Ο ρόλος των κανναβινοειδών στην αντιμετώπιση του οξέος πόνου: πειραματική μελέτη σε επίμυες

Abstract

The endogenous cannabinoid system is the subject of many scientific research groups worldwide. The purpose of our study was to establish the role of synthetic cannabinoids to the treatment of postoperative pain. There are indications that the peripheral CB2 cannabinoid receptors are best target for pain treatment, as well avoiding side effects of the central nervous system resulting from the activation of CB1 cannabinoid receptor. In the present study, we administered a selective agonist of the CB2 receptors, which was (R,S)-ΑΜ1241. Furthermore, we studied the antinociceptive effect of multimodal analgesia by administering cannabinoid and tramadol and the effectiveness of preemptive administration by administering analgesics before plantar incision. Pharmacological specificity was established by coadministration of agonists with antagonists.Pain and the immune system influence each other, making it difficult to determine whether blocking nociception contribute for a reduction in the production of proinflammatory cytokines or vice-versa, with the reduction in the formation of proinflammatory cytokines resulting in less severe pain. We elucidate the effect of cannabinoid and tramadol on immune system by determining the levels of two cytokines, IL-6 and IL-2.Forty-five adult male Wistar rats (250–300g) were used in this experimental setting. After reaching general anesthesia, a model of postsurgical pain in rats, similar to that previously described by Brennan, was applied with minor modifications. The analgesic drugs tested in our experiment study protocol were the CB2 agonist (R,S)-AM1241 (1mg/kg, i.p.) and tramadol (10mg/kg, i.p.). Time of administration was 30 minutes prior (preoperative) or immediately after surgery (postoperative). The two analgesics were administered alone but also in combination. Moreover, they were administered in combination with their antagonists, CB2 receptor antagonist SR144528 and naloxone, which is an antagonist of opioid. Thermal hyperalgesia assessment was performed with ¨ Hot plate Analgesia meter¨. Antinociceptive testing was performed 1h (baseline) before starting the experiment and at 30, 60 and 120 minutes after surgical incision. At the end of the experiment, blood samples were collected 2 hours after surgical incision, by receiving blood directly from the heart and used for determination of interleukins IL-6 and IL-2 by commercially available sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).The record and computation of the results gave the following conclusions:•(R,S)-AM1241 caused significant analgesia, which is not affected by time of administration and does not show significantly better analgesia than tramadol•SR144528, an antagonist of CB2 receptor, completely reverses the analgesia of (R,S)-AM1241 administration •preoperative administration of cannabinoid (R,S)-AM1241 causes a significant reduction of IL-6 •(R,S)-AM1241 does not affect significantly concentration of IL-2•tramadol induced significant analgesia, which is not affected by time of administration•antiallodynic effect produced by tramadol was partially reversed by naloxone•preoperative administration of tramadol causes a significant reduction of IL-6, •tramadol does not affect significantly concentration of IL-2•co-administration of (R,S)-AM1241 with tramadol causes significant relief of postoperative pain, has significantly better analgesic effect compared with cannabinoid and has not significantly better analgesic effect compared with tramadol•co-administration of (R,S)-AM1241 with tramadol causes significant reduction of IL-6•co-administration of (R,S)-AM1241 with tramadol does not affect significantly concentration of IL-2It therefore appears that, the size of postoperative analgesia of cannabinoid (R,S)-AM1241 is not impressive, not more than the widely administered tramadol. Tramadol, therefore, remains a good choice for postoperative analgesia, while more studies are needed to evaluate the action of cannabinoids and their use in treatment of acute pain.

Το σύστημα των ενδογενών κανναβινοειδών αποτελεί αντικείμενο έρευνας πολλών επιστημονικών ομάδων παγκοσμίως. Σκοπός της δικής μας έρευνας ήταν η μελέτη της δράσης των συνθετικών κανναβινοειδών στην αντιμετώπιση του μετεγχειρητικού πόνου. Υπάρχουν ενδείξεις ότι οι περιφερικοί υποδοχείς των κανναβινοειδών CB2 είναι καλύτερος στόχος για τη θεραπεία του πόνου, καθώς αποφεύγονται οι παρενέργειες του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ), που προκύπτουν από την ενεργοποίηση των CB1 υποδοχέων των κανναβινοειδών. Γι’ αυτό στη μελέτη χορηγήθηκε ένας εκλεκτικός αγωνιστής των CB2 υποδοχέων, ο (R,S)-ΑΜ1241. Επιπλέον, μελετήσαμε την αποτελεσματικότητά της πολυπαραγοντικής αναλγησίας χορηγώντας το κανναβινοειδές σε συνδυασμό με την τραμαδόλη και της προληπτικής αναλγησίας χορηγώντας το κάθε αναλγητικό όχι μόνο μετεγχειρητικά, αλλά και προεγχειρητικά. Η σύνδεση των δύο αναλγητικών με ειδικούς υποδοχείς (φαρμακολογική ειδικότητα) μελετήθηκε με τη συγχορήγηση των αγωνιστών με τους αντίστοιχους ανταγωνιστές. Καθώς ο πόνος και το ανοσοποιητικό σύστημα επηρεάζουν το ένα το άλλο, χωρίς να είναι ξεκάθαρο, αν ο έλεγχος του πόνου ευνοεί τη μείωση της παραγωγής των προφλεγμονωδών κυτοκινών ή αντίστροφα, με τη μείωση των προφλεγμονωδών κυτοκινών προκαλείται λιγότερο σοβαρός πόνος, επιλέχθηκε να μελετηθεί η επίδραση των κανναβινοειδών και της τραμαδόλης στο ανοσοποιητικό σύστημα προσδιορίζοντας τα επίπεδα της ιντερλευκίνης 6 και της ιντερλευκίνης 2.Για την έρευνα χρησιμοποιήθηκαν 57 άρρενες επίμυες της φυλής Wistar, βάρους 250 έως 300g. Μετά την επίτευξη συνθηκών γενικής αναισθησίας, ο επίμυς τοποθετούνταν στη χειρουργική τράπεζα και εφαρμόζαμε το μοντέλο μετεγχειρητικού πόνου κατά Brennan. Χορηγήσαμε τον CB2 αγωνιστή (R,S)-AM1241 (1mg/kg, i.p.) και την τραμαδόλη (10mg/kg, i.p.) 30 λεπτά πριν (προεγχειρητικά) ή αμέσως μετά την επέμβαση (μετεγχειρητικά). Τα δύο αναλγητικά χορηγήθηκαν μόνα τους, αλλά και σε συνδυασμό. Επιπλέον, χορηγήθηκαν και σε συνδυασμό με τους ανταγωνιστές τους, τον SR144528, που είναι ανταγωνιστής των CB2 υποδοχέων, και τη ναλοξόνη, που είναι ανταγωνιστής των οπιοειδών. Η αξιολόγηση του πόνου έγινε με το ¨ Hot plate Analgesia meter¨. Οι χρονικές φάσεις μέτρησης ήταν τέσσερεις: η πρώτη (baseline) γινόταν μία ώρα πριν την έναρξη του πειράματος, και οι άλλες τρεις, 30, 60 και 120 λεπτά μετά την επέμβαση. Στο τέλος του πειράματος γινόταν ενδοκαρδιακή αιμοληψία και τα δείγματα αίματος χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό της IL-6 και της IL-2 με τη μέθοδο ELISA.Η καταγραφή και ο υπολογισμός των μετρήσεων έδειξε τα ακόλουθα: •ο (R,S)-AM1241 προκαλεί σημαντική αναλγησία, η οποία δεν επηρεάζεται από τον χρόνο χορήγησής του το και δεν παρουσιάζει σημαντικά καλύτερη αναλγησία από την τραμαδόλη•ο SR144528 αντιστρέφει πλήρως την αναλγησία, που προκαλεί ο (R,S)-AM1241•ο (R,S)-AM1241 προκαλεί σημαντική μείωση της IL-6, μόνο όταν χορηγείται προεγχειρητικά •ο (R,S)-AM1241 δεν επηρεάζει σημαντικά τη συγκέντρωση της IL-2•η τραμαδόλη προκαλεί σημαντική αναλγησία, η οποία δεν επηρεάζεται από τον χρόνο χορήγησής της•η ναλοξόνη αντιστρέφει εν μέρει την αναλγητική δράση της τραμαδόλης •η τραμαδόλη προκαλεί σημαντική μείωση της IL-6, μόνο όταν χορηγείται προεγχειρητικά •η τραμαδόλη δεν επηρεάζει σημαντικά τη συγκέντρωση της IL-2•η συγχορήγηση (R,S)-AM1241 και τραμαδόλης προκαλεί σημαντική ανακούφιση από τον μετεγχειρητικό πόνο, έχει σημαντικά καλύτερο αναλγητικό αποτέλεσμα συγκριτικά με τον (R,S)-AM1241 και δεν έχει σημαντικά καλύτερο αναλγητικό αποτέλεσμα συγκριτικά με την τραμαδόλη•η συγχορήγηση (R,S)-AM1241 και τραμαδόλης προκαλεί σημαντική μείωση της IL-6 •η συγχορήγηση (R,S)-AM1241 και τραμαδόλης δεν επηρεάζει σημαντικά τη συγκέντρωση της IL-2Το μέγεθος της μετεγχειρητικής αναλγησίας του κανναβινοειδούς (R,S)-AM1241 δεν είναι εντυπωσιακό, ούτε ανώτερο της ευρέως χορηγούμενης τραμαδόλης. Η τραμαδόλη, επομένως, παραμένει μια καλή επιλογή για μετεγχειρητική αναλγησία, ενώ περισσότερες μελέτες θα πρέπει να γίνουν για τη δράση των κανναβινοειδών και τη χρήση τους στην αντιμετώπιση του οξέος πόνου.