Upload
kin
View
160
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
HAYVAN DENEYLERİNDE AĞRI MODELLERİ. Dr. N. Süleyman Özyalçın. Amaç ve hedefler. Hayvan araştırmalarında etik Deneysel ağrı modellerinde ölçüm Deneysel ağrı modelleri Akut ağrı modelleri Somatik ağrı modelleri Viseral ağrı modelleri Ağrı modellerinin klinik pratikte değeri. Tarih. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
HAYVAN DENEYLERİNDE AĞRI MODELLERİ
Dr. N. Süleyman Özyalçın
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Amaç ve hedefler
Hayvan araştırmalarında etik Deneysel ağrı modellerinde ölçüm Deneysel ağrı modelleri
Akut ağrı modelleriSomatik ağrı modelleriViseral ağrı modelleri
Ağrı modellerinin klinik pratikte değeri
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Tarih Goldscheider – ağrı deneyi amaçlı ilk ısı probu
düşüncesi, 1884 Corning – ilk köpek deneyi; spinal anestezi
uygulaması, 1885 Wolf ve MacDonald – hot plate; 1944 Eddy, 1928; Haffner, 1929 – kuyruk sıkma testi Randell ve Selitto – pençeye basınç testi, 1957 Siegmund ve ark. – writhing test, 1957 Frankstein ve ark, 1965; Dubuisson ve Dennis, 1977
– formalin testi Pearson – adjuvan ile artrit testi, 1956 Wall ve ark. – sinir hasarı; ototomi, 1976
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Hayvan araştırmaları
Hayvan Hakları Evrensel Bildirgesi (1978) Avrupa Topluluğu Omurgalı Hayvanların
Deneysel Amaçlarla Kullanımı (1985) İLU kılavuzu madde 14
Deney hayvanlarının içinde bulunacağı koşullar ve bunlara uygulanacak işlemler güncel uluslararası standartlara ve kurallara uygun olmak zorundadır
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Hayvan deneyleri
Tanı ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi İnsanda normal fizyolojik mekanizmaların
araştırılması Çevrenin korunması Bilimsel araştırma Eğitim ve öğretim Adli soruşturma (toksikoloji)
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Hayvan araştırmalarında etik Reduce Refine Replace Responsibility
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
IASP etik önerileri - Zimmermann M, 1983 Araştırma planı bilimadamları kadar halktan
insanlarca da değerlendirilmeli. Mümkünse araştırmacı ağrılı uyaranı kendinde de
denemelidir. Ağrılı uyaranın mümkün olan en düşük şiddeti
seçilmelidir. Kullanılacak hayvan sayısı ve deney süresi
minimalize edilmelidir. Model noksiyus ve innoksiyus yanıtı ayırt edebilmeye
yetmelidir. Testin tekrarlanması doku hasarına sebep
olmamalıdır.
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Deneysel ağrı araştırmalarında amaç Ağrının özelliklerini, doğasını açıklamak Herhangi bir maddenin ağrının algılanması
üzerine olası etkisinin araştırılması
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Denek seçimi ve hazırlanması Inbred Yaş (6 – 8 haftalık) Dişi hayvanda; gebelik ve mens özel
durum; erkek hayvan tercih edilir Fare çalışmalarında trangenik
manipülasyonlar Hayvanlar deney öncesi “ellenmeye”
hazırlanır Ortam ısısı (200C), nemi (%60), gece
gündüz siklusu
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Deneysel ağrı modelleri
TÜR YAYIN SAYISI (1998-2000) 1966 DAN İTİBAREN
İnsan 11223 102949Sıçan 718 5609Fare 281 1671Kedi 39 1035Köpek 44 669Tavşan 19 590Maymun 19 370
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Deneysel ağrı modelleri
Akut nosiseptif ağrı modelleri Patolojik ağrı modelleri
İnflamatuar ağrı modelleri – capsaisin, formalinKronik inflamatuar modeller – FCA, carrageenanKronik nöropatik ağrı modelleri
Sinir hasarı oluşturulmasına yönelik modeller Omurilik ve beyin hasarı modelleri Hastalığa bağlı modeller – diabetik nöropati
Viseral ağrı modelleri
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
İdeal akut ağrı modeli
Uyaran nosiseptif olmalıdır Kullanılan davranış modeli ağrılı uyarana yanıtı
ayırt edebilmeli Kullanılan model yanıtı değerlendirebilmeli Uyarana bağlı olan ve olmayan davranışı ayırt
edilebilmeli Hayvanlar tekrar değerlendirildiğinde sonuçlar
benzer olabilmeli Sonuçlar başka laboratuarlarda da sağlanmalı
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Akut nosiseptif ağrı modelleri – Uyaran yanıt modelleri Termal uyaran modelleri Elektriksel uyaran modelleri Mekanik uyaran modelleri Kimyasal uyaran modelleri
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Termal uyaran modelleri
Kütanöz reseptörlerin uyarılması için seçicidir Termosensitif ve nociceptive lifler de dahil
olmak üzere periferik aksonu stimüle eder Kütanöz ısınma hızı yavaştır (<10 C/s),
dolayısıyla periferik ve santral nöronların aktivasyonu asinkrondur
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Kuyruk çekme (tail flick)
D’Amour ve Smith, 1941 Fare ve sıçan için
kullanılabilir Deneğin kuyruğunda
belirli bir noktaya bir lamba aracılığıyla ısı uygulanır.
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Kuyruk batırma (tail immersiyon)
Ben-Bassat, 1959 Maymunlara da uygulanabilir Soğuk uygulayarak da
yapılabilir Kuyruk çekme testinden en
önemli farkı düşük ısılarda da uygulanabilmesi - düşük analjezi potansiyeli olan ilaçlar için de kullanılabilir
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Sıcak zemin (hot plate) Woolfe ve MacDonald, 1944
Eddy ve Leimbach, 1953 - modifiye form – sık kullanılır
50-56 C’ye ısıtılmış bir yüzey Isı düşürülebilir (42-43 C) –
zayıf analjezikler 43C’den 52C’ye yavaş yavaş
geçilir (2.5C/dak) Düşük ısı - analjezik etkinin
saptanması artar + bireysel değişkenliği artar - istatistik değerlendirme güçlenir
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Soğuk zemin
Akut ağrı deneylerinde soğuk nadiren kullanılır.
Kronik ağrı/nöropatilerde soğuk uyaran kullanımı yaygındır
Kuyruğun soğuk suya batırılması veya hayvanın soğuk platforma bırakılması ile gerçekleştirilir
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Mekanik uyaran modelleri Yoğunluk ve süreye bağlı-refleks motor davranış
ve/veya vokalizasyonla sonlanır Uyaran alınan cevapla kesilir von Frey – en sık, 1987 Nosiseptörleri ve düşük eşikli mekanoreseptörleri
aktive eder-Spesifik değildir. Özellikle serbest dolaşan hayvana uygulama zor Konvansiyonel teknikler mekanik uyaranın hızlı
iletimine ve sinir lifinde senkronize uyarılmaya yetecek uyarının oluşmasına izin vermez
Küçük hayvanlarda stimüle edilen vücut bölgesi küçük olduğu için stimülasyona bağlı davranışın değerlendirilmesi zor
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Ayak çekme (paw withdrawal ) Randall ve Selitto, 1957 İnflamasyon – hiperaljezi Dezavantajları:
Farklı zaman dilimlerinde tekrarlanması - ağrılı uyarana duyarlılığı artabilir
Uyaranın yoğunluğunu ölçmek zor Rölatif olarak yüksek basıncın
uygulanması gerektiği durumlarda uygulanan ilacın etkinliğini tespit etmek zor olabilir
Yanıtların bireysel farklılıkları yüksek
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Kuyruk sıkıştırma (tail pinch)
Haffner,1929 Temel prensipler ve hayvanın olası davranışları
açısından ayak çekme testine benzer Uygulanan basıncın büyüklüğüne bağlı olarak ya
çok kısa sürede (<2 saniye) ya da daha uzun sürede (eğer analjezi söz konusuysa) kuyruğa/klipse tepki (örneğin ısırmaya çalışma) gösterir
Araştırmada farklı şiddette uyarı sağlayan farklı klipsler kullanılabilir
Belli bir klipsle eşik/eşik üstü süre tespit edilebilir
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
von Frey testi
Handwerker ve Brune, 1987 Farklı kalınlıkta kılların
inflamasyonlu ya da nöropatik ağrılı ekstremiteye teması ile sağlanır
Uyaran spesifik değildir Serbest hareket eden
denekte uygulama zor Düşük eşikli
mekanoseptorleri de nosiseptorler gibi aktive eder
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Elektriksel uyaran modelleri
Avantajları; kantitatiftir tekrarlanabilir invazivdir Dezavantajları; doğal tipte bir uyaran değil yoğun elektriksel uyarı bütün periferik
sinirlerde uyarıya sebep olabilir
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Kimyasal uyaran modelleri
Yavaş tipte bir uyarandır Progresiftir, uzun sürer ve bir kez
uygulandıktan sonra geri dönüşümsüzdür Viseral veya peritoneal ağrı da bu grupla
değerlendirilebilir
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Karın germe/kıvranma (Writhing test)
Seigmund ve ark, 1957 - sık uygulanır Genellilkle fenilkinon veya asetik asit (% 0.6-% 0.9)
kullanılır Temel davranış karın kaslarının kasılması ve onu
izleyen arka ayaklarda ekstansiyondur Abdominal kasılmalar enjeksiyondan birkaç dakika
sonar başlar, 5-10 dakikada maksimuma ulaşır - süre 30 dakika ile sınırlandırılır
Daha çok zayıf analjezi potansiyeli olan maddelerin etki gücünü tespit etmekte kullanılır
Seçici bir yöntem değil; insanlarda analjezik olmayan bir çok ilaç bu testle etkili bulunabilir
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Formalin testi Dubuisson ve Dennis, 1977 – kedi, sıçan ve fare % 37 formalin en sık kullanılan kimyasal uyarandır Arka ayağın dorsal veya ventral yüzeyine injekte (20-25 l)
edilir İnjeksiyon - ayağın yalanması ve /veya ısırılması Formalin yanıtı iki aşamalı
Erken/akut faz enjeksiyondan hemen sonra başlar ve 5-10 dakika sürer Geç/tonik faz ise enjeksiyondan yaklaşık 15 dakika sonra başlar, 1 saat
sürer Erken fazda nosiseptörlerin kimyasalla direkt uyarılır - geç faza
inflamasyon İki faz arasında kalan süre - spinal ve supraspinal düzeyde aktif
inhibisyona bağlı olarak gerçekleştiği kabul edilen fazdır Pek çok sayıda araştırmanın konusu bu iki faz arasındaki anatomik,
nörokimyasal ve farmakolojik farktır Bu modelin en büyük özelliği iki farklı tipte uyaranın aynı
çalışma içerisinde değerlendirilmesine imkan sağlamasıdır
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Modellerin dağılımı – Le Bars D ve ark., 2002
1970 - 1999
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Özet
İnsan hastalıkları ile
Model Benzer klinik Fark Öneri
Akut ağrıKuyruk çekme benzerlik yok yok nosiseptifSıcak zemin modalite
analjezik ilaçetkinliği
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
İnflamasyon modelleri NSAİİ araştırmaları - çeşitli inflamasyon Başlangıçta kısa süreli ağrı ve inflamasyon oluşumu
ile sınırlı araştırmalar Colpeart, 1982; sıçanda artrit – kronik ağrı Ekstremite eklemlerine, tabanlarına carregeenan (C),
tbc basilinden oluşturulan Freund’s complete adjuvant (FCA) solüsyonu – kronik ağrı modeli
Sırtta fokal hava poşuna C ile lokal inflamasyon Sıçan kuyruğuna FCA enjeksiyonu - kronik poliartrit
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Carregeenan testi
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Hava poş testi (air pouch test)
Lokal inflamasyon modeli Sırtta sc alana1. 3. ve 5.
gün önce 20 ml sonra 10’ar ml hava
7. gün tedavi edici ilaç enjeksiyonu – sırtaki poşa - carregeenan (10 ml) veya SF (10 ml)
Takip; eksuda, lokosit, sitokinler (TNF-alfa, IL, vs)
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Özet İnsan hastalıkları ile
Model Benzer klinik Fark Öneri
İnflamatuar ağrı
Formalin yok yok periferal santral bileşeni var
Carregeenaan eklem/yum. dok. Süre insan kr 3 – 7 gün
subakut ağrı inf. Hastalıktan ödem
kısa
UV yanık bilinmiyor
Radyasyonu güneş yanığı
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Nöropatik ağrı modelleri
Total denervasyon modelleri Parsiyel denervasyon modelleri Santral sinir sistemi uygulamaları modelleri Sistemik uygulamalarla gelişen modeller
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Total denervasyon modelleri
Total periferik nörektomi: Wall, 1979 Total siyatik hasar veya dondurma Çoklu servikal spinal nörektomi Çoklu spinal dorsal rizotomi Total brakial pleksus nörektomisi Total trigeminal rizotomi
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Parsiyel denervasyon modelleri
Kronik siyatik sinir konstriksiyonu (KKH), Bennett ve Xie, 1988
Parsiyel siyatik ligasyonu (PSL), Seltzer ve ark, 1990
Selektif spinal sinir ligasyonu (SSSL), Kim ve Chung, 1991, 1992
Parsiyel trigeminal rizotomi, Black, 1974
Çoklu dental pulpektomi, Black, 1974
Trigeminal sinir kronik kontriksiyonu, Vos ve Macievic, 1991
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Diğer nöropati modelleri
SSS uygulama modelleriEpileptojenik nöropati,
Black, 1974; Kryzhazovsky, 1976, 1993
Eksitotoksisite nöropatisi, Derfin ve Durfa, 1993
Spinal kord iskemisi nöropatisi, Prado, 1987; Hoa, 1991
Sistemik ilaç uygulama modelleriDiabetik nöropati
modelleri Streptozin, Wuarin
Bierman, 1987
Spontan,Burchiel, 1985
Obesite, Wuarin Bierman, 1987
Beslenme, Wuarin Bierman, 1987
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Sık kullanılan parsiyel modeller
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Sık kullanılan parsiyel modeller
Model Ototomi MH SıH MA SoA Taraf
KKH + + + + +unilateral
PSL - + + + - bilateral
SSL - ? + + + bilateral
MH: Mekanik hiperaljezi; SıH: Sıcak hiperaljezisi
MA: Mekanik allodini; SoA: soğuk allodinisi
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Kronik siyatik sinir konstriksiyonu
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Test düzenekleri
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Özet İnsan hastalıkları ile
Model Benzer klinik Fark Öneri
Kronik/nöropatik ağrı
KKH spontan ağrı/allodini sinir hasarı sık kullanılır
farmakolojik profil benzer nöropatisi dezavantaj: ilişki kurulabilir ototomi
PSL KKH ile benzer KKH ile benzer kolay ve
bulguların şiddeti az davranış testlerine uygun
hasarlı ve hasarsız primer aferentler nedeniyle DRG değişimlerini çalışmak zor
SSSL nöropatik ağrı için kök basısı ile yöntem zor kas
genel model benzeşebilir hasarı mekanizmayı karıştırır; DRG kaynaklı hasar ve hasarsız lif ayrım için ideal yöntem
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Diğer ağrı modelleri Viseral modeller
Kolona zimosan enjeksiyonu - viseral hiperaljezi izlenmiştir, Coutinho S. V. Ve ark., 1996
Kolona basınç uygulaması, Zeltzer R., Seltzer Z, 1994 Uterus boynuzuna hardal yağı enjeksiyonu – kronik pelvik
ağrı izlenir, Wesselmann U. Ve ark., 1999
Kanser ağrısı modelleri Farelerde humerusa osteolitik sinjeneik tümör hücreleri
implantasyonu kemik met ağrısı, Wacnik PW ve ark., 1999, Vermeirsch H ve ark., 2004
İmmunoterapötik antigangliozid antikorun sistemik uygulanması - mekanik allodini - nöroblastoma tedavisinde çocuklarda gelişen allodiniye analoğu, Slart R. Ve ark., 1997
Sıçan tibiasına delik açmak - kemik ağrıları seyri, mekanizması ve tedavisi, Houghton A. K. Ve ark., 1997
Sıçan tabanına insizyon - mekanik hiperaljezi - postoperatif ağrı modeli, Brennan T. J. Ve ark., 1996
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Sosyal kısıtlama ve analjezi
Grisel JE ve ark., 1993; Teskey ve ark., 1991; Rodgers ve Randall, 1997
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Bir deneysel model oluşturulması
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
Özet Ağrı araştırmaları: akut ve kronik
ağrı modelleri Kronik ağrının nöroadaptif
özellikleri ve ilerleyici yapısı insan kliniğinde farklılıkların oluşmasının nedenidir
Hayvan araştırmaları tam olarak insan kliniğini yansıtmaz
Buna rağmen bu modellerin; Ağrı mekanizmasına yönelik bilgileri Yeni tedavi uygulamaları İlaçların etkinlikleri değerlendirilmesi
de önemli yeri bulunmaktadır.
8. Ulusal Ağrı Kongresi-İstanbul - 2005
“İNSAN SAĞLIĞI İÇİN ÇALIŞANLAR SADECE DOKTORLAR DEĞİLDİR.