כאב כתוצאה מפציעת כוויות והתנהגות דמוית דיכאון בעכברים
Summary
פציעה צרובה חולפת (65 °C (65 °C (65 °C ( 65 °C ( 65 °C (65 ° C ± 0 .5 °C (0 °C (5 °F, 3 °F) של כף רגל אחורית אחת מקטין את הסף (ז) לגירוי חוט פון פריי של הצד ipsilateral ומשנה את דפוס ההליכה. חוץ מזה, פציעת כוויות גורמת להתנהגות דמוית דיכאון במבחן השחייה הכפוי.
Abstract
מים רותחים הם הגורם הנפוץ ביותר לפגיעה בכוויות הן באוכלוסיות קשישים והן באוכלוסיות צעירות. זהו אחד האתגרים הקליניים העיקריים בגלל התמותה הגבוהה וההמשך במדינות בעלות הכנסה נמוכה ובינונית. כוויות לעתים קרובות לגרום לכאב ספונטני אינטנסיבי אלודיניה מתמשכת, כמו גם בעיה מסכנת חיים. חשוב מכך, כאב מוגזם מלווה לעתים קרובות בדיכאון, אשר עשוי להפחית באופן משמעותי את איכות החיים. מאמר זה מראה כיצד לפתח מודל בעלי חיים לחקר כאב כתוצאה מכוויות והתנהגות דמוית דיכאון. לאחר הרדמה, פציעת כוויות נגרמה על ידי טבילת כף אחורית אחת של העכבר לתוך מים חמים (65 °C (65 °C (65 °F ± 0.5 °F) עבור 3 s. בדיקת פון פריי וניתוח ההליכה האוטומטי בוצעו כל יומיים לאחר פציעת כוויות. בנוסף, נבדקה התנהגות דמוית דיכאון באמצעות מבחן השחייה הכפוי, ובדיקת מוט הרוטציה בוצעה כדי להבדיל בין התפקוד המוטורי החריג לאחר פציעת כוויות. המטרה העיקרית של מחקר זה היא לתאר את הפיתוח של מודל בעלי חיים לחקר כאב שנגרם על ידי כוויות והתנהגות דמוית דיכאון בעכברים.
Introduction
נזק לרקמות, כגון כוויות וטראומה, קשור בדרך כלל עם התרחשות משותפת של כאב חריף. פציעות כוויות ותסמינים הקשורים לטראומה הם כ -1,80,000 מקרי מוות מדי שנה נגרמים על ידי כוויות – הרוב המכריע מתרחשים במדינות בעלות הכנסה נמוכה ובינונית מסוגים שונים של כוויות1. על פי דו”ח עולמי, כוויות שכיחות בילדים ומהוות כ-40%-60% מהחולים המאושפזים 2,3. פציעות ספציפיות אלה חמורות עוד יותר כפי שהן יכולות להתרחש בחיי היומיום, כגון מים רותחים או רחצה 4,5. למרות כאב חריף ניתן לפתור באופן ספונטני לאחר התאוששות מנזק לרקמות ברוב המקרים, ייתכן שניתן יהיה להיות כרוני עקב שינויים חריגים במערכת העצבים 6,7.
לאחרונה, הוצע כי כאב חריף יכול לגרום למצב רוח מדוכא, וכאב כרוני יכול לגרום חרדה ודיכאון 8,9,10,11. הדו-קיום של כאב ודיכאון מקשה על הטיפול בחולה. דיכאון גם נוטה להגביר את הרגישות לכאב, אשר עשוי לגרום לדיכאון אינטנסיבי יותר וכאב12. סיבוכים של כאב ודיכאון מוצגים במודלים של בעלי חיים של דלקת היקפית 13,14,15,16. המנגנונים המפורטים שבבסיס הדיכאון שנגרם מכאב אינם ידועים עד כה17. לכן, יש צורך לפתח טיפולים יעילים יותר עבור כוויות כדי להקל על תופעות הלוואי והתסמינים.
לפיכך, המחקר הנוכחי נועד לפתח מודל של בעלי חיים כדי לחקור כאב חריף שנגרם מפציעות כוויות והתנהגות דמוית דיכאון בעכברים. לשם כך נמדדו רגישות מוחשית חריגה הקשורה לפציעות כוויות, דפוס הליכה שונה והתנהגות דמוית דיכאון. בנוסף, מחקר זה מנסה לאמת את המודל באמצעות NSAIDs.
Protocol
Representative Results
Discussion
הכווייה הלוהטת היא סוג של כווייה תרמית הנגרמת על ידי נוזלים מחוממים. זה כבר הציע כי כוויות מדרגה ראשונה או שנייה להתרחש ברוב המקרים, אבל מגע ארוך טווח עם מקורות חום יכול לגרום לכוויות מדרגה שלישית26. במחקר הנוכחי, פציעת כוויות נגרמה על ידי חשיפת הכף האחורית הימנית של עכברים לתו?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה נתמך על ידי האוניברסיטה הלאומית צ’ונגנאם ומענק קרן המחקר הלאומית של קוריאה (NRF) במימון ממשלת קוריאה (NRF-2019R1A6A301093963 ו- 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).
