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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development of animal models for postoperative pain that mimic clinical pathophysiological pain states

Research Project

Project/Area Number 19H03750
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

川真田 樹人  信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (90315523)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 聡  信州大学, 学術研究院医学系, 准教授 (60293510)
石田 高志  信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (60531952)
石田 公美子 (松尾公美子)  信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (80467191)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords術後痛 / 炎症性疼痛 / 慢性術後痛
Outline of Annual Research Achievements

術後痛動物モデルとして足底切開や開腹・開胸モデルが開発されたが、これらは健常組織への外科的切開モデルであり、いわば外傷痛モデルである。手術とは、腫瘍、炎症、虚血などで惹起された炎症反応や血管・神経が増生した病変部位に、外科的侵襲を加える操作である。したがって、新生した血管・神経の損傷により生じる術後痛は、健常組織の損傷による外傷痛とは機序が異なり、術後遷延痛の発生率にも影響を与える 。そこで、より有益な新規術後鎮痛法の開発のためには、病変部位への外科侵襲による、臨床をより反映した新たな術後痛モデルを用いたトランスレーショナルリサーチが不可欠である。本研究では炎症性病変を導入後、炎症性疼痛が消退した病変部位への外科的切開を加えた(I) 四肢手術後痛モデルと(II) 開腹手術後痛モデルを新たに開発し、生理学的、免疫組織化学的、薬理学的機序解明をもとに、新規術後鎮痛薬・法の開発を行う。
2019年度は(I)の四肢手術後痛モデル確立のために、炎症物質CFAをラット足底に注入後、浮腫と痛覚過敏が出現し、2週間程度の持続後、完全に消失した28日目に足底切開を行った。通常、自発痛は3-4日で消失するが、2週間程度持続し、熱性および機械的痛覚過敏は4週間以上持続した。皮膚切開による浮腫も1週間以上持続し、組織学的な炎症所見も長時間持続した。皮膚切開後に投与したロイソプロフェンの効果は弱く、切開後、早期しか効果がなかった。
組織学的検討では、CFA注入後、浸潤細胞は28日で消失しており、炎症細胞の浸潤による炎症は消失していることが考えられた。しかし途中経緯で、浸潤している炎症細胞のタイプは不明であるため、今後の検討が必要である。他方、皮膚切開後、出血と浮腫が強く、この持続時間も長かった。したがって、神経新生や血管新生が起こっている可能性がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2つのモデル作成のうち、四肢手術後痛については、行動生理学的検討と一部、薬理学的検討が終了しており、研究の過半は達成できた。今後、電気生理学的検討と、可能であれば、開腹術後の慢性術後痛モデルの作成へと進めたい。

Strategy for Future Research Activity

四肢手術後痛について、モデル作成後、疼痛が持続している時期において、脊髄後角ニューロンからの単一活動を電気生理学的に記録し、行動生理学と一致した結果を得る研究を行う。また疼痛行動をもとに、薬理学的な痛みの特徴を検討しており、これらが電気生理学的にも同様の結果が得られるかどうか、検討を加えたい。
四肢手術後痛に関する検討が終了すれば、より臨床的には重要な、開腹手術後の慢性術後痛モデルの作成へと進めたい。腹膜炎を導入後、炎症及び疼痛行動が消失した時点で、開腹切開術を行い、その後の疼痛の持続と疼痛の特徴を、行動生理学的、薬理学的、電気生理学的、組織化学的に検討する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Efficacy and safety of controlled-release oxycodone for the management of moderate-to severe chronic low back pain in Japan: results of an enriched enrollment randomized withdrawal study followed by an open-label extension study.2019

    • Author(s)
      Kawamata M, Iseki M, Kawakami M, Yabuki S, Sasaki T, Ishida M, Nishiyori A, Hida H, Kikuchi S
    • Journal Title

      J Pain Research.

      Volume: 12 Pages: 363 375

    • DOI

      10.2147/JPR.S179110.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transcranial motor-evoked potentials of laryngeal muscles for intraoperative neuromonitoring of the vagus nerve during thyroid surgery.2019

    • Author(s)
      Ichino T, Tanaka S, Tanaka R, Tanaka N, Ishida T, Sugiyama Y, Kawamata M
    • Journal Title

      J Anesth.

      Volume: 33 Pages: 221 229

    • DOI

      10.1007/s00540-018-2601-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Endogenous Calcitonin Gene-Related Peptide Deficiency Exacerbates Postoperative Lymphedema by Suppressing Lymphatic Capillary Formation and M2 Macrophage Accumulation.2019

    • Author(s)
      Matsui S, Tanaka M, Kamiyoshi A, Sakurai T, Ichikawa-Shindo Y, Kawate H, Dai K, Cui N, Wei Y, Tanaka M, Kakihara S, Nakamura K, Yamauchi A, Ishida K, Tanaka S, Kawamata M, Shindo T
    • Journal Title

      Am J Pathol.

      Volume: 189 Pages: 2487 2502

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficacy And Safety Of Controlled-Release Oxycodone For The Management Of Moderate-To-Severe Chronic Non-Cancer Pain In Japanese Patients: Results From An Open-Label Study.2019

    • Author(s)
      Kawamata M, Iseki M, Kawakami M, Yabuki S, Sasaki T, Ishida M, Nishiyori A, Hida H, Kikuchi S
    • Journal Title

      J Pain Research.

      Volume: 12 Pages: 3423 3436

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Severe mitral regurgitation due to geometric changes in the mitral valve after surgical aortic valve replacement.2019

    • Author(s)
      Wakabayashi R, Ide S, Ishida T, Tanaka S, Kawamata M
    • Journal Title

      JA Clin Rep.

      Volume: 5 Pages: 59

    • DOI

      10.1186/s40981-019-0277-3.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reply to the letter to the editor.2019

    • Author(s)
      Tanaka S, Ichino T, Kawamata M
    • Journal Title

      J Anesth.

      Volume: 33 Pages: 349

    • DOI

      10.1007/s00540-019-02617-5

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] New insights into the descending inhibitory pain system.2019

    • Author(s)
      Kawamata M
    • Organizer
      The 27th Annual Meeting of the Chinese Society of Anesthesiology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 産科麻酔における痛み:母体と胎児の痛み研究.2019

    • Author(s)
      川真田 樹人
    • Organizer
      第123回日本産科麻酔学会学術集会
  • [Book] 麻酔科学レビュー 20192019

    • Author(s)
      川真田 樹人
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      総合医学社

URL: 

Published: 2021-01-27  

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