حرق الألم الناجم عن الإصابة والسلوك الشبيه بالاكتئاب في الفئران
Summary
تؤدي الإصابة العابرة (65 درجة مئوية ± 0.5 درجة مئوية ، 3 ثوان) من مخلب خلفي واحد إلى تقليل العتبة (ز) إلى تحفيز خيوط فون فراي للجانب الجانبي وتغير نمط المشية. إلى جانب ذلك ، تحفز إصابة الحروق سلوكا يشبه الاكتئاب في اختبار السباحة القسري.
Abstract
مياه السمط هي السبب الأكثر شيوعا لإصابة الحروق في كل من السكان المسنين والشباب. وهو أحد التحديات السريرية الرئيسية بسبب ارتفاع معدل الوفيات والعواقب في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل. غالبا ما تحفز الحروق ألما عفويا شديدا وألودينيا مستمرة بالإضافة إلى مشكلة تهدد الحياة. الأهم من ذلك ، غالبا ما يكون الألم المفرط مصحوبا بالاكتئاب ، مما قد يقلل بشكل كبير من نوعية الحياة. توضح هذه المقالة كيفية تطوير نموذج حيواني لدراسة الألم الناجم عن الحروق والسلوك الشبيه بالاكتئاب. بعد التخدير ، تم إحداث إصابة الحروق عن طريق غمس مخلب خلفي واحد من الماوس في الماء الساخن (65 درجة مئوية ± 0.5 درجة مئوية) لمدة 3 ثوان. تم إجراء اختبار فون فراي وتحليل المشية الآلي كل 2 أيام بعد إصابة الحرق. بالإضافة إلى ذلك ، تم فحص السلوك الشبيه بالاكتئاب باستخدام اختبار السباحة القسري ، وتم إجراء اختبار قضيب الروتا للتمييز بين الوظيفة الحركية غير الطبيعية بعد إصابة الحرق. الغرض الرئيسي من هذه الدراسة هو وصف تطوير نموذج حيواني لدراسة الألم الناجم عن إصابة الحروق والسلوك الشبيه بالاكتئاب في الفئران.
Introduction
يرتبط تلف الأنسجة ، مثل الحروق والصدمات ، بشكل عام بتكرار حدوث الألم الحاد. إصابات الحروق والأعراض المرتبطة بالصدمات هي ما يقدر بنحو 1,80,000 حالة وفاة كل عام ناجمة عن الحروق – تحدث الغالبية العظمى في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل من أنواع مختلفة من الحروق1. وفقا لتقرير عالمي ، فإن الحروق شائعة عند الأطفال وتمثل حوالي 40٪ -60٪ من المرضى في المستشفى 2,3. هذه الإصابات المحددة أكثر خطورة لأنها يمكن أن تحدث في الحياة اليومية ، مثل غليان أو مياه الاستحمام 4,5. على الرغم من أنه يمكن حل الألم الحاد تلقائيا بعد الشفاء من تلف الأنسجة في معظم الحالات ، فقد يكون من الممكن أن يصبح مزمنا بسبب التغيرات غير الطبيعية في الجهاز العصبي 6,7.
في الآونة الأخيرة ، اقترح أن الألم الحاد يمكن أن يحفز مزاج الاكتئاب ، والألم المزمن يمكن أن يسبب القلق والاكتئاب8،9،10،11. التعايش بين الألم والاكتئاب يجعل من الصعب علاج المريض. يميل الاكتئاب أيضا إلى زيادة حساسية الألم ، والتي من المرجح أن تحفز الاكتئاب والألم الأكثر حدة12. تظهر مضاعفات الألم والاكتئاب في النماذج الحيوانية للالتهابات الطرفية 13،14،15،16. الآليات التفصيلية الكامنة وراء الاكتئاب الناجم عن الألم ليست معروفة جيدا حتى الآن17. وبالتالي ، من الضروري تطوير علاجات أكثر فعالية للحروق للتخفيف من الآثار الجانبية والأعراض.
وهكذا ، تم تصميم هذه الدراسة لتطوير نموذج حيواني لدراسة الألم الحاد الناجم عن إصابات الحروق والسلوك الشبيه بالاكتئاب في الفئران. لهذا ، تم قياس حساسية اللمس غير الطبيعية المرتبطة بإصابات الحروق ، ونمط المشي المتغير ، والسلوك الشبيه بالاكتئاب. بالإضافة إلى ذلك ، تحاول هذه الدراسة التحقق من صحة النموذج باستخدام مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية.
Protocol
Representative Results
Discussion
حرق السمط هو نوع من الحرق الحراري الذي تسببه السوائل الساخنة. وقد اقترح أن حروق الدرجة الأولى أو الثانية تحدث في معظم الحالات ، ولكن الاتصال طويل الأجل مع مصادر الحرارة يمكن أن يسبب حروق من الدرجة الثالثة26. في هذه الدراسة ، تم إحداث إصابة الحروق عن طريق تعريض المخلب الخلفي الأ?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
تم دعم هذا البحث من قبل جامعة تشونغنام الوطنية ومنحة المؤسسة الوطنية للبحوث الكورية (NRF) الممولة من حكومة كوريا (NRF-2019R1A6A3A01093963 و NRF-2021R1F1A1062509).
Materials
| 1 mL syringe | BD | 307809 | |
| 1.5 mL tube | Axygen | MCT-150-C | |
| 50 mL tube | SPL | 50050 | |
| Acetaminophen BioXtra, ≥99.0% | Sigma-Aldrich | A7085-100G | Positive control (The analgesic agent, acetaminophen (200 mg/kg) was administered intraperitoneally once-daily for 7 days starting from the day of after burn injury (Only Burn + Acetaminophen group. (von-Frey test, gait analysis, and forced swimming test: Used for drug-dependent behavioral testing after burn injury), (Rota-rod test: It was used to investigate the motor and functional impairments of the drug in animals after burn injury). |
| Alfaxan multidose (Alfaxalone) | JUROX Pty.Limited | In this experiment, this material used for animal anesthesia, and was used as a positive control for experimentally treated drugs in the rota-rod test. | |
| CatWalk automated gait analysis system | Noldus | CatWalk XT | Gait analysis in freely walking rodents is used to study the changes in limb movement and positioning in models with sensory-motor dysfunction |
| OPTISHIELD (Cyclosporin ophthalmic ointment) | Ashish Life Science | In this experiment, this material was used for an ointment to prevent corneal drying after induction of anesthesia. | |
| Plexiglass cylinder | SCITECH KOREA | custom made products | Used in forced swimming test |
| Rota-rod system | SCITECH KOREA | Accelerating rota rod | Used in the measurement of Normal Motor Function |
| von Frey filaments | North Coast Medical | NC12775 | Used in the measurement of Mechanical Allodynia |
| Waterbath | CHANGSHIN SCIENCE | C-WBE | Used in the burn injury induction |
Referenzen
- Peck, M. D. Epidemiology of burns throughout the World. Part II: intentional burns in adults. Burns. 38 (5), 630-637 (2012).
- Tracy, L. M., Cleland, H. Pain assessment following burn injury in Australia and New Zealand: Variation in practice and its association on in-hospital outcomes. Australasian Emergency Care. 24 (1), 73-79 (2021).
- Montgomery, R. K. Pain management in burn injury. Critical Care Nursing Clinics of North America. 16 (1), 39-49 (2004).
- Kang, D. W., Choi, J. G. Bee venom reduces burn-induced pain via the suppression of peripheral and central substance P expression in mice. Journal of Veterinary Science. 22 (1), 9 (2021).
- Abdi, S., Zhou, Y. Management of pain after burn injury. Current Opinion in Anaesthesiology. 15 (5), 563-567 (2002).
- Ullrich, P. M., Askay, S. W. Pain, depression, and physical functioning following burn injury. Rehabilitation Psychology. 54 (2), 211-216 (2009).
- Patwa, S., Benson, C. A. Spinal cord motor neuron plasticity accompanies second-degree burn injury and chronic pain. Physiological Reports. 7 (23), 14288 (2019).
- Michaelides, A., Zis, P. Depression, anxiety and acute pain: links and management challenges. Postgraduate Medicine. 131 (7), 438-444 (2019).
- Doan, L., Manders, T., Wang, J. Neuroplasticity underlying the comorbidity of pain and depression. Neural Plasticity. 2015, 504691 (2015).
- Vachon-Presseau, E., Centeno, M. V. The emotional brain as a predictor and amplifier of chronic pain. Journal of Dental Research. 95 (6), 605-612 (2016).
- Apkarian, A. V., Baliki, M. N. Predicting transition to chronic pain. Current Opinion in Neurology. 26 (4), 360-367 (2013).
- Yin, W., Mei, L. A Central amygdala-ventrolateral periaqueductal gray matter pathway for pain in a mouse model of depression-like behavior. Anesthesiology. 132 (5), 1175-1196 (2020).
- Deng, Y. T., Zhao, M. G., Xu, T. J. Gentiopicroside abrogates lipopolysaccharide-induced depressive-like behavior in mice through tryptophan-degrading pathway. Metabolic Brain Disease. 33 (5), 1413-1420 (2018).
- Zhang, G. F., Wang, J. Acute single dose of ketamine relieves mechanical allodynia and consequent depression-like behaviors in a rat model. Neuroscience Letters. 631, 7-12 (2016).
- Edwards, R. R., Smith, M. T. Symptoms of depression and anxiety as unique predictors of pain-related outcomes following burn injury. Annals of Behavioral Medicine. 34 (3), 313-322 (2007).
- Pincus, T., Vlaeyen, J. W. Cognitive-behavioral therapy and psychosocial factors in low back pain: directions for the future. Spine. 27 (5), 133-138 (2002).
- Laumet, G., Edralin, J. D. CD3(+) T cells are critical for the resolution of comorbid inflammatory pain and depression-like behavior. Neurobiology of Pain. 7, 100043 (2020).
- Zimmermann, M. Ethical guidelines for investigations of experimental pain in conscious animals. Pain. 16 (2), 109-110 (1983).
- Deuis, J. R., Dvorakova, L. S. Methods used to evaluate pain behaviors in rodents. Frontiers in Molecular Neuroscience. 10, 284 (2017).
- Scholz, J., Broom, D. C. Blocking caspase activity prevents transsynaptic neuronal apoptosis and the loss of inhibition in lamina II of the dorsal horn after peripheral nerve injury. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 25 (32), 7317-7323 (2005).
- Kang, D. W., Choi, J. G. Automated gait analysis in mice with chronic constriction injury. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (128), e56402 (2017).
- Kang, D. W., Moon, J. Y. Antinociceptive profile of levo-tetrahydropalmatine in acute and chronic pain mice models: Role of spinal sigma-1 receptor. Scientific Reports. 6, 37850 (2016).
- Huang, W., Chen, Z. Piperine potentiates the antidepressant-like effect of trans-resveratrol: involvement of monoaminergic system. Metabolic Brain Disease. 28 (4), 585-595 (2013).
- Can, A., Dao, D. T. The mouse forced swim test. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (59), e3638 (2012).
- Choi, J. G., Kang, S. Y. Antinociceptive effect of Cyperi rhizoma and Corydalis tuber extracts on neuropathic pain in rats. Korean Journal of Physiology & Pharmacology. 16 (6), 387-392 (2012).
- Mosby’s. . Mosby’s Dictionary of Medicine, Nursing & Health Professions – Seventh edition, Nursing Standard. 20 (22), 36 (2006).
- Vandeputte, C., Taymans, J. M. Automated quantitative gait analysis in animal models of movement disorders. BMC Neuroscience. 11, 92 (2010).
- Isvoranu, G., Manole, E. Gait analysis using animal models of peripheral nerve and spinal cord injuries. Biomedicines. 9 (8), 1050 (2021).
- Yankelevitch-Yahav, R., Franko, M. The forced swim test as a model of depressive-like behavior. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (97), e52587 (2015).
- Yan, H. C., Cao, X. Behavioral animal models of depression. Neuroscience Bulletin. 26 (4), 327-337 (2010).
- Papp, M., Willner, P. An animal model of anhedonia: attenuation of sucrose consumption and place preference conditioning by chronic unpredictable mild stress. Psychopharmacology. 104 (2), 255-259 (1991).
- Seminowicz, D. A., Laferriere, A. L. MRI structural brain changes associated with sensory and emotional function in a rat model of long-term neuropathic pain. Neuroimage. 47 (3), 1007-1014 (2009).
- Yalcin, I., Barthas, F. Emotional consequences of neuropathic pain: insight from preclinical studies. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 47, 154-164 (2014).
- Choi, J. W., Kang, S. Y. Analgesic effect of electroacupuncture on paclitaxel-induced neuropathic pain via spinal opioidergic and adrenergic mechanisms in mice. American Journal of Chinese Medicine. 43 (1), 57-70 (2015).
