COMTval158met基因多态性对维吾尔族与汉族妇科手术患者芬太尼术后镇痛效应的影响

阿里木江·司马义，徐维娟，徐桂萍，唐冬梅

(1新疆医科大学研究生学院，乌鲁木齐830000;2新疆维吾尔自治区人民医院)

儿茶酚胺氧位甲基转移酶(COMT)是体内儿茶酚胺的主要代谢酶，可调节儿茶酚胺和脑啡肽的水平，与人体的疼痛调节机制密切相关［1］。COMT基因常见的功能性突变位点位于 472A/G，即COMTvall58met基因多态性。这种突变(A/A)导致COMT酶热稳定性降低，生理条件下使其活性降低3～4 倍［2］，疼痛敏感性增强［3，4］。芬太尼是术后患者静脉自控镇痛(PCIA)的首选药物，但存在明显的民族差异。2014年3～7月，我们通过比较新疆维吾尔族与汉族在COMTval158met基因多态性分布上的差异来评价芬太尼术后PCIA的用量及疗效，为芬太尼更加合理、有效地应用提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 纳入标准:①患者在新疆维吾尔自治区生活的3代皆为维吾尔族或汉族且无血缘关系;②全身麻醉下行择期开腹妇科手术，并同意接受芬太尼术后PCIA泵;③年龄20～65岁，ASAⅠ～Ⅱ级。选择维吾尔族自治区人民医院收治符合标准的妇科手术患者80例，维吾尔族40例(U组)、汉族40例(H组)，行子宫肌瘤剔除术52例、子宫全切手术18例、卵巢病损切除术10例。本研究经本院医学伦理委员会批准，并与患者或家属签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 COMTval158met基因多态性检测方法 在麻醉诱导前15 min采集患者外周静脉血2 mL，置于含800 μL EDTAK2抗凝管中，-80℃保存。用DNA提取试剂盒提取人全血DNA，采用聚合酶链反应—限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术检测。COMTval158met基因上游引物为5＇-ACTGTGGCTACTCAGCTGTG-3＇，下游引物为 5＇-CCTTTTTCCAGGTCTGACAA-3＇，由上海生工生物工程股份有限公司合成。PCR 反应体系:10×buffer 1.5 μL，dNTP 混合物 0.3 μL，DNA 模板 0.5 μL，上、下游引物各 0.2 μL，Taq DNA 聚合酶 0.1 μL，MgCl21.2 μL，加蒸馏水至15 μL。PCR反应条件:95℃预变性5 min，95 ℃变性30 s，68 ℃退火45 s，72 ℃延伸60 s，40个循环后72℃延伸6 min，4℃保存。采用限制性内切酶NIaⅢ酶切PCR产物，取酶切产物5 μL，以GeneFinder核酸染料染色，于3%琼脂糖凝胶上电泳30 min，电压150 V，分子量标准为50 bp DNA Ladder。取PCR扩增产物进行测序及鉴别分型。PCR扩增产物被切成1个片段(179 bp)为野生型纯合子(GG)，2个片段(140、39 bp)为突变型纯合子(AA)，3个片段(140、39、179 bp)为突变型杂合子(GA)。

1.2.2 麻醉与镇痛方法 两组均采用全身麻醉，麻醉诱导、维持及抗肌松用药均相同，气管导管拔除后行VAS。当VAS＞4分则间断5 min静注芬太尼20 μg，直至VAS≤4分时接PCIA泵。PCIA泵配方为芬太尼15 μg/kg、托烷司琼10 mg加生理盐水稀释至100 mL，背景输注速率2 mL/h，自控给液量0.5 mL，锁定时间15 min。当VAS≤4分、无明显恶心呕吐且神智清楚时，送回病房，由医护人员指导患者及其家属正确使用PCIA泵。记录术后芬太尼用量，术后 6、24、48 h 患者安静状态下的 MAP、SpO2、VAS、Ramsay镇静评分及不良反应。

1.2.3 统计学方法 采用SPSS19.0统计软件。计量资料以±s表示，用单因素方差分析及配对t检验。计数资料比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组基线资料比较 本研究最终共71例完成试验，U组37例、H组34例。两组基线资料比较，见表1。

表1 两组基线资料比较(±s)

表1 两组基线资料比较(±s)

注:两组各指标比较，P均＞0.05。

组别 n 年龄(岁) 体质量(kg) 身高(cm) 切口长度(cm) 手术时间(min) 麻醉时间(min)U组37 42± 7 63±11 161±6 7.3±0.8 93±16 111±17 H组34 43±10 63± 9 160±5 7.6±0.7 87±15 104±14

2.2 两组COMTval158met基因型及等位基因频率分布 见表2。

表2 两组COMTal158met基因型及等位基因频率比较［例(%)］

2.3 两组术后各时点 SpO2、Ramsay镇静评分和VAS比较 见表3。

2.4 两组PCIA 48 h芬太尼总用量比较 U组芬太尼总用量(831±164)g，H 组为(754±124)g，P ＜0.05。U组GG型患者芬太尼总用量(883±159)g、GA型+AA 型(689±103)g，P＜0.05;H 组 GG 型患者芬太尼总用量(810±131)g、GA型 +AA型(702±92)g，P＜0.05;两组同基因型患者芬太尼总用量比较，P 均 ＞0.05。

表3 两组术后各时点SpO2、Ramsay镇静评分和 VAS 比较(±s)

表3 两组术后各时点SpO2、Ramsay镇静评分和 VAS 比较(±s)

注:两组术后各指标同时点比较，P均＞0.05。

组别 n SpO2(%)Ramsay镇静评分(分)VAS(分)U组37 6 h 96.5 ±1.9 3.2 ±1.2 3.8 ±0.8 24 h 98.0 ±1.2 2.2 ±0.5 2.4 ±0.8 48 h 98.4 ±1.3 2.0 ±0.2 1.9 ±0.6 H组 34 6 h 95.8 ±2.1 3.2 ±0.8 3.8 ±0.7 24 h 97.4 ±1.6 2.1 ±0.5 2.7 ±0.9 48 h 97.7 ±1.7 2.0 ±0.2 2.0 ±0.6

3 讨论

多项研究显示，COMT基因分布存在地域和种族差异。Palmatier等［5］发现，在欧洲、高加索及北美人群中COMT GPA多态分布无差异，G、A等位基因在人群中的分布均在50%左右，基因型以GA型为主;而在中国和日本人中G等位基因占主要地位(70%左右)，基因型以GG型为主，AA型仅约占6%。与邵明等［6］研究结果一致。本研究结果显示，维吾尔族和汉族COMTval158met基因型和等位基因分布存在明显的差异，可能与民族的遗传背景、生活环境、饮食习惯、文化差异等多种因素有关。

在神经传导中，去甲肾上腺素在中枢神经元中主要起抑制作用，通过诱导免疫细胞释放阿片样物质，并同时激动α2受体，降低细胞因子的表达，从而产生镇痛作用［7］。本研究结果显示，两组COMTval 158met突变型(GA型+AA型)芬太尼总用量低于野生型(P均＜0.05)，提示该基因多态性是引起芬太尼药效学个体差异的遗传因素之一。有研究报道，COMTval158met基因突变会造成COMT活性下降，增加的儿茶酚类物质通过活化的β2、β3肾上腺素能受体［8］减少神经元内脑啡肽含量［9］，代偿性引起阿片受体向上调节，从而对阿片类药物的敏感性增加、用量减少［10～12］。Reyes-Gibby 等［11］研究了COMTval158met基因多态性对癌症患者吗啡需求量的影响，发现具有G/G基因型的个体吗啡用量最大，GA基因型次之，AA基因型最小。Berthele等［14］研究证实，在AA纯合子和GA杂合子个体的大脑内吗啡受体结合位点的数目高于GG纯合子的个体，而吗啡受体是芬太尼产生镇痛作用的主要靶点，可以认为COMTval158met的突变会影响个体对芬太尼剂量的需求，支持本研究结果。我们推测，汉族组患者COMTval158met基因突变率较维吾尔族高，一定程度上导致汉族个体疼痛敏感性增加，代偿性上调阿片受体，从而对阿片类药物敏感性增加，术后PCIA芬太尼需要量减少。因此，针对不同民族应注意药物疗效的个体间差异，以提高药物使用效率。由于本研究样本量偏小，对结果的稳定性还有待加大样本量加以证实。

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