PERILAKU NYERI NEUROPATIK DAN EKSPRESI VOLTAGE GATE SODIUM CHANNEL PADA TIKUS SPRAGUE DAWLEY PASCALIGASI NERVUS SPINALIS LUMBAL 5, DENGAN ATAU TANPA METILKOBALAMIN

Endang Mutiawati Rahayuningsih, dr. Sp.S, Prof. dr. KRT. Lucas Meliala, Sp.KJ, Sp.S(K),

2012 | Tesis | S3 Kedokteran Umum

Nyeri neuropatik merupakan ekspresi dari kerusakan saraf yang eksitabilitasnya terganggu, berupa peningkatan eksitabilitas pada saraf yang jejas juga saraf yang sehat disekitarnya (Gold et al., 2003). Diperkirakan insidensi nyeri neuropatik berkisar antara 2 – 40 % dari semua manusia dewasa. Sebahagian nyeri neuropatik tidak dapat dihilangkan dari tubuh penderita nyeri neuropatik, seperti diabetes mellitus, neuralgia trigeminal, sindroma servikalis, sindroma terowongan karpal, stenosis lumbalis, hernia nukleus pulposus dan oleh karsinoma. Patofisiologi nyeri neuropatik sangat kompleks dan belum sepenuhnya diketahui. Voltage gate sodium channel adalah sebuah protein transmembran, yang berperan dalam mengawali potensial aksi dan merambatnya impuls pada sel saraf. VGSC ini juga terkait dalam regulasi dinamik eksitabilitas sel saraf. Adanya gangguan atau perubahan pada biofisikal dan ekspresi VGSC akan berdampak pada eksitabilitas sel saraf (Persson, 2009; Wood, 2009; Krafte et al., 2006; Catterall et al., 2005; Gold et al., 2003; Ununoff et al., 2003). Metilkobalamin adalah metabolit dari vitamin B12 yang berperan sebagai koenzim dalam proses pembentukan metionin dari homosistein. Reaksi ini berguna dalam pembentukan DNA, serta pemeliharaan fungsi saraf. Melalui reaksi metilasi metilkobalamin juga berperan dalam pembentukan lesitin, suatu protein yang sangat berperan pada regenerasi saraf tepi termasuk pembentukan mielin (Björkegren, 2008; Meliala & Barus, 2008; Kräutler, 1998). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ekspresi VGSC pada nyeri neuropatik hewan coba dengan atau tanpa pemberian metilkobalamin. Dua puluh ekor tikus Sprague Dawley jantan, umur 2 bulan, dengan berat rerata 150 - 250 gram, berasal dari Laboratorium LPPT Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Tikus diadaptasikan dalam kandang percobaan selama 1 minggu dengan mengkonsumsi pakan standar dan air ad libitum. Tikus dibagi secara acak menjadi 4 kelompok masing-masing terdiri dari 5 ekor tikus. Semua tikus diligasi saraf lumbal 5. Kelompok I adalah tikus kontrol (K) diberikan NaCl 0,9% intra muskuler 2x/minggu, kelompok II (M1) diberi metilkobalamin dosis 50 µg secara intra muskuler 2x/ minggu, kelompok III (M2) diberi metilkobalamin dosis 100 µg intra muskuler 2x/minggu, sedangkan kelompok IV (M3) diberi metilkobalamin dosis 150 µg secara intra muskuler 2x/ minggu, pemberian ini selama 14 minggu. Selama 13 minggu dinilai perilaku nyeri neuropatik, akhir minggu ke 14 dilakukan nekropsi untuk pengecatan hematoksilin eosin dan imunohistokimia. Perilaku nyeri neuropatik hewan coba secara diskriptiv baik awal timbulnya alodinia mekanikal, lama alodinia mekanikal dan nomer filamen Von Frey yang menimbulkan alodinia mekanikal menunjukkan ada perbedaan antara kelompok K dengan kelompok M1, M2, dan M3. Secara statistik yang menunjukkan statistik yang bermakna hanya pada lama alodinia mekanikal (antara kelompok K dengan M3) dan nomer filamen Von Frey yang menimbulkan alodinia mekanikal. Hasil pemeriksaan pengecatan HE tampak adanya gambaran patologis berupa sel neuron yang hipertrofi, degenerasi Wallerian, sprouting, dan fibroblast perineural. Pada kelompok K gambaran patologis lebih banyak dijumpai dari pada kelompok M1, M2, M3. Secara statistik degenerasi Wallerian menunjukkan perbedaan yang bermakna antara kelompok K dengan kelompok M1, M2, M3, sementara gambaran sprouting dan fibroblast perineural tidak menunjukkan perbedaan secara bermakna. Secara diskriptiv ketiga gambaran patologis tersebut menunjukkan perbedaan antara kelompok K dengan kelompom M1, M2,M3. Dalam patobilogi nyeri neuropatik yang berperanan adalah adanya gambaran sprouting, dimana pada sprouting dijumpai akumulasi VGSC. Hasil pemeriksaan imunohistokimia pada kelompok kontrol ekspresi VGSC semua (+), sedang pada kelompok metilkobalamin (15 tikus) hanya 1 yang ekspresi VGSCnya (+), sedangkan sisanya (14 tikus) ekspresi VGSCnya (+). Berdasarkan hasil yang diperoleh disimpulkan bahwa terjadi penurunan perilaku nyeri neuropatik hewan coba, gambaran patologis HE, ekspresi VGSC, setelah jejas saraf pada kelompok metilkobalamin dibandingkan dengan kelompok kontrol. Terdapat hubungan positif antara perilaku nyeri neuropatik hewan coba, gambaran patologis HE dan ekspresi VGSC setelah jejas saraf pada kelompok tikus dengan atau tanpa pemberian metilkobalamin.

Neuropathic pain is an expression of the nerve damage that impaired its excitability, such as increased excitability in the nerve lesion and surrounding healthy nerves as well (Gold et al., 2003). It is estimated that the incidence of neuropathic pain ranges between 2-40% of all adult men. Some neuropathic pain can not be cured, such as in patients with diabetes mellitus, trigeminal neuralgia, cervical syndrome, carpal tunnel syndrome, lumbar stenosis, herniated nucleus pulposus and the carcinoma. The pathophysiology of neuropathic pain are complex and not fully understood. Voltage gate sodium channel is a transmembrane protein, whose role in initiating the action potential and climbed impulses in nerve cells. VGSC are also involved in the dynamic regulation of nerve cell excitability. A disturbance or changes to the biophysical and VGSC expression would affect nerve cell excitability (Persson, 2009; Wood, 2009; Krafte et al., 2006; Catterall et al., 2005; Gold et al., 2003; Ununoff et al., 2003). Methylcobalamin is a metabolite of vitamin B12 acts as a coenzyme in the formation of methionine from homocysteine. This reaction is useful in the formation of DNA, as well as maintenance of nerve function. Through the methylation reaction, methylcobalamin also plays a role in the formation of lecithin, a protein that plays an important role in the regeneration of peripheral nerves, including the formation of myelin (Björkegren, 2008; Meliala and Barus, 2008; Kräutler, 1998). This study aimed to determine the expression of VGSC in animal neuropathic pain with or without the administration of methylcobalamin. Twenty male Sprague Dawley rats, aged 2 months, with an average weight of 150-250 g, obtained from the Laboratory LPPT Gadjah Mada University, Yogyakarta. Rats adapted to the experimental cage for 1 week by consuming feed and water ad libitum standard. The mice were randomly divided into 4 groups, each consisting of 5 mice. All the rats, their fifth lumbar nerve were ligated. Group I was the control mice (C) 0.9% NaCl given intra muscular 2x / week, group II (M1) were given a dose of 50 mg methylcobalamin intra muscular 2x / week, group III (M2) were given a dose of 100 microg methylcobalamin intra muscular 2x / week, while group IV (M3) were given a dose of 150 microg methylcobalamin intra muscular 2x / week, for 14 weeks provision. For 13 weeks, neuropathic pain behavior was assessed, by the end of week 14 necropsy performed on haematoxylin eosin staining and immunohistochemistry. Neuropathic pain behavior in experimental animals both early onset alodinia diskriptiv mechanical, mechanical and long alodinia numbers Von Frey filaments that cause mechanical alodinia showed no differences between the groups with the group K M1, M2, and M3. Statistical significance only in the long alodinia mechanical (between group K with the M3) and numbers Von Frey filaments that cause mechanical alodinia. HE staining examination results appear the picture of the pathological form of hypertrophy neurogenesis, Wallerian degeneration, sprouting, and perineural fibroblasts. In group K pathological picture more prevalent than on the M1, M2, M3. Statistically, Wallerian degeneration showed significant differences between the groups K with the M1, M2, M3, while the picture of sprouting and perineural fibroblasts showed no significant differences. Descriptively, the third picture shows the difference between a pathological group C and group M1, M2, M3. In patobiologi, neuropathic pain is a picture of the role of sprouting, which is found in sprouting VGSC accumulation. Immunohistochemical examination results in the control group, the expression of VGSC all (+), moderate in the methylcobalamin group (15 rats) only 1 VGSC expression (+), while the rest (14 rats) VGSC expression (+). Based on the results obtained, it is concluded that there was a reduction in neuropathic pain animal behavior, pathological picture HE, and VGSC expression after nerve injury in the methylcobalamin group compared with the control group. There is a positive relationship between the neuropathic pain behavior of animal, pathological picture of HE and VGSC expression after nerve injury in the group of mice with or without the administration of methylcobalamin.

Kata Kunci : Ligasi Nervus Spinalis Lumbal V, Nyeri Neuropatik, Voltage Gate Sodium Channel.