Tabelle: Tierstudien zum Effekt von Schlafdeprivation auf die Schmerzwahrnehmung Tierstudien Autor Tiere „Behandlung“ a Maße Nascimento Wistar Kontrolle vs. REM-SD über 4 Tage Schmerzschwellen thermisch (Hot , et al. 2007 Ratten (96h) vs. Erholungsnacht nach Plate Test) [15] für verhaltens- REM-SD über 4 Tage (Rebound- bezogene (hot- Group, REB) plate) Tests (n = Ergebnisse - Nach REM-SD und nach REB reduzierte Schwellen - Morphium – Analgesie (bei Opioid-Rezeptor Bindung in Kontrollen) bei allen Dosen verschiedenen Hirnarealen mittels ausgelöst 24) und unter 4 verschiedenen ex vivo Audioradiographie mit μ- audiographische pharmakologischen Bedingungen: Ligand ([3H]DAMGO analgetischen Wirkung von Autoradiography) Morphium nach REM-SD und - Dosisabhängigkeit der Untersuchungen a) Morphium: 2,5mg/kg (n = 30) b) Morphium: 5 mg/kg REB: Signifikant-analgetische c) Morphium: 10 mg/kg Wirkung (vergleichbar der bei d) Kontrollbedingung Kontrolltieren) nur unter 10 (Salzlösung) mg/kg nachweisbar - „Binding“ der μ-opioid Rezeptoren unterscheidet sich nicht zwischen den Gruppen Wei, et al. Hannover- Kontrolle vs. REM-SD über 1 Tag 2007 [26] Wistar (HW), (24h) vs. REM-SD über 2 Tage Sprague-Dawley (48h) Schmerzschwellen - Thermisch (Hitze) o Tail withdrawal - Mechanisch (SD) Ratten Teil A: 4 unabhängige Gruppen (Verletzter o Limb withdrawal (Frey-Haare) - Verletzung des Nervs verringert mechanische Schwelle - REM-SD verringert mechanische Schwelle bei allen Gruppen - Weder Verletzung des Nervs, Nerv – HW, Verletzter Nerv – SD, noch REM-SD veränderten Sham-operiert – HW, Sham- thermische Schwellen operiert – SD) - L-Name und MPEP verminderten mechanische Teil B: Hypersensitivität in Gruppe II 3 unabhängige Gruppen (I: nicht- und III, operiert - HW/ohne REM-SD, II: - Eine unspezifische (d.h. in allen nicht-operiert - HW/nach 48h REM- 3 Gruppen nachweisbare) SD, III: Verletzter Nerv-HW /ohne Erhöhung der mechanischen REM-SD, nur HW) unter 3 Schwellen zeigte sich unter MK- pharmakologischen Bedingungen: 801 a) L-Name (DistickstoffoxidSynthase-Hemmer), b) MPEP(mGLuR5Antagonist), c) MK-801 (NMDA-Rezeptor Antagonist) Wei et al. Hannover- Kontrolle vs. REM-SD über 2 Tage Schmerzschwellen mechanisch 2008 [25] Wistar Ratten (48h) (Limb withdrawal; Frey-Haare) - REM-SD verringert mechanische Schwelle - 5HT1A-Rezeptor Agonist, 5HT1A- unter 4 pharmakologischen Rezeptor Antagonist, 5HT2C- Bedingungen: Rezeptor Antagonist a) 5HT1A-Rezeptor Agonist produzierten erhöhte b) 5HT1A-Rezeptor Antagonist mechanische Schwellen in c) 5HT2C-Rezeptor Antagonist beiden Gruppen d) 5HT3-Rezeptor Antagonist - 5HT3-Rezeptor Antagonist induzierte verminderte mechanische Schwellen nur bei Kontrollen Damasceno Wistar Ratten , et al. 2009 Kontrolle vs. REM-SD über 3 (72 Schmerzschwellen thermisch h) vs. REM-SD über 4 Tage (96 h) (Hitze; Paw withdrawal) [5] - Verminderte Schwellen nach REM-SD, unabhängig ob mit Amitryptilin vorbehandelt oder Teil A: 4 pharmakologische nicht - Chronische (über 11 Tage Vorbehandlung (Dauer: 11 Tage) 1) Amitryptilin - Dosierungen: andauernde) Behandlung mit a. 3 mg/kg Amityptilin führte unter hoher b. 10 mg/kg Dosierung von 30 mg/kg zu c. 30 mg/kg analgetischem Effekt, jedoch 2) Salzlösung nur bei Kontrolltieren (d.h. nicht bei REM-SD exponierten Teil B: Applikation einer einzelnen Tieren) - Kein Nachweis eines akuten Dosis Amitryptilin nach 96 h REMSD Effekts von Amitryptilin auf die Schwellen nach REM-SD Harvey, et Sprague– Klassische Käfighaltung vs. Präferenz und Motorische Aktivität - TSD verminderte signifikant die al. 2010 [8] Dawley Ratten Kontrolle (Tiere wurden auch im auf thermisch-stimulierbaren Aufenthaltszeit auf noxisch- Container (wie bei SD) gehalten, Untergrund (Thermal plate) unter kaltem Untergrund zugunsten konnten jedoch auch schlafen) vs. den Bedingungen „cold“ (1.3-11°C), selbst stärkerer Präferenz der TSD über 2 Tage „neutral“ (33.5°C) und „hot“ heißen Bedingung. (44.7°C). Die Ratte wurde mit zwei – räumlich nebeneinanderliegenden – Temperaturbedingungen exponiert und konnte sich frei bewegen. Wei, et al. Hannover– Kontrolle vs. REM-SD über 48 Schmerzschwellen mechanisch 2010 [23] Wistar Stunden (Limb withdrawal; Frey-Haare) Ratten - REM-SD produzierte verminderte mechanische Schwellen unter 5 pharmakologischen Bedingungen - Carbenoxolon produzierte Abschwächung der a) Carbenoxolon mechanischen Hypersensitivität b) Bumetanid nach REM-SD, ebenso c) Muscimol Bumetanid und Minocyline, d) Minocycline sowie letzteres jedoch unspezifischer e) Salzlösung (Kontrolle) (erhöhte Schwellen auch in Kontrolltieren ohne REM-SD) - Kein Einfluss von Minocyclin auf die Schwellen Wei, et al. Hannover– Kontrolle vs. REM-SD über 48 Schmerzschwellen mechanisch 2011 [24] Wistar Stunden (Limb withdrawal; Frey-Haare) Ratten - REM-SD produzierte verminderte mechanische Schwellen - Chembridge-5861528 führte – unter 2 pharmakologischen Bedingungen: im Vergleich zur a) Chembridge-5861528, ein Kontrollbedingung - zu TRPA1-Kanal-Antagonist signifikant erhöhten Schwellen, b) Salzlösung (Kontrolle) somit einer Abschwächung der zuvor durch REM-SD induzierten mechanischen Hypersensitivität Araujo, et C57BL/6J Kontrolle (16 Tage unbehandelt) Schmerzschwellen thermisch - Thermische Schmerzschwellen al. (2011) [1] Mäuse vs. PSD über 15 Tage, (Hitze; Paw withdrawal) darauffolgend 24 h „Erholung“ unmittelbar nach PSD als auch nach PSD mit nachgeschalteter (Gewährleistung spontanen Hormonmessungen (Corticosteron „Erholung“ zeigten sich deutlich Schlafs) vs. 24 h spontaner Schlaf, und Östradiol) vermindert. darauffolgend PSD über 15 Tage - Verminderte thermische vs. 12 Tage unbehandelt, dann 3 Schmerzschwellen nach REM- Tage REM-SD, dann 24h SD zeigten sich direkt nach 3 „Erholung“ vs. 13 Tage Tagen, jedoch nicht mehr nach unbehandelt, dann 3 Tage REM- Erholung. SD (ohne „Erholung“) - Geschlechtsunterschiede nur nach PSD: Niedrigere thermische Schwellen bei weiblichen Tieren - Erniedrigte Östradiolspiegel bei weiblichen Tieren nach PSD und nachgelagerter Erholung - Erhöhte Corticosterone-Spiegel unmittelbar nach REM-SD - Erniedrigte CorticosteroneSpiegel nach PSD und nachgelagerter Erholung bei männlichen Tieren Skinner, et al., 2011 Wistar Ratten Kontrolle vs. REM-SD über 4 Tage (96h) [20] Schmerzschwellen - REM-SD verringerte thermische - Thermisch (Hitze) o Paw withdrawal Schwellen - Hypersensitivität durch Morphin immer bei Kontrollen, nur bei unter 2 pharmakologischen Thyrosin hydrolase (TH) höchster Dosis bei REM-SD Bedingungen: a) Morphium aufgehoben - L-Dopa erhöht (nur ohne b) L-Dopa Morphine) Schwellen bei REMSD; nur in höchster Dosis (+Morphine) bei Kontrollen - Nach REM-SD weniger THZellen im PAG a SD = Schlafdeprivation; TSD = Gesamtschlafdeprivation; REM-SD = REM-Schlafdeprivation; PSD = Partielle Schlafdeprivation