بررسي اثرات قطع عصب نخاعي L5 بر آستانه فعال سازي فيبرهاي ‌A‌-دلتا و C و نيز القاي LTP در شاخ خلفي نخاع توسط تحريك الكتريكي پرفركانس عصب سياتيك در موش صحرايي

Evaluation of the L5 spinal nerve ligation on Aδ- and C-fibers activation threshold and also LTP-induced by electrical high frequency stimulation of sciatic nerve in spinal dorsal horn of rats

سابقه و هدف: مكانيسم‌هاي مركزي دخيل در ايجاد و تداوم درد نوروپاتيك نامشخص مي‌باشند. در مطالعه حاضر تغييرات تقويت سيناپسي بلند مدتLTP, Long-Term Potentiation) ) در نورون‌هاي WDR (Wide Dynamic Range) شاخ خلفي نخاع به-دنبال ايجاد يك مدل نوروپاتي محيطي بررسي گرديد. مواد ‌و ‌روش ها:‌ در اين پژوهش از 26 مو‌ش صحرايي نر نژاد ويستار ‌استفاده گرديد. جهت ايجاد نوروپاتي از مدل SNL (Spinal Nerve Ligation) استفاده شد. به منظور تاييد نوروپاتي ايجاد شده، از تست‌هاي‌ رفتاري هيپرآلژزي‌ حرارتي ‌و‌ آلودينياي ‌مكانيكي 1 روز ‌قبل‌ از‌ جراحي‌ و سپس ‌در روزهاي ‌2، ‌5، ‌7، ‌14، ‌21‌ و ‌28‌ ‌پس ‌از جراحي‌انجام گرديد. براي بررسي تغييرات LTP از تكنيك Single-Unit Recording استفاده گرديد؛ به اين‌صورت كه در روز 14 پس از جراحي، تغييرات LTPو پاسخ ‌فيبرهاي ‌A‌-دلتا و C در سطح سيناپس نورون‌هاي WDR شاخ خلفي نخاع با تحريك الكتريكي پرفركانس (,HFS 100 هرتز و شدت جريان 6 برابر آستانه ‌فيبرهاي C‌) كه به عصب سياتيك داده مي شد به ‌مدت 2 ساعت بررسي گرديد. نتايج: نوروپاتي باعث بروز هيپرآلژزي حرارتي و آلودينياي مكانيكي از روز 2 بعد از نوروپاتي گرديد و ‌تا روز 28 ادامه داشت. ثبت الكتروفيزيولوژي در روز 14 بعد از نوروپاتي نشان داد كه تحريك پرفركانس توانست LTP را در هر دو نوع فيبر ‌A‌-دلتا و C‌ در گروه‌هاي نوروپاتي و شم براي 2 ساعت القا نمايد. هم چنين، نوروپاتي منجر به كاهش معني دار آستانه فعال سازي فيبرهاي مذكور شد. نتيجه‌گيري: LTP القايي با تحريك الكتريكي پرفركانس در نورون‌هاي WDR نخاع مي تواند يكي از مكانيسم هاي مركزي دخيل در تداوم درد نوروپاتيك باشد.

Background: The underlying central mechanisms for the development and maintenance of neuropathic pain are unknown. The current study aimed to evaluate the long-term potentiation (LTP) changes in spinal dorsal horn wide dynamic range (WDR) neurons following a peripheral neuropathy model. Materials and Methods: This study was conducted on 26 male Wistar rats. The spinal nerve ligation (SNL) model was performed to induce neuropathy. After surgery, thermal hyperalgesia and mechanical allodynia were evaluated one day before neuropathy, and then on days 2, 5, 7, 14, 21 and 28 after neuropathy. Single-unit recording was used to study the changes of LTP. The changes of LTP and A?- and C-fiber evoked responses by high-frequency stimulation (100 Hz and current intensity six times that of the threshold for activation of C- fibers) of sciatic nerve in spinal WDR synapses were studied on day 14 after surgery up to 2 hours. Results: Neuropathy was induced thermal hyperalgesia and mechanical allodynia on day 2 and persisted for 28 days after neuropathy. Electrophysiological recording revealed that HFS induced LTP either in the A?- or in the C-fibers in both sham and neuropathy groups up to 2 hr on day 14 after neuropathy. Neuropathy also significantly decreased the threshold of these fibers. Conclusion: LTP-induced HFS in spinal WDR neurons can be one of the underlying central mechanisms in the maintenance of neuropathic pain.