Chronic postsurgical pain in Europe: An observational study.

BACKGROUND: Chronic postsurgical pain (CPSP) is an important clinical problem. Prospective studies of the incidence, characteristics and risk factors of CPSP are needed. OBJECTIVES: The objective of this study is to evaluate the incidence and risk factors of CPSP. DESIGN: A multicentre, prospective, observational trial. SETTING: Twenty-one hospitals in 11 European countries. PATIENTS: Three thousand one hundred and twenty patients undergoing surgery and enrolled in the European registry PAIN OUT. MAIN OUTCOME MEASURES: Pain-related outcome was evaluated on the first postoperative day (D1) using a standardised pain outcome questionnaire. Review at 6 and 12 months via e-mail or telephonic interview used the Brief Pain Inventory (BPI) and the DN4 (Douleur Neuropathique four questions). Primary endpoint was the incidence of moderate to severe CPSP (numeric rating scale, NRS ≥3/10) at 12 months. RESULTS: For 1044 and 889 patients, complete data were available at 6 and 12 months. At 12 months, the incidence of moderate to severe CPSP was 11.8% (95% CI 9.7 to 13.9) and of severe pain (NRS ≥6) 2.2% (95% CI 1.2 to 3.3). Signs of neuropathic pain were recorded in 35.4% (95% CI 23.9 to 48.3) and 57.1% (95% CI 30.7 to 83.4) of patients with moderate and severe CPSP, respectively. Functional impairment (BPI) at 6 and 12 months increased with the severity of CPSP (P < 0.01) and presence of neuropathic characteristics (P < 0.001). Multivariate analysis identified orthopaedic surgery, preoperative chronic pain and percentage of time in severe pain on D1 as risk factors. A 10% increase in percentage of time in severe pain was associated with a 30% increase of CPSP incidence at 12 months. CONCLUSION: The collection of data on CPSP was feasible within the European registry PAIN OUT. The incidence of moderate to severe CPSP at 12 months was 11.8%. Functional impairment was associated with CPSP severity and neuropathic characteristics. Risk factors for CPSP in the present study were chronic preoperative pain, orthopaedic surgery and percentage of time in severe pain on D1. TRIAL REGISTRATION: Clinicaltrials.gov identifier: NCT01467102.

Inhibition of nociceptive responses after systemic administration of amidated kyotorphin

BACKGROUND AND PURPOSE Kyotorphin (KTP; L-Tyr-L-Arg), an endogenous neuropeptide, is potently analgesic when delivered directly to the central nervous system. Its weak analgesic effects after systemic administration have been explained by inability to cross the blood-brain barrier (BBB) and detract from the possible clinical use of KTP as an analgesic. In this study, we aimed to increase the lipophilicity of KTP by amidation and to evaluate the analgesic efficacy of a new KTP derivative (KTP-amide - KTP-NH 2). EXPERIMENTAL APPROACH We synthesized KTP-NH 2. This peptide was given systemically to assess its ability to cross the BBB. A wide range of pain models, including acute, sustained and chronic inflammatory and neuropathic pain, were used to characterize analgesic efficacies of KTP-NH 2. Binding to opioid receptors and toxicity were also measured. KEY RESULTS KTP-NH 2, unlike its precursor KTP, was lipophilic and highly analgesic following systemic administration in several acute and chronic pain models, without inducing toxic effects or affecting motor responses and blood pressure. Binding to opioid receptors was minimal. KTP-NH 2 inhibited nociceptive responses of spinal neurons. Its analgesic effects were prevented by intrathecal or i.p. administration of naloxone. CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS Amidation allowed KTP to show good analgesic ability after systemic delivery in acute and chronic pain models. The indirect opioid-mediated actions of KTP-NH 2 may explain why this compound retained its analgesic effects although the usual side effects of opioids were absent, which is a desired feature in next-generation pain medications

Purinergic signalling: past, present and future

The discovery of non-adrenergic, non-cholinergic neurotransmission in the gut and bladder in the early 1960's is described as well as the identification of adenosine 5'-triphosphate (ATP) as a transmitter in these nerves in the early 1970's. The concept of purinergic cotransmission was formulated in 1976 and it is now recognized that ATP is a cotransmitter in all nerves in the peripheral and central nervous systems. Two families of receptors to purines were recognized in 1978, P1 (adenosine) receptors and P2 receptors sensitive to ATP and adenosine diphosphate (ADP). Cloning of these receptors in the early 1990's was a turning point in the acceptance of the purinergic signalling hypothesis and there are currently 4 subtypes of P1 receptors, 7 subtypes of P2X ion channel receptors and 8 subtypes of G protein-coupled receptors. Both short-term purinergic signalling in neurotransmission, neuromodulation and neurosecretion and long-term (trophic) purinergic signalling of cell proliferation, differentiation, motility, death in development and regeneration are recognized. There is now much known about the mechanisms underlying ATP release and extracellular breakdown by ecto-nucleotidases. The recent emphasis on purinergic neuropathology is discussed, including changes in purinergic cotransmission in development and ageing and in bladder diseases and hypertension. The involvement of neuron-glial cell interactions in various diseases of the central nervous system, including neuropathic pain, trauma and ischemia, neurodegenerative diseases, neuropsychiatric disorders and epilepsy are also considered.

Administration d'Eugénol intrathécal pour le traitement de la douleur neuropathique

Le projet porte sur l’étude de l’effet de l’eugénol, composant principal du clou de girofle, sur la douleur neuropathique. L’objectif principal du projet était de déterminer la contribution du système nerveux central dans l’effet analgésique de l’eugénol. Lors d’une étude préliminaire, la pénétrabilité de l’eugénol a été évaluée dans le système nerveux central du rat. Des échantillons de sang, de cerveau et de moelle épinière ont été prélevés et les concentrations d’eugénol dans ces différents tissus ont été analysées à l’aide d’un spectromètre de masse. Les résultats ont montré que l’eugénol pénètre bien le système nerveux central avec une distribution plus importante dans la moelle épinière. Après l’induction de la douleur neuropathique à des rats Sprague-Dawley par le modèle de ligatures du nerf sciatique, des injections intrathécales d’eugénol furent réalisées afin d’évaluer l’effet central de l’eugénol. La plus forte dose d’eugénol a atténué l’allodynie secondaire après 15min, 2h et 4h et a aussi amélioré l’hyperalgésie thermique après 2h et 4h. Ces résultats confirment l’hypothèse que l’eugénol atténue les deux aspects de la douleur neuropathique que sont l’allodynie et l’hyperalgésie. Les injections au niveau lombaire permettent de penser que l’eugénol, un agoniste/antagoniste des récepteurs vanilloïdes pourrait diminuer la douleur neuropathique en agissant notamment au niveau des récepteurs vanilloïdes situés dans la corne dorsale de la moelle épinière.

Rôle et implication du système cannabinoïde dans la modulation périphérique de la douleur inflammatoire et neuropathique

Les dérivés de l’opium (opioïdes) et du cannabis (cannabinoïdes) présentent de nombreuses propriétés intéressantes. Suite à l’identification de leurs récepteurs respectifs, diverses stratégies pharmacologiques ont tenté d’exploiter leurs propriétés analgésiques. Le clonage des récepteurs cannabinoïdes CB1 et CB2 a favorisé la découverte de composés endogènes pour ces récepteurs, les endocannabinoïdes, dont les deux plus étudiés sont l’anandamide et le 2-arachidonyl glycérol (2-AG). Cette découverte a également mené à l’identification d’enzymes qui catalysent l’inactivation de ces cannabinoïdes endogènes : une amidohydrolase des acides gras ou FAAH ainsi qu’une monoacylglycérol lipase ou MAGL. Le système cannabinoïde endogène est régulé à la hausse dans une variété de processus pathologiques, tels que les douleurs inflammatoire et neuropathique. Cette augmentation est habituellement interprétée comme une réaction physiologique visant à rétablir l’homéostasie et elle a notamment été observée en périphérie. Les endocannabinoïdes semblent donc agir de façon spécifique à des moments clés dans certains tissus ciblés afin de minimiser les conséquences reliées au déclenchement de ces douleurs. Cette observation est très intéressante d’un point de vue thérapeutique puisqu’elle suggère la possibilité de cibler les enzymes de dégradation des endocannabinoïdes dans le but d’augmenter leurs concentrations locales et d’ainsi prolonger leur action neuromodulatrice. En périphérie, l’activation des récepteurs cannabinoïdes induit des effets antinociceptifs bénéfiques tout en minimisant les effets indésirables souvent associés à leur activation centrale. Nous avons orienté nos travaux vers la modulation périphérique de ce système endogène à l’aide d’inhibiteurs des enzymes de dégradation des endocannabinoïdes afin d’évaluer leur potentiel thérapeutique et d’élucider les mécanismes d’action qui sous-tendent leurs effets dans des modèles animaux de douleurs inflammatoire et neuropathique. Nous avons démontré que cette approche permet de soulager les symptômes associés à ces deux types de douleurs, et ce via les récepteurs CB1 et CB2. Les systèmes cannabinoïde et opioïde présentent des similitudes, dont des localisations similaires le long des voies de la douleur, des mécanismes d’action relayés par des récepteurs couplés aux protéines G et des propriétés pharmacologiques communes telles que l’analgésie. Le système opioïde est impliqué dans les effets antinociceptifs induits par les cannabinoïdes. À l’inverse, le rôle joué par le système cannabinoïde dans ceux induits par la morphine demeure incertain. Nous avons démontré que les effets antinociceptifs périphériques et spinaux produits par la morphine sont diminués chez les souris génétiquement modifiées chez lesquelles l’expression des récepteurs CB1 ou CB2 a été éliminée, laissant supposer un rôle pour ces récepteurs dans les effets de la morphine. Nous avons de plus démontré que la diminution de l'analgésie produite par la morphine dans ces souris n'est pas causée par un dysfonctionnement des récepteurs opioïdes mu (MOP) ni par une régulation à la baisse de ces récepteurs. Nos résultats confirment l'existence d'interactions fonctionnelles entre les systèmes cannabinoïde et opioïde au niveau périphérique et spinal. Ces observations sont prometteuses d’un point de vue thérapeutique puisqu’une modulation périphérique ciblée des niveaux d’endocannabinoïdes et d’opioïdes endogènes permettrait de produire des effets analgésiques bénéfiques potentiellement synergiques tout en minimisant les effets indésirables associés à l’activation centrale de ces systèmes.

Étude des tachykinines et de leurs dérivés peptidiques associés à la douleur neuropathique grâce à l’utilisation de modèles animaux et de la chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse

Thèse réalisée en co-tutelle avec l'Université Claude Bernard de Lyon 1, en France.

Administration de [6]-gingérol intrathécal pour le traitement de la douleur neuropathique chez le rat mâle Sprague-Dawley

Le [6]-gingérol est un analogue structurel de la capsaïcine, une molécule agoniste au récepteurs TRPV1 et ayant des propriétés thérapeutiques connues dans le traitement de la douleur. Deux objectifs principaux ont été poursuivis lors de la réalisation de ce projet de recherche. D’abord, établir une meilleure caractérisation du métabolisme du [6]-gingérol chez le rat. Pour ce faire, une méthode sensible et spécifique pour la quantification du [6]-gingérol et ses métabolites par HPLC-ESI/MS/MS a été développée. Une étude de stabilité métabolique in vitro utilisant des microsomes hépatiques de rats a ensuite été réalisée. Les résultats démontrent une dégradation lente avec un temps de demi-vie de 163 minutes et une clairance intrinsèque relativement basse de 0.0043 mL/min. D’autres analyses ont ensuite été performées pour caractériser les métabolites in vitro et in vivo. Trois principaux métabolites de phase I et quatre métabolites de phase II ont été identifiés par HPLC-MS/MS et HPLC-MSD TOF. Les résultats suggèrent que le principal métabolite excrété dans l’urine est un glucuronide du [6]-gingérol hydroxylé. Le second objectif de ce projet était de déterminer l’effet central du [6]-gingérol sur la douleur neuropathique lorsqu’injecté par voie intrathécale. La distribution de la molécule a d’abord été évaluée suite à une administration intra-péritonéale de 40 mg/kg de [6]-gingérol et les ratios des concentrations cerveau-plasma et moelle épinière-plasma (0.73 et 1.7, respectivement) suggèrent que le [6]-gingérol se distribue efficacement au niveau du système nerveux central. Une injection intrathécale de 10 μg de [6]-gingérol à été performée chez les rats suite à l’induction de douleur par la pose de ligatures au niveau du nerf sciatique. Les résultats suggèrent une réduction significative de l’allodynie mécanique et de l’hyperalgésie thermique à 30 min, 2 h et 4 h suivant l’injection (p < 0.05, p < 0.01 et p < 0.001). Le [6]-gingérol se distribue donc adéquatement au niveau du système nerveux central des rats, permettant une action au niveau des récepteurs TRPV1. Ainsi, le [6]-gingérol pourrait soulager la douleur neuropathique en agissant centralement au niveau de la moelle épinière.

Fos-like immunoreactivity in central nervous system of mice simultaneously exposed to the elevated plus-maze and nociception

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Harmful effects of carbamazepine on the postnatal development of the rat ventral prostate

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação dos efeitos da crotoxina isolada do veneno de serpente Crotalus durissus terrificus sobre a transecção do nervo ciático de ratos: avaliação histológica da formação do neuroma e capacidade de interferir com a condutividade nervosa (dor)

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Citral: A monoterpene with prophylactic and therapeutic anti-nociceptive effects in experimental models of acute and chronic pain

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Acetic acid- and phenyl-p-benzoquinone-induced overt pain-like behavior depends on spinal activation of MAP kinases, PI3K and microglia in mice

The acetic acid and phenyl-p-benzoquinone are easy and fast screening models to access the activity of novel candidates as analgesic drugs and their mechanisms. These models induce a characteristic and quantifiable overt pain-like behavior described as writhing response or abdominal contortions. The knowledge of the mechanisms involved in the chosen model is a crucial step forward demonstrating the mechanisms that the candidate drug would inhibit because the mechanisms triggered in that model will be addressed. Herein, it was investigated the role of spinal mitogen-activated protein (MAP) kinases ERK (extracellular signal-regulated kinase), JNK (Jun N-terminal Kinase) and p38, PI3K (phosphatidylinositol 3-kinase) and microglia in the writhing response induced by acetic acid and phenyl-p-benzoquinone, and flinch induced by formalin in mice. Acetic acid and phenyl-p-benzoquinone induced significant writhing response over 20 min. The nociceptive response in these models were significantly and in a dose-dependent manner reduced by intrathecal pre-treatment with ERK (PD98059), JNK (SB600125), p38 (SB202190) or PI3K (wortmannin) inhibitors. Furthermore, the co-treatment with MAP kinase and PI3K inhibitors, at doses that were ineffective as single treatment, significantly inhibited acetic acid- and phenyl-p-benzoquinone-induced nociception. The treatment with microglia inhibitors minocycline and fluorocitrate also diminished the nociceptive response. Similar results were obtained in the formalin test. Concluding. MAP kinases and PI3K are important spinal signaling kinases in acetic acid and phenyl-p-benzoquinone models of overt pain-like behavior and there is also activation of spinal microglia indicating that it is also important to determine whether drugs tested in these models also modulate such spinal mechanisms. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Amitriptyline prolongs the antihyperalgesic effect of 2- or 100-Hz electro-acupuncture in a rat model of post-incision pain

The mechanisms through which electro-acupuncture (EA) and tricyclic antidepressants produce analgesia seem to be complementary: EA inhibits the transmission of noxious messages by activating supraspinal serotonergic and noradrenergic neurons that project to the spinal cord, whereas tricyclic antidepressants affect pain transmission by inhibiting the reuptake of norepinephrine and serotonin at the spinal level. This study utilized the tail-flick test and a model of post-incision pain to compare the antihyperalgesic effects of EA at frequencies of 2 or 100 Hz in rats treated with intraperitoneal or intrathecal amitriptyline (a tricyclic antidepressant). A gradual increase in the tail-flick latency (TFL) occurred during a 20-min period of EA. A strong and long-lasting reduction in post-incision hyperalgesia was observed after stimulation; the effect after 2 Hz lasting longer than after 100-Hz EA. Intraperitoneal or intrathecal amitriptyline potentiated the increase in TFL in the early moments of 2- or 100-Hz EA, and the intensity of the antihyperalgesic effect of 100-Hz EA in both the incised and non-incised paw. In contrast, it did not significantly change the intensity of the antihyperalgesic effect of 2-Hz EA. The EA-induced antihyperalgesic effects lasted longer after intraperitoneal or intrathecal amitriptyline than after saline, with this effect of amitriptyline being more evident after 100-than after 2-Hz EA. The synergetic effect of amitriptyline and EA against post-incision pain shown here may therefore represent an alternative for prolonging the efficacy of EA in the management of post-surgical clinical pain.

Synthese, biochemische und physikochemische Charakterisierung von Liganden der Glycin-Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors

Die exzitatorische Neurotransmission erfolgt über ionotrope Glutamat-Rezeptoren von denen dem NMDA-(N-Methyl-D-aspartat)-Rezeptor durch seine hohe Leitfähigkeit für Ca2+-Ionen eine besondere Rolle zugesprochen wird. Bei seiner Überaktivierung kommt es zu exzitotoxischen Prozessen, die direkt mit neurodegenerativen Erkrankungen einhergehen und nach einem Schlaganfall, bei akuten Epilepsien, Morbus Parkinson, Alzheimer Demenz aber auch im Bereich der neuropathischen Schmerzentstehung eine wichtige Rolle spielen.rnDurch das Eingreifen in die glutamatvermittelten pathologischen Prozesse verspricht man sich daher die Möglichkeit einer Neuroprotektion bei der Therapie verschiedener neurodegenerativer Erkrankungen, die primär auf völlig unterschiedliche Ursachen zurückzuführen sind.rnAusgehend von in früheren Arbeiten synthetisierten Hydantoin-substituierten Dichlor-indol-2-carbonsäure-Derivaten, die hochaffine Eigenschaften zur Glycin-Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors aufweisen, sollten neue Derivate entwickelt und untersucht werden, die hinsichtlich ihrer Affinität zur Glycin-Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors, ihrer Pharmakokinetik sowie physikochemischen Parameter in präparativ-organischen, radiopharmazeutischen und zell- bzw. tierexperimentellen Studien in vitro sowie in vivo charakterisiert werden sollten. Von besonderem Interesse war dabei die Evaluierung der synthetisierten Verbindungen in einem Verdrängungsassay mit dem Radioliganden [3H]MDL105,519 mit dem der Einfluss der strukturellen Modifikationen auf die Affinität zur Glycin-Bindungsstelle des Rezeptors untersucht wurde, sowie die Selektivität und die Potenz der Liganden abgeschätzt wurde.rnIm Rahmen der Struktur-Wirkungs-Untersuchungen mit Hilfe der Bindungsexperimente konnten bestimmte Strukturmerkmale als essentiell herausgestellt bzw. bekräftigt werden. Die Testverbindungen zeigten dabei IC50-Werte im Bereich von 0,0028 bis 51,8 μM. Die entsprechenden Ester dagegen IC50-Werte von 23,04 bis >3000 μM. Als vielversprechende Strukturen mit Affinitäten im niedrigen nanomolaren Bereich stellten sich Derivate mit einer 4,6-Dichlor-oder Difluor-Substitution am Indolgrundgerüst (2,8 bis 4,6 nM) heraus. Auch die Substitution des Phenylhydantoin-Teils durch das bioisostere Thienylhydantoin führte zu einer gleichbleibenden ausgeprägten Affinität (3,1 nM). rnZur Abschätzung der Bioverfügbarkeit, insbesondere der Fähigkeit zur Überwindung der Blut-Hirn-Schranke, wurden die Lipophilien bei einer Auswahl der Testverbindungen durch Bestimmung ihrer log P-Werte ermittelt. Neben dem Verfahren der potentiometrischen Titration wurde eine HPLC-Methode an einer RP-Phase verwendet.rnUm das Zytotoxizitätsprofil der synthetisierten Strukturen frühzeitig abschätzen zu können, wurde ein schnell durchführbares, zellbasiertes in vitro-Testsystem, der kommerziell erhältliche „Cell Proliferation Kit II (XTT-Test)“, eingesetzt. rnIm Rahmen von Positronen-Emissions-Tomographie-Experimenten an Ratten wurde eine Aussage bezüglich der Aufnahme und Verteilung eines radioaktiv markierten, hochaffinen Liganden an der Glycinbindungsstelle des NMDA-Rezeptors im Gehirn getroffen. Dabei wurden sowohl ein Carbonsäure-Derivat sowie der korrespondierende Ethylester dieser Testung unterworfen.rn

A search for activation of C nociceptors by sympathetic fibers in complex regional pain syndrome

Although the term 'reflex sympathetic dystrophy' has been replaced by 'complex regional pain syndrome' (CRPS) type I, there remains a widespread presumption that the sympathetic nervous system is actively involved in mediating chronic neuropathic pain ["sympathetically maintained pain" (SMP)], even in the absence of detectable neuropathophysiology.