阴部神经阻滞对肛门病术后疼痛模型家兔痛阈值和血清P物质、PGE2、IL-4、IL-10表达影响的实验研究

于林冲 吴文江 李国才 蒋韬 倪吉凯

摘要：目的：通过对比观察阴部神经阻滞在肛门病术后疼痛模型家兔的镇痛效果及其对致痛因子和抗炎因子的血清学表达，证实阴部神经阻滞对肛门疼痛具有镇痛效果。方法：将15只新西兰大白兔随机分为空白组3例、模型组6例及神经阻滞组6例，使用测痛仪测定并比较神经阻滞组和模型组大白兔术后肛门疼痛程度，并使用ELISA技术检测术后不同时点大白兔血清中致痛因子和抗炎因子的表达差异。结果：阴部神经阻滞组在30min时的痛阈值最高，为57.17±1.17mA，高于空白组和模型组（P<0.01）。2h后阴部神经阻滞组的痛阈值下降至32.67±1.03mA。造模后2h，阴部神经阻滞组的PGE2与模型组相比，差异具有统计学意义（P<0.01）。阴部神经阻滞组1h和2h的SP值均低于同一时间段的模型组（P<0.05）。造模后2h，阴部神经阻滞组的IL-4低于模型组（P<0.05），模型组和阴部神经阻滞组2h的IL-10继续上升，分别为21.42±0.8pg/mL和20.4±1.0pg/mL。但阴部神经阻滞组的值低于模型组，两组比较无统计学差异（P>0.05））。结论：阴部神经阻滞技术能够有效降低肛门病术后疼痛模型大白兔的肛门痛阈值，起到镇痛效果，同时伴随着致痛因子的上升趋势减缓和抗炎因子的缓慢释放，揭示了阴部神经阻滞技术产生镇痛效果可能与调节上述因子的释放有关。

关键词：阴部神经阻滞;肛肠术后;致痛因子;抗炎因子

【中图分类号】R574 【文献标识码】A 【文章编号】2107-2306（2021）14-02

肛门病术后创面疼痛一直是肛肠疾病围手术期的重点和难点，近年来，肛肠外科医师不断探索安全、有效的镇痛方法，阴部神经阻滞就是其中一种。国内外肛肠学者都发表了有关阴部神经阻滞用于肛门病术后镇痛的文献报道[1]，但大部分研究者的目的在于证实阴部神经阻滞麻醉优于腰麻或局麻或骶麻等其他麻醉方式，而鲜有研究者将阴部神经阻滞技术用于术后镇痛。研究组在前期已通过疗效观察确定了阴部神经阻滞用于术后镇痛的临床效果[2]。由于肛门术后创面属于开放性伤口，且反复与粪便接触，早期的炎症反应不可避免。因此课题组初步判断肛肠术后的疼痛程度和镇痛效果与致痛因子和抗炎因子具有一定的关系，为了证实课题组的这一设想，本研究构建肛门病术后家兔模型和阴部神经阻滞模型，比较两者的肛门疼痛程度和致痛因子及抗炎因子水平，为研究阴部神经阻滞的镇痛机制奠定基础，现将结果报道如下。

1.材料与分组

1.1动物与分组

健康新西兰大白兔，雌7只、雄8只，体质量（3.0±0.5）kg。由深圳市药品检验研究院提供。按随机数字表法将动物随机分为空白组3只，模型组和阴部神经阻滞组各6只。动物在实验前适应性驯养1周。所有关于动物实验的操作均符合深圳市药品检验研究院动物中心伦理委员会规定。

1.2仪器、药品和试剂

盐酸罗哌卡因注射液10ml：100mg江苏恒瑞医药股份有限公司，国药准字H20060137，批号：191214CA。ELISA检测试剂盒由黑龙江泰康生物科技有限公司提供，生产地：中国。水合氯醛溶液100ml：10g，粤药制字H07022737，由南方医科大学南方医院提供。神经刺激仪型号JS-100，PAJUNK公司生产。

2.方法

2.1造模及处理方法

大白兔造模前晚均禁食，当天禁食。静脉推注稀释后的10%的水合氯醛稀进行麻醉，按300mg/kg给药，麻醉成功后，给予模型组大白兔肛门旁任一点位作一长约1cm放射状切口，切口不予缝合。阴部神经阻滞组大白兔先通过神经定位仪定位阴部神经，然后注射罗哌卡因注射液（10ml：100mg）2ml行阴部神经阻滞，阻滞成功后按模型组大白兔的方法作肛门切口。空白组大白兔只用水合氯醛进行麻醉，不做切口。

2.2观测指标及检测方法

痛阈测定：先在空白组大白兔的阴部神经体表定位处用神经刺激仪针式探头记录回缩的电流量，以测定基础痛阈值，每次测定3个值，每次个值间隔1分钟，取最大值。水合氯醛麻醉后的大白兔约于8分钟后苏醒，立刻记录痛阈值，然后于造模后15min、30min、1h、2h用同样的测定方法测定电流量，以测定继发性痛敏，观察造模后2h内痛敏的变化情况。

致痛因子和抗炎因子水平检测：造模后0min、造模后1h、2h分别取大白兔血，分离血清。采用酶联免疫吸附法（ELISA法），遵照试剂盒说明书步骤执行。然后用标准物的浓度与OD值计算出标准曲线的直线回归方程式，计算出样品浓度。

2.3统计学方法

统计学处理采用SPSS 22.0统计软件进行统计，计量资料以表示，组间比较采用t检验，P<0.05表示差异具有统计学意义。

3.结果

3.1各组大白兔的肛门疼痛阈值比较

造模成功后，阴部神经阻滞组的动物痛阈值升高，与模型组和空白组相比，差异均有统计学意义（P<0.01）。造模后15min、30min、60min和120min测得的阴部神经阻滞组的痛阈值均高于空白组和模型组，与模型组对比均有统计学差异（P<0.01）。造模后2h，阴部神经阻滞组的痛阈值趋近于空白组的水平，比较无统计学差异（P>0.01），见表1。

造模后30分钟内，阴部神经阻滞组的痛阈值呈上升趋势，30min至120min时段内，痛阈值呈下降趋势。模型组的痛阈值呈下降趋势，30min内下降趋势较快，30min至120min下降趨势较平缓，见图1。

3.2各组大白兔血清PGE2的比较

完成麻醉和切口后，与空白组比较，模型组和阴部神经阻滞组的血清PGE2含量差异无统计学意义（P>0.01）;造模后1h，三组的血清PGE2差异不明显，无统计学意义（P>0.01）。造模后2h，阴部神经阻滞组的PGE2浓度上升，与自身造模后0h和1h浓度对比差异有统计学意义（P<0.01）。对模型组相比，阴部神经阻滞组在2h的浓度值较低，差异具有统计学意义（P<0.01），见表2。

3.3各组大白兔血清SP的比较

阴部神经阻滞后2h内，结果显示模型组和阴部神经阻滞组的大白兔血清SP呈上升变化，与空白组比较差异有统计学意义（P<0.01），1h和2h的阴部神经阻滞组的SP值要低于同一时间段的模型组，差异有统计学差异（P<0.05），见表3。

3.4各组大白兔血清IL-4、IL-10的比较

空白组造模后与模型组、阴部神经阻滞组造模后的IL-4值无统计学差异（P>0.05）.造模后1h，模型组与空白组相比，差异有统计学意义（P<0.05），阴部神经阻滞组与空白组和模型组相比，差异无统计学意义（P>0.05）。造模后2h，阴部神经阻滞组的IL-4值低于模型组，差异具有统计学意义（P<0.05），见表4.

空白组造模后与模型组、阴部神经阻滞组造模后的IL-10值无统计学差异（P>0.05）.造模后1h，模型组与阴部神经阻滞组的IL-10值均上升，与空白组相比，差异有统计学意义（P<0.05）。造模后2h，模型组和阴部神经阻滞组的IL-10继续上升，但阴部神经阻滞组的值低于模型组，两组比较无统计学差异（P>0.05），见表5。

4.讨论

由于肛门病术后创面疼痛是手术治疗肛肠疾病的热点话题，因此近年来，肛肠外科医师不断探索安全、有效的镇痛方法，阴部神经阻滞术就是其中一种。国内外均有发表关于阴部神经阻滞术用于肛门病术后镇痛的文献报道，但大部分研究者的目的在于证实阴部神经阻滞麻醉优于腰麻或局麻或骶麻等其他麻醉方式，而仅有小部分研究者将术后镇痛作为研究的目的，因此，阴部神经阻滞是否真正对肛门病术后镇痛有效、镇痛效果的持续时间多长、镇痛的程度多大仍然无确切的答案。本研究采取动物实验的方式，通过对肛门切口家兔模型实施阴部神经阻滞术，观察痛阈值的变化趋势，并结合促炎因子和抗炎因子的血清学表达结果，对阴部神经阻滞术的镇痛效果和机理进行探讨。

P物质（SP）是最早发现的神经肽，广泛分布于外周组织和神经系统，参与痛觉信号的传递和调节，即一方面传递疼痛信息至脊髓，产生痛觉，另一方面能够对疼痛信息进行调节，降低疼痛敏感度，达到镇痛作用[2]。除此之外，P物质与炎症细胞也能相互作用，能够引起白介素8、组胺等炎症物质的释放，加重炎症反应和炎性疼痛[3]。前列腺素E2（PGE2）是致痛因子之一，在前列腺素中的止痛作用最强，能够诱发疼痛，并增强组织对致痛物质的敏感性[4]，比如SP、5-HT、组胺等致痛因子。

IL-10是一种多效性细胞因子，可以在多种类型细胞中发挥免疫抑制或免疫刺激的作用，它能通过下调单核细胞表面主要组织相容性抗原Ⅱ（MHCⅡ）的表达，降低其抗原呈递作用，下调T淋巴细胞活性，抑制炎性细胞的激活、迁移和粘附;同时，IL-10也能抑制炎症因子的合成与释放，Rene等发现，内源性与外源性IL-10均能在转录水平强烈抑制白介素1（IL-1）、IL-6、IL-8、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、粒-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）和粒细胞集落刺激因子（G-CSF）的合成，从而起到抗炎的作用，因此IL-10也属于一种抗炎因子。研究表明，IL-10的镇痛作用机制可能为抑制致炎致痛的NO及PEG2的产生。IL-4主要有Th2细胞、肥大细胞和嗜碱性粒细胞产生，属于免疫调节剂的一种，可抑制炎性细胞和炎性因子的产生和释放，姚艳敏，宋巧凤等人[5]研究发现炎症反应早期Il-4升高不明显，后期可突然明显升高。

通过痛阈值曲线变化可以看出，手术创伤能够快速的降低家兔的痛阈值，而应用阴部神经阻滞后，能够短时间内提高家兔的痛阈值，达到镇痛的效果，但30min后，随着药物的代谢，痛阈值逐渐下降，于2小时左右回到与手术创伤家兔相同的痛阈水平。对家兔采用阴部神经阻滞后，从家兔血清SP、PGE2数值的变化可以看出，手术切口后家兔的早期急性疼痛与炎性疼痛有关，阴部神经阻滞使家兔痛阈值降低的同时，也导致了炎性因子水平的下降，提示两者存在相关性。另一方面，抗炎因子IL-4和IL-10的浓度也在阻滞后逐渐升高，与痛阈值的增加和促炎因子的下降相伴随。

综上结果所示，应用罗哌卡因对家兔实施阴部神经阻滞术能够使术后家兔的痛阈值提高，达到镇痛作用，同时也能使血清的SP、PGE2促炎因子水平下降，上调抗炎因子IL-10、IL-4水平，可能的机理为机制主要为高效镇痛后炎症介质释放被抑制及炎症反应的序贯发生被打破[6]。但阴部神经阻滞术的镇痛时效的维持仍然需要进一步提升，可能与使用的药物、阻滞的部位有关，未来的研究将重点放在如何延长阴部神经阻滞的镇痛失效。

参考文献：

【1】吴锋赵斌王小林.阴部神经阻滞在肛门直肠手术中的研究进展[J].光明中医，2016，31（04），605-607.

【2】夏仕俊，吴文江，范小华.神经刺激器定位下阴部神经阻滞用于混合痔术后镇痛的疗效观察[J].结直肠肛门外科，2019，25（05）：570-573.

【3】杨敏，祝高春，刘曾旭.P物质及P物质受体在神经病理性疼痛中的作用研究进展[J].南昌大学学报（医学版），2013，53（07）：80-82+85.

【4】王丽凤，张尚俭，司军强，呼海燕，王英姿.P物质在非中枢神经系统中的作用[J].石河子大学学报（自然科学版），2003（04）：336-340.

【5】Hamamoto H，Miyamoto H，Doita M，et al.Capacity of nondegenerated and degenerated discs in producing inflammatory agents with or without macrophage interaction[J].Spine，2012，37（3）：161.

【6】姚艳敏，宋巧凤，王希柱，陈润芝，夏英华.白介素-4在兔急性肺栓塞并肺损伤的保护机制[J].实用医学杂志，2012，28（10）：1608-1610.

【7】Ladha A，Garg P，Puranik C，et al.A simplified easily reproducible pudendal nerve block technique for anorectal surgery（SEPTA）-a video vignette[J]，Colorectal Dis，2018，20（9）：829.

基金項目：深圳市福田区卫生公益性科研项目（FTWS2019079）

作者简介：于林冲（1989—），男，主治医师，硕士。