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疼痛是一种不愉快的主观感受,通常被各种物理及化学性因素等伤害性刺激所诱发,在组织细胞损伤或炎症状态下,相关细胞因子及活性物质释放增多,通过外周感受器的伤害性传入而激发疼痛反应。伤害性信息通过初级传入伤害性感受器换能后,传递到背根神经节,再由Aδ和C纤维传入脊髓背角神经元,在脊髓背角神经元初步整合后,经过上行通路进入大脑高级疼痛中枢,经中枢整合产生痛觉与疼痛反应。同时,通过脑干下行抑制系统经脊髓背外侧束下行对延髓和脊髓背角痛觉感受性信息的传入产生抑制性调节。 创伤后疼痛刺激作用于伤害性感受性受体,激活离子通道,增强伤害感受器敏感性和兴奋性,产生疼痛的外周敏化及中枢敏化,其机制复杂且至今尚未明晰。在细胞损伤或炎症状态下,细胞因子通过相应的离子通道、受体作用于外周伤害性感受器,使伤害性感受器兴奋性及敏感性发生改变而产生外周痛觉敏化。而在外周敏化及持续伤害性刺激下,通过激活更多的细胞因子及基因表达等多种机制导致脊髓背角和大脑高级中枢产生中枢敏化。 目前认为,伤害性刺激导致急性疼痛的机制与钾离子通道相关,其保护性反射的形成与G蛋白耦联内向整流性钾通道(Gprotein-coupledinwardlyrectifyingpotassiumchannel,GIRK)蛋白相关。众多资料表明,GIRK通道在调节静息电位、调节神经元兴奋性和神经递质释放中起重要作用,在中枢神经系统中可与多种受体相耦联,使细胞膜超级化,抑制神经元冲动的发放,从而减弱疼痛信号的传导。深入研究GIRK通道与疼痛的关系,将有助于揭示疼痛发生与发展的一些机制。在痛觉传递的上行传导系统和下行抑制系统各重要位点都存在GIRK通道的表达,并可通过多种受体来激活GIRK通道,足可证明GIRK通道在疼痛信号转导中起重要作用。右美托咪啶作为一种高选择性的α2-肾上腺素能受体激动剂,已证实其具有镇痛作用,但是其对于急性创伤性疼痛形成及持续过程中脊髓背角GIRK2的表达及作用如何,以及在持续性的疼痛刺激对GIRK2mRNA表达的影响如何,目前知之甚少。 故此,本研究拟建立大鼠切口痛模型,通过预先鞘内注射α2-肾上腺素能受体激动剂右美托咪啶(Dexmedetomidine,DEX),观察其对切口痛大鼠术后疼痛行为、脊髓背角GIRK2蛋白表达及对GIRK2mRNA表达的影响,评价右美托咪啶鞘内注射对减轻大鼠术后痛觉过敏形成的作用,并探讨其可能镇痛机制,为临床研究及应用提供理论参考。 方法： 8-10周健康成年雄性SD大鼠90只,体重230-330g,清洁级。将大鼠随机分为对照组(I组,不作任何处理)、手术组(S组,行左足切开手术)、安慰剂组(P组,先鞘内注射生理盐水后行左足切开手术)、实验1组(LD组,先鞘内注射DEX0.75ug/kg后行左足切开手术)、实验2组(HD组,先鞘内注射DEX1.5ug/kg后行左足切开手术),每组18只。使用vonFrey细丝法测定各组大鼠术后20min、30min、1h、2h、3h、4h、5h、6h、8h、d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7等不同时间点大鼠机械痛阈的改变。采用免疫荧光技术检测各组大鼠术后2h、4h脊髓背角GIRK2蛋白表达的变化,ReverseTranscriptionquantitativereal-timePCR(RT-qPCR)技术检测脊髓背角GIRK2mRNA的表达水平。 结果： 1.机械痛阈的变化对照组在各观察时间点的机械痛阈差异无统计学意义(P>0.05)。术前各组机械痛阈差异无统计学意义(P>0.05)。S组术后20min、30min、1h、2h、3h、4h、5h、6h、8h、d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7等观察时间点的机械痛阈较术前均明显下降,提示大鼠切口痛模型成功。与I组比较,S组、P组术后20min、30min、1h、2h、3h、4h、5h、6h、8h处于明显低值(P<0.01),术后d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7的机械痛阈逐步回升,但仍未恢复术前水平(P<0.05);LD组和HD组术后各观察时间点的机械痛阈也明显下降(P<0.05),但下降幅度明显低于S组与P组(P<0.05),LD组与HD组在术后20min、30min、1h、2h、3h、4h、5h、6h、8h、d1、d2、d3、d4、d5、d6等观察时间点的机械痛阈值下降幅度接近(P>0.05),且至术后第7天基本恢复术前水平。术后机械痛阈值LD组与HD组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。 2.脊髓背角GIRK2蛋白的表达建模后2h、4h,I组、S组、P组的GIRK2阳性细胞数比较差异无统计学意义(P>0.05)。与S组、P组比较,LD组和HD组的GIRK2蛋白表达阳性细胞数均明显增加(P<0.01),但LD组与HD组比较差异无统计学意义(P>0.05)。 3.与I组比较,术后2h、4hS组、P组、LD组及HD组的GIRK2-mRNA表达水平均升高(P<0.05),但LD组和HD组表达水平升高幅度低于S组、P组(P<0.05);S组与P组、LD组与HD组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后2h与4h比较,各组GIRK2mRNA表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。 结论： 1.右美托咪啶预先鞘内注射能提高切口痛模型大鼠的机械痛阈值,减轻大鼠急性创伤后的疼痛反应。 2.右美托咪啶预先鞘内注射能增加大鼠脊髓背角GIRK2蛋白的表达水平,提示其镇痛作用可能与通过上调GIRK2蛋白表达有关。 3.右美托咪啶预先鞘内注射能降低切口痛大鼠脊髓背角GIRK2mRNA的表达水平,提示其可能通过抑制疼痛相关转录因子的活化而抑制疼痛脊髓水平敏化。 4.右美托咪啶预先鞘内注射低剂量(0.75ug/kg)和高剂量(1.5ug/kg)产生的效应相当。