DRD3基因多態(tài)性、術(shù)前焦慮與漢族術(shù)后疼痛患者阿片需求量的相關(guān)性研究

柯雪茹 雷 波 鞏瑞瑞 曹興華

術(shù)后疼痛程度和阿片類藥物需求在個(gè)體間存在較大的差異常導(dǎo)致術(shù)后鎮(zhèn)痛效果不盡人意，尋找穩(wěn)定、可靠的指標(biāo)去預(yù)測(cè)個(gè)體術(shù)后疼痛和阿片類的反應(yīng)，指導(dǎo)術(shù)后鎮(zhèn)痛治療一直是臨床關(guān)注的焦點(diǎn)[1,2]。盡管以往的研究表明術(shù)前的心理狀態(tài)、手術(shù)方式、性別等都可能是影響術(shù)后疼痛和阿片類藥物反應(yīng)的因素，但這些已知的因素仍然不能很好地指導(dǎo)術(shù)后鎮(zhèn)痛治療。近年來(lái)研究表明一些基因多態(tài)性能顯著影響人群疼痛敏感度和鎮(zhèn)痛反應(yīng)[3,4]。中樞多巴胺能通路是目前已知的影響疼痛感知、傳導(dǎo)、調(diào)控及阿片類藥物作用的主要通路，多巴胺能通路基因多態(tài)性是否影響到術(shù)后急性疼痛程度和阿片類藥物消耗尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究探討漢族人群術(shù)后急性疼痛程度和阿片類藥物消耗與多巴胺D3受體基因多態(tài)性的關(guān)系，從遺傳角度去尋找預(yù)測(cè)術(shù)后疼痛和鎮(zhèn)痛的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，為術(shù)后鎮(zhèn)痛個(gè)體化治療提供依據(jù)和理論基礎(chǔ)。

對(duì)象與方法

1.病例選擇：本研究選取2018年1～8月在新疆維吾爾自治區(qū)中醫(yī)醫(yī)院行擇期上腹部手術(shù)的漢族患者150例，其中，男性82例(54.7%)，女性68例(45.3%)，患者年齡20～60歲，平均年齡46.1±7.9歲，平均體重61.2±8.6kg。本研究通過(guò)筆者醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)，所有入組患者或其家屬均已簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn)：①ASAⅠ～Ⅱ級(jí)；②年齡20～60歲；③擇期上腹部手術(shù)，主要包括肝段切除術(shù)、胃癌根治術(shù)、Whipple手術(shù)等；④性別不限；⑤漢族。排除標(biāo)準(zhǔn)：①長(zhǎng)期服藥史；②慢性疼痛患者；③不合作者；④手術(shù)后因并發(fā)癥3個(gè)月內(nèi)再次手術(shù)者：⑤嚴(yán)重肝臟、腎臟功能障礙；⑥嚴(yán)重心臟、肺功能障礙；⑦抑郁癥患者；⑧其他精神神經(jīng)功能障礙。

2.儀器與試劑：PCR儀和臺(tái)式高速離心機(jī)購(gòu)自美國(guó)Eppendorf公司，核酸純化試劑盒購(gòu)自上海生工生物工程有限公司、Taq DNA聚合酶和限制性內(nèi)切酶均購(gòu)自寶日醫(yī)生物技術(shù)(北京)有限公司。

3.術(shù)前焦慮的評(píng)估：以行胃癌根治術(shù)或結(jié)直腸癌根治術(shù)的漢族患者為研究對(duì)象，采用狀態(tài)/特質(zhì)焦慮問(wèn)卷(state-trait anxiety inventory，STAI)，于術(shù)前1天對(duì)患者進(jìn)行心理評(píng)估[5]。STAI是一份自我評(píng)價(jià)問(wèn)卷，可直接反映焦慮患者的主觀感受，問(wèn)卷中含有40個(gè)項(xiàng)目，能將狀態(tài)焦慮和素質(zhì)焦慮的不同癥狀區(qū)分開(kāi)來(lái)評(píng)估，評(píng)估結(jié)束后可將粗分根據(jù)相應(yīng)公式轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)分。狀態(tài)焦慮和素質(zhì)焦慮水平的劃分按照以下方法進(jìn)行：先將所得分?jǐn)?shù)除以80計(jì)算焦慮指數(shù)，再按焦慮指數(shù)進(jìn)行焦慮等級(jí)分組，<0.50為正常，0.50～0.59為輕度，0.60～0.69為中度，>0.69為重度。

4.術(shù)后鎮(zhèn)痛：所有患者均采用氣管內(nèi)靜吸復(fù)合全身麻醉，術(shù)后將患者送入麻醉恢復(fù)室，拔出氣管插管，視覺(jué)模擬評(píng)分(visual analoguescale，VAS)為3分以上的患者給予自控鎮(zhèn)痛(patient controlled analgesia，PCA)：舒芬太尼0.4μg/ml 和鹽酸昂丹司瓊8mg溶解于250ml 0.9%氯化鈉注射液中，再正確接入靜脈輸注管線，按要求安裝好輸注裝置。在設(shè)置參數(shù)前清除該泵的所有歷史記錄并校準(zhǔn)時(shí)間，設(shè)置負(fù)荷量為5ml，背景輸注速度為1ml/h，PCA單次劑量為0.5ml，鎖定時(shí)間為15min，記錄每個(gè)患者所用電子泵的序列號(hào)以備查驗(yàn)。

5.資料收集及不良反應(yīng)記錄：記錄患者年齡、性別、手術(shù)時(shí)間、切口長(zhǎng)度、體重、身高等基本信息。術(shù)后鎮(zhèn)痛不良反應(yīng)包括惡心、嘔吐、抽搐、呼吸困難、腹脹和頭暈等，分別記錄24、48h發(fā)生的不良反應(yīng)。

6.基因型檢測(cè)方法：患者入手術(shù)室完成靜脈置管后采集所有靜脈血8ml加入EDTA抗凝的無(wú)菌真空管，標(biāo)記編號(hào)后儲(chǔ)存于-20℃冰箱保存，用于外周血基因組DNA及進(jìn)行SNP分析。采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)分析DRD3 Ser9Gly基因多態(tài)性。具體實(shí)驗(yàn)步驟：外周血 DNA 提取、純化和保存DNA、DNA濃度值測(cè)定、PCR擴(kuò)增-瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物、酶切和基因分型、瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)酶切產(chǎn)物、結(jié)果分析和統(tǒng)計(jì)。

結(jié) 果

1. 基因型檢測(cè)結(jié)果：150例患者中，不同基因型患者年齡、性別、體重等比較，組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。DRD3 Ser9Gly中Ser、Gly等位基因的分布頻率分別為 63.7%、36.3%，150例患者中Ser/Ser基因型患者59例(39.3%)，Ser/Gly基因型患者73例(48.7%)，Gly/Gly基因型患者18例(12.0%)，樣本分布符合Hardy-Weinberg遺傳平衡法則(χ2=0.251，P=0.882)，說(shuō)明所選樣本人群具有一定代表性，處于Hardy-Weinberg平衡狀態(tài)(表1)。

表1 DRD3不同基因型人口學(xué)資料及臨床特征比較

2.術(shù)前不同焦慮水平與DRD3基因型的關(guān)系:分析不同術(shù)前焦慮水平與DRD3 Ser9Gly基因型分布之間的關(guān)系，可以發(fā)現(xiàn)各基因型患者術(shù)前焦慮水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見(jiàn)表2。

表2 術(shù)前焦慮不同水平與DRD3 Ser9Gly基因型的關(guān)系分)

3.術(shù)前不同焦慮水平與術(shù)后阿片用量的關(guān)系：術(shù)前不同狀態(tài)焦慮和素質(zhì)焦慮水平的病例，術(shù)后24h阿片用量比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但術(shù)后48h阿片用量比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),詳見(jiàn)表3。

表3 術(shù)前不同焦慮水平與術(shù)后阿片用量的關(guān)系

與正常比較，*P<0.05

4.基因型與阿片類藥物使用劑量的關(guān)系：記錄并比較各基因型患者術(shù)后鎮(zhèn)痛的阿片用量。術(shù)后24h內(nèi)，Ser/Ser基因型患者阿片鎮(zhèn)痛用量(0.016±0.006mg/kg)最高，其次是Ser/Gly基因型患者(0.011±0.004mg/kg)，Gly/Gly基因型患者阿片鎮(zhèn)痛用量(0.009±0.004mg/kg)最低。Gly/Gly和Ser/Gly型患者與Ser/Ser型患者比較，阿片鎮(zhèn)痛用量顯著降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。術(shù)后48h內(nèi)，Gly/Gly和Ser/Gly型患者的阿片鎮(zhèn)痛用量同樣低于Ser/Ser型(P<0.05)，詳見(jiàn)表4。

表4 DRD3 Ser9Gly與患者術(shù)后阿片用量的關(guān)系

與Ser/Ser基因型比較，*P<0.05

5.術(shù)后患者不良反應(yīng)發(fā)生率:患者在術(shù)后鎮(zhèn)痛過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的惡心、嘔吐、呼吸抑制等情況，經(jīng)PCA處理后均能耐受。DRD3 Ser9Gly各基因型相應(yīng)總不良反應(yīng)發(fā)生率，Ser/Ser型為28.8%，Ser/Gly型為24.7%，Gly/Gly型為27.8%，各組基因型間不良反應(yīng)發(fā)生率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見(jiàn)表5。此外，不同術(shù)前焦慮水平與不良反應(yīng)發(fā)生率比較差異也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表6)。

表5 術(shù)后48h內(nèi)DRD3 Ser9Gly與患者不良反應(yīng)發(fā)生率[n(%)]

表6 術(shù)前焦慮不同水平與患者不良反應(yīng)發(fā)生率[n(%)]

討 論

多巴胺能通路是臨床急性疼痛中啟動(dòng)的生理應(yīng)激系統(tǒng)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究發(fā)現(xiàn)中腦的多巴胺通過(guò)內(nèi)源性疼痛調(diào)制系統(tǒng)影響到疼痛的感知、傳導(dǎo)及調(diào)控過(guò)程，邊緣系統(tǒng)的多巴胺通過(guò)獎(jiǎng)賞環(huán)路參與阿片類藥物鎮(zhèn)痛、成癮及依賴[6～8]。多巴胺能系統(tǒng)在人體發(fā)揮作用主要是通過(guò)多巴胺受體和多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體實(shí)現(xiàn)。多巴胺受體3(DRD3)主要位于邊緣系統(tǒng)，多巴胺可通過(guò)激活中樞不同部位的多巴胺受體來(lái)影響疼痛信號(hào)的處理和阿片類藥物的作用[9,10]。

多巴胺受體3(DRD3)處于基因組3q13.3區(qū)域，DRD3 Ser9Gly基因多態(tài)性可引起第9個(gè)密碼子絲氨酸和甘氨酸互換，Ser9Gly多態(tài)性屬于編碼區(qū)的非同義突變，以往對(duì)于DRD3基因多態(tài)性的研究主要集中在Ser9Gly位點(diǎn)[11,12]。本研究結(jié)果顯示，150例患者中，各基因型的分布頻率為39.3%(Ser/Ser基因型)、48.7%(Ser/Gly基因型)、12.0%(Gly/Gly基因型)，Ser、Gly等位基因的分布頻率分別為63.7%和36.3%，樣本分布符合Hardy-Weinberg遺傳平衡法則(χ2=0.251，P=0.882)，說(shuō)明所選樣本人群具有一定代表性，處于Hardy-Weinberg平衡狀態(tài)。由于受試者地域、性別和樣本數(shù)量的不同，相關(guān)基因型的分布頻率與文獻(xiàn)比較會(huì)存在一定差異。

Jhun等[13]研究發(fā)現(xiàn)，DRD3基因多態(tài)性與鐮狀細(xì)胞貧血的急性疼痛發(fā)作有關(guān)，攜帶雜合子的患者不太容易出現(xiàn)急性疼痛危象。Potvin等[14]研究發(fā)現(xiàn)，DRD3基因多態(tài)性能夠影響慢性疼痛患者如纖維肌痛綜合征，偏頭痛患者的痛閾和下行疼痛抑制功能，導(dǎo)致痛覺(jué)過(guò)敏和疼痛擴(kuò)散，與臨床前研究結(jié)果相似，Gly/Gly基因型患者的多巴胺受體活性較高，導(dǎo)致更高的熱痛閾值，從而降低痛覺(jué)過(guò)敏，而Ser/Ser基因型患者則需要加強(qiáng)疼痛護(hù)理。

本研究使用阿片類藥物的150例患者中，Gly/Gly基因型(18例)和Ser/Gly基因型(73例)患者阿片藥物劑量低于Ser/Ser基因型(59例)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，表明攜帶Ser等位基因的患者，其疼痛較Gly基因型難以控制。上述結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致，Gly/Gly基因型患者阿片鎮(zhèn)痛用量0.05)。術(shù)后鎮(zhèn)痛藥物可透過(guò)血-腦脊液屏障對(duì)孤束核、中樞呼吸化學(xué)感受器等部位進(jìn)行刺激，使人體產(chǎn)生不良反應(yīng)包括惡心、嘔吐、呼吸困難等，胃腸道刺激或內(nèi)分泌調(diào)節(jié)也會(huì)導(dǎo)致不良反應(yīng)，其發(fā)生機(jī)制比較復(fù)雜[15]。此外，由于受樣本量的限制，研究中難以準(zhǔn)確觀察不同基因型之間不良反應(yīng)的差異。

隨著基因和疼痛機(jī)制的研究不斷深入，以基因多態(tài)性為基礎(chǔ)的個(gè)體化疼痛治療已成為可能。通過(guò)術(shù)前對(duì)患者基因型進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果作為指導(dǎo)鎮(zhèn)痛藥物用量的依據(jù)，選擇相關(guān)藥物類型和劑量，可減少治療中的盲目性，改善治療效果[16,17]。以基因多態(tài)性為依據(jù)的個(gè)性化治療在臨床上完全應(yīng)用還有困難，但個(gè)體化基因鎮(zhèn)痛治療前景良好，給術(shù)后疼痛患者的基因治療帶來(lái)了希望。

焦慮可以影響疼痛，術(shù)前焦慮水平與術(shù)后疼痛存在關(guān)聯(lián)，本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)前不同素質(zhì)焦慮的水平的患者術(shù)后24h阿片鎮(zhèn)痛用量不同。焦慮與疼痛的調(diào)控機(jī)制或與某些共同基因的神經(jīng)調(diào)節(jié)有關(guān)，但詳細(xì)機(jī)制尚不清楚，還需要進(jìn)一步研究。曾武雄[18]在圍術(shù)期進(jìn)行抗焦慮干預(yù)后，發(fā)現(xiàn)治療可以有效減輕患者術(shù)后的疼痛程度和疼痛次數(shù)，從而減少術(shù)后哌替啶用量。Guqlielmo等[19]在一項(xiàng)針對(duì)美國(guó)成年人的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，45歲以上的關(guān)節(jié)炎患者中約1/3出現(xiàn)了焦慮或抑郁，其中焦慮的表現(xiàn)更加普遍，而且焦慮與疼痛的相關(guān)性要強(qiáng)于抑郁。Chang等[20]研究了1316例躁郁癥和焦慮癥患者以及135例對(duì)照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)DRD3 Ser9Gly基因多態(tài)性與焦慮癥相關(guān)。然而，在另一項(xiàng)關(guān)于DRD3基因多態(tài)性與焦慮人格特質(zhì)相關(guān)性的研究結(jié)果顯示，DRD3基因多態(tài)性與焦慮和抑郁等癥狀無(wú)相關(guān)性，該結(jié)果與本研究中DRD3基因型與患者術(shù)前焦慮水平未能產(chǎn)生相關(guān)性的結(jié)果一致，可能是樣本量太小或遺傳背景、種族差異等因素造成[21]。

綜上所述，本研究初步探討了DRD3基因多態(tài)性、術(shù)前焦慮與漢族術(shù)后疼痛患者阿片需求量的關(guān)系，為后續(xù)深入開(kāi)展?jié)h族術(shù)后疼痛患者阿片藥物個(gè)體化用藥提供了參考，但本研究未詳細(xì)探討DRD3基因多態(tài)性影響阿片鎮(zhèn)痛用量的分子機(jī)制。此外，為更精確獲取DRD3基因多態(tài)性與阿片用量的關(guān)系，還需要加大樣本量進(jìn)行深入研究進(jìn)一步證實(shí)。