【阿片类镇痛药对离体兔气管上皮纤毛摆动频率的影响】 阿片类镇痛药
时间：2019-05-11 03:18:54 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘要] 目的 观察阿片类麻醉性镇痛药对离体兔气管上皮纤毛摆动频率（CBF）的影响。 方法 新西兰白兔30只，用剥离法获得气管黏膜上皮组织4块/只（0.5 mm2）进行体外培养，将每只白兔的4块组织随机分为A、B、C、D 4组：0.9%氯化钠溶液、阿片药物临床用药浓度×1/10、临床用药浓度、临床用药浓度×10，120块组织随机加入以上浓度的4种溶液中，分别测量用药前，用药后20、40、60 min纤毛摆动频率（CBF）。利用相差显微镜观测标本，测量纤毛摆动频率（CBF）。 结果 与0.9%氯化钠溶液组比较，只有临床用药浓度及10倍临床用药浓度的瑞芬太尼在用药后20 min时，CBF降低（ P ＜ 0.05 ）。芬太尼、舒芬太尼的3种浓度的4个时点及瑞芬太尼用药后60 min CBF的变化差异无统计学意义（P ＞ 0.05）。应用瑞芬太尼20 min时，临床用药浓度×10 较临床用药浓度的CBF变化差异有统计学意义（P ＜ 0.05）。 结论 瑞芬太尼临床用药浓度可以降低离体兔气管上皮纤毛摆动频率，其作用随瑞芬太尼浓度的增加而加大。舒芬太尼、芬太尼对离体兔气管纤毛摆动频率无影响。
[关键词] 阿片；气管；上皮；纤毛摆动频率
[中图分类号] R-33 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2012）06（a）-0022-02
呼吸道黏液纤毛运输系统是全麻后机体最重要的自然防御系统，可清除外来的有害粒子和病原微生物，其功能受损将导致黏液潴留、肺不张、肺炎等呼吸系统并发症[1]，延长患者的住院时间，增加患者及家属的痛苦，加重患者的经济负担。因此，研究麻醉因素对呼吸道黏液运输功能的影响，预防和减少麻醉因素引起的对黏液运输功能的损伤，就成为目前临床麻醉上亟需解决的问题。影响黏液纤毛运输功能的因素很多[2-3]，包括吸烟、药物，吸入气温度和湿度、高浓度氧等。研究表明，吸入麻醉药可以抑制黏液纤毛的运输功能[4]；异丙酚则不影响黏液纤毛的运输速率[5]；阿片类药物中可待因可以降低鼠离体气管和支气管的纤毛摆动频率[6]，吗啡不影响人离体鼻纤毛的摆动频率[7]；离体实验表明，咪达唑仑、异丙酚对鼠的气管上皮细胞纤毛摆动频率无影响[8]。阿片类麻醉性镇痛药在临床上广泛应用，不仅是临床麻醉中最常用的药物之一，而且广泛用于术后镇痛、ICU长期镇静镇痛。芬太尼、舒芬太尼以及瑞芬太尼是临床麻醉中最常用的3种阿片类麻醉性镇痛药，本实验研究这三种药物的低浓度，正常临床用药浓度以及高浓度对离体兔气管上皮纤毛摆动频率的影响，对合理选择麻醉用药，采取措施保护黏液纤毛运输功能，减少麻醉因素引起的呼吸系统并发症有重要意义，同时为呼吸生理研究提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 呼吸道上皮纤毛细胞的体外培养
2011年1~5月，取新西兰白兔30只，采用改进的Dirksen等介绍的气管纤毛上皮培养方法，首先用剥离法获得气管黏膜纤毛上皮组织4块/只（0.5 mm2），取新鲜DMEM培养液（批号：1126366，Invitrogen 公司，美国），内含10％胎牛血清（v/v）、青霉素（100 kU/L）、链霉素（120 kU/L）、胰岛素（10-7 mol/L）和地塞米松（10-6 mol/L）等。将剥离的组织块种植于鼠尾胶原覆盖的盖玻片上，浸泡于此培养液中，置于CO2细胞培养箱内，每隔24～48 h更换培养液，培养8 d后进行实验。将每只白兔的4块组织随机分为A、B、C、D 4组：0.9%氯化钠溶液、阿片药物临床用药浓度×1/10、临床用药浓度、临床用药浓度×10，120块组织随机加入以上浓度的4种溶液中，分别测量用药前（基础值），用药后20、40、60 min纤毛摆动频率（CBF）。
1.2 测量纤毛摆动频率（CBF）
参照文献[9]的方法。取实验标本置于载玻片和盖玻片之间，利用BX51显微镜（Olympus 公司，日本）的相差及微分干涉相衬DIC技术进行测定，室温下（23～25℃）将标本边缘部的一束纤毛放大400倍, 录像机录像纤毛运动图像全过程，测定时慢速重放录像带，计数每秒纤毛摆动次数即为纤毛摆动频率（CBF）。每块标本至少观察3个不同位置，每个位置至少进行3次计数，其数据取平均值。
1.3 统计学处理
采用SPSS 11.0统计学软件进行分析：计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用单因素方差分析；组内比较采用重复测量资料的方差分析。P ＜ 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
与0.9%氯化钠溶液组比较，只有临床用药浓度及10倍临床用药浓度的瑞芬太尼在用药后20 min时，CBF降低（P ＜ 0.05）。芬太尼、舒芬太尼的3种浓度的4个时点及瑞芬太尼用药后60 min CBF的变化差异无统计学意义（P ＞ 0.05 ）。应用瑞芬太尼20 min时，临床用药浓度×10 较临床用药浓度的CBF变化差异有统计学意义（P ＜ 0.05 ）。见表1。
表1 气管黏膜纤毛摆动频率（CBF）（20 min时）（x±s，次/s）
注：与非临床浓度比较，#P ＜ 0.05，与0.9%氯化钠溶液组、舒芬太尼组、芬太尼组比较，▼P ＜ 0.05；与0.9%氯化钠溶液组、舒芬太尼组、芬太尼组比较，*P ＜ 0.01；与临床浓度比较，▲P ＜ 0.05
3 讨论
气道黏液纤毛运输系统在呼吸道防御体系中发挥重要作用，其主要功能是将包裹在黏液中的外源性和内源性颗粒，通过黏液的运动排出体外。呼吸道表面覆盖有纤毛细胞，纤毛摆动的动力来自于ATP酶[10]。黏液运输的动力来源是纤毛的周期性协同摆动，纤毛运动状况是否正常，直接决定了呼吸道能否发挥正常的生理功能[11]。研究发现，纤毛摆动频率（CBF）与黏液纤毛运输速度之间存在对数关系，即CBF的中度减少可产生较大的黏液纤毛运输速度的下降[12]。 芬太尼、舒芬太尼、瑞芬太尼是临床最常用的3种合成的苯基哌啶类镇痛药，其用药浓度也会因疾病、手术、患者身体状态的不同而有较大的差异，因此笔者选择3种药物的临床用药浓度，临床用药浓度×1/10以及临床用药浓度×10，用0.9%氯化钠溶液作为对照组，另外芬太尼、舒芬太尼及瑞芬太尼的三室模型半衰期如下[13]，芬太尼：t1/2α1.8 min， t1/2β10～30 min，t1/2γ4～7 h；舒芬太尼：t1/2α17.7 min， t1/2β15～20 min，t1/2γ2.5 h；瑞芬太尼：t1/2α1 min， t1/2β4～17 min，t1/2γ1～1.6 h；因此我们选择了测量用药前（基础值），用药后20、40、60 min CBF。结果表明，芬太尼和舒芬太尼对CBF无影响，瑞芬太尼随浓度的增加，离体气管上皮纤毛摆动频率下降。本实验是在离体环境中进行的，人的呼吸系统处于复杂的环境之中，受到神经和体液因素的调节，对药物的反应是复杂的，同时，阿片药物的代谢受血浆蛋白结合率的影响，因此瑞芬太尼对患者气管上皮纤毛摆动频率的影响有待进一步研究。
瑞芬太尼降低气管上皮纤毛摆动频率的确切机制还不清楚。有研究显示气道黏膜内有阿片肽的结合位点[14]，阿片肽对呼吸系统的影响可能涉及抑制性调节黏液分泌和基础CBF等方面，其作用主要是通过μ-受体介导的[2]，瑞芬太尼是纯μ-受体激动剂[3]，其对μ-受体的亲合力大于芬太尼和舒芬太尼, 这可能就是产生不同结果的原因。
综上所述，瑞芬太尼的临床用药浓度即可降低离体兔气管黏膜上皮纤毛摆动频率。
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（收稿日期：2012-03-15 本文编辑：马 双）
