Optimisation des techniques de photoneuromodulation pour évaluer le rôle des diodes électroluminescentes vertes dans la gestion de la douleur

Notre recherche porte sur la gestion de la douleur sans médicament en utilisant la photoneuromodulation avec diode électroluminescente verte, une approche que nous avons appelée GLED. Notre objectif est de déterminer comment le GLED module les voies de la douleur, mais aussi d’identifier les paramètres d’exposition optimaux pour les études précliniques et cliniques. Le domaine de la photoneuromodulation n’en est qu’à ses balbutiements et nous commençons à peine à effleurer la surface de son potentiel. Cette approche ouvre de nombreuses nouvelles portes, notamment pour comprendre comment elle affecte la plasticité synaptique et la neuroinflammation.

Les défis comprennent l’optimisation de l’intensité lumineuse et de la durée d’exposition dans différents modèles de mode de douleur et entre les animaux et les humains, et la garantie de la cohérence de l’évaluation de la douleur dans les deux études. De plus, la traduction des études précliniques en application humaine nécessite une accélération supplémentaire. Nous avons établi que la thérapie GLED utilisant une longueur d’onde spécifique de 525 nanomètres module efficacement les voies de la douleur. Cette approche non invasive et non pharmacologique a démontré un succès significatif dans le soulagement de la douleur aiguë et chronique et d’affections telles que la migraine, la fibromyalgie et la douleur post-chirurgicale.

Ce protocole comble une lacune dans les méthodologies d’exposition GLED incohérentes entre les études en normalisant des paramètres tels que l’intensité, la durée et la configuration. Le protocole garantit la reproductibilité et la cohérence dans les études précliniques et cliniques.

[Narrateur] Pour commencer, procurez-vous des bandes flexibles LED à spectre visible pour la procédure. À l’aide d’un luxmètre, mesurez et optimisez l’intensité lumineuse et couvrez les LED avec du ruban adhésif noir si nécessaire pour obtenir l’intensité souhaitée. Fixez ensuite les bandes LED sur les bords supérieurs des étagères grillagées dans une pièce sombre pour vous assurer que chaque étagère dispose d’une source d’exposition à la lumière dédiée. Fixez des minuteries aux bandes LED pour exposer les cages pendant huit heures par jour de 6h00 à 14h00. Utilisez un luxmètre pour finaliser l’optimisation de l’intensité lumineuse à l’intérieur des cages après avoir couvert ou découvert certaines des LED. Ensuite, acclimatez le rat dans une boîte en plexiglas transparent sur un treillis métallique pendant une heure avant de le tester dans la même pièce en présence de l’expérimentateur. Mesurez les seuils de retrait de la patte à l’aide de la méthode de haut en bas de Dixon avec des filaments Von Frey sur la patte arrière gauche. Placez maintenant le rat dans une boîte en plexiglas transparent sur l’appareil Hargreaves pendant une heure et mesurez la sensibilité thermique de base à l’aide du test Hargreaves. Pour évaluer les seuils comportementaux préopératoires, placez le laser infrarouge sous le centre de la patte arrière gauche de l’animal. Démarrez le stimulus thermique et notez le temps qu’il faut à l’animal pour retirer sa patte en réponse à la chaleur. Après avoir acquis des comportements sensoriels de base, logez l’animal dans des cages statiques pour une exposition à la lumière avec un accès continu à la nourriture et à l’eau pendant quatre jours avant la chirurgie. Après la fin de l’exposition à la lumière à 14h00 Le quatrième jour, effectuez une chirurgie d’incision sur la patte arrière gauche selon le modèle Brennan pour induire une douleur postopératoire. Le cinquième jour, effectuez les tests de Von Frey et Hargreaves comme démontré. Préparez la salle d’exposition en vous assurant qu’elle est complètement exempte de toute source de lumière externe afin d’éliminer les interférences potentielles. Positionnez les lumières LED à une distance de trois à six pieds de la chaise du sujet. Ensuite, utilisez un luxmètre pour vous assurer que la plage d’intensité lumineuse est comprise entre 90 et 100 lux dans la zone principale où le patient est assis. Demandez au patient d’évaluer sa douleur sur une échelle de zéro à 10. Pour les mesures à application unique, appliquez le filament Von Frey trois fois à trois points différents avec un intervalle de cinq secondes. Pour mesurer la sommation temporelle, appliquez le filament une fois par seconde pour un total de 10 fois. Demandez ensuite au sujet d’évaluer la douleur de l’application finale. Après s’être familiarisé, laissez le patient faire une pause de trois minutes. Ensuite, appliquez le filament trois fois à trois points différents sur le muscle trapèze dominant avec un intervalle de cinq secondes entre les applications. Mesurez l’effet de sommation temporelle après 10 applications sur le trapèze dominant et enregistrez la réponse du sujet. Pour l’évaluation de la modulation de la douleur conditionnée, préparez un bain d’eau froide à 12 degrés Celsius. Ouvrez le logiciel MEDOC pour l’évaluation du CPM. Sélectionnez l’option Algomed sur l’écran d’accueil et choisissez l’algomètre pour l’activer. Après avoir choisi le bon patient, sélectionnez le programme de test approprié. Sélectionnez le site d’application de l’appareil. Pour vous familiariser, choisissez le muscle trapèze non dominant dans le schéma corporel. Informez le patient que l’appareil mesure la quantité de pression appliquée et qu’il sera utilisé pour appliquer une pression sur le côté non dominant du muscle trapèze. Demandez au patient de dire stop dès qu’il commence à ressentir de la douleur. Cliquez sur démarrer sur le système pour lancer le test, qui imposera une attente de cinq secondes avant d’appliquer une pression, d’appliquer l’algomètre sur le muscle trapèze en augmentant la force à un taux de 30 kilopascals par seconde. Consignez la réponse du patient sur la feuille d’enregistrement. Vérifiez la température de l’eau dans un bain d’eau glacée à l’aide d’un thermomètre pour vous assurer qu’elle est d’environ 12 degrés Celsius avant de démarrer la minuterie pendant 10 secondes. Demandez au participant d’immerger sa main dominante dans l’eau jusqu’au poignet, en s’assurant que la main est détendue et que les doigts sont écartés. Au bout de 10 secondes, demandez au participant d’évaluer sa douleur sur une échelle de zéro à 10 lorsque l’opérateur dit maintenant. Après une pause de trois minutes, demandez l’autorisation d’exposer le muscle trapèze dominant pour la modulation de la douleur conditionnée ou l’évaluation CPM. Cliquez sur démarrer sur le logiciel pour commencer et demander au patient de dire stop lorsqu’il commence à ressentir une douleur. Appliquez maintenant l’algomètre sur le muscle trapèze, en augmentant la force à un rythme de 30 kilopascals par seconde. Consignez la réponse du patient sur la feuille d’enregistrement. Cinq minutes plus tard, demandez au patient d’immerger sa main non dominante jusqu’au poignet dans le bain d’eau glacée. Appliquez l’algomètre sur le muscle trapèze, en augmentant la force à un taux de 30 kilopascals par seconde et enregistrez la réponse. Après avoir déterminé la ligne de base, exposez le patient à la lumière LED assignée pendant 1,5 heure. Après la thérapie d’exposition à la lumière, répétez toutes les mesures effectuées au départ. L’augmentation de l’intensité de la LED verte a considérablement augmenté les latences de retrait des pattes chez les rats pendant sept jours, l’effet antinociceptif le plus fort étant observé à 200 lux. L’exposition à la LED verte à 100 lux a efficacement inversé l’hypersensibilité mécanique dans un modèle de douleur de rat induite par une chirurgie de la patte. Augmentation significative des seuils de retrait des pattes sur deux jours. L’exposition quotidienne aux LED vertes a significativement inversé l’hypersensibilité thermique montrée par une augmentation des latences de retrait de la patte après une chirurgie incisionnelle chez le rat. La sensibilité mécanique a été augmentée par la sommation temporelle et réduite par la modulation conditionnée de la douleur.