Findings

A perifériás idegek sérülése után az axonális degeneráció és a mielin degradáció szekvenciális mintázata indul be, amelyet gyors regeneráció követ . A gyulladásos folyamat és mediátorai szerepet játszanak a sérülést követő axonális degeneratív és regeneratív folyamatok szabályozásában . Az egyik gyulladásos mediátor, amely fontos szerepet játszhat ezekben a folyamatokban, a ciklooxigenáz-2 (COX-2) enzim, amely más gyulladáskeltő hatások mellett felelős a sejtmembrán arachidonsav prosztaglandinokká történő metabolizálásáért .

A COX-2 felszabályozódik és a prosztaglandin termelés megnő a makrofágokban és a Schwann sejtekben, különböző típusú perifériás idegsérüléseket követően . Az axonális regeneráció során a COX-2 felszabályozásával kapcsolatos tanulmányok elsősorban a neuropátiás fájdalom kiváltásában való részvételére koncentráltak, nem pedig magára a regenerációs folyamatra . Az a tény azonban, hogy a COX-2 ilyen erősen felszabályozódik idegsérülést követően, és képes modulálni a gyulladásos mediátorokat, például a pro-inflammatorikus citokineket, arra utal, hogy ez az enzim fontos szerepet játszik az idegregeneráció fejlődésében is .

A celecoxib (CLX) egy szelektív COX-2 gátló, amely erős gyulladáscsökkentő és fájdalomcsillapító tulajdonságokkal rendelkezik . A CLX neuroprotektív tulajdonságokat mutatott az agyi iszkémia és a kísérleti gyulladásos neuritisz modelljeiben . A CLX alkalmazása patkányok perifériás idegsérülését követő neuropátiás fájdalom csökkentésében is hatékonynak bizonyult . Egy nemrégiben végzett vizsgálat megállapította, hogy az acetil-szalicilsav, egy nem szelektív COX-gátló, felgyorsíthatja a funkcionális helyreállítást az idegek összezúzását követő sérülést követően patkányban, bár feltételezhetően más hatásmechanizmusok is szerepet játszanak . A CLX-nek a perifériás idegsérülést követő funkcionális helyreállításra gyakorolt hatását azonban legjobb tudomásunk szerint még nem vizsgálták. Ebben a tanulmányban a CLX hatását vizsgáltuk a perifériás idegsérülést követő funkcionális helyreállításra patkány isiászideg zúzódási modell segítségével.

Az állateljárásokat a laboratóriumi állatok megfelelő használatának és gondozásának megfelelően végeztük. Ebben a vizsgálatban15 hím Wistar patkányt (250-300 g) használtunk. Az állatokat hőmérséklet-szabályozott helyiségben, 12 órás világos/sötét ciklusban tartották, és ad libitum táplálékhoz és vízhez jutottak.

Az állatokat véletlenszerűen 3 különböző csoportba osztották: Kísérleti (n = 5), kontroll (n = 5) és látszatcsoport (n = 5). A kísérleti és a kontroll csoportban egyoldali isiászideg zúzást végeztünk az alábbiak szerint: Pentobarbitállal (Anestesal, Pfizer Inc., Mexikó) történő érzéstelenítés után (50 mg/kg ip) egy kis bemetszést ejtünk a felső feszületen, és az izmokat szétválasztjuk, hogy feltárjuk az isiászideget. Ezután az idegeket egy 1 mm széles, nem fogazott hemosztatikus fogóval 30 másodpercig standardizált erővel középfeszültségben összenyomják. A látszatcsoportban az ülőideget feltárták, de nem zúzták össze. Ezután az izmokat és a bőrt külön-külön összevarrták, és az állatokat hagyták, hogy egyedi ketrecekben regenerálódjanak. Ez a zúzott sérülés az axonotézis modelljeként használható az idegfunkció helyreállításának tanulmányozására .

A kísérleti csoport állatai CLX-et (Celebrex®, Pfizer Inc, Mexikó) (10 mg/kg ip) kaptak közvetlenül a sérülés előtt és naponta 7 napig a sérülést követően. A kontrollcsoport ugyanezekben az időszakokban normál sóoldatot kapott.

Az isiász funkcionális index (SFI) értékelését, az idegek helyreállításának megbízható értékelését , minden állatnál elvégeztük a 0. napon (a műtét előtt) és a műtétet követő 1., 7., 14. és 21. napon. A patkányok hátsó lábát vízben oldódó fekete tintával megjelölték, majd az állatot szabadon sétálhatott egy 12 cm széles és 50 cm hosszú, zárt járdán, lábnyomait a járda padlóját borító fehér papírlapon hagyva. A saroktól a harmadik lábujj hegyéig terjedő távolságot, valamint az első és az ötödik, illetve a második és a negyedik lábujj közötti távolságként meghatározott lábujj-szélesedést és a lábujjközép-szélesedést 0,5 mm pontossággal mértük. Mind a normál, mind a sérült végtagokat értékelték. Állatonként és végtagonként 3 lábnyomot mértünk, majd az értékeket átlagoltuk, hogy kiszámítsuk az SFI-t minden egyes állat esetében a máshol leírt képlet segítségével. A 100-hoz közelítő SFI súlyos károsodást jelez, míg a 0-hoz közelítő SFI normálisnak tekinthető.

A funkcionális helyreállást is vizsgáltuk, a mozgás és a járás kezdetének napját regisztrálva minden állatnál a Gold et al által leírtak szerint. Két vak megfigyelő naponta vizsgálja a gyógyulást, és regisztrálja, hogy az egyes állatoknak hány napra van szükségük ahhoz, hogy képesek legyenek jobbra fordítani a lábukat és mozgatni a lábujjaikat (a motoros mozgás kezdete), valamint hogy a sérült hátsó végtag lábfejét és lábujjait használva tudjanak járni (a járás kezdete). Az értékeket ezután átlagoljuk, hogy kiszámítsuk az egyes csoportok átlagát, és összehasonlítsuk őket.

Az SFI időbeli változását a csoportok között 2-utas ismételt méréses varianciaanalízis (ANOVA) segítségével hasonlítottuk össze. Ha az ANOVA szignifikáns különbséget mutatott a csoportok között, Tukey post hoc tesztet alkalmaztunk a különbség helyének megállapítására. Egyirányú ANOVA-t használtunk a motoros és a járás kezdetének összehasonlítására a kontroll és a kísérleti csoport között. Az adatokat az SPSS 11.0 (SPSS Inc. Software, Chicago, Illinois, USA) statisztikai szoftverrel elemeztük, és minden értéket átlag +/- SD-ben fejeztünk ki, és a P < 0,05 értéket statisztikailag szignifikánsnak tekintettük.

A műtét előtt minden állat SFI értékei 0-hoz közelítettek (normális), és közvetlenül az idegzúzás után 90 feletti értékek (súlyosan károsodott), a csoportok között nem volt statisztikai különbség. Ezt követően az 1. naptól kezdve a vizsgálat utolsó napjáig a kísérleti csoportba tartozó patkányok szignifikánsan gyorsabb felépülést mutattak a kontrollcsoporthoz képest (P = 0,02, alanyok közötti ismételt mérések ANOVA), a post hoc tesztek szignifikáns különbséget mutattak a 7. napon (80.2 +/- 6,3 vs. 66 +/- 12,1; P = 0,04) A motoros és a járás napi kezdete a kísérleti csoport patkányainál korábban következett be a kontrollcsoporthoz képest, ami csak a motoros kezdete esetében volt statisztikailag szignifikáns (11,4 +/- 1,1 vs. 13,6 +/- 1,8). A Sham-csoportban az SFI-értékek a vizsgálat során végig normálisak voltak (táblázat (11. táblázat).

Eredményeink azt mutatják, hogy a CLX gyorsíthatja a funkcionális helyreállítást az isiászideg zúzódását követően patkányban. A kis mintanagyság és a nagy SD azonban vizsgálatunk statisztikai gyengeségei, és a szövettani vagy elektrofiziológiai bizonyítékok hiánya megakadályozza, hogy arra a következtetésre jussunk, hogy a CLX hasonló hatással bír az axonális regeneráció felett. Kimutatták, hogy a COX-2 modulálja a neuroinflammációt különböző neurológiai rendellenességekben, és a pro-inflammatorikus citokinek szerepet játszanak az idegsérülést követő degenerációhoz és regenerációhoz vezető gyulladásos folyamat megszervezésében . Az egyik ilyen citokin, a tumor nekrózis faktor alfa (TNF-alfa) ismert, hogy indukálja a nukleáris faktor kappab (NF-kappab) aktiválódását, egy olyan transzkripciós faktorét, amely elősegíti a gyulladásos sejtek további pro-inflammatorikus citokin termelését . A legújabb bizonyítékok azt mutatják, hogy a CLX képes gátolni az NF-kappaB TNF-alfa függő aktiválódását, ami erős gyulladáscsökkentő hatást eredményez . A makrofágok és a Schwann-sejtek szintén alapvető szerepet játszanak a sérült perifériás idegek axonális degenerációjában és regenerációjában, és a COX-2 mindkét sejtben felszabályozódik a perifériás ideggyulladás során . Emellett a COX-2 gátlása in vitro gátolja a makrofágok és a gliasejtek neurotoxikus aktivitását az idegsejtekben . További vizsgálatokat igényel, hogy e hatások valamelyike a vizsgálatunk eredményeiért felelős mechanizmus. Mindazonáltal eredményeink arra utalnak, hogy a CLX jótékonyan megváltoztathatja a perifériás idegsérülést követő funkcionális helyreállítás menetét.