麻中的一类具有特殊活性的化合物及其同系物和转化产物命名分类[11].大麻酚类包括 CBD 、△9-THC、大麻酚(Cannabinol, CBN)、大麻萜酚(Cannabigerol,CBG)等，具有一定的抑菌作用.此外，△9-THC可以用于恶性胶质肿瘤的治疗，也有抗焦虑、抗支气管和抗哮喘作用.大麻二酚类化合物在疼痛动物模型中能减少伤害性刺激，降低痛觉过敏反应，具有止痛抗炎、抗焦虑等功效[12].CBDV与CBD的结构非常相似，已有实验证明，CBDV有显著的抗惊厥和抗癫痫作用，且不影响运动功能[13]，同时将CBDV用于癫痫和孤独症的治疗已经进入Ⅱ期临床阶段[14]，对于其镇痛效果的研究也在进行当中.

有临床研究证明，在持续输注的给药方式下，0.75%盐酸左布比卡因与枸橼酸舒芬太尼注射液联合使用在术后具有良好的镇痛效果，并且相对于使用单一的盐酸左布比卡因术后镇痛而言，效果更为明显[15].此外盐酸左布比卡因与枸橼酸舒芬太尼联合用于剖宫产术后硬膜外镇痛的效果较好，且不良反应减少[16]，但阿片类药物的使用会延迟患者术后恢复，导致成瘾等问题.近年来，少阿片麻醉和无阿片麻醉多次成为欧洲麻醉医师协会和美国麻醉医师协会会议的重要议题，围术期减少阿片类药物的使用对阻断阿片成瘾的途径具有重要意义.大麻中的天然提取物CBDV属于非精神类大麻素，具有良好的临床安全性，目前医用大麻已逐步允许作为阿片类镇痛药物的替代品.

本文研究了大麻植株中大麻酚类天然有效提取成分CBDV与盐酸左布比卡因联合用药对SD大鼠皮下浸润药效的影响.首先，5 mg·kg-1，10 mg·kg-1，20 mg·kg-1的CBDV与0.2%LB联合用药时，能显著延长盐酸左布比卡因药效时间，并且明显提高动物局部镇痛强度，高剂量下镇痛效果更明显.但是，1 mg·kg-1CBDV几乎不影响大鼠浸润麻醉效果.另外，提前5 min，15 min，30 min，60 min给药5 mg·kg-1的CBDV后，与0.2% LB联用均能使局麻药作用时间延长.需要说明的是，实验中使用的盐酸左布比卡因浓度为0.2%，低于临床用药浓度(0.75%)，大鼠单次皮下注射0.2%盐酸左布比卡因麻醉时间能稳定在2 h左右，在确保稳定有效的同时能避免副作用的产生.

局部麻醉药物可以分成酰胺类和酯类，酯类药物以盐酸普鲁卡因及其衍生物作为代表.临床已经有研究表明，普鲁卡因类药物可与其他药物联合发挥作用，比如与曲马多联合用于剖宫产[17]，与吗啡联用评价产妇术后炎症因子及疼痛程度[18]，与垂体后叶素联合治疗肺结核[19]等.因此，本实验还研究了不同剂量CBDV对盐酸普鲁卡因麻醉作用的影响.结果显示，CBDV对2.0% PL的局部麻醉时间并无延长作用，可能是药物结构不同产生的影响，有待后续进一步研究评价.

综上所述，本研究首次发现药用大麻中CBDV与LB联合应用，能够产生协同作用，CBDV可延长LB的局部麻醉时间并增强镇痛效果.该研究不仅为进一步研究大麻素类天然产物与局麻药联合作用提供了更多参考，也有助于改善阿片类药物的滥用问题.