מאמר שיטה

מודל חולדות פגות לחקר כאב

DOI:

10.3791/65800

⸱

9 בפברואר 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Laboratory of Neuroscience, Neuromodulation and Study of Pain (LANNED), UNIFAL-MG, 2SINPAIN Faculty

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כאן, אנו מציגים פרוטוקול תמציתי ליצירת מודל של חולדות פגות, המאפשר מחקר על ניהול מוקדם של כאב לאחר לידה. השיטה כוללת ביצוע ניתוח קיסרי שלושה ימים לפני הלידה הצפויה, חילוץ גורי חולדות פגים באמצעות כריתת רחם, ושילובם עם צאצאים ביולוגיים של סכר פונדקאית.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה מתעמק בהשלכות של גירוי עקבי של דקירה על צאצאים מוקדמים כדי לברר את השלכותיו ארוכות הטווח על רגישות לכאב. המטרה העיקרית של פרוטוקול זה הייתה לחקור את ההשפעה של גירויי דקירה בילודים על סף הכאב בשלבים מאוחרים יותר של החיים באמצעות מודל של חולדה מוקדמת. על ידי הקמת מודל זה, אנו שואפים לקדם את המחקר על הבנה וניהול של כאב מוקדם לאחר לידה הקשור לפגות. ממצאי מחקר זה מצביעים על כך שבעוד שספי הבסיס לגירויים מכניים לא הושפעו, חלה עלייה ניכרת ברגישות יתר מכנית לאחר הזרקה מלאה של פרוינד אדג'ובנט (CFA) בחולדות בוגרות. באופן מעניין, בהשוואה לחולדות זכרים, חולדות נקבות הפגינו רגישות יתר דלקתית מוגברת. יש לציין כי התנהגות האם, משקל ההמלטות ומסלול הגדילה של הצאצאים נותרו ללא שינוי בעקבות הגירוי. הביטוי של תגובות nociceptive שונה בבגרות לאחר גירויים כואבים בילוד יכול להצביע על שינויים בעיבוד החושי ואת תפקודם של קולטנים glucocorticoid. עם זאת, יש צורך במחקר נוסף כדי להבין את המנגנונים הבסיסיים המעורבים ולפתח התערבויות להשלכות של פגות וכאבי ילודים אצל מבוגרים.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

במהלך תקופת היילוד, מסלולים nociceptive לעבור הבשלה מבנית ותפקודית משמעותית, ואת נוכחותם של נזק לרקמות וכאב נלווה יש השלכות עמוקות על התפתחות עיבוד somatosensory1.

שימוש במודלים של בעלי חיים מאפשר מניפולציה ניסויית מבוקרת של בעלי חיים לא אנושיים, ומאפשר הבנה עמוקה יותר של ההשלכות של כאב בילודים על התנהגות בשלב מאוחר יותר בחיים, תוך הפחתת משתנים מבלבלים פוטנציאליים 2,3. תוצאה נפוצה שנצפתה היא ההשפעה של כאב בילודים על רגישות מוגברת לכאב בבגרות 2,4,5. ביחידה לטיפול נמרץ יילודים (פגיה), כאב יילודים הוא מקור שכיח ביותר ללחץ, כאשר פגים עוברים בדרך כלל חציון של 10 הליכים פולשניים ביום6. יילודים מוקדמים בפגייה נתקלים במגוון גורמי לחץ, הכוללים כאב, מגע אימהי, גירויי שמיעה ותאורה מוגזמת 7,8,9.

השימוש במודלים של בעלי חיים חיוני לקידום הבנתנו את המנגנונים הבסיסיים המעורבים בתהליכים אלה ולקידום התפתחויות חדשות בתחום זה. בפרט, שימוש במודלים של פגים במחקרים יכול לתרום רבות להרחבת גוף הידע על פגים ולספק תובנות חשובות לגבי התערבויות לניהול כאב עבור פגים10.

נכון לעכשיו, ישנם מספר מוגבל של מודלים מכרסמים המתייחסים באופן ספציפי לפגות, כאשר רוב המחקרים הללו חוקרים בעיקר את ההשפעות של פגות על המוח11, התפתחות ריאות12, enterocolitis נמק13, או מחקרים תזונתיים חיסוניים14. עם זאת, אף אחד מהמודלים הללו אינו בוחן את הבשלת מערכת הכאב, שהיא פגיעה במיוחד במקרים של פגות.

לידה מוקדמת והשלכותיה על ניהול מוקדם של כאב לאחר לידה נותרו תחומי מחקר חיוניים. לכן, העבודה הנוכחית ביקשה לתרום לספרות על ידי ביסוס מודל חולדות פגות. מודל זה מספק תובנות לגבי ההשפעה של גירויי דקירה בילוד על סף הכאב בשלבים מאוחרים יותר של החיים, ומשפר את הבנתנו לגבי כאב הקשור לפגות.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כל הליכי הניסוי עקבו אחר המדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה שאומץ על ידי הוועדה האתית לניסויים בבעלי חיים של האוניברסיטה הפדרלית של אלפנס (פרוטוקול 32/2016).

1. בעלי חיים

  1. השג חולדות זכרים בוגרים ונקבות וויסטאר (גיל שמונה שבועות בקירוב) ממתקן החיות המרכזי של האוניברסיטה הפדרלית של אלפנס.
  2. אכנו את החולדות בתנאי טמפרטורה ולחות מבוקרים באור של 12:12 שעות: מחזור חשוך והאכילו אותן בצ'או ובמים אד ליביטום , בפקולטה לפיזיותרפיה במתקני בעלי חיים (האוניברסיטה הפדרלית של אלפנס).

2. בדיקת הריון

  1. במשך חודש, כל בוקר בין השעות 8:00-9:00 בבוקר, מעבירים כל כלוב בעלי חיים לחדר הניסויים. כדי לבצע שטיפה בנרתיק, הכניסו בזהירות פיפטה מפלסטיק המכילה 10 μL של תמיסת NaCl 0.9% לנרתיק החולדה. יש להקפיד על החדרה רדודה כדי למנוע חדירה עמוקה, ולאחר מכן לסגת בעדינות כדי לאסוף הפרשות מהנרתיק.
  2. הניחו את נוזל הנרתיק שנאסף על שקופיות זכוכית בודדות, והקצו שקופית נפרדת לכל כלוב של בעלי חיים.
    1. השג טיפה אחת של חומר לא מוכתם מכל חולדה באמצעות קצה פיפטה נקי. בחנו את החומר תחת מיקרוסקופ אור באמצעות עדשות אובייקטיביות 10x ו-40x, ללא שימוש בעדשת המעבה.
    2. זהה שלושה סוגי תאים נפרדים על פי המאפיינים שלהם: תאי אפיתל עגולים וגרעיניים, תאים קרניים לא סדירים ללא גרעין, ולויקוציטים קטנים ועגולים15.
  3. חשוף נקבות חולדות וויסטאר עם קרטיניזציה אינטנסיבית והרס נרתיקי, האופייניים למחזור הייחום ומצביעים על פתיחות גברית מוגברת, להזדווגות. הזדווגו עם החולדות על ידי הצבת 2 נקבות וזכר אחד בכל כלוב. לקבוע יום הריון 0 על ידי בדיקת נוכחות של תאי זרע ותאי שלב הייחום במריחות הנרתיק.

3. סיווג וניהול סכרים בהריון וצאצאיהם

  1. השליכו שלושה סוגים של סכרים בהריון (2 סכרים כל אחד) בהתבסס על שלב ההריון שלהם: סכרים מוקדמים, סכרים תקופתיים וסכרים חלופיים. אפשרו לסכרים ההריוניים ללדת באופן טבעי ביום ה-22 של ההיריון, והשתמשו בהמלטות שלהם עבור קבוצת המונחים.
  2. ביום ה -19 של ההריון, לבצע ניתוח קיסרי על סכרים הריון מוקדם, אשר 3 ימים לפני תאריך הלידה הצפוי שלהם. נצלו את ההמלטות הללו לקבוצת הפגים. בהתחשב בכך שהליך זה אינו תורם להישרדות האם, הפקידו את הגורים המוקדמים בסכרים פונדקאיים, אשר ילדו באופן טבעי יומיים לפני הניתוח הקיסרי של הסכרים המוקדמים.
  3. החזיקו את הגורים של הסכר הפונדקאי איתה למשך כמה שעות, ואפשרו לריחות שלהם להתערבב עם ההמלטות של הפגים. לאחר תקופה זו, הציגו את ההמלטות המוקדמות והוציאו את הגורים המקוריים של הפונדקאית, ולאחר מכן הקריבו אותם בשאיפת איזופלורן במינונים גבוהים.
    הערה: צעד זה חיוני כדי להבטיח שהסכרים הפונדקאיות כבר עוררו את ייצור החלב בבלוטות החלב שלהם, ומציבים אותם להניק ביעילות את הגורים16 בטרם עת.

4. ניתוח קיסרי

  1. הרדימו חלקית את הסכרים ההרות המוקדמות עם 2% איזופלורן והרדימו אותם 3 ימים לפני מועד הלידה הצפוי באמצעות פריקת צוואר הרחם. לאחר המתת חסד, לחלץ את הצאצאים אחד אחד באמצעות כריתת רחם.
  2. בצע חתך של 3 ס"מ בקו האמצע של הבטן התחתונה, ואחריו חתך אורכי של 2 ס"מ. בצע חתך לאורך הגבול antimesenteric בחלק האמצעי של כל צינור הרחם חתכים אלה.
  3. לחלץ בעדינות גורי חולדות ושליה באמצעות כריתת רחם17,18. לחלץ את הצאצאים אחד אחד מיד.

5. טיפול לאחר הניתוח והכנת גורים לאימוץ

  1. השתמש בהליך האימוץ כדי למנוע מהאם המנותחת להפגין התנהגות בלתי הולמת עקב ההליך הכירורגי וכאב פוטנציאלי, אשר עלול להשפיע על התנהגותם הבוגרת של הגורים.
  2. נקו את דרכי הנשימה של גורי החולדות באמצעות מגבות נייר לאחר ההמלטה. נקו את גורי החולדות על ידי אמבטיה למניעת קניבליזם על ידי סכרים חלופיים. שטפו את גורי החולדות במים בטמפרטורה של 28°C וייבשו אותם.
  3. הסירו כל עקבות דם והניחו את הגורים בצלחות פטרי תחת תאורת אינפרא אדום מחוממת, תוך שמירה על טמפרטורה של כ -28 מעלות צלזיוס עד שנשימתם הופכת סדירה.
  4. חתכו את חבל הטבור שלהם ממש מתחת לשליה והשתמשו בכותנה ספוגה ב- H2O2 כדי לעצור כל דימום מחבל הטבור. לבסוף, הציעו אותם לאימהות האומנה לאימוץ.

6. אינטראקציה עם אם אומנת ואימוץ צאצאים מוקדמים

  1. שכן כל אם אומנת עם המלטה שלה בכלובי פלסטיק נפרדים. לפני ההעברה, סמנו כל גור מונח מהיד האומנת. סימון זה חיוני לניתוחי התנהגות אימהיים הבאים. לשמור על שלמות כלובי האומנה לאורך כל תהליך האימוץ.
  2. בתחילה, הניחו את הגורים הפגים מחוץ לקן. אסטרטגיה זו מאפשרת לאם הפונדקאית לזהות ולהכיר את ריחם של הגורים החדשים בטריטוריה ניטרלית. כמו כן, בחרו אחד או שניים מהגורים של האם המאמצת והניחו אותם מחוץ לקן לצד הגורים הפגים. תמהיל זה גורם לאם הפונדקאית לאסוף הן את הגורים שלה והן את הגורים המוקדמים, ובכך לקדם קבלה ושילוב של הגורים החדשים בקן שלה.
  3. מערבבים את הצאצא המאמץ עם הצאצא הביולוגי בתחילה. אשר אימוץ יעיל. הוציאו את גורי האם המאמצת מהקן והקריבו אותם19.
    הערה: במחקר זה, הכדאיות של חולדות פגות הייתה 100% והן לא נדחו על ידי הסכר הפונדקאי.

7. סטנדרטיזציה של פסולת

  1. שמרו על גודל המלטה של 8 גורים בכל המלטה בכל קבוצות הגורים שגודלו בפונדקאות, עם 4 זכרים ו-4 נקבות. הקריבו את חולדות הגורים הנותרות לאחר סטנדרטיזציה.

8. תכנון ניסוי ויישום פרוטוקולים

הערה: מטרת פרוטוקול זה הייתה להשיג גורי פגים בני קיימא לפיתוח הליכים ניסיוניים עוקבים.

  1. השתמש בסך הכל 20 סכרים בהריון עבור ההליכים. חלקו אותם לשתי קבוצות ניסוי, שכל אחת מהן מורכבת מ-10 סכרים.
    1. לעורר את הגורים בקבוצה הראשונה, קבוצת PP, עם גירויי pinprick מ PND 2 ל PND 15.
    2. ייעדו את הקבוצה השנייה כקבוצת CC, המשמשת כקבוצת הביקורת, כאשר הגורים בקבוצה זו אינם מקבלים גירוי דקירה.
    3. עקוב אחר ההתנהגות האימהית של הסכרים ומשקל ההמלטות בחריצות לאורך תקופה זו.

9. הערכות לאחר גמילה ומבחנים התנהגותיים

  1. לגמול את הצאצאים על PND 22. מיין אותם לפי מין ושכן אותם בכלובים עם קיבולת מקסימלית של 4 בעלי חיים כל אחד עד שהם מגיעים בערך 8 שבועות של גיל.
  2. לאחר מכן, העבירו בעלי חיים אלה הערכות רגישות לגירויים מכאיבים באמצעות מבחן פון פריי האלקטרוני. התמקדו במיוחד בכאב הנגרם על ידי דלקת מ-CFA.
  3. כדי למתן השפעות פוטנציאליות הקשורות להמלטה, בחרו חולדה אחת זכר ונקבה אחת מכל המלטה עבור כל קבוצת ניסוי כדי לעבור בדיקות התנהגותיות במהלך הבגרות.
  4. השתמשו בכל חיה בניסוי יחיד כדי למנוע התערבות הורמונלית בתגובות הנוסיספטיביות של נקבות צאצאים חולדות. באופן ספציפי, ודא כי בדיקות מבוצעות על נקבות במהלך שלב diestrus של מחזור הייחום שלהם.

10. השראת כאב בילוד חוזרת

  1. לגרום לכאב ילודים חוזר באמצעות טכניקת דקירה דומה לזו שתוארה במחקר קודם20. התחילו גירויי דקירה יומיים עבור גורי החולדות החל מהיום השני שלאחר הלידה (PND 2) והמשיכו בתרגול זה עד PND 15.
  2. הכנס בזהירות מחט 22 גרם לעומק רדוד לאזור אמצע הפלנטר של הכף האחורית הימנית.
    1. ודא כי החדירה היא בדיוק מספיק כדי לעורר מבלי לגרום נזק מיותר. כיילו את המד כדי למנוע חדירה עמוקה יותר, בהתחשב בסיכון שהוא יעבור כולו דרך הכף בגיל זה.
    2. אם מתרחש דימום, להפסיק אותו מיד באמצעות צמר גפן; בדרך כלל, התערבות זו נמשכת רק כמה שניות. מתן גירויים 4 פעמים, שמירה על פער של 2 דקות בין כל אחד, בסך הכל 8 דקירות ביום.
  3. כדי למזער גורמים מבלבלים פוטנציאליים הקשורים להפרדת האם ולטיפול בילודים, הפרידו את גורי החולדות מהסכרים שלהם למשך 5 דקות לכל היותר. החל את אותו משך הפרדה על קבוצת הביקורת. לאחר כל סט גירויים, החזירו מיד את גורי החולדות לסכרים שלהם 5,21,22.

11. הערכת התנהגויות אימהיות

  1. כדי להעריך התנהגות אימהית, הערך את התנהגות הסכרים בשתי קבוצות הניסוי (n = 10 לכל קבוצה) מ- PND 2 ל- PND 15. בצעו את ההערכה בשני מפגשים: אחד בבוקר, לפני גירויי הדקירה על גורי החולדות (בין השעות 08:00-09:30), והשני אחר הצהריים, לאחר גירויי הדקירה על גורי החולדות (בין השעות 15:00-16:30).
  2. במהלך מפגשים אלה, התבונן בשקידה, תעד ודרג את התנהגותה של כל אם כל 3 דקות במהלך מפגשים אלה, מה שמוביל ל -30 תצפיות בכל תקופה ביום. זה מצטבר לסך של 60 תצפיות לאם ביום.

12. רישום התנהגויות אימהיות ולא אימהיות

  1. רשום פרמטרים של התנהגות אימהית הכוללים פעולות כגון טיפוח או ליקוק (על הגוף או באזור האנוגניטלי), הנקה, שמירה על גב מקושת ב"שמיכה" כמו יציבה על ידי שכיבה מעל הגורים, שכיבה פסיבית על הגב או על הצד בזמן הנקה, עיסוק בבניית קנים וטיפוח עצמי אימהי (כולל גירוי השדיים באמצעות ניקוי עצמי).
  2. תעד פרמטרים של התנהגות לא אימהית, כולל פעולות כגון האכלה, חקירת דיור הכלוב, אי חקירה והיעדר טיפוח עצמי אימהי.
  3. הצג את הנתונים כאחוז מסך ההתנהגות האימהית וההתנהגות הלא אימהית. חלק את מספר התצפיות המתועדות בהתנהגות המטרה במספר הכולל של התצפיות והכפל את התוצאה ב- 100 5,23,24.

13. הערכת משקל המלטה

  1. במהלך שלב גירוי הדקירה (PND 2-15), עקוב אחר משקל ההמלטות הן בקבוצת PP והן בקבוצת CC, שכל אחת מהן כוללת 8 המלטות.
  2. במהלך שלב גירוי הדקירה (PND 2-15), יש לבדוק באופן רציף את משקל ההמלטות הן בקבוצות PP והן בקבוצת CC, שכל אחת מהן מורכבת מ-8 המלטות.

14. מבחן סף מכני

  1. בניסוי זה, יש לתת זריקות של מי מלח או CFA, כל אחד בנפח של 100 μL, לחולדות (בנות 8 שבועות) מקבוצות PP ו-CC. לאחר מכן, הניחו אותם בנפרד בכלובים אקריליים (42 ס"מ × 24 ס"מ × 15 ס"מ) עם רצפות רשת תיל 15-30 דקות לפני הבדיקה כדי להעריך שיכוך כאבים מכני.
  2. במבחן, השראת רפלקס כיפוף כף אחורית באמצעות מתמר כוח ידני המצויד בקצה פוליפרופילן2 0.5 מ"מ (פון פריי אלקטרוני).
    1. יש למרוח בהדרגה את הקצה בין חמש כריות כף הרגל הדיסטליות של הכף האחורית הימנית, ולהגביר את הלחץ עד לצפייה בתגובה.
      הערה: כאשר מתרחשת נסיגת כפות, הגירוי נפסק באופן אוטומטי, ועוצמתו מתועדת. המבחן מסתיים בתגובת רפיון ברורה ואחריה משיכת כפות. מתן תת עורי של CFA גורם לדלקת ממושכת, שמגיעה לשיאה ב -24 שעות ונמשכת לפחות 7 ימים25.
  3. לערוך בדיקות על בעלי חיים לפני ו 4 שעות, 7 שעות, 10 שעות, ו 24 שעות לאחר מתן מלוחים או CFA4. הציגו את התוצאות במונחים של סף משיכה, הנמדד בגרמים (g), וחשבו אותו על ידי ממוצע של שלוש מדידות.
  4. כדי למנוע התערבות של גורמים הורמונליים פוטנציאליים בתגובות nociceptive בקרב צאצאים נקבה, ודא שהבדיקות מבוצעות אך ורק בשלב הדיסטרוס של מחזור הייחום שלהם.

15. ניתוח נתונים

  1. עבד את הנתונים באמצעות תוכנת ניתוח סטטיסטי והצג אותם כממוצע ± שגיאת תקן של הממוצע (SEM). כדי לזהות הבדלים מובהקים סטטיסטית בין קבוצות, יישמו ניתוח דו-כיווני של שונות (ANOVA) עם מדדים חוזרים ונשנים, תוך התחשבות בגורמים כגון הערכת פרמטרים אימהיים לעומת לא אימהיים והערכת משקל המלטה.
  2. באופן ספציפי, לנתח PND ו pinprick גירויים עבור פרמטרים אימהיים פון פריי: CFA ו pinprick גירויים עבור הערכת משקל המלטה. בצע ניתוח פוסט-הוק באמצעות מבחן Bonferroni בעת הצורך.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

במחקר הזה לא היו הבדלים בהתנהגות אימהית או לא אימהית בין אימהות, ללא קשר אם צאצאיהן עברו ניסויי דקירה במהלך תקופת היילוד או היו פגים או פגים (איור 1). באשר להתנהגות האימהית של אמהות מאמצות של צאצאים מוקדמים, ANOVA דו-כיווני הראה כי הייתה השפעה של PND (יום לאחר הלידה) אך לא השפעה של גירויי pinprick או כל אינטראקציה בין שני הגורמים על הערכת ההתנהגות האימהית שנצפתה בשעה 8 בבוקר. [גורם PND: F(13, 140) = 6.31, p < 0.001; גורם גירוי פינדק: F(1, 140) = 1.04, p = 0.30; גירוי pinprick x אינטראקציית PND: F(13, 140) = 0.55, p = 0.88; איור 1A]; או בשעה 15:00 [גורם PND: F(13, 140) = 16.97, p < 0.001; גורם גירוי פינדק: F(1, 140) = 3.27, p = 0.07; גירוי pinprick x אינטראקציה PND: F(13, 140) = 1.82, p = 0.04; איור 1C]. במונחים של התנהגות לא אימהית, הייתה השפעה ניכרת עקב PND, אך לא הייתה השפעה משמעותית מגירוי הדקירה או אינטראקציה בין שני גורמים אלה בשעה 8 בבוקר. [גורם PND: F(13, 140) = 6.31, p < 0.001; גורם גירוי פינדק: F(1, 140) = 1.04, p = 0.30; אינטראקציה בין גירוי הדקירה לבין PND: F(13, 140) = 0.55, p = 0.88; ראו איור 1B]. באופן דומה, בעוד אפקט PND נמשך, ההשפעה של גירויי הדקירה והאינטראקציה שלה עם PND לא היו מובהקים סטטיסטית בשעה 15:00 [גורם PND: F(13, 140) = 16.97, p < 0.001; גורם גירוי פינדק: F(1, 140) = 3.27, p = 0.07. ANOVA דו-כיווני חשף השפעה ראויה לציון של PND, וחשוב מכך, אינטראקציה משמעותית בין גירויי pinprick לבין PND בשעה 15:00 (גורם PND: F(13, 182) = 13.82, p < 0.001; גורם גירוי pinprick: F(1, 182) = 3.78, p = 0.05; PND x pinprick גירוי אינטראקציה: F(13, 182) = 1.82, p = 0.04; עיין באיור 1D]. אינטראקציה זו מדגישה השפעה מובהקת של גירויי פינדק על התנהגות לא אימהית, הניכרת במיוחד בהערכת אחר הצהריים.

figure-results-1
איור 1: השפעות של דקירות במהלך תקופת היילוד (PND 2-15) על ההתנהגות האימהית של אימהות מאמצות של צאצאים מוקדמים. (A) מספר ההתנהגויות האימהיות המתועדות שהוערכו בשעה 8:00 בבוקר. (B) מספר ההתנהגויות האימהיות המתועדות שהוערכו בשעה 8:00 בבוקר (C) מספר ההתנהגויות האימהיות המתועדות שהוערכו בשעה 15:00 (D) מספר ההתנהגויות הלא-אימהיות המתועדות שהוערכו בשעה 15:00. כל נקודה מייצגת את הממוצע ± SEM. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2 מציג את העלייה במשקל של המלטה מוקדמת במהלך התקופה שבה הופעל גירוי הדקירה (PND 2-15). לא נצפו שינויים במשקל ההמלטה בין קבוצת CC (קבוצת ביקורת) לבין קבוצת PP (pinprick). ANOVA דו-כיווני גילה השפעה משמעותית של PND אך לא השפעות משמעותיות של גירוי פינדק או אינטראקציה בין שני הגורמים על משקל המלטה [גורם PND: F(13, 140) = 247.5, p < 0.001; גורם גירוי פינדק: F(1, 140) = 0.89, p = 0.34; גירוי pinprick × אינטראקציית PND: F(13, 140) = 0.05, p = 1.00].

figure-results-2
איור 2 - השפעות של דקירות סיכה במהלך תקופת היילוד (PND 2-15) על משקל ההמלטה המוקדמת בגרמים. כל נקודה מייצגת את הממוצע ± SEM של 8 בעלי חיים. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

נצפו השפעות עיקריות משמעותיות של גירויי דקירה ו-CFA על סף הנסיגה של כפות הרגליים, עם ירידה משמעותית (p <-0.001) שנצפתה אצל גורים זכרים מקבוצות CC/CFA ו-PP/CFA בכל נקודות הזמן בהשוואה לגורים בקבוצות CC/Sal ו-PP/Sal (איור 3A). זה מדגיש את ההשפעה החזקה של גירויי דקירה ו- CFA על תגובות nociceptive אצל גורים זכרים. יש לציין כי 4 שעות לאחר הזרקת CFA, נצפתה ירידה משמעותית ב- PWT (p < 0.001) בקבוצת PP/CFA בהשוואה לקבוצת CC/CFA [גורם CFA: F(4,112) = 13.12, p < 0.001; גורם גירוי פינדק: F(3,112) = 14.45, p < 0.05; CFA x pinprick גירוי אינטראקציה: F(12,112) = 5.14, p < 0.05]. לגבי גורות נקבות (איור 3B), ירידה בסף המשיכה (p < 0.001) נצפתה בקבוצות CC/CFA ו-PP/CFA בכל נקודות הזמן בהשוואה לקבוצות CC/Sal ו-PP/Sal. באופן ספציפי, 4 שעות לאחר הזרקת CFA, נצפתה ירידה משמעותית בסף המשיכה (p < 0.05) בקבוצת PP/CFA בהשוואה לקבוצת CC/CFA [גורם CFA: F(4,112) = 31.16, p < 0.001; גורם גירוי פינדק: F(3,112) = 18.22, p < 0.01; CFA x pinprick גירוי אינטראקציה: F(12,112) = 58.13, p < 0.01]. גברים ונשים בוגרים כאחד הציגו סף משיכת כפות מופחת בין קבוצת PP / CFA לבין קבוצת CC / CFA בכל נקודות הזמן החל מסימן 4 שעות.

figure-results-3
איור 3 - השפעות של דקירת סיכה במהלך תקופת היילוד (PND 2-15) בהמלטות מוקדמות על nociception לפי בדיקת פון פריי לפני ואחרי הזרקה של CFA תוך-פלנטרי או מלוחים. סף נסיגת כפות, בגרמים, ב-(A) חולדות זכרים או (B) חולדות נקבות. כל נקודה מייצגת את הממוצע ± SEM של 8 בעלי חיים. * p < 0.05 ו- *** p < 0.001 בהשוואה לקבוצות הבקרה ו- PP/מלוחים כנגד קבוצות הבקרה ו- PP/CFA; # p < 0.01 המשווה את קבוצת CFA הבקרה לקבוצת PP/CFA. BASAL מייצג את הסף הנוסיספטיבי שנמדד לפני הזרקה intraplantar של CFA או מלוחים. החץ מציין את זמן הזרקת intraplantar של CFA או מלוחים. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

במחקר זה, ראינו כי התנהגויות אימהיות ולא אימהיות של אמהות לא הושפעו מניסויי דקירה בילוד. מגמה זו התרחבה גם להתנהגות לא אימהית. יתר על כן, העלייה במשקל של המלטות מוקדמות במהלך תקופת גירוי הדקירה לא הייתה שונה באופן משמעותי בין קבוצת הביקורת לבין קבוצת הדקירה. ניתוחי סף נסיגת כפות גילו ירידה ניכרת הן בגורים זכרים והן בגורים נקבות מקבוצות הדקירה וה-CFA בהשוואה לאלו מקבוצות הביקורת. בולטת במיוחד הייתה התצפית על ירידה נוספת בסף נסיגת הכפות 4 שעות לאחר הזרקת CFA בקבוצת הדקירה/CFA בהשוואה לקבוצת הביקורת/CFA. תוצאות ניואנסיות אלה מדגישות את ההשפעות המרובות של גירוי פינק בילוד על התנהגות אימהית, עלייה במשקל המלטה ותגובות נוסיספטיביות בצאצאים, ומדגישות את החשיבות של התחשבות הן במצבים מוקדמים והן במצבים של פגים בעת פירוש התוצאות.

המחקר שלנו של תגובות nociceptive תואם ומרחיב את הממצאים של de Carvalho et al.26, שדיווחו על שינויים בתגובות nociceptive ורגישות יתר דלקתית בבגרות כתוצאה מגירוי pinprick חוזר ונשנה בצאצאים מוקדמים. התכנסות זו של תוצאות מדגישה את ההשפעה המתמשכת של חוויות יילודים על מסלולים נוסיספטיביים, ומדגישה את החוסן של תוצאות אלה במחקרים. הרגישות המוגברת שנצפתה לגירויים מזיקים הן אצל גורים זכרים והן אצל נקבות שנחשפו לגירוי של דקירה בילוד הצביעה על מגמה עקבית בוויסות של תגובות נוסיספטיביות, ותרמה עוד יותר להבנתנו את ההשלכות ארוכות הטווח של גורמי לחץ בתחילת החיים.

ממצאי מחקר זה תואמים גם את עבודתם של Gieré et al.27, שחקרו רגישות יתר נוסיספטיבית בחולדות בוגרות לאחר הפרדת אימהות בילוד. המחקר שלהם הציע מקור מרכזי של רגישות יתר nociceptive , חיזוק הרעיון כי לחצים בתחילת החיים יכול לגרום לשינויים מתמשכים במנגנוני עיבוד כאב. ההתכנסות של התוצאות מדגישה את יחסי הגומלין המורכבים בין אירועים מוקדמים בחיים לבין תגובות נוסיספטיביות, ומדגישה עוד יותר את הצורך בהבנה מקיפה של המנגנונים המרכזיים התורמים לשינויים ארוכי טווח ברגישות לכאב.

ההשפעה של חוויות חיים מוקדמות על מסלולים נוסיספטיביים נתמכת גם על ידי ממצאיהם של צ'אנג ועמיתיו 28, שחקרו שינויים בקישוריות כאב תפקודי בקליפת המוח הסומטוסנסורית-חושית ובקליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית של חולדה בעקבות חוויות כאב מוקדמות בחיים. עבודתם הדגישה שינויים ארוכי טווח במנגנוני עיבוד כאב הנגרמים על ידי גורמי לחץ בתחילת החיים, והדגישה את החשיבות של הבנת הקורלציות העצביות של תגובות נוסיספטיביות. שילוב תוצאות אלה עם התצפיות על רגישות מוגברת לגירויים מזיקים בפגים הנתונים לגירוי דקירה בילוד תורם להבנה מקיפה יותר של ההשלכות המתמשכות של חוויות כאב בגיל צעיר על מעגלי כאב של מבוגרים.

בנוסף, Van den Hoogen et al.29 הראו כי גירוי חוזר ונשנה של מגע ודקירת מחט במהלך תקופת היילוד הגביר את הרגישות המכנית הבסיסית ואת רגישות היתר לאחר הפציעה בנוירונים חושיים בעמוד השדרה הבוגר. הממצאים הנוכחיים, התואמים מחקרים קודמים, מדגישים את ההשלכות המתמשכות של חוויות כאב בילודים על מסלולים נוסיספטיביים. יחד, מחקרים אלה מדגישים את החשיבות של הכרה בהשפעה ארוכת הטווח של חוויות חיים מוקדמות על רגישות לכאב של מבוגרים, ותורמים להבנה מקיפה של יחסי הגומלין המורכבים בין גירויים בילוד לבין תגובות נוסיספטיביות.

על ידי שילוב של לידה מוקדמת עם חשיפה לגירויים כואבים במהלך תקופת היילוד, פיתחנו מודל המחקה באופן הדוק את חוויות החיים המוקדמות של פגים אנושיים, תוך התחשבות בצורך ההכרחי בטיפול נמרץ הנדרש על ידי פגות. עם זאת, הרלוונטיות התרגומית של מודל זה, במיוחד ביחס לחוויות הפגייה של פגים, דורשת בירור נוסף. יש לציין כי לא זוהו מחקרים שהשתמשו במודל פגות דומה לזה שנעשה בו שימוש במחקר הנוכחי. עם זאת, כאשר בוחנים את ימי החיים הראשונים (1-2) כייצוג של פגות, מחקרים קודמים הוכיחו כי זכרים מפגינים פגיעות רבה יותר לגירויים נוסיספטיביים מאשר נקבות בתקופה קריטית זו. פגיעות זו אושרה באמצעות בדיקות nociceptive מיושם בבגרות, מתן הצדקה חלקית לתוצאות שנצפו של מחקר זה30.

המחקר הנוכחי היה חלוץ בשימוש בפגים שנולדו בניתוח קיסרי לאחר 19 ימי הריון כדי להעריך את הסף הנוסיספטיבי בבגרות. מודל חדשני זה לחקר כאב בילודים מוקדמים מספק נקודת מבט ייחודית על אוכלוסייה זו. מודל זה מעלה שאלות חדשות בנוגע לבדיקות נוסיצפטיביות, כגון מבחן פון פריי, בבעלי חיים בוגרים משני המינים, כמו גם בכל ההיבטים המעורבים בספים הנוסיספטיביים של בעלי חיים אלה, בין אם בתקופת היילוד ובין אם בבגרותם.

בעוד המחקר הנוכחי התמקד בעיקר בהשפעה של גירויי דקירה בילוד על ספי כאב בשלבים מאוחרים יותר של החיים, יש דרך מבטיחה להרחיב מחקר זה להתערבויות ואסטרטגיות משככי כאבים לאחר הלידה. מחקרים עתידיים יוכלו להעריך את יעילותן של התערבויות שונות לטיפול בכאב במודל של חולדות פגות, ולבחון דרכים אפשריות למיתון ההשפעות ארוכות הטווח של כאבי יילודים. זה עשוי לכלול חקירת גישות משככי כאבים חדשניות, הערכת משך ועוצמת ההתערבויות הדרושות, וחקירת המנגנונים הבסיסיים המשפיעים על האפקטיביות של התערבויות אלה.

לסיכום, החקירה המקיפה שבוצעה במחקר זה נועדה לנתח את יחסי הגומלין המורכבים של גירוי דקירה בילוד, התנהגות אימהית ותנאי לידה מוקדמת על תגובות נוסיספטיביות בצאצאים. הניתוח הקפדני של ההתנהגות האימהית, יחד עם ההדרה של גורמים מבלבלים פוטנציאליים כגון לידה מוקדמת וטיפול מאמץ, אישרו מחדש את החוסן של ההתנהגות האימהית לגירוי הנוסיספטיבי המנוהל. העלייה במשקל של הפגים לא הושפעה, מה שמצביע על כך שהשינויים שנצפו בתגובות הנוסיספטיביות במהלך הבגרות יוחסו בסבירות גבוהה יותר לגירוי דקירה מוקדם בחיים מאשר לטיפול אימהי או התפתחות צאצאים. ממצאי מחקר זה עולים בקנה אחד עם הספרות העוסקת בהשלכות המתמשכות של חוויות כאב בילוד, תוך שימת דגש על רגישות מוגברת לגירויים מזיקים בבגרות. יתר על כן, חקירת תיאוריות מכניסטיות פוטנציאליות, כולל שינויים בעיבוד עצבי ובתפקוד קולטן גלוקוקורטיקואיד, מספקת תובנות חשובות לגבי המסלולים הבסיסיים התורמים לשינויים נוסיצפטיביים. יחד, התוצאות שהוצגו כאן ואלה של מחקרים קודמים מדגישות את המורכבות של חוויות חיים מוקדמות במסלולים נוסיספטיביים, ושופכות אור על ההשלכות המתמשכות של גירויים בילודים על מעגלי כאב של מבוגרים. בעוד שמחקר נוסף נדרש כדי להבהיר את המנגנונים הבסיסיים הניואנסיים המעורבים, מחקר זה תורם לגוף הידע ההולך וגדל שמטרתו לחשוף את ההשפעה ארוכת הטווח של אירועי חיים מוקדמים על תגובות nociceptive אצל צאצאים בוגרים.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אין לנו מה לחשוף.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו נתמכה על ידי האוניברסיטה הפדרלית של Alfenas - UNIFAL-MG ו Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - ברזיל (CAPES Fellowship, Laura Pereira Generoso; נטלי לנגה קנדידו ומריה גבריאלה מזירו קאפלו) - קוד מימון 001.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
תמיסת NaCl 0.9%Concare, ברזיל
כלובי אקריליק (42 ס"מ ופעמים; 24 ס"מ ופעמים; 15 ס"מ) עם רצפות רשת תילInsight Equipamentos, ברזיל
Complete Freund's Adjuvant (CFA) Sigma Aldrich, Brazil
Electronic von Frey,InsightEquipamentos, ברזיל
H2O2 (מי חמצן)ACS Cientifica, ברזיל
תאורת אינפרא אדוםCarci, ברזיל
Isoflurane (2%)Cristá lia, ברזיל
מיקרוסקופ זקוףניקון, ברזילEi ECLIPSE עםעדשות אובייקטיביות 10x ו-40x
מיקרוסקופ

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Cooper, A. H., Hanmer, J. M., Chapman, V., Hathway, G. J. Neonatal complete Freund's adjuvant-induced inflammation does not induce or alter hyperalgesic priming or alter adult distributions of C-fibre dorsal horn innervation. Pain Reports. 5 (6), e872(2020).
  2. Davis, S. M., Rice, M., Burman, M. A. Inflammatory neonatal pain disrupts maternal behavior and subsequent fear conditioning in a rodent model. Developmental Psychobiology. 62 (1), 88-98 (2020).
  3. Mooney-Leber, S. M., Brummelte, S. Neonatal pain and reduced maternal care alter adult behavior and hypothalamic-pituitary-adrenal axis reactivity in a sex-specific manner. Developmental Psychobiology. 62 (5), 631-643 (2020).
  4. Vilela, F. C., Vieira, J. S., Giusti-Paiva, A., Silva, M. L. D. Experiencing early life maternal separation increases pain sensitivity in adult offspring. International Journal of Developmental Neuroscience. 62, 8-14 (2017).
  5. de Carvalho, R. C., et al. Repeated neonatal needle-prick stimulation increases inflammatory mechanical hypersensitivity in adult rats. International Journal of Developmental Neuroscience. 78, 191-197 (2019).
  6. Carbajal, R., et al. Epidemiology and treatment of painful procedures in neonates in intensive care units. JAMA. 300 (1), 60-70 (2008).
  7. Cong, X., et al. The impact of cumulative pain/stress on neurobehavioral development of preterm infants in the NICU. Early Human Development. 108, 9-16 (2017).
  8. König, K., Stock, E. L., Jarvis, M. Noise levels of neonatal high-flow nasal cannula devices - An in-vitro study. Neonatology. 103 (4), 264-267 (2013).
  9. Newnham, C. A., Inder, T. E., Milgrom, J. Measuring preterm cumulative stressors within the NICU: the Neonatal Infant Stressor Scale. Early Human Development. 85 (9), 549-555 (2009).
  10. De Clifford-Faugère, G., Aita, M., Arbour, C., Colson, S. Development, evaluation and adaptation of a critical realism informed theory of procedural pain management in preterm infants: The PAIN-Neo theory. Journal of Advanced Nursing. 79 (6), 2155-2166 (2023).
  11. Barkhuizen, M., et al. Nitric oxide production in the striatum and cerebellum of a rat model of preterm global perinatal asphyxia. Neurotoxicity Research. 31 (3), 400-409 (2017).
  12. Remesal, A., et al. Effect of prenatal steroidal inhibition of sPLA2 in a rat model of preterm lung. Pulmonary Pharmacology & Therapeutics. 36, 31-36 (2016).
  13. Corsini, I., et al. Peroxisome proliferator-activated receptor-γ agonist pioglitazone reduces the development of necrotizing enterocolitis in a neonatal preterm rat model. Pediatric Research. 81 (2), 364-368 (2017).
  14. Grases-Pintó, B., et al. A preterm rat model for immunonutritional studies. Nutrients. 11 (5), 999(2019).
  15. Marcondes, F. K., Bianchi, F. J., Tanno, A. P. Determination of the estrous cycle phases of rats: some helpful considerations. Brazilian Journal of Biology. 62 (4), 609-614 (2002).
  16. Zhu, M. -R., Liu, H. -Y., Liu, P. -P., Wu, H. Establishment of the patent ductus arteriosus model in preterm rats. Chinese Journal of Contemporary Pediatrics. 18, 372-375 (2016).
  17. Bowers, D., McKenzie, D., Dutta, D., Wheeless, C. R., Cohen, W. R. Growth hormone treatment after cesarean delivery in rats increases the strength of the uterine scar. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 185 (3), 614-617 (2001).
  18. Wang, J., et al. Whey peptides improve wound healing following caesarean section in rats. The British Journal of Nutrition. 104 (11), 1621-1627 (2010).
  19. Appleby, C. J., Towner, R. A. Magnetic resonance imaging of pulmonary damage in the term and premature rat neonate exposed to hyperoxia. Pediatric Research. 50 (4), 502-507 (2001).
  20. Anand, K. J., Coskun, V., Thrivikraman, K. V., Nemeroff, C. B., Plotsky, P. M. Long-term behavioral effects of repetitive pain in neonatal rat pups. Physiology & Behavior. 66 (4), 627-637 (1999).
  21. Tal, M., Bennett, G. J. Extra-territorial pain in rats with a peripheral mononeuropathy: mechano-hyperalgesia and mechano-allodynia in the territory of an uninjured nerve. Pain. 57 (3), 375-382 (1994).
  22. Chen, M., et al. Neonatal repetitive pain in rats leads to impaired spatial learning and dysregulated hypothalamic-pituitary-adrenal axis function in later life. Scientific Reports. 6 (1), 39159(2016).
  23. Costa, H. H., Vilela, F. C., Giusti-Paiva, A. Continuous central infusion of cannabinoid receptor agonist WIN 55,212-2 decreases maternal care in lactating rats: consequences for fear conditioning in adulthood males. Behavioural Brain Research. 257, 31-38 (2013).
  24. Vilela, F. C., Ruginsk, S. G., de Melo, C. M., Giusti-Paiva, A. The CB1 cannabinoid receptor mediates glucocorticoid-induced effects on behavioural and neuronal responses during lactation. Pflugers Archiv: European Journal of Physiology. 465 (8), 1197-1207 (2013).
  25. Fehrenbacher, J. C., Vasko, M. R., Duarte, D. B. Models of inflammation: Carrageenan- or complete Freund's Adjuvant (CFA)-induced edema and hypersensitivity in the rat. Current Protocols in Pharmacology. , Chapter 5, Unit 5.4 (2012).
  26. de Carvalho, R. C., et al. Effects of repetitive pinprick stimulation on preterm offspring: Alterations in nociceptive responses and inflammatory hypersensitivity in adulthood. Behavioural Brain Research. 454, 114633(2023).
  27. Gieré, C., et al. Towards a central origin of nociceptive hypersensitivity in adult rats after a neonatal maternal separation. The European Journal of Neuroscience. 58 (10), 4155-4165 (2023).
  28. Chang, P., Fabrizi, L., Fitzgerald, M. Early life pain experience changes adult functional pain connectivity in the rat somatosensory and the medial prefrontal cortex. The Journal of Neuroscience. 42 (44), 8284-8296 (2022).
  29. vanden Hoogen, N. J., et al. Repeated touch and needle-prick stimulation in the neonatal period increases the baseline mechanical sensitivity and postinjury hypersensitivity of adult spinal sensory neurons. Pain. 159 (6), 1166-1175 (2018).
  30. Butkevich, I. P., Mikhailenko, V. A. Long-term effects of neonatal pain and stress on reactivity of the nociceptive system. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 161 (6), 755-758 (2016).

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Pain SensitivityNeonatal PainPinprick StimulationMechanical HypersensitivityInflammatory HypersensitivityMaternal BehaviorGlucocorticoid ReceptorsHysterectomy ProcedureFoster Adoption

מאמרים קשורים