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目的:阿片类药物是全身麻醉过程中首选的镇痛药物,但临床研究发现,其在发挥镇痛作用的同时,会引起患者对伤害性刺激的感受增强,即阿片类药物诱发的痛觉过敏(OIH)。瑞芬太尼作为一种μ-阿片受体激动剂,其起效快、半衰期短、代谢不依赖肝肾功能,在全身麻醉维持过程中应用广泛。经证实,瑞芬太尼诱发痛觉过敏发生的概率远高于其他阿片类药物。作为α2肾上腺素受体(α2AR)高度选择性的激动剂,右美托咪定具有镇静、镇痛、抗焦虑等诸多作用,是理想的麻醉辅助用药。一些临床研究发现,右美托咪定对OIH有一定的预防作用,但具体机制尚不清楚。本研究通过评价右美托咪定引起瑞芬太尼痛觉过敏大鼠脊髓NMDA受体的亚基表达、亚基运输、功能和PKCγ、CaMKⅡα表达及磷酸化水平的变化,探讨右美托咪定对瑞芬太尼痛觉过敏的影响及可能的机制。方法:第一部分:尾静脉置管成功的雄性SD大鼠96只,随机分为6组(n=16):空白对照组(C组)、瑞芬太尼组(R组)、切口痛组(I组)、右美托咪定组(D组)、瑞芬太尼+切口痛组(R+I组)、右美托咪定+瑞芬太尼+切口痛组(D+R+I组)。切口痛模型采用足底切口的方法制备。瑞芬太尼以1.2μg· kg-1 · min-1的速度经尾静脉输注90min。右美托咪定于术前30min经皮下注射,剂量为50μg/kg。分别于输注前24h(T0)、输注后2h、6h、24h和48h(T1-4)测定缩足潜伏期(PWL)和缩足阈值(PWT)。行为学测试完成后处死大鼠,取脊髓L4-6节段。采用western blot法测定脊髓膜蛋白(m)及总蛋白(t)NMDA受体NR1、NR2A和NR2B亚基的表达,并计算mNR1/tNR1、mNR2A/tNR2A及mNR2B/tNR2B的比值。采用免疫组织化学法检测脊髓背角NR1、NR2A和NR2B亚基的表达。第二部分:雄性SD幼鼠48只,随机分为6组(n=8):空白对照组(C组)、瑞芬太尼组(R组)、右美托咪定组(D组)、右美托咪定+瑞芬太尼组1、2、3(D1、D2、D3组)。取腰段脊髓,制备脊髓切片并孵育。C组置于人工脑脊液(ACSF)中孵育90min; R组置于含4nM瑞芬太尼的ACSF中孵育90min; D组置于含4nM右美托咪定的ACSF中孵育90min; D1、D2、D3组分别置于含4nM瑞芬太尼及2nM、4nM、6nM右美托咪定的ACSF中孵育90min。采用全细胞膜片钳检测脊髓背角神经元NMDA受体介导的微小兴奋性突触后膜电流(mEPSCs)的振幅与时间间隔。第三部分:尾静脉置管成功的雄性SD大鼠40只,随机分为5组(n=8):空白对照组(C组)、瑞芬太尼+切口痛组(R+I组)、右美托咪定+瑞芬太尼+切口痛组(D+R+I组)、右美托咪定+瑞芬太尼+切口痛+佛波醇酯(PMA)+二甲基亚砜(DMSO)组(D+R+I+P+DMSO组)、右美托咪定+瑞芬太尼+切口痛+DMSO组(D+R+I+DMSO组)。切口痛模型采用足底切口的方法制备。瑞芬太尼以1.2μg· kg-1 · min-1的速度经尾静脉输注90min。右美托咪定于术前30min经皮下注射,剂量为50μg/kg。PMA和DMSO均为鞘内注射,剂量为10μl。分别于输注前24h(T0)、输注后2h、6h、24h和48h(T1～4)测定PWL值和PWT值。行为学测试完成后处死大鼠,取脊髓L4-6节段。采用western b1ot法测定脊髓PKCγ和CaMK Ⅱ α的表达及磷酸化水平。结果:第一部分:与C组比较,除T0外,除D组外的其余各组PWL缩短、PWT降低,mNR1、tNR1、mNR2B、tNR2B 的表达上调,mNR1/tNR1 及 mNR2B/tNR2B比值增加(P<0.01)。与R组或Ⅰ组或D组比较,除T0外,R+I组PWL缩短、PWT 降低,mNR1、tNR1、mNR2B、tNR2B 的表达上调,mNR1/tNR1 及mNR2B/tNR2B比值增加(P<0.01)。与R+I组比较,除T0外,D+R+I组PWL延长、PWT 升高,mNR1、tNR1、mNR2B、tNR2B 的表达下调,mNR1/tNR1 及mNR2B/tNR2B 比值下降(P < 0.01)。而各组 mNR2A、tNR2A 表达及mNR2A/tNR2A比值差异无统计学差异(P>0.05)。第二部分:与C组比较,R、D1、D2、D3组mEPSCs的振幅增大、时间间隔减小(P<0.01)。与R组比较,D1、D2、D3组mEPSCs的振幅减小、时间间隔增大(P<0.01)。与D1组比较,D2、D3组mEPSCs的振幅减小、时间间隔增大(P<0.01)。与D2组比较,D3组mEPSCs的振幅减小、时间间隔增大(P<0.01)。第三部分:与C组比较,除T0外,其余各组PWL缩短、PWT降低,PKCγ、CaMKⅡα及pCaMKⅡα表达上调(P<0.01)。与R+I组比较,除To外,D+R+I组、D+R+I+DMSO 组 PWL 延长、PWT 升高,PKCγ、CaMKⅡα及 pCaMKⅡα表达下调(P<0.01)。与 D+R+I 组比较,除 To 外,D+R+I+P+DMSO 组 PWL 缩短、PWT 降低,PKCy、CaMK Ⅱ α 及 pCaMK Ⅱ α 表达上调(P < 0.01)。与D+R+I+P+DMSO 组比较,除T0 外,D+R+I+DMSO 组 PWL 延长、PWT 升高,PKCγ、CaMK Ⅱ α及 pCaMK Ⅱ α表达下调(P<0.01)。结论:输注右美托咪定可引起瑞芬太尼痛觉过敏大鼠脊髓NMDA受体NR1和NR2B亚基的表达以及由胞浆向胞膜的运输减少、PKCγ和CaMKⅡα的表达及磷酸化减少;右美托咪定可剂量依赖性减弱由瑞芬太尼引起的脊髓背角NMDA受体电生理功能的增强,这些变化可能与右美托咪定预防瑞芬太尼痛觉过敏的机制相关。