《Neurochemical Research》:Dexmedetomidine Alleviates Remifentanil-Induced Hyperalgesia in Rats by Modulating the P2?X?4/BDNF Pathway
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在临床中,患者使用大剂量术中瑞芬太尼后常出现阿片类药物诱导的痛觉过敏(OIH)。研究人员开展 “右美托咪定(DEX)对瑞芬太尼诱导的痛觉过敏(RIH)影响” 的研究。结果显示,DEX 能缓解痛觉过敏,下调 P2X4和 BDNF 表达。该研究为 RIH 的药物治疗提供新思路。
在临床麻醉的舞台上,瑞芬太尼凭借其超短效的药效和快速精准的滴定特性,成为了众多手术中的 “得力助手”,能迅速调控术中患者对有害刺激的反应,还能助力患者在全麻后快速恢复。然而,它却有着一个令人头疼的 “副作用”—— 会引发瑞芬太尼诱导的痛觉过敏(RIH)。这一现象就像隐藏在暗处的 “敌人”,患者在术后会对疼痛刺激变得异常敏感,不仅导致疼痛控制不佳,还可能引发心血管和脑血管意外、肺部感染、栓塞等一系列并发症,严重时甚至会增加患者的死亡率,部分患者还可能发展为术后慢性疼痛,极大地影响未来的生活质量。因此,探索 RIH 的潜在机制并找到有效的干预方法迫在眉睫。
为了解开 RIH 的谜团,宁夏医科大学总医院的研究人员勇挑重担,开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在右美托咪定(DEX)上,试图探究 DEX 是否能通过调节脊髓中的 P2X4受体和脑源性神经营养因子(BDNF)来减轻 RIH。该研究成果发表在《Neurochemical Research》上,为这一领域带来了新的曙光。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,建立了大鼠手术切口疼痛模型,将大鼠分为对照组(NS 组)、仅切口组(I 组)、瑞芬太尼加切口组(RF 组)和右美托咪定加瑞芬太尼加切口组(DEX 组)。然后,采用行为学测试,包括机械痛觉过敏评估(使用校准的 von Frey 单丝测定爪 withdrawal 阈值(PWT))和热痛觉过敏评估(利用 PL - 200 热刺痛仪测量热爪 withdrawal 潜伏期(PWL)),来判断大鼠的疼痛程度。同时,运用蛋白质免疫印迹(Western - Blotting)、实时荧光定量聚合酶链反应(RT - qPCR)、免疫荧光染色、透射电子显微镜观察和脊髓切片的膜片钳记录等技术,从分子、细胞和组织层面深入分析相关指标的变化。
研究结果如下:
- DEX 减轻瑞芬太尼诱导的机械和热痛觉过敏:通过行为学测试发现,与 NS 组相比,I 组术后 1 小时和 4 小时患侧疼痛阈值显著降低,但 1 - 3 天无明显差异;RF 组术后 2 天和 3 天对侧以及 1 小时、4 小时、1 天、2 天和 3 天患侧 PWT 和 PWL 均显著降低,表明瑞芬太尼诱导了痛觉过敏。而与 RF 组相比,术前注射 DEX 的大鼠双侧 PWT 和 PWL 显著增加,说明 DEX 能有效减轻痛觉过敏。
- DEX 下调瑞芬太尼诱导的痛觉过敏中脊髓 P2X4和 BDNF 的表达:Western blot 分析显示,RF 组 P2X4和 BDNF 蛋白表达较 NS 组显著上调,而 DEX 处理组较 RF 组明显降低。免疫荧光分析表明,RF 组脊髓背角中 P2X4和 Iba1 共表达细胞数以及 BDNF 和 Iba1 共表达细胞数均显著高于 NS 组,DEX 处理后则显著减少,说明 DEX 有效抑制了它们与小胶质细胞的共表达。RT - qPCR 分析结果也显示,RF 组 P2X4和 BDNF mRNA 水平较 NS 组显著上调,DEX 处理组较 RF 组显著下降。
- DEX 减轻瑞芬太尼诱导的脊髓突触结构变化:透射电子显微镜观察发现,与 NS 组相比,RF 组突触后密度(PSD)显著增加,突触间隙变窄;而 DEX 组与 RF 组相比,PSD 减少,突触间隙更明显,表明 DEX 有效缓解了瑞芬太尼诱导的突触结构变化。
- DEX 逆转瑞芬太尼诱导的背角神经元兴奋性突触传递增强:膜片钳记录分析自发兴奋性突触后电流(sEPSC)发现,与 RF 组相比,DEX 组 sEPSC 的频率和幅度均降低,说明 DEX 能逆转瑞芬太尼诱导的背角神经元兴奋性突触传递增强。
综合研究结论和讨论部分,该研究表明腹腔注射 50μg/kg 的 DEX 可通过调节脊髓中的 P2X4受体和 BDNF,减轻大鼠的 RIH。DEX 不仅降低了机械性异常性疼痛和热痛觉过敏,还下调了 P2X4和 BDNF 的表达,改善了突触间隙的结构。这一研究成果为 RIH 的药物治疗提供了新的视角和策略,具有重要的临床意义。然而,研究也存在一定的局限性,如主要聚焦于脊髓小胶质细胞中 P2X4的表达,未考虑不同细胞类型的影响,且实验仅在雄性动物中进行,未涉及性别差异。未来的研究可在这些方面进一步深入,为 RIH 的治疗提供更全面、更精准的方案。
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