A estimulação elétrica do córtex insular posterior induz antinocicepção opioide e canabinoide dependente e regula células da glia na medula espinalJUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Metade dos pacientes com dor neuropática são refratários aos tratamentos. A estimulação elétrica do córtex insular (EECI) posterior modula circuitos sensoriais e nociceptivos. Assim, este estudo avaliou os efeitos de uma faixa de frequências de EECI como tratamento em modelo animal de dor neuropática.
MÉTODOS: Ratos machos, Sprague Dawley, 280-340 g, submetidos a cirurgia para indução de constrição crônica (ICC) do nervo isquiático direito, foram avaliados em relação à sensibilidade mecânica com a utilização do teste de pressão de pata e de flamentos de von Frey, e sensibilidade térmica usando o teste de placa quente. Os ratos foram submetidos a EECI de 10, 60 ou 100 Hz (uma, cinco ou sete EECI, 15 min, 210 µs, 1V), aplicada ao córtex insular posterior esquerdo, e avaliados nos testes antes e após EECI, ou em follow up de 48, 72 e 168 horas. Por meio do teste de campo aberto, avaliou-se a atividade geral após a EECI5. O envolvimento de receptores opioides e canabinoides foi avaliado por meio da administração de naloxona e SR141716A - antagonista e agonista/antagonista inverso dos receptores, respectivamente - após a EECI 5, enquanto a ativação de astrócitos - marcada por proteína ácida fibrilar glial (GFAP), e de micróglia - marcada por IBA-1 - na medula espinal foi avaliada por imuno-histoquímica.
RESULTADOS: Os dados mostraram que EECI em 10, 60 e 100 Hz modulam a sensibilidade mecânica e térmica dos animais. A EECI 5 aumentou a imunorreatividade de GFAP na medula espinhal, sem alterar IBA-1 (marcador glial). Naloxona e SR141716A reverteram a antinocicepção produzida por EECI 5 de 60 Hz. EECI 7 de 60 Hz induziu antinocicepção por até 72 horas.
CONCLUSÃO: A EECI 60 Hz produz antinocicepção dependente de opioides e canabinoides e regula a glia.
DESTAQUES
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A EECI de 60 Hz foi o melhor protocolo analgésico para nossa estimulação insular.
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Os dados mostram um efeito analgésico prolongado de até 72h após repetidas EECI.
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A EECI regula a ativação da glia no sistema modulatório da dor.
Descritores:
Dor crônica; Estimulação elétrica; Neuroglia
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Ratos CCI com eletrodos implantados no córtex insular posterior esquerdo foram submetidos a EECI repetidas com 10, 60 e 100Hz e avaliados no teste de pressão da pata (A a C) e usando flamentos von Frey (D a F) em relação ao Valor Basal, antes (pré) e depois (pós) de uma ou cinco sessões de EECI. Os grupos foram separados em (A) EECI 10Hz (n = 8), (B) EECI 60Hz (n = 8), (C) EECI 100Hz (n = 5); e SHAM (n = 4 a 5). Os dados foram apresentados como média ± E.P.M. A ANOVA bidirecional foi realizada após o teste de Bonferroni. (A) Valor Basal vs Pré EECI 1 1, ****p <0,0001. (B) Valor Basal vs Pré EECI 1; Pré EECI 1 vs Pós EECI 1; Pré EECI 1 vs Pré EECI 5; Pré EECI 1 vs Pós EECI 5, ****p <0.0001. Pré EECI 5 vs Pós EECI 5; **p = 0,0048; Grupos SHAM vs EECI, Pós EECI 1 e Pós EECI 5 ####p<0,0001. (C) Valor Basal vs Pré EECI 1, ****p <0.0001; Pré EECI 1 vs Pós EECI 1 e Pós EECI 5, ****p <0.0001; Pré EECI 5 vs Pós EECI 5; ****p <0.0001; Grupos SHAM vs EECI, Pós EECI 1 e Pós EECI 5 ####p<0. 0001. (D ) Valor Basal vs Pré EECI 1, ****p< 0.0001; Pré EECI 1 vs Pós EECI 1, *p = 0.0211; Pré EECI 1 vs Pré EECI 5, **p = 0.0015; Pré EECI 1 vs Pós EECI 5, ****p< 0.0001. Grupos SHAM vs EECI, Pós EECI 1, Pré EECI 5; Pós EECI 5 ##p= 0,0013; #p= 0,0227; ####p<0,0001, respectivamente. (E) Valor Basal vs Pré EECI 1, ****p<0,0001; Pré EECI 1 vs Pós EECI 1, **p = 0,0244; Pré EECI 1 vs Pós EECI 5, ****p<0,0001. Grupos SHAM vs EECI, Pós EECI 1, Pós EECI 5 ####p<0.0001. (F) Valor Basal vs Pré EECI 1; ****p<0.0001; Pré EECI 1 vs Pós EECI 1, **** p<0.0001; Grupos SHAM vs EECI, Pós EECI 1, Pré EECI 5, Pós EECI 5 ####p<0.0001.
Ratos CCI com eletrodos implantados no córtex insular posterior esquerdo foram submetidos a EECI repetidas com 10, 60, 80 e 100 Hz e avaliados no teste de placas quentes para hipersensibilidade térmica em relação ao Valor Basal, antes (pré) e depois (pós) de uma ou cinco sessões de EECI. Para análises de sensibilidade térmica, os grupos foram separados em (A) EECI 10 Hz (n = 5), (B) EECI 60 Hz (n = 4), (C) EECI 100 Hz (n = 4); e SHAM (n = 4). A atividade geral foi medida no teste de campo aberto uma vez, após cinco EECI. A elevação (D) e a locomoção (E) foram avaliadas em EECI 10 Hz (n=3), 60 Hz (n=3), 100 Hz (n=3) e grupo SHAM (n=3) durante três minutos. Dados apresentados como média ± E.P.M. em (A-C), ANOVA bidirecional seguida do teste post-hoc de Bonferroni. Sendo (A) Valor Basal vs Pré EECI 1, ****p< 0,0001. (B) Pré EECI 1 vs Pós EECI 1, **p=0,0066; Valor Basal vs Pré EECI 1, Pré EECI 1 vs Pré EECI 5 e Pré EECI 1 vs Pós EECI 5, ****p< 0,0001. Grupos SHAM vs EECI, Pós EECI 1, ##p=0,0076; Pós EECI 5, ####p<0,0001. (C) Valor Basal vs Pré EECI 1; ****p< 0,0001. (D-E), ANOVA unidirecional seguida pelo teste post-hoc de Bonferroni.
Ratos CCI implantados com eletrodos no córtex insular posterior esquerdo submetidos a EECI repetida de 60 Hz foram injetados com (A) naloxona (2 mg/kg; i.p.) (EECI+Sal n= 6; EECI+NLX n=5) ou (B) SR141716 (1 mg/kg; i.p.) (EECI+DMSO n= 4; EECI+ SR141716 n=4), 30 e 40 minutos antes da avaliação mecânica nociceptiva, respectivamente. Os animais foram avaliados no teste de pressão das patas em relação ao Valor Basal, antes (pré) e depois (pós) de uma ou de cinco sessões de EECI 60 Hz. Os dados foram apresentados como média ± E.P.M. A ANOVA bidirecional foi realizada após o teste post-hoc de Bonferroni. (A) EECI 60 HZ+Sal vs EECI 60 HZ+NLX ***p=0,0006 (B) EECI 60 HZ+DMSO vs EECI 60 HZ +SR141716 ****p<0,0001. Abreviações: Sulfóxido de dimetilo (DMSO).
Foram preparadas fatias da medula espinhal de ratos CCI dos grupos EECI 60 Hz (n = 5) ou SHAM (n = 4-5) para análise imuno-histoquímica de GFAP (C-F) ou IBA-1 (H-K). Imagens representativas do DHSC foram obtidas usando um microscópio óptico, e a imunorreatividade da densidade óptica foi analisada por uma contagem baseada em limiares no software Image J. Em A e B, barra horizontal = 100 μm; nas outras imagens, barra horizontal = 20 μm. O GFAP-IR foi marcado por pontos negros escuros nas imagens e apontado por setas pretas. Em (H) e (L), os dados são apresentados como média ± E.P.M. e foram analisados pela ANOVA bidirecional seguida pelo teste post-hoc de Bonferroni. Em (E) temos densidade óptica GFAP SHAM vs grupo EECI no DHSC direito, * p = 0,0024.
Os ratos CCI com eletrodos implantados na ínsula posterior esquerda foram submetidos a sete EECI de 60 Hz repetidas e diárias (n=7) e avaliados no teste de pressão da pata em relação ao Valor Basal, antes (pré) e depois (pós) de uma única EECI (EECI 1), de sete sessões de EECI (EECI 7) e após diferentes períodos de acompanhamento (48, 72 e 168 horas). Os dados foram apresentados como média ± E.P.M. A ANOVA foi realizada após o teste de Bonferroni. Valor Basal vs Pré EECI 1, ****p< 0,0001; Pré EECI 1 vs Pós EECI 1, **p=0,0015; Pré EECI 1 vs Pós EECI 7, *p=0,0465; Pós EECI 7 vs 168 horas, **p=0,0030.