CYP2B6基因多态性对宫颈癌患者应用右美托咪定麻醉效果的影响*
2019-09-09武建张荣王乐杨璐刘吉平
武建, 张荣, 王乐, 杨璐, 刘吉平
佛山市妇幼保健院麻醉科(广东佛山 528000)
宫颈癌是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤[1],而宫颈癌根治术是早期宫颈癌的主要治疗手段,但这个手术操作范围大、创伤大,严重影响了患者术后的正常活动,包括排尿排便困难、尿失禁、大便干燥、疼痛剧烈以及性生活无感觉等,对女性患者的生理和心理都造成了巨大的影响[2-3]。如何选择一种在围术期具有良好镇痛镇静的麻醉药物,能够有效抑制机体发生应激反应,减少炎症因子的分泌,并且促进患者术后的恢复,是减少外科手术术后不良反应的关键[4]。右美托咪定作为一种高度选择性的α2肾上腺受体激动剂[5],其主要作用在中枢及外周神经系统,具有良好的镇痛镇静作用,还具有抗焦虑及抑制交感神经兴奋的作用[6-7],而且半衰期短,可以减少患者在手术过程中对疼痛的记忆,也可以抑制患者发生应激反应及其造成的损伤,减少患者生理和心理上的伤害[8-9]。谢健等[10]研究发现右美托咪定可以有效抑制全身麻醉苏醒期拔管时气道和循环的应激反应,从而降低苏醒期躁动和不良反应的发生率。曾文斌等[4]研究发现,右美托咪定联合舒芬太尼对宫颈癌患者术后具有良好的镇痛效果,还能有效维持血流动力学相对稳定,临床应用安全有效;而张爱彬等[11]发现将右美托咪定应用于宫颈癌切除术中,可以有效抑制患者苏醒期的躁动发生率。而在人体代谢过程中,细胞色素P450酶(CYPs)是参与外源性物质解毒和内源性化合物代谢的最为重要的酶之一[12],主要有CYP1、CYP2和CYP3三大家族,而CYP2B6是CYP家族中最为重要的外源性物质代谢酶之一,主要参与了约7%的常用药物的代谢,包括依法韦仑、丁氨苯丙酮、美沙酮、丙泊酚、右美托咪定等,以及很多内源性激素和物质成分的代谢[13-15]。有研究[16]发现,人类CYP2B6 基因主要由9个外显子和8个内含子组成,编码由491个氨基酸组成的功能蛋白,其外显子具有多态性,其等位基因分别为CYP2B6*2(64C>T)、CYP2B6*3(777C>A)、CYP2B6*4(785A>G)、CYP2B6*5(1459C>T)、CYP2B6*6(516G >T, 785A>G)、CYP2B6*7(516G >T, 785A >G, 1459C >T)。CYP2B6基因具有高度的遗传性,一旦发生基因突变,会使CYP2B6 酶活性发生改变,从而影响CYP2B6 酶底物药物的药动学和药效学[17]。因此,本研究通过对宫颈癌患者进行基因型检测,并对不同基因型的患者进行分组,然后对右美托咪定应用于宫颈癌根治术后的麻醉效果、苏醒质量以及丙泊酚用量、不良反应进行分析比较,为不同CYP2B6基因型的宫颈癌患者建立精准治疗方案,提供个体化用药,优化给药剂量提供一定的科学依据。
1 资料与方法
1.1 主要试剂与仪器 合成的引物(上海生工生物工程限公司);限制性内切酶(上海生工生物工程限公司);全血DNA提取试剂盒(北京天根生化科技有限公司);Taq DNA聚合酶(Takara);化学试剂均为分析纯(国药集团化学试剂有限公司)等。PCR扩增仪(杭州博日科技有限公司); Maestro GEN超微量分光光度仪(美国Maestro公司)等。
1.2 一般资料 选取2017年3月至2018年8月在我院接受宫颈癌手术的患者112例,根据美国麻醉医师协会(ASA)所制定的分级标准对患者进行分级,本次入组的患者的分级分为Ⅰ~Ⅱ级,入选标准:行宫颈癌切除术全麻的患者;患者的意识清晰;患者无严重的器质性病变及并发症;患者无精神疾病史与急性疾病;已签署手术和药物知情同意书。排除标准:合并心脏传导功能障碍的患者、心律失常的患者、凝血障碍的患者、癫痫患者。所有患者在手术过程中服用或静脉注射的药物保持一致。所有入组患者的平均年龄为(43.2±6.8)岁,平均体质指数(BMI)为(27.8±5.1)kg/m2。
1.3 麻醉方法 术前所有患者禁食8 h,禁饮4 h,于术前肌内注射0.5 mg阿托品,随后为患者建立静脉通道。严格监测所有患者的生命体征,记录患者的心率(HR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、血氧饱和度(SpO2),常规静脉诱导给予患者静脉注射1.5 mg/(kg·h)的丙泊酚,2 μg/(kg·h)的瑞芬太尼维持麻醉。当收缩压<90 mmHg,则需经静脉注射 6 mg麻黄素,而心率低于50次/min时,可静脉注射 0.5 mg 阿托品,在患者躁动加重时,则需给予 0.5 mg/kg 丙泊酚。术后镇痛效果采用视觉模拟评分法(VAS)进行评估:0分为无痛,1~2分为镇痛良好,3~4分为镇痛满意,5分以上为镇痛不满意,10分为剧痛,即镇痛无效。术后镇静效果采用 Ramsay 评分法进行:1分为不安静,烦躁;2分为安静合作;3分为嗜睡但能听从指令;4分为睡眠状态但可唤醒;5分为睡眠状态,对强刺激有反应;6分为深睡眠状态呼唤不醒。记录围术期患者的不良反应。
1.4 患者DNA提取 采集入选患者静脉血3~5 mL于EDTA抗凝采血管中,4℃下保存,然后在3 500 r/min下离心5 min,去除上清液,将沉淀进行编号、标注患者姓名、日期等,转移到超低温冰箱(-80℃)内保存,备用。然后使用全血DNA提取试剂盒提取所有入选患者冷冻保存的血样DNA,然后采用Maestro GEN超微量分光光度仪检测所提取的DNA的纯度,1.8 1.5 基因型分析 采用聚合酶链式反应(PCR)和限制性内切片段长度多态性(RFLP)法(PCR-RFLP)分析CYP2B6 516G> T(GG/GT/TT)基因型。所有基因型PCR扩增体系及条件基本一致。94℃预变性5 min,然后94℃变性30 s,53℃退火30 s,72℃延伸30 s,共40个循环;然后再72℃延伸10 min。各PCR产物分别加入限制性内切酶,37℃酶切4 h。引物设计如下:CYP2B6 516G> T:Forward:5′-CATTGTTGTAGTGAGAGTTC-3′ ;Reversed:5′-CATCCTTTTCTCGTGTGTTC-3′。 2.1 细胞色素CYP2B6的等位基因突变频率 在本研究中,所有入组的患者的CYP2B6 516G> T等位基因的野生型纯合子、突变型纯合子和突变型杂合子的分布符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。其中,GG基因型突变的频率为55.36%,而GT基因型突变的频率为31.25%,TT基因型突变的频率为13.39%;CYP2B6 516G> T中G等位基因的频率为69.38%,CYP2B6 516G> T基因多态性在宫颈癌患者中的突变频率见表1。 表1 细胞色素CYP2B6基因多态性在宫颈癌患者中的突变频率 在本研究入选的患者中,当CYP2B6 516G> T基因型为GT或TT时,患者在术中的Ramsay 评分明显低于GG基因型的患者,而VAS评分明显高于GG基因型的患者,表明患者在术中的麻醉效果较差,患者出现明显的疼痛感和躁动,且与GG基因型的患者相比,GT/TT基因型的患者的Ramsay 评分和VAS评分均差异有统计学意义(GGvs. GT:P<0.01,GGvs. TT:P<0.05),见表2。 表2 细胞色素CYP2B6基因多态性对患者麻醉效果的影响 分 与GG基因型比较*P<0.05, **P<0.01 2.2 细胞色素CYP2B6基因多态性对围术期丙泊酚总用量的影响 在本研究中,CYP2B6 516G> T所有基因型患者的手术时间之间差异无统计学意义(P>0.05),而与GG基因型相比,GT/TT基因型的患者苏醒时间更长,其组间差异均有统计学意义(GGvs. GT:P<0.01,GGvs. TT:P<0.05);另外,GT/TT基因型患者在围术期追加丙泊酚的用量明显高于GG基因型的患者,其组间差异也有统计学意义(GGvs. GT:P<0.01,GGvs. TT:P<0.05),见表3。 表3 细胞色素CYP2B6基因多态性对围术期丙泊酚总用量的影响 表3 细胞色素CYP2B6基因多态性对围术期丙泊酚总用量的影响 基因多态性基因型例数手术时间(min)苏醒时间(min)丙泊酚总用量(mg)CYP2B6516G>TGG62209.4±25.818.4±3.7181.2±13.8GT35213.5±24.626.2±4.7∗∗312.6±38.4∗∗TT15211.4±19.719.6±2.8∗211.4±26.2∗ 与GG基因型比较 *P<0.05, **P<0.01 2.3 细胞色素CYP2B6基因多态性对患者不良反应的影响 术后,在本研究入选的患者中,GT基因型患者出现呼吸抑制的有6例(17.14%),而呕吐或头晕的患者有5例(14.29%),心动过缓的患者有2例(5.71%),TT基因型患者出现呼吸抑制的有3例,呕吐或头晕的患者有2例,而GG基因型患者出现呼吸抑制的只有2例,呕吐或头晕的患者有2例,表明CYP2B6 516G> T中GG基因型患者应用右美托咪定进行麻醉后出现不良反应的概率更低,见表4。 表4 细胞色素CYP2B6基因多态性对患者不良反应的影响 例 宫颈癌是一种最为常见的女性生殖系统的恶性肿瘤[1],其原位瘤在30~35岁的年龄段容易高发,而浸润瘤在45~55岁的年龄段容易高发,近年来其发病率逐渐呈现年轻化的趋势[7, 18]。在过去的几十年,由于宫颈细胞学筛查的普及,使得宫颈癌和癌前病变更为容易在早期被发现并进行及时的治疗,大大降低了宫颈癌的发病率和死亡率[19-20]。有临床研究发现,宫颈癌发病的原因主要有病毒性感染、性行为不捡、过早分娩或者分娩次数过多等,通常在临床上表现为阴道流血、排液和其他晚期症状等[21]。而宫颈癌根治术是早期宫颈癌的主要治疗手段,但手术操作范围大、创伤大,严重影响了患者术后的正常活动,且麻醉后容易出现血压下降、惊厥、心动过缓及呼吸抑制等不良反应,不仅对女性患者的生理和心理都造成了巨大的影响,也让临床医师和患者家属倍感压力[22]。如何选择一种具有良好镇痛镇静的麻醉药物,能够有效抑制机体发生应激反应,减少炎症因子的分泌,并且促进患者术后的恢复,是减少外科手术术后不良反应的关键[6]。 右美托咪定是一种高度选择性的 α2 型肾上腺素受体激动剂[8],主要作用于中枢和外周神经系统,具有良好的镇痛镇静、抗焦虑、抑制交感神经兴奋的作用[7, 23]。研究表明,右美托咪定可以降低麻醉药物的用量,减轻患者呼吸抑制、呕吐、头晕等不良反应的发生率,临床应用安全有效[24]。在本研究中,在宫颈癌患者行根治术时应用右美托咪定进行麻醉,手术时间约3.5 h,苏醒时间约为25 min,且患者总体的Ramsay 评分和VAS评分都没有出现异常的结果,只是不同基因型患者之间会出现麻醉效果不一的情况,而围术期患者丙泊酚的平均用量也不会很高,表明右美托咪定能够一定程度上减少麻醉药物的用量,并维持较好的麻醉效果。另外,在术后,宫颈癌患者出现呼吸抑制、呕吐、头晕、心动过缓等不良反应的发生率也较低。说明在行宫颈癌根治术中应用右美托咪定能够有效抑制患者的应激反应,并降低术后患者出现呼吸抑制等不良反应。 近年来,随着精准医疗和现代科技水平的发展,科研工作者将研究对象从整体药效学方面逐渐转移到影响药物代谢和分布的基因多态性上[25],而研究[26]发现,机体的肝脏是药物聚集、转化、代谢的主要场所,在人体代谢过程中,细胞色素 P450 酶(CYP450)是肝脏中主要的Ⅰ相药物代谢酶,参与外源性物质解毒和内源性化合物代谢,主要有CYP1、CYP2和CYP3三大家族[12]。近年来,CYP450基因多态性与不同疾病的相关性以及药物代谢、相互作用成为了科研工作者研究的热点[27-28]。CYP2B6主要分布在机体的肝脏、肾脏、小肠、外周血淋巴细胞等,参与了约7%的常用药物的代谢以及很多内源性激素和物质成分的代谢,会受到环境、遗传、种族和病理状况等的影响,在基因和蛋白水平的表达上具有较大的个体差异,从而导致许多药物的代谢发生重大的改变[13-14]。有研究发现,人类CYP2B6 基因具有高度的遗传性,一旦发生基因突变,会使CYP2B6 酶活性发生改变,从而影响CYP2B6 酶底物药物的药动学和药效学[14]。王清杰等[29]研究发现,CYP2B6基因的GG 野生型患者不同时间点丙泊酚的血药浓度和总用量明显高于GT突变型杂合子组的患者,且其组间差异有统计学意义(P<0.05)。而王沛等[30]通过对40 名健康中国志愿者进行检测发现,CYP2B6等位基因发生突变会改变代谢表型,从而影响依法韦仑在健康人群中的代谢。同时,古安城等[31]研究也发现,不同基因型患者应用丙泊酚后,其在体内的药动学与药效学都和CYP2B6基因多态性有关。在本研究中,对所有入组患者的基因型进行检测发现,CYP2B6 516G> T等位基因的野生型纯合子、突变型纯合子和突变型杂合子的分布符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05),且GG基因型突变的频率为55.36%,而GT基因型突变的频率为31.25%,TT基因型突变的频率为13.39%,CYP2B6 516G>T中G等位基因的频率高达69.38%。而当CYP2B6 516G>T基因型为GT或TT时,患者在术中的Ramsay 评分明显低于GG基因型的患者,而VAS评分明显高于GG基因型的患者,表明患者在术中的麻醉效果较差,患者出现明显的疼痛感和躁动,且与GG基因型的患者相比,GT/TT基因型的患者的Ramsay 评分和VAS评分均差异有统计学意义(GGvs. GT:P<0.01,GGvs. TT:P<0.05)。另外,CYP2B6 516G> T所有基因型患者的手术时间差异无统计学意义(P>0.05),但与GG基因型相比,GT/TT基因型的患者苏醒时间更长,其组间差异均有统计学意义(GGvs. GT:P<0.01,GGvs. TT:P<0.05);而且,GT/TT基因型患者在围术期追加丙泊酚的用量明显高于GG基因型的患者(GGvs. GT:P<0.01,GGvs. TT:P<0.05),表明宫颈癌患者在应用右美托咪定后,其麻醉效果、丙泊酚总用量和苏醒时间都明显受到CYP2B6 516G> T基因多态性的影响。此外,手术完成后,在所有入选的患者中,GT基因型患者出现呼吸抑制的有6例(17.14%),而呕吐或头晕的患者有5例(14.29%),心动过缓的患者有2例(5.71%),TT基因型患者出现呼吸抑制的有3例,呕吐或头晕的患者有2例,而GG基因型患者出现呼吸抑制的只有2例,呕吐或头晕的患者有2例,表明CYP2B6 516G> T中GG基因型患者应用右美托咪定进行麻醉后出现不良反应的概率更低,一旦发生基因突变后,很可能会提高患者术后发生不良反应的概率。 本研究通过对宫颈癌患者应用右美托咪定行宫颈癌根治术的麻醉效果、苏醒质量以及丙泊酚用量、不良反应进行分析比较,发现宫颈癌患者CYP2B6基因多态性会使右美托咪定的麻醉效果产生较大的影响,特别是GT/TT基因型的患者,容易出现呼吸抑制、呕吐、头晕、心动过缓等不良反应,而且围术期内丙泊酚的用量也会明显增加,因此,充分了解不同患者的基因多态性,有利于建立精准治疗方案,提供个体化用药,优化给药剂量,为不同患者的用药安全和有效性提供一定的科学依据。 由于受到实际情况的限制,没有采集到CYP2B6其他等位基因的数据,无法进行更深程度的比较和探究,后期将扩大样本量和采集区域的登记,以期更好更准确地阐述CYP2B6基因多态性对不同药物的影响,为精准医疗方案的建立提供更为有力的证据。2 结果
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