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背景皮肤瘙痒是椎管内吗啡镇痛最常见的并发症,个别严重者甚至会影响患者的术后恢复,目前其机制研究尚不完善,且无明确有效的预防和治疗措施。吗啡与脊髓背角μ阿片受体1D亚型(MOR1D)结合,激活痒觉神经元,引起皮肤瘙瘁。由于N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)与MOR存在密切相互作用,NMDAR激活可引起疼痛并削弱吗啡的镇痛作用,相关研究也提示NMDAR激活可能参与瘙痒在脊髓的传递。因此,本研究旨在建立小鼠椎管内吗啡瘙痒模型,并在此基础上探究NMDAR拮抗剂对椎管内吗啡的镇痛效果及其所引起的皮肤瘙痒的影响,同时检测脊髓背角磷酸化细胞外信号蛋白调节激酶(phospho-extracellular signal-regulated kinases,pERK)的水平以明确痒觉神经元的激活情况,以期揭示NMDAR拮抗剂缓解瘙痒的机制。方法将雄性C57BL/6小鼠随机分为NaTve组、对照组(鞘内注射生理盐水)及吗啡组(鞘内注射不同剂量吗啡)。采用清醒小鼠鞘内注射方法,建立小鼠椎管内吗啡瘙痒和镇痛模型,通过录像回放,计数鞘注后30min内搔抓次数,评估小鼠的瘙痒程度。利用热水甩尾法,测定小鼠鞘注吗啡前、后30-120min的热水甩尾潜伏期,并在此基础上计算最大镇痛效应百分比(%MPE)和曲线下面积(AUC),评估镇痛效果。将不同剂量氯胺酮及艾芬地尔分别与吗啡0.5μg联合鞘内注射,评价NMDAR拮抗剂对椎管内吗啡镇痛和瘙痒的影响。利用Western Blot检测鞘内注射5mmin后(瘙痒行为学最为明显)小鼠腰段脊髓背角pERK表达改变,评价pERK与行为学的关系。结果单纯鞘内注射吗啡0.5μg可引起小鼠明显搔抓反应,30min内搔抓次数显著高于对照组,且在给药后0-5min最为明显,10min后搔抓次数迅速减少,镇痛效应则可持续至给药后90min。联合应用吗啡+氯胺酮,鞘内注射氯胺酮1μg+吗啡0.5μg可部分降低小鼠30min总搔抓次数,但仍显著高于阴性对照组,鞘内注射氯胺酮3μg+吗啡0.5μg则可使小鼠搔抓次数恢复至对照组水平,明显低于单纯鞘注吗啡0.5μg组小鼠(4.38±4.60,vs.39.13±18.98,n=8,p<0.001)。与鞘内注射吗啡0.5μg+DMSO组小鼠相比,艾芬地尔0.1μg及艾芬地尔0.5μg分别与吗啡0.5μg联合鞘内注射均可使瘙痒得到明显缓解(13.00±5.61,1.63±1.60,vs.39.25±17.99, n=8, p<0.001)。镇痛效果方面,吗啡+氯胺酮组小鼠各个时间点%MPE值以及AUC均与单纯鞘内注射吗啡0.5μg组无明显差异。在吗啡+艾芬地尔组中,艾芬地尔0.1μg及艾芬地尔0.5μg分别与吗啡0.5μg联合鞘内注射后各个时间点%MPE值均高于吗啡0.5μg+DMSO组,曲线下面积与吗啡0.5μg+DMSO组小鼠相比具有显著差异(187.6±34.99,192.2±44.05,vs.141.7±35.73,n=8,p<0.05)。此外与对照组相比,鞘内注射吗啡0.5μg可引起小鼠腰段脊髓背角pERKl/2相对表达量显著升高。吗啡+氯胺酮组及吗啡+艾芬地尔组小鼠pERK1/2相对表达量均较吗啡组显著降低。结论1.鞘内注射吗啡发挥镇痛作用的同时可引起小鼠皮肤瘙痒。2.NMDAR拮抗剂氯胺酮或艾芬地尔与吗啡联合鞘内注射均可缓解小鼠椎管内吗啡所引起皮肤瘙痒,其中选择性NR2B拮抗剂艾芬地尔可增强椎管内吗啡的镇痛作用。3.鞘内注射吗啡可引起小鼠腰段脊髓背角pERK表达水平升高,这可能与其所导致的瘙痒行为相关,氯胺酮及艾芬地尔可缓解吗啡引起的瘙痒,同时显著降低pERK表达水平。