Findingsindhold

Efter skade på perifere nerver indledes et sekventielt mønster af axonal degeneration og nedbrydning af myelin, efterfulgt af hurtig regeneration. Den inflammatoriske proces og dens mediatorer er blevet inddraget i reguleringen af både den axonale degenerative og den regenerative proces efter skade . En af de inflammatoriske mediatorer, der kan spille en vigtig rolle under disse processer, er enzymet cyclooxygenase-2 (COX-2), der er ansvarlig for at metabolisere cellemembranens arachidonsyre til prostaglandiner, blandt andre proinflammatoriske virkninger .

COX-2 opreguleres og prostaglandinproduktionen øges i makrofager og Schwann-celler efter forskellige typer af perifere nerveskader . Undersøgelser af opregulering af COX-2 under axonal regeneration har hovedsagelig koncentreret sig om dens deltagelse i induktion af neuropatiske smerter i stedet for om selve regenerationsprocessen . Det forhold, at COX-2 er så stærkt opreguleret efter nerveskade og også er i stand til at modulere inflammatoriske mediatorer såsom proinflammatoriske cytokiner, tyder imidlertid på, at dette enzym også spiller en vigtig rolle i udviklingen af nervefornyelsen .

Celecoxib (CLX) er en selektiv COX-2-hæmmer med potente antiinflammatoriske og smertestillende egenskaber . CLX har vist neuroprotektive egenskaber i modeller af cerebral iskæmi og eksperimentel inflammatorisk neuritis . Brugen af CLX har også vist sig at være effektiv til at reducere neuropatiske smerter efter perifer nerveskade hos rotter . En nylig undersøgelse viste, at acetylsalicylsyre, en ikke-selektiv COX-hæmmer, kunne fremskynde den funktionelle genopretning efter en nerveknusningslæsion hos rotter, selv om man mente, at andre virkningsmekanismer var involveret . Virkningerne af CLX på funktionel genopretning efter perifer nerveskade er imidlertid så vidt vides ikke tidligere blevet undersøgt. I denne undersøgelse undersøgte vi virkningerne af CLX på funktionel genopretning efter perifer nervelæsion ved hjælp af en rotte iskiasnerveknusningsmodel.

Dyreprocedurer blev udført i overensstemmelse med korrekt brug og pleje af forsøgsdyr. I denne undersøgelse blev der anvendt 15 han Wistar-rotter (250-300 g). Dyrene blev holdt i et temperaturkontrolleret rum, i en 12-timers lys/mørkecyklus, med adgang til mad og vand ad libitum.

Dyrene blev tilfældigt fordelt i 3 forskellige grupper: Eksperimentelle (n = 5), kontrol (n = 5) og Sham-gruppe (n = 5). I eksperimentelle og kontrolgrupper blev unilateral iskiasnerveknusning udført som følger: Efter bedøvelse med pentobarbital (Anestesal, Pfizer Inc, Mexico) (50 mg/kg ip) foretages et lille snit i den øverste del af ryggen, og musklerne skilles for at blotlægge iskiasnerven. Nerverne knuses derefter med en 1 mm bred ikke-savtakket hæmostatisk klemme med en standardiseret kraft i 30 sekunder på mellemstramt niveau. I sham-gruppen blev iskiasnerven blotlagt, men ikke knust. Herefter sutureres muskler og hud separat, og dyrene får lov til at komme til hægterne i individuelle bure. Denne knusningsskade kan bruges som en model for axonotmesis til at studere genoprettelse af nervefunktionen .

Dyrene i forsøgsgruppen fik CLX (Celebrex®, Pfizer Inc, Mexico) (10 mg/kg ip) umiddelbart før og dagligt i 7 dage efter skaden. Kontrolgruppen fik normal saltvand i de samme perioder.

Evaluering af det iskiasfunktionelle indeks (SFI), en pålidelig vurdering af nervegenoprettelse , blev udført på alle dyr i dag 0 (før operationen) og på dag 1, 7, 14 og 21 efter operationen. Rattens bagfødder blev markeret med vandopløseligt sort blæk, hvorefter dyret fik lov til at gå frit over en 12 cm bred og 50 cm lang afgrænset gangbro og efterlade sine fodaftryk på et hvidt stykke papir, der dækkede gangbroens gulv. Afstanden fra hælen til spidsen af tredje tå og både tåspredningen og den mellemliggende tåspredning, defineret som afstanden mellem henholdsvis første og femte tå og mellem anden og fjerde tå, blev målt med en nøjagtighed på 0,5 mm. Både normale og skadede lemmer blev vurderet. Vi målte 3 fodaftryk pr. lem pr. dyr og beregnede derefter gennemsnittet af værdierne for at beregne SFI for hvert dyr ved hjælp af en formel, der er beskrevet andetsteds . En SFI tæt på 100 indikerer alvorlig svækkelse, mens en SFI tæt på 0 betragtes som normal.

Funktionel genopretning blev også undersøgt ved at registrere dagen for motorisk og gangstart hos alle dyr som beskrevet af Gold et al . To blinde observatører undersøger genoprettelsen dagligt og registrerer det antal dage, det tager hvert dyr at kunne rette foden og bevæge tæerne (motorisk begyndelse) og at kunne gå ved hjælp af foden og tæerne på det skadede bagben (begyndelse til at gå). Værdierne beregnes derefter som gennemsnit for at beregne gennemsnittet for hver gruppe og sammenlignes.

Forandringer i SFI over tid blev sammenlignet mellem grupperne ved hjælp af en 2-vejs variansanalyse med gentagne foranstaltninger (ANOVA). Når ANOVA viste en signifikant forskel mellem grupperne, anvendte vi en Tukey post hoc-test for at finde placeringen af forskellen. Envejs ANOVA blev anvendt til at sammenligne motorisk og gangstart mellem kontrol- og forsøgsgruppen. Data blev analyseret med SPSS 11.0 (SPSS Inc. Software, Chicago, Illinois, USA) statistisk software, og alle værdier er udtrykt som gennemsnit +/- SD, og P < 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant.

For operationen havde alle dyr SFI-værdier nær 0 (normal), og umiddelbart efter nerveknusning værdier over 90 (alvorligt nedsat), uden statistisk forskel mellem grupperne. Herefter, fra dag 1 og indtil undersøgelsens sidste dag, viste rotterne i forsøgsgruppen en signifikant hurtigere genopretning sammenlignet med kontrolgruppen (P = 0,02, ANOVA mellem forsøgspersoner med gentagne foranstaltninger), med post hoc-tests, der viste en signifikant forskel på dag 7 (80.2 +/- 6,3 vs. 66 +/- 12,1; P = 0,04) Den motoriske og gående dags begyndelse blev nået tidligere hos rotterne i forsøgsgruppen sammenlignet med kontrolgruppen, idet den kun var statistisk signifikant for den motoriske begyndelse (11,4 +/- 1,1 vs. 13,6 +/- 1,8). Sham-gruppen havde normale SFI-værdier i hele undersøgelsen (tabel (tabel11).

Vores resultater viser, at CLX kan fremskynde den funktionelle genopretning efter knusning af iskiasnerven hos rotte. Vores lille stikprøvestørrelse og store SD er imidlertid statistiske svagheder ved vores undersøgelse, og fraværet af histologiske eller elektrofysiologiske beviser forhindrer os i at konkludere, at CLX har lignende virkninger over axonal regeneration. COX-2 har vist sig at modulere neuroinflammation i forskellige neurologiske lidelser, og proinflammatoriske cytokiner er blevet inddraget i orkestreringen af den inflammatoriske proces, der fører til degeneration og regeneration efter nerveskader . En af disse cytokiner, Tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha), er kendt for at inducere aktivering af nuclear factor kappab (NF-kappab), en transkriptionsfaktor, der fremmer yderligere pro-inflammatorisk cytokinproduktion i inflammatoriske celler . Nylige beviser har vist, at CLX kan hæmme TNF-alpha-afhængig aktivering af NF-kappaB, hvilket resulterer i en stærk antiinflammatorisk aktivitet . Makrofager og Schwann-celler spiller også en væsentlig rolle i axonal degeneration og regeneration i skadede perifere nerver, og COX-2 opreguleres i begge disse celler under perifer nerveinflammation . Desuden har det vist sig, at COX-2-hæmning hæmmer makrofager og gliacellernes neurotoksiske aktivitet i neuroner in vitro . Om en af disse virkninger er den mekanisme, der er ansvarlig for resultaterne af vores undersøgelse, kræver yderligere undersøgelser. Ikke desto mindre tyder vores resultater på, at CLX kan ændre forløbet af funktionel genopretning efter perifer nerveskade på en gavnlig måde.