Questo lavoro è stato sostenuto dal Centre National de la Recherche Scientifique (contratto UPR3212), l&#39;Università di Strasburgo e da un NARSAD Young Investigator Grant Foundation Brain Research &amp; Behavior (a IY). Le spese di pubblicazione sono supportate dalla rete Neurex (Programma Interreg IV Alto Reno).

I protocolli sono stati approvati dal &quot;comité d&#39;éthique en matière d&#39;Expérimentation animale de Strasbourg&quot; (CREMEAS). 1. Baseline Misura della Paw Ritiro Soglie <ol><li> Lasciare i topi per abituano ai servizi di polizia per almeno 10 giorni a 2 settimane prima di avviare le procedure di collaudo. </li><li> Abituare i topi di von Frey test di set-up e alla procedura di von Frey che sono descritti nella sezione 4. </li><li> Prima dell&#39;intervento, valutare le soglie di ritiro zampa meccanici con filamenti di von Frey come descritto nella sezione 4.3. Nota: Ripetere la procedura in giorni separati fino ad ottenere almeno tre valori consecutivi stabili per le soglie di ritiro zampa. </li><li> Assegnare il mouse ai diversi gruppi sperimentali in modo che questi gruppi inizialmente non differiscono per le soglie di ritiro zampa. </li></ol> 2. Procedura di chirurgia per Cuff Implantatisu <ol><li> Pesare l&#39;animale. Nota: il peso corporeo mouse dovrebbe essere più di 20 g per la procedura di inserimento bracciale descritta di seguito. </li><li> Anestetizzare l&#39;animale con una iniezione intraperitoneale di 4 ml / kg di una miscela di ketamina (17 mg / ml) e xilazina (2,5 mg / ml) in 0,9% NaCl, che fornisce circa 45 min di anestesia. </li><li> Controllare l&#39;assenza di riflessi zampa pizzicando una zampa posteriore con le pinzette e verificare l&#39;assenza di riflessi oculari per accertarsi che l&#39;animale sia completamente anestetizzato. </li><li> Radere la gamba destra dal ginocchio all&#39;anca con un rasoio elettrico. </li><li> Applicare protettiva occhio gel liquido agli occhi con un panno di cotone. </li><li> Posto l&#39;animale sul suo lato sinistro e posizionare il proprio arto posteriore su un piccolo cuscino e mantenere il diritto arto posteriore al cuscino con nastro adesivo. </li><li> Disinfettare il campo chirurgico con clorexidina e il 70% di etanolo con garza o panno di cotone. </li><li> Trova femore usando l&#39;indice ed effettuare unaincisione di circa 0,5 cm parallela al femore e circa 1,5 mm anteriormente al femore. </li><li> Separare i muscoli vicino al femore con due bastoni in autoclave. Note: Non tagliare mai il muscolo. Normalmente, gli strati muscolari si separano facilmente senza alcun sanguinamento e il nervo sciatico è quindi visibile. In caso di sanguinamento, utilizzare un batuffolo di cotone con punta sterile per assorbire il sangue. </li><li> Inserire due bastoni in autoclave sotto il nervo sciatico per esporre il suo ramo principale, e idratare il nervo con una soluzione fisiologica sterile (0,9% NaCl). </li><li> Tenere la sterile sezione pre-preparato 2 mm diviso tubo PE-20 polietilene (bracciale) 0,38 mm interno / 1,09 millimetri OD, con l&#39;aiuto di un bastone acciaio appuntito e un morsetto bulldog. <ol><li> Inserire il bastone d&#39;acciaio appuntito nel bracciale, che leggermente aprirlo. </li><li> Utilizzando l&#39;apertura laterale bracciale, inserire il bulldog ad una estremità del bracciale e paralleli al bracciale. Ruotare il bulldog (180 °) in modo che possa tenere il bracciale dallato che è opposta all&#39;apertura laterale. Chiudere il bulldog e rimuovere il bastone d&#39;acciaio appuntito. Nota: La rotazione avviene per permettere che tiene contro il bracciale in posizione ottimale per l&#39;inserimento, il morsetto bulldog contribuisce anche a mantenere il bracciale parzialmente aperta. Il modello e le dimensioni del morsetto bulldog sono fondamentali per questa fase del procedimento. </li></ol></li><li> Avere un secondo sperimentatore tenere i due bastoni sotto il nervo e delicatamente separare i bastoni per facilitare l&#39;accesso a una sezione del nervo sciatico che è di circa 4 mm. </li><li> Inserire il bracciale 2 millimetri attorno al ramo principale del nervo sciatico, partendo inserendo la parte del bracciale che è distale al bulldog intorno alla parte del nervo che è prossimale al fianco. </li><li> Chiudere il bracciale delicatamente esercitando una pressione sui due lati distali con pinze, senza comprimere o cambiare la forma del tubo. Girare il bracciale per assicurarsi che sia chiuso correttamente. </li><li> Suturare lo strato di pelle rasata with nodi chirurgici. </li><li> Posizionare il mouse sul lato sinistro in una gabbia casa pulita. Tenerlo sotto la lampada di calore fino a quando il mouse è sveglio. </li><li> Aggiungere acqua in eccesso e mettere un po &#39;di chow direttamente nella gabbia casa. </li></ol> 3. Procedura di chirurgia per i controlli Sham <ol><li> Applicare la stessa procedura di chirurgia come sopra descritto dal punto 2.1 al punto 2.9, quindi seguire con gradini 2,15-2,17. Per i controlli sham, omettere i passaggi 2,10-2,14 che riguardano solo l&#39;inserimento bracciale. </li></ol> 4. Von Frey Testing <ol><li> Posizionare il mouse in deselezionare le caselle individuali (7 centimetri x 9 cm x 7 cm) con fori, su una piastra forata elevato di acciaio liscia (1 mx 50 cm, 5 fori mm cerchio con 2,5 millimetri tra i confini di perforazione). Nota: Fino a 12 topi possono essere contemporaneamente testato su questo set-up. Animali operati possono essere provati il ​​giorno dopo l&#39;intervento chirurgico. Tuttavia, tre giorni di recupero si consiglia di diminuire l&#39;ipersensibilità post-operatoria osservata incontrolli sham. </li><li> Lasciare gli animali si abituano per 15 minuti prima del test. </li><li> Applicare i filamenti di von Frey alla superficie plantare di ogni zampa posteriore in una serie di forze ascendenti. Note: I filamenti di von Frey sono i capelli di plastica di diametro calibrato. Sono 5 cm di lunghezza e sono fissati su applicatori portatili. La velocità di applicazione filamento, il grado di flessione e la durata dell&#39;applicazione può influenzare i valori di soglia che si ottengono con questo test 3. Con la presente procedura nei topi, i filamenti che sono il più utilizzate sono il 0,16, 0,4, 0,6, 1, 1,4, 2, 4, 6, 8, e 10 g. <ol><li> Applicare il filamento scelto alla superficie plantare della zampa sinistra fino a quando il filamento si piega solo. Ripetere la procedura 3-5 volte consecutive, e poi fare lo stesso con la zampa destra. Una volta che il filo è stato testato su entrambe le zampe, verificare l&#39;animale successivo. Note: Evitare zampa bordi laterali che possono essere più sensibili. La risposta attesa è una zamparitiro, improvviso battere ciglio o zampa leccare. Considerare la risposta come positivo se almeno tre risposte attese sono osservate su cinque prove. Una data zampa viene sempre provata tre volte, ma il quarto e il quinto prove vengono fatte solo se 1 o 2 risposta (s) era (erano) osservato durante le prime tre prove. Nei topi C57BL/6J, avviare i test pre-chirurgia con 1.4 g filamento. Dopo l&#39;intervento chirurgico, iniziare i test con la 0,4 g filamento. Se una risposta positiva si osserva con il filamento prima testato, testare un filamento di forza inferiore (anziché maggiore) al punto 4.3.2. </li><li> Applicare la stessa filamento prossimi animali secondo la procedura 4.3.1. Una volta che tutti gli animali sono testati, avviare nuovamente sul primo animale con il prossimo filamento di maggiore forza. Ripetere la procedura fino a quando tutti i topi danno una risposta positiva. Note: testare ogni animale, fino a due filamenti consecutive danno una risposta positiva. Si consideri il valore grammo del filamento inferiore che ha dato una risposta positiva come dell&#39;ingegno zampaSoglia hdrawal per questo animale. </li></ol></li></ol>

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

Il modello &quot;cuff&quot; è stata inizialmente sviluppata nei ratti avere una lesione costrizione cronica standardizzata e riproducibile con l&#39;impianto di multipli polsini intorno al nervo sciatico 6. E &#39;stato poi modificato per impiantare un unico bracciale 7,8, anche se alcuni gruppi di ricerca utilizzano ancora di più l&#39;inserimento del bracciale 19-22. E &#39;stato poi adattato per topi 9,23, che ha aperto la possibilità di usare animali transgenici. Il bracciale è di solito lunga 2 millimetri, ma altre lunghezze sono stati utilizzati anche nei ratti 22. Il tubo di polietilene dipende dalla specie: PE-20 in topi 9, e PE-60 24,25 o PE-90 7,8,26,27 nei ratti. La allodinia meccanica viene misurata con peli von Frey. In questo test, i valori assoluti di soglie di ritiro zampa dipendono dalla superficie su cui l&#39;animale sta 28 o dalla durata di filamenti piegatura 3, ma questi fattori non farepregiudicare il rilevamento della allodinia neuropatico. Il modello &quot;cuff&quot; è di interesse per lo studio dei meccanismi del dolore neuropatico. E &#39;stato utilizzato per studiare i cambiamenti morfologici in mieliniche e amieliniche fibre di 6,29, e cambiamenti funzionali nei neuroni sensoriali, afferenze primarie e neuroni spinali 19,21,22,30-35. Ha permesso la dimostrazione che l&#39;attivazione gliale e uno spostamento centrale neuronale gradiente anione partecipano cambiamenti nell&#39;attività e nelle risposte dei neuroni nocicettivi spinali e in allodinia neuropatico 24,36-38. L&#39;influenza dei recettori del glutammato 7,39-41, dei recettori oppioidi 16,42-45 e di recettori nicotinici 46 è stato studiato anche in questo modello. Un altro interesse del modello è la sua risposta ai trattamenti correnti di dolore neuropatico, cioè., Gabapentinoids e antidepressivi. Simili osservazioni cliniche: gabapentinoids mostrano sian azione analgesica di breve durata acute ad alto dosaggio e un&#39;azione ritardata sostenuto alleviare che si osserva dopo pochi giorni di trattamento, antidepressivi triciclici e serotonina e noradrenalina inibitori non hanno alcun effetto analgesico acuta a dosi rilevanti, ma che mostrano un ritardo sostenuta alleviare azione che richiede 1-2 settimane di trattamento, e l&#39;selettivi della ricaptazione della serotonina inibitore della fluoxetina è inefficace 16. Il modello è quindi opportuno studiare il meccanismo molecolare alla base di tali trattamenti 16-18,44,45,47, che potrebbe rivelare nuovi bersagli terapeutici per testare in pazienti 48-51. Infine, il modello permette anche lo studio delle conseguenze anxiodepressive di dolore neuropatico. Clinicamente, queste conseguenze colpiscono circa un terzo dei pazienti con dolore neuropatico, ma sono preclinically meno studiate rispetto agli aspetti sensoriali del dolore. In questo modello, uno sviluppo dipendente dal tempo di ansia e depressione similefenotipi sive-like è presente 52 e il relativo meccanismo possono così essere affrontate. I polsini e procedure standardizzate in questo modello murino di dolore neuropatico traducono in bassa variabilità interindividuale per l&#39;allodinia meccanica. La possibilità di utilizzare animali geneticamente modificati 17,18,44-47,52, l&#39;allodinia lunga durata, la risposta a trattamenti utilizzati clinicamente e sviluppo tempo-dipendente dei sintomi anxiodepressive rendono questo modello appropriato per lo studio dei vari aspetti e conseguenze del dolore neuropatico e dei suoi trattamenti, che hanno già portato informazioni preziose per questo campo di ricerca.

Il dolore neuropatico è solitamente cronica e si pone come conseguenza di una lesione o una malattia che colpisce il sistema somatosensoriale. Cambiamenti disadattivi nei neuroni sensoriali lese e lungo l&#39;intero percorso nocicettivo all&#39;interno del sistema nervoso centrale partecipano a questa sindrome complessa. Vari modelli sono stati sviluppati in roditori per lo studio del dolore neuropatico e dei suoi trattamenti 1-3. Sulla base delle eziologie conosciute, i modelli di dolore neuropatico mirano a imitando la polineuropatia osservato nel diabete, le lesioni ai nervi periferici, le lesioni centrali, la nevralgia del trigemino, le neuropatie successivi alla chemioterapia, la nevralgia post-erpetica, ecc Diversi modelli di lesioni dei nervi periferici nei roditori si concentrano sul nervo sciatico. Questi modelli dipendono da una compressione e / o una sezione di questo nervo. Infatti, il nervo sciatico offre chirurgia relativa facile e un test basati sui riflessi ritiro zampa. Il models di compressione del nervo cronica comprendono, ad esempio: la lesione cronica costrizione (CCI) 4,5, il nervo sciatico ammanettare 6-9, la legatura parziale del nervo sciatico (PSL) 10, la legatura del nervo spinale (SNL) 11, o il comune peroneo nervo legatura 12. I modelli denominati &quot;lesione del nervo risparmiato&quot; (SNI), sono anche ampiamente utilizzati. Sono costituiti da una legatura stretta e assotomia di due dei tre rami terminali del nervo sciatico, mentre il terzo ramo rimane intatto 13-15. I vari modelli di dolore neuropatico, che prendono di mira il nervo sciatico, producono un allodinia meccanica cronica (una risposta nocicettiva ad uno stimolo normalmente non nocicettivo) sul posteriore zampa ferita. Qui, la procedura di chirurgia dettagliato per il &quot;modello polsino&quot; del dolore neuropatico nei topi è descritto. Essa consiste nel fissaggio di un bracciale polietilene attorno al ramo principale del nervo sciatico 6-9. The l&#39;uso di filamenti di von Frey è anche descritto. Questi filamenti consentono di verificare l&#39;allodinia meccanica che è un sintomo nocicettivo lunga durata presenti in questo modello.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:633px;" width="633">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:111px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:188px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">PE-20 polyethylene tubing</td>
			<td>Harvard apparatus</td>
			<td>PY2-59-8323</td>
			<td>Splitted before surgery</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ketamine</td>
			<td>Centravet</td>
			<td>IMA004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Xylazine HCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>X1251</td>
			<td>Freshly prepared before surgery</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ocry-gel</td>
			<td>Centravet</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Plier</td>
			<td>FST</td>
			<td>11003-12</td>
			<td>52.5 mm straight</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Bulldog clamp</td>
			<td>FST</td>
			<td>p130 18038-45</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Perforated plate</td>
			<td>CTTM</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">von Frey filaments</td>
			<td>Bioseb</td>
			<td>NC-12775</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the sciatic nerve cuffing model of neuropathic pain in mice

Dolore neuropatico pone come conseguenza di una lesione o una malattia che colpisce il sistema somatosensoriale. Questa sindrome risultati da cambiamenti disadattivi nei neuroni sensoriali feriti e lungo l&#39;intero percorso nocicettivo all&#39;interno del sistema nervoso centrale. Di solito è cronica e difficile da trattare. Per studiare dolore neuropatico e dei suoi trattamenti, diversi modelli sono stati sviluppati nei roditori. Questi modelli derivano da eziologie conosciute, riproducendo così le lesioni nervose periferiche, lesioni centrali e metaboliche-, neuropatie infettive o chemioterapia correlate. Modelli murini di lesione dei nervi periferici spesso bersaglio il nervo sciatico, che è di facile accesso e permette test nocicettivi sulla zampa posteriore. Questi modelli si basano su una compressione e / o una sezione. Qui, la procedura di chirurgia dettagliato per il &quot;modello polsino&quot; del dolore neuropatico nei topi è descritto. In questo modello, un bracciale di tubo in polietilene PE-20 di lunghezza standard (2 mm) è unilateralmente implanted attorno al ramo principale del nervo sciatico. Si induce una allodinia meccanica duraturo, cioè., Una risposta ad uno stimolo nocicettivo normalmente non nocicettivo che può essere valutata utilizzando filamenti von Frey. Oltre alle procedure di chirurgia e prove, l&#39;interesse di questo modello per lo studio del meccanismo di dolore neuropatico, per lo studio del dolore neuropatico aspetti sensoriali e anxiodepressive, e per lo studio dei trattamenti di dolore neuropatico sono anche discusso.

I dati sono espressi come media ± SEM. Le analisi statistiche sono state effettuate utilizzando l&#39;analisi multifattoriale della varianza (ANOVA) o spaiati t-prove secondo il disegno sperimentale. Per queste analisi, i gruppi chirurgia Sham e polsino, nonché la soluzione salina vs trattamenti farmacologici sono stati considerati come fattori tra i gruppi. Se del caso, le analisi ripetute misura sono stati utilizzati per i dati del corso del tempo. I confronti post-hoc sono stati eseguiti usando il test di Duncan. Significatività statistica è stata considerata a p &lt;0,05. Quando si utilizzano le procedure descritte sopra, il bracciale risultati di impianto in una allodinia ipsilaterale come illustrato nella Figura 1. Quando il mouse è abituata la procedura di prova, i valori di soglie di ritiro zampa nel test von Frey rimangono stabili nel tempo e sono non interessati dalla procedura chirurgica per sé, come illustrato negli animali Sham. Occorre tuttavia esserenotato che una allodinia post-chirurgica transitoria solito può essere osservata in topi sham. Quando tale allodinia è presente, la risposta ritiro zampa torna al basale dopo pochi giorni post-operatorie. Nei topi Cuff, l&#39;allodinia ipsilaterale è già presente nei primi giorni post-intervento chirurgico e viene mantenuta per più di 2 mesi (v. 9 e Figura 1; F8, 344 = 29.5, p &lt;0.001). La allodinia bracciale indotto rimane ipsilaterale nei topi C57BL/6J quando viene misurata con il test von Frey come descritto sopra, ma in altre condizioni una presenza di allodinia sulla zampa controlaterale può anche essere osservato 8. I valori assoluti di riferimento sono di solito tra 4 e 6 g in topi C57BL/6J, ma il protocollo di prova possono influenzare questi valori. Gli antidepressivi triciclici sono tra clinici trattamenti di prima linea per il dolore neuropatico. In questo modello, il farmaco antidepressivo triciclico nortriptilina (5 mg / kg, intraperitoneale, due volte al giorno) relieves l&#39;allodinia neuropatico dopo circa 2 settimane di trattamento, come illustrato nella Figura 2 (F7, 91 = 15,3, p &lt;0.001; post-hoc: (CuffNor = Sham)&gt; CuffSal p &lt;0.001 nei giorni 29-34). A questo dosaggio, nessuna azione analgesica acuta della antidepressivo si osserva 16,17. Per simulare il sollievo dal dolore durata che è presente in pazienti che assumono tali farmaci, i topi possono essere testati prima della somministrazione del farmaco mattina piuttosto che dopo. Tale procedura permette di valutare un effetto duraturo innescato da precedenti giorni di trattamento. In questo caso, si richiede da 1 a 2 settimane di trattamento per osservare un sollievo duraturo del allodinia neuropatico. Quando il trattamento viene interrotto, una ricaduta solito si osserva entro 3 o 4 giorni 18. Accanto alcuni antidepressivi, gabapentinoids sono gli altri trattamenti di prima scelta per il dolore neuropatico. Gabapentin ha un&#39;azione analgesica acuta e transitoria in questo modello 16, ma mostra anche un lon ritardata e<html> g durata determinata con animali ogni giorno prima della somministrazione del farmaco (figura 3; p &lt;0.001) azione antiallodinico. Questa azione è più veloce che con farmaci antidepressivi. <img alt="Figura 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51608/51608fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51608/51608fig1.jpg" /> Figura 1. Meccanica soglie di ritiro zampa nel modello polsino del dolore neuropatico nei topi. Adult topi C57BL/6J maschi sono stati abituati alla procedura di von Frey fino ad ottenere una linea di base stabile (la linea di base è rappresentata al punto 0 sul grafico). Entrambe le zampe sono state testate. I topi polsino mostrano omolaterale allodinia meccanica come indicato dalle soglie di ritiro zampa ribassate (n = 10 per gruppo). tp_upload/51608/51608fig2.jpg &quot;/&gt; Figura 2. Ritardata azione antiallodinico di un antidepressivo triciclico. Dopo due settimane post-operatorie, i topi hanno ricevuto il trattamento intraperitoneale due volte al giorno (mattina e sera) con il 0,9% di NaCl o 5 mg / kg nortriptilina cloridrato (n = 5 o 6 per gruppo ). Il test von Frey è stato fatto prima del trattamento mattina. Con questa procedura, un&#39;azione antiallodinico ritardata di nortriptilina si osserva, che richiede circa 12 giorni di trattamento. <img alt="Figura 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51608/51608fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51608/51608fig3.jpg" /> Figura 3. Azione antiallodinico di un gabapentinoidi. Dopo tre settimane post-operatorie, i topi hanno ricevuto un trattamento intraperitoneale due volte al giorno (mattino e sera) con 0,9% NaCl o 10 mg / kg di gabapentin (n = 5 per gruppo). Il test di von Frey è stato fatto prima del trattamento mattinamento. Con questa procedura, un&#39;azione antiallodinico ritardata e duratura di gabapentin si osserva. I dati sono presentati prima di iniziare i trattamenti e al 6 ° giorno di trattamenti.

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The Sciatic Nerve Cuffing Model of Neuropathic Pain in Mice

Il dolore neuropatico è una conseguenza di una lesione o malattia che colpisce il sistema somatosensoriale. Il &quot;modello bracciale&quot; del dolore neuropatico nei topi consiste nella impiantazione di un bracciale polietilene attorno al ramo principale del nervo sciatico. Allodinia meccanica è testato con filamenti di von Frey.

Il nervo sciatico ammanettare modello di dolore neuropatico nei topi

Neuropathic pain arises as a consequence of a lesion or a disease affecting the somatosensory system. This syndrome results from maladaptive changes in ...

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47.9K Views.  Centre National de la Recherche Scientifique.  Il dolore neuropatico è una conseguenza di una lesione o malattia che colpisce il sistema somatosensoriale. Il "modello bracciale" del dolore neuropatico nei topi consiste nella impiantazione di un bracciale polietilene attorno al ramo principale del nervo sciatico. Allodinia meccanica è testato con filamenti di von Frey. 

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The Spared Nerve Injury (SNI) Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared nerve injury (SNI) model induces symptoms of neuropathic pain such as mechanical allodynia i.e. pain due to tactile stimuli that do not normally provoke a painful response [1]. 
The SNI mouse model involves ligation of two of the three branches of the sciatic nerve (the tibial nerve and the common peroneal nerve), while the sural nerve is left intact [2]. The lesion results in marked hypersensitivity in the lateral area of the paw, which is innervated by the spared sural nerve. The non-operated side of the mouse can be used as a control. The advantages of the SNI model are the robustness of the response and that it doesn&#x2019;t require expert microsurgical skills.
The threshold for mechanical pain response is determined by testing with von Frey filaments of increasing bending force, which are repetitively pressed against the lateral area of the paw [3], [4]. A positive pain reaction is defined as sudden paw withdrawal, flinching and/or paw licking induced by the filament. A positive response in three out of five repetitive stimuli is defined as the pain threshold. 
As demonstrated in the video protocol, C57BL/6 mice experience profound allodynia as early as the day following surgery and maintain this for several weeks.

The Spared Nerve Injury SNI Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

The Spared Nerve Injury animal model is described here as a mouse model of peripheral neuropathic pain following partial denervation of the sciatic nerve by lesioning the tibial and common peroneal nerve branches, leaving the remaining sural nerve intact. Behavioral modification resulting from mechanical allodynia is quantified by von Frey filaments.

Risparmiato il Nerve pregiudizio (SNI) Modello di Allodinia meccanica indotta nei topi

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared ...

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Medicina

Chronic Constriction of the Sciatic Nerve and Pain Hypersensitivity Testing in Rats

Chronic neuropathic pain, resulting from damage to the central or peripheral nervous system, is a prevalent and debilitating condition, affecting 7-18% of the population1,2. Symptoms include spontaneous (tingling, burning, electric-shock like) pain, dysaesthesia, paraesthesia, allodynia (pain resulting from normally non-painful stimuli) and hyperalgesia (an increased response to painful stimuli). The sensory symptoms are co-morbid with behavioural disabilities, such as insomnia and depression. To study chronic neuropathic pain several animal models mimicking peripheral nerve injury have been developed, one of the most widely used is Bennett and Xie's (1988) unilateral sciatic nerve chronic constriction injury (CCI)3 (Figure 1). Here we present a method for performing CCI and testing pain hypersensitivity.
CCI is performed under anaesthesia, with the sciatic nerve on one side exposed by making a skin incision, and cutting through the connective tissue between the gluteus superficialis and biceps femoris muscles. Four chromic gut ligatures are tied loosely around the sciatic nerve at 1 mm intervals, to just occlude but not arrest epineural blood flow. The wound is closed with sutures in the muscle and staples in the skin. The animal is then allowed to recover from surgery for 24 hrs before pain hypersensitivity testing begins.
For behavioural testing, rats are placed into the testing apparatus and are allowed to habituate to the testing procedure. The area tested is the mid-plantar surface of the hindpaw (Figure 2), which falls within the sciatic nerve distribution. Mechanical withdrawal threshold is assessed by mechanically stimulating both injured and uninjured hindpaws using an electronic dynamic plantar von Frey aesthesiometer or manual von Frey hairs4. The mechanical withdrawal threshold is the maximum pressure exerted (in grams) that triggers paw withdrawal. For measurement of thermal withdrawal latency, first described by Hargreaves et al (1988), the hindpaw is exposed to a beam of radiant heat through a transparent glass surface using a plantar analgesia meter5,6. The withdrawal latency to the heat stimulus is recorded as the time for paw withdrawal in both injured and uninjured hindpaws. Following CCI, mechanical withdrawal threshold, as well as thermal withdrawal latency in the injured paw are both significantly reduced, compared to baseline measurements and the uninjured paw (Figure 3). The CCI model of peripheral nerve injury combined with pain hypersensitivity testing provides a model system to investigate the effectiveness of potential therapeutic agents to modify chronic neuropathic pain. In our laboratory, we utilise CCI alongside thermal and mechanical sensitivity of the hindpaws to investigate the role of neuro-immune interactions in the pathogenesis and treatment of neuropathic pain.

Due to the simplicity of surgery and the robust behavioural outcome, chronic constriction of the sciatic nerve is one of the pre-eminent animal models of neuropathic pain. Within 24 hrs following surgery, pain hypersensitivity is established and can be quantitatively measured using a von Frey aesthesiometer (mechanical test) and plantar analgesia meter (thermal test).

La costrizione cronica del nervo sciatico e Ipersensibilità Testing Pain in Rats

Chronic neuropathic pain, resulting from damage to the central or peripheral nervous system, is a prevalent and debilitating condition, affecting 7-18% of ...

Breathing-controlled Electrical Stimulation (BreEStim) for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

Electrical stimulation (EStim) refers to the application of electrical current to muscles or nerves in order to achieve functional and therapeutic goals. It has been extensively used in various clinical settings. Based upon recent discoveries related to the systemic effects of voluntary breathing and intrinsic physiological interactions among systems during voluntary breathing, a new EStim protocol, Breathing-controlled Electrical Stimulation (BreEStim), has been developed to augment the effects of electrical stimulation. In BreEStim, a single-pulse electrical stimulus is triggered and delivered to the target area when the airflow rate of an isolated voluntary inspiration reaches the threshold. BreEStim integrates intrinsic physiological interactions that are activated during voluntary breathing and has demonstrated excellent clinical efficacy. Two representative applications of BreEStim are reported with detailed protocols: management of post-stroke finger flexor spasticity and neuropathic pain in spinal cord injury.

Breathing-controlled Electrical Stimulation BreEStim for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

The purpose is to present a new method, breathing-control electrical stimulation (BreEStim) for management of neuropathic pain and spasticity.

Respirazione controllata stimolazione elettrica (BreEStim) per la gestione del dolore neuropatico e spasticità

Electrical stimulation (EStim) refers to the application of electrical current to muscles or nerves in order to achieve functional and therapeutic goals. ...

Tibial Nerve Transection - A Standardized Model for Denervation-induced Skeletal Muscle Atrophy in Mice

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. Although originally developed and used extensively in the rat due to its larger size, the tibial nerve in mice is big enough that it can be easily manipulated with either crush or transection, leaving the peroneal and sural nerve branches of the sciatic nerve intact and thereby preserving their target muscles. Thus, this model offers the advantages of inducing less morbidity and impediment of ambulation than the sciatic nerve transection model and also allows investigators to study the physiologic, cellular and molecular biologic mechanisms regulating the process of muscle atrophy in genetically engineered mice. The tibial nerve supplies the gastrocnemius, soleus and plantaris muscles, so its transection permits the study of denervated skeletal muscle composed of fast twitch type II fibers and/or slow twitch type I fibers. Here we demonstrate the tibial nerve transection model in the C57Black6 mouse. We assess the atrophy of the gastrocnemius muscle, as a representative muscle, at 1, 2, and 4 weeks post-denervation by measuring muscle weights and fiber type specific cross-sectional area on paraffin-embedded histologic sections immunostained for fast twitch myosin.

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of skeletal muscle atrophy. The model surgical protocol is described and demonstrated in C57Black6 mice. &#160;

Resezione del nervo tibiale - Un modello standardizzato per Denervation indotta scheletrico atrofia muscolare nei topi

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. ...

Urinary Bladder Distention Evoked Visceromotor Responses as a Model for Bladder Pain in Mice

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition characterized by increased urgency and frequency of urination, as well as nocturia and general pelvic pain, especially upon bladder filling or voiding. Despite years of research, the cause of IC/BPS remains elusive and treatment strategies are unable to provide complete relief to patients. In order to study nervous system contributions to the condition, many animal models have been developed to mimic the pain and symptoms associated with IC/BPS. One such murine model is urinary bladder distension (UBD). In this model, compressed air of a specific pressure is delivered to the bladder of a lightly anesthetized animal over a set period of time. Throughout the procedure, wires in the superior oblique abdominal muscles record electrical activity from the muscle. This activity is known as the visceromotor response (VMR) and is a reliable and reproducible measure of nociception. Here, we describe the steps necessary to perform this technique in mice including surgical manipulations, physiological recording, and data analysis. With the use of this model, the coordination between primary sensory neurons, spinal cord secondary afferents, and higher central nervous system areas involved in bladder pain can be unraveled. This basic science knowledge can then be clinically translated to treat patients suffering from IC/BPS.

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition characterized in part by pelvic pain. In order to study nervous system contributions to the condition, a physiological model of urinary bladder pain is used in mice and rats.

Vescica urinaria Distensione Evocati visceromotoria Risposte come un modello per il dolore della vescica nei topi

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition ...

Facial Nerve Axotomy in Mice: A Model to Study Motoneuron Response to Injury

The goal of this surgical protocol is to expose the facial nerve, which innervates the facial musculature, at its exit from the stylomastoid foramen and either cut or crush it to induce peripheral nerve injury. Advantages of this surgery are its simplicity, high reproducibility, and the lack of effect on vital functions or mobility from the subsequent facial paralysis, thus resulting in a relatively mild surgical outcome compared to other nerve injury models. A major advantage of using a cranial nerve injury model is that the motoneurons reside in a relatively homogenous population in the facial motor nucleus in the pons, simplifying the study of the motoneuron cell bodies. Because of the symmetrical nature of facial nerve innervation and the lack of crosstalk between the facial motor nuclei, the operation can be performed unilaterally with the unaxotomized side serving as a paired internal control. A variety of analyses can be performed postoperatively to assess the physiologic response, details of which are beyond the scope of this article. For example, recovery of muscle function can serve as a behavioral marker for reinnervation, or the motoneurons can be quantified to measure cell survival. Additionally, the motoneurons can be accurately captured using laser microdissection for molecular analysis. Because the facial nerve axotomy is minimally invasive and well tolerated, it can be utilized on a wide variety of genetically modified mice. Also, this surgery model can be used to analyze the effectiveness of peripheral nerve injury treatments. Facial nerve injury provides a means for investigating not only motoneurons, but also the responses of the central and peripheral glial microenvironment, immune system, and target musculature. The facial nerve injury model is a widely accepted peripheral nerve injury model that serves as a powerful tool for studying nerve injury and regeneration.

We present a surgical protocol detailing how to perform a cut or crush axotomy on the facial nerve in the mouse. The facial nerve axotomy can be employed to study the physiological response to nerve injury and test therapeutic techniques.

Facial assotomia Nerve in topi: un modello per studiare motoneuroni risposta al danno

The goal of this surgical protocol is to expose the facial nerve, which innervates the facial musculature, at its exit from the stylomastoid foramen and ...

Chronic Constriction Injury of the Rat's Infraorbital Nerve (IoN-CCI) to Study Trigeminal Neuropathic Pain

Animal models are important tools to study the pathophysiology and pharmacology of neuropathic pain. This manuscript describes the surgical and behavioral procedures to study trigeminal neuropathic pain in rats. To meet the specificity of trigeminal neuropathic pain syndromes, the infraorbital nerve (IoN) is subjected to a chronic constriction injury (CCI) by loosely ligating the nerve. An intra-orbital approach is presented here to expose and ligate the IoN in the orbital cavity. After IoN ligation, rats exhibit changes in spontaneous behavior and in response to von Frey hair stimulation that are indicative of persistent pain and mechanical allodynia. Two phases can be defined in the development of the behavioral changes. During the first week following IoN-CCI (phase 1), rats show an increased and asymmetric face grooming activity, i.e., with face wash strokes primarily directed to the nerve-injured IoN territory. A distinction is made between face grooming behavior that is part of a more general body grooming behavior, which remains largely unaffected by IoN-CCI, and face grooming that is neither preceded nor followed by body grooming, which is significantly increased after IoN-CCI. During this period, responsiveness to mechanical stimulation of the IoN territory is reduced. This hyporesponsiveness is abruptly replaced by an extreme hyperresponsiveness whereby even very weak stimulus intensities provoke nocifensive behavior (phase 2). The phenomenological similarities between these behavioral alterations and reported signs of facial pain (i.e., responses to noxious stimulation of the face) suggest the presence of dysesthesia/paresthesia and mechanical allodynia in the ligated IoN territory.

Chronic Constriction Injury of the Rat&#039;s Infraorbital Nerve IoN-CCI to Study Trigeminal Neuropathic Pain

This manuscript describes a rodent model to study trigeminal neuropathic pain. The methods described include surgical procedures to perform a chronic constriction injury of the rat&#8217;s infraorbital nerve and the post-surgical behavioral tests to measure the changes in spontaneous and evoked behavior that are indicative of persistent pain and allodynia.

Cronica Costrizione Lesioni del Rat infraorbitario Nerve (ION-CCI) per studiare trigemino Dolore neuropatico

Animal models are important tools to study the pathophysiology and pharmacology of neuropathic pain. This manuscript describes the surgical and behavioral ...

The Monoiodoacetate Model of Osteoarthritis Pain in the Mouse

A major symptom of patients with osteoarthritis (OA) is pain that&#160;is triggered by peripheral as well as central changes within the pain pathways. The current treatments for OA pain such as NSAIDS or opiates are neither sufficiently effective nor devoid of detrimental side effects. Animal models of OA are being developed to improve our understanding of OA-related pain mechanisms and define novel pharmacological targets for therapy. Currently available models of OA in rodents include surgical and chemical interventions into one knee joint. The monoiodoacetate (MIA) model has become a standard for modelling joint disruption in OA in both rats and mice. The model, which is easier to perform in the rat, involves injection of MIA into a knee joint that induces rapid pain-like responses in the ipsilateral limb, the level of which can be controlled by injection of different doses. Intra-articular injection of MIA disrupts chondrocyte glycolysis by inhibiting glyceraldehyde-3-phosphatase dehydrogenase and results in chondrocyte death, neovascularization, subchondral bone necrosis and collapse, as well as inflammation. The morphological changes of the articular cartilage and bone disruption are reflective of some aspects of patient pathology. Along with joint damage, MIA injection induces referred mechanical sensitivity in the ipsilateral hind paw and weight bearing deficits that are measurable and quantifiable. These behavioral changes resemble some of the symptoms reported by the patient population, thereby validating the MIA injection in the knee as a useful and relevant pre-clinical model of OA pain.
The aim of this article is to describe the methodology of intra-articular injections of MIA and the behavioral recordings of the associated development of hypersensitivity with a mind to highlight the necessary steps to give consistent and reliable recordings.

Osteoarthritis (OA), or degenerative joint disease, is a debilitating condition associated with pain that remains only partially controlled by available analgesics. Animal models are being developed to improve our understanding of OA-related pain mechanisms. Here we describe the methodology for the monoiodoacetate model of OA pain in the mouse.

Il modello Monoiodoacetate di osteoartrite Pain in the mouse

A major symptom of patients with osteoarthritis (OA) is pain that&#160;is triggered by peripheral as well as central changes within the pain pathways. The ...

Subcutaneous Trigeminal Nerve Field Stimulation for Refractory Facial Pain

Chronic or neuropathic trigeminal facial pain can be challenging to treat. Neurosurgical procedures should be applied when conservative treatment fails. Neuromodulation techniques for chronic facial pain include deep brain stimulation and motor cortex stimulation, which are complex to perform. Subcutaneous nerve field stimulation is certified for chronic back pain and is the least invasive form of neuromodulation. We applied this technique to treat chronic and neuropathic trigeminal pain as an individual therapy concept. First, trial stimulation is performed. Subcutaneous leads are placed in the painful trigeminal dermatome under local anesthesia. The leads are connected to an external neurostimulator that applies constant stimulation. Patients undergo a 12 day outpatient trial to assess the effect of the stimulation. Electrodes are removed after the trial. If the patient reports pain reduction of at least 50% in intensity and/or attack frequency, a reduction in medication or increase in quality of life, permanent implantation is scheduled. New electrodes are implanted under general anesthesia and are subcutaneously tunneled to an infraclavicular internal pulse generator. Patients are able to turn stimulation on and off and to increase or decrease the stimulation amplitude as needed.
This technique represents a minimal invasive alternative to other more invasive means of neuromodulation for trigeminal pain such as motor cortex stimulation or deep brain stimulation.

Treating chronic or neuropathic facial pain can be challenging when medical or standard treatment fails. Subcutaneous nerve field stimulation is the least invasive form of neuromodulation and is used for chronic back pain. We applied this technology to treat chronic and neuropathic trigeminal facial pain.

Stimolazione del campo nervoso trigeminale sottocutaneo per dolore facciale refrattario

Chronic or neuropathic trigeminal facial pain can be challenging to treat. Neurosurgical procedures should be applied when conservative treatment fails. ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Misurazione di contrattilità isometrica dell'arteria mesenterica Mouse con filo Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...