삼차 신경 병증 성 통증을 연구하기 위해 쥐의 눈꺼풀의 신경 (이온 CCI)의 만성 수축 부상

요약

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’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.

초록

동물 모델은 신경 병증 성 통증의 병태 생리 및 약리학을 연구하는 중요한 도구입니다. 이 원고는 쥐에서 삼차 신경 병증 성 통증을 연구하기 위해 수술 및 행동 절차에 대해 설명합니다. 삼차 신경 병증 성 통증 증후군의 특이도를 충족시키기 위해, 눈꺼풀 신경 (이온) 느슨하게 신경을 결찰하여 만성 수축 부상 (CCI)을 받는다. 내 궤도 접근 방식은 노출과 궤도 캐비티에서 이온을 결찰하기 위해 여기에 표시됩니다. 이온 결찰 한 후, 쥐 자발적 행동과 지속적인 통증과 기계적 이질통을 나타내는 있습니다 프레이 헤어 자극에 대한 반응의 변화를 나타낸다. 두 상을 행동 변화의 현상으로 정의 될 수있다. 얼굴 세척은 주로 신경 손상 이온 영토에 관한 스트로크 이온 CCI (1 단계) 다음의 첫 주, 쥐, 즉, 증가 및 비대칭 얼굴 정리 활동을 보여줍니다. 차이는 얼굴 GR 사이에있다이온 CCI에 의해 크게 영향을받지 않고보다 일반적인 신체 정리 행동의 일부 동작을 ooming, 얼굴은이 선행되지도 크게 이온 CCI 후 증가 바디 스타일리스트, 뒤에 둘 정리. 이 기간 동안, 이온 영토의 기계적 자극에 대한 반응성이 감소된다. 이 hyporesponsiveness은 갑자기 심지어 매우 약한 자극의 강도가 생체 방어 행동 (2 단계)을 자극함으로써 극단적 인 과민성로 대체됩니다. 이러한 행동 변화 및 안면 통증의 흔적을보고 사이의 현상 학적 유사성 (즉, 얼굴의 유해 자극에 대한 반응)은 결찰 이온 영토에 dysesthesia / 감각 이상 및 기계적 이질통의 존재를 제안한다.

서문

체성 감각 신경의 손상은 주로 감각의 손실로 연결됩니다. 그것은 매우 잘 이해하는 이유와 방법은, 경우에 따라, 말초 신경 손상은 만성 통증을 초래하지 않는다. 그 결과, 고통스러운 신경 병증 ¹ 치료 및 생활 ^2-3의 환자의 품질에 상당한 감소가 발생하기 어려운 조건 남아있다. 동물 모델은 중요한 도구 기존 및 새롭게 개발 된 약물의 효능을 검사 및 신경 병성 통증의 개발 및 유지에 관련된 병리 생리 학적 메카니즘을 식별한다. 번역 통증 연구를위한 핵심 과제 중 식별하고 (동물의 자발적인 고통을 측정 즉, 생리 학적, 급성 환자의 기저 상태에 중첩되어 자극을 프로빙과 도전을 받고되지 않은 동물의 고통의 존재를 나타내는 행동이나 표현 ). 이 절차의 목적은 전체 수술을 유도하는 것이다모두 자연의 개발에 이르게하고 삼차 신경통 및 치료에 관련된 기전을 연구하기 위해 사용될 수있는 생체 방어 행동을 유발 쥐 눈꺼풀 신경 손상.

감독, 고립 된 얼굴의 손질은 쥐의 자발적인 신경 병증 성 통증의 유일한 척도이다. 눈꺼풀 신경의 만성 수축 부상 (CCI) (이온)에 따라, 쥐 자발적 행동과 지속적인 통증과 기계적 이질통 ^4를 나타내는 있습니다 촉각 자극에 대한 반응의 변화를 나타낸다. 얼굴 세척은 주로 신경 손상 이온 영토에 관한 스트로크 이온 CCI 후, 쥐, 즉, 증가 및 비대칭 얼굴 정리 활동을 보여줍니다. 얼굴의 유해 자극 (예를 들면, 포르말린 주사) ^5와 대조적으로, 비 통증 감각 장애 (즉, 일방적 코털 (vibrissae) 클리핑, 마취제 눈꺼풀 신경 봉쇄 VIBRI에 미네랄 오일의인가ssae)하지 않거나 매우 간략하게 (즉, 발병 후 첫 분) 행동 ^(6)을 손질 얼굴에 큰 변화를 유도했다. 그것은 이온 CCI 후이 이상 정리가 부상당한 신경 영역에서 자발적 강하게 혐오 감각의 행동 표현이라고 결론을 내렸다. 이온 CCI 쥐에서이 문제는 환자에서 관찰 된 자발적인 고통에 강한 닮았다. 또한 연구가보다 일반적인 신체 정리 행동의 일부입니다 얼굴 손질 행동 사이의 중요한 차이를 확인했다 (즉, "정리 신체 중 얼굴의 손질은"), 이온 CCI에 의해 크게 영향을받지 남아있는, 그리고 생체 방어 얼굴 손질 즉 없습니다 둘 앞에 도 크게 이온 CCI ^7-9 후 증가 (즉, "고립 된 얼굴 손질") 손질 몸 하였다. 약리학, 신체 정리하는 동안 얼굴 손질이 아닌 특정 약물의 효과에 대한 우수한 제어 측정 (구성 운동 기능이 저하 될 수 있습니다 예를 들어, 진정 작용). 얼굴 정리의 두 가지 유형 중 앞발의 움직임은 정확히 동일합니다.

이온 CCI가, 래트는 기계적 이질통 ^{(4), (10)을} 가리킨다 촉각 자극에 응답하여 변경을 나타낼에 이어. 이온 CCI 펼쳐진 주 (들) 동안, 래트를 더이상 경증 또는 중등도 촉각 (즉, 본 프레이 응답하지 ) 자극. 이 hyporesponsiveness 후 갑자기 심지어 매우 약한 자극의 강도가 생체 방어 행동을 자극함으로써 극단적 인 과민성로 대체됩니다. 과민 반응의 발현 쥐 사이에 다를 수 있지만, 대부분의 쥐 3~4주 수술 후 hyperresponsive되고있다.

프로토콜

윤리 문 : 동물 치료 및 연구 IASP ^(11)의 윤리적 문제에 대한위원회의 지침에 따라 마음에 든다고한다. 이 프로토콜은 기관 윤리위원회에 의해 승인됩니다.

1. 주제

1. 수컷 흰쥐 (도착에 2백50-3백그램)를 사용합니다.
2. 40 % -60 %의 습도 21 ± 1 ° C의 RT와 식민지 방에서 고체 바닥 케이지에 집 쥐.
3. 무제한 물과 음식을 사용할 수 있도록합니다.
4. 반전 12시 12분 시간 어두운 / 라이트 사이클에서 쥐를 보관 (20 시간에 조명).

2. 수술

1. 쥐 당, 길이 약 6cm의 크롬 장내 합자 (5-0)의 두 조각을 준비하고 건조하고 딱딱하고 부서지기 쉬운지고을 방지하기 위해 멸균 식염수에 배치합니다.
2. 펜토 바르 비탈과 동물 (60 ㎎ / ㎏, IP) 마취와 아트로핀 (0.1 ㎎ / ㎏, IP)로 처리. 한쪽 다리와 pinchi를 확장하여 마취의 레벨을 모니터손톱과 발가락 사이 피부의 웹 사이트를 겨 것은 적절한 압력이 적용되어 있는지 확인합니다. 동물의 사지를 플렉스하지 않도록하십시오. 필요한 경우 추가 펜토 바르 비탈을 관리 할 수​​ 있습니다.
3. 미드 라인 두피 절개 눈의 중심까지 동일한 거리의 전후방과 약 25mm로 제조 할 수 있도록 래트를 면도 헤드.
4. 정위 프레임에 쥐의 머리를 고정하거나 쥐의 머리를 흥분시키는. 체온을 유지하기 위해 가열 패드에 쥐를 놓습니다.
5. 건조로 인한 손상을 방지하기 위해 두 눈에 안과 연고를 적용합니다.
6. 다음 betadine, 알코올 면도 헤드 영역을 스크럽.
7. 두개골과 코 뼈를 노출, 중간 라인 두피 절개를합니다.
8. 2.16에 단계 2.9을 수행 할 동작 현미경을 사용합니다.
9. 면봉과 뒤몽 포셉 한 쌍을 사용하여, 상악, 정면, 눈물과 광대뼈 뼈에 의해 형성 무료 궤도의 가장자리를 해부하다. 면봉에 그렇게 사용가능한 출혈에서 피를 AK.
10. 이온에 대한 액세스 권한을 부여 부드럽게 이온 우수 교차 전방 벌집 신경을 너무 잡아 늘 않도록주의하면서, 정밀 면봉으로 궤도 내용을 편향합니다. 정밀 면봉 및 확산 운동을 사용하여 뒤몽 포셉 한 쌍을 사용하여, 주변의 결합 조직에서 이온 무료 해부하다. 가능한 출혈에서 혈액을 흡수하기 위해 면봉을 사용합니다.
11. 결찰을 수행하려면, 아래로 정면 뼈를 따라 크롬 창자의 한 조각의 한쪽 끝을 밀어 이온 내측 및 이온에 몇 밀리미터가 병렬 및 열등 진행합니다. 합자 이제 이온과 정면 뼈 사이의 장소에서 개최됩니다.
12. 합자 가까이에 배치하는 이온에서 45도 각도 뒤몽 포셉의 끝을 슬립. 부드럽게 포셉의 합자 및 팁을 공개 측면 이온을 철회. 그립 집게와 합자 이온 아래에서 옆으로 집게를 철회.
13. 끈의 양쪽 끝이 더 많거나 적은 등거리 이온에서 때까지 궤도 캐비티에서 합자를 잡아 당깁니다.
14. 합자의 양단에서 "슬립 매듭"수축의 정도를 통해 완벽하게 제어 할 수 있도록 이온에 대한 매듭을 슬라이드합니다. 신경의 직경이 바로 눈에 띄는 양이 감소되도록 이온을 수축하기 위해 추가로 매듭을 밀어 넣습니다. 수축의 양이 일정하게 유지되도록 (즉, 미끄러짐 슬릿 매듭을 방지하기 위해) 슬립 매듭 위에 정상 매듭을 만든다.
15. 매듭이없는 끝의 약 2mm를 떠나 합자를 잘라.
16. 동일한 절차를 처음부터 떨어져 두 번째 내고 2mm를 만들기 위해 (2.11 2.15에 단계)를 반복합니다.
17. 가짜 수술, 2.10 단계 2.2을 수행합니다.
18. 폴리 에스터 봉합사 (4-0)를 사용하여 두피 절개를 닫고 쥐 가열 패드에 복구 할 수 있습니다. 충분한 단점을 회복했다 무인 때까지 동물을 방치하지 마십시오ciousness은 흉골 드러 누움을 유지하고 완전히 복구 될 때까지 다른 동물의 회사에 동물을 반환하지 않습니다.
19. 신경 병증 성 통증의 개발에 선제 진통 효과를 방지하기 위해, 수술 후 통증에 대한 진통제를 관리하지 않습니다.

3. 행동 시험 절차

1. 쥐가 수술 전 검사 전에 주거 조건에 최소 8 일 동안 적응하도록 허용합니다.
2. 수술 전 시험 전에 적어도 한번 3 일 동안 매일 시험 절차에 래트를 길들이다.
3. 60 W 붉은 전구에 의해 제공되는 빛 어두운 방에서 행동 테스트는 테스트 영역 중심을 조명하지만 어두운 방 어둠의 나머지 둘레를 떠나의 중심 위에 1m 중단.
4. 갑자기 청각 자극의 간섭을 줄일 수있는 충분한 배경​​ 소음이 있는지 확인합니다. 필요하면, 백색 잡음을 제공한다.
5. 얼굴 손질 행동 관찰
   1. 티침구없이 덮여 플라스틱 케이지에서 테스트 방에 식민지에서 하나의 쥐를 ransport. 참고 : 이상적으로,이 최소한의 외부 자극에 짧은 여행을해야합니다.
   2. 침구없이 커버, 투명 플라스틱 케이지의 쥐를 놓습니다 (LXWXH : 24cm X 14cm X 17cm) 다시 비디오 카메라의 앞에 미러와.
   3. 동물의 행동의 10 분의 기록을 확인합니다. 촬영하는 동안, 확인 실험 테스트 룸에 존재하지 않는합니다.
   4. 다음 동물을 배치하기 전에 관찰 케이지를 청소합니다.
   5. 기록 된 동작이 쥐의 실험 조건에 눈이 실험에 의해 분석되어 있는지 확인합니다.
   6. 10 분 촬영시 각각의 얼굴 손질 에피소드의 기록을 확인합니다. 참고 : 얼굴 정리가 앞발은 얼굴 영역과 접촉하는 움직임 패턴으로 정의된다.
   7. 얼굴 손질 행동의 두 가지 유형을 구분합니다. 시퀀스는 선행하지도 뒤에하지도 않으면손질 몸 (즉, 얼굴 이외의 다른 신체 영역의 정리), 절연 얼굴 정리 등의 에피소드를 분류. 몸 손질 전이나 얼굴 손질 후 즉시 수행하면, 몸 손질하는 동안 얼굴 미용과 에피소드를 분류.
   8. 얼굴 손질 에피소드의 수를 결정합니다.
      1. 인트라 에피소드 공간으로 4 초를 초과하지 않는면 손질 작업 사이의 기간을 분류 (즉, 단일 에피소드 내의 얼굴 손질 작업 간의 일시 정지).
      2. 간 에피소드 공간 (즉, 두 개의 에피소드 사이에 얼굴 손질 작업의 완전한 중단)으로 4 초를 초과면 정리 작업 사이의 기간을 분류합니다.
6. 기계 자극 테스트
   1. 침구 덮여 케이지에서 테스트 방에 식민지에서 최대 6 동물의 그룹으로 전송 쥐. 이 최소한의 외부 자극과 짧은 여행 있는지 확인합니다.
   2. 장소개별적으로 침구와 투명 플라스틱 케이지에 쥐 : 경첩이 달린 뚜껑 (LXWXH 24cm X 14cm X 17 cm) 만 쉽게 개폐 할 수 있도록.
   3. 다섯 프레이 머리카락의 등급 시리즈를 사용합니다. 참고 : 머리카락이 구부러 필요한 힘은 0.015 g, 0.127 g, 0.217 g, 0.745 g 및 2.150 g의입니다.
   4. 10 분 동안 관찰 케이지에 쥐와 도달 움직임을 길들. 매 30 초, 뚜껑을 열고 부드럽게 플라스틱 막대와 케이지의 벽을 터치합니다.
   5. 동물 (즉, 네 발은지면에 배치하여, 어느 동화상이나 동결하지만, 동작을 스니핑 나타내는) 스니핑 / 아니오 운동 상태에있을 때, vibrissal 패드의 중심 근처에 이온의 영역 내에 제 프레이 헤어를 적용 , mystacial 코털 (vibrissae) 주변의 털이 피부에.
   6. 다음 반응 ^4의 범주에 속하는 하나의 자극에 동물의 반응을 평가 점수.
      1. 같은 응답의 전체 부족을 분류0 점수.
      2. 점수로 자극 검출 (즉, 쥐 자극 객체를 향해 머리를 켜고 자극 객체가 탐구한다) 분류 (1).
      3. 움츠림 반응을 분류 (예., 쥐가 서서히 머리를 켜거나 급격히 후방으로 자극이 적용될 때, 때로는 단일 얼굴 자극 면적 동측 와이프를 당긴 발생)로 스코어 2.
      4. (탈출 / 공격 대응을 분류 즉., 쥐, 또는 적극적으로 자극 개체를 공격하여 케이지 벽에 웅크 리고 위치를 가정하는 자극 물체에서 멀리 몸을 이동하거나 수동적으로, 자극 개체 추가 접촉을 방지 물고 점수 3 등)의 움직임을 잡아.
      5. 점수 4로 정리 비대칭 얼굴을 (즉, 쥐가 자극 얼굴 영역을 향해 적어도 세 세안 스트로크의 중단 시리즈를 표시) 분류합니다.
      6. 각 동물 내에서 stimu 적용강도의 오름차순으로 리. 자극 강도는 일면에 도포 된 후, 다음의 자극 강도로 이동하기 전에 상대방에 적용. 동측과 반대측면 자극되는 순서를 랜덤. 동물이 각각의 자극하기 전에 스니핑 / 아니오 운동 상태에 있어야합니다.

결과

이온 CCI 래트 격리 얼굴 그루밍 (도 1)에 소요되는 시간의 양에 강한 수술후 증가를 보여준다. 다음 증가 제 수술후 주말에 봉우리와는 다음 주 동안 감소. 가장 최근의 연구는 상당히 최대 3 주 동안 증가 될 손질 얼굴을 발견했다. 가짜 운영 쥐에서 얼굴 손질 문제가 어느 정도 영향을받지 않습니다.

이온 CCI 쥐도 첫 수술 후 주 (그림 2) 중 이온 영토?...

토론

이온 CCI 모델의 가장 흥미로운 측면은 자발적, 비 유발 (신경 병증 성) 통증의 고유 한 측정 값을 제공한다는 것이다. 척수 신경 모델을 이용하여 신경 병증 성 통증의 대부분의 동물 연구는, 독점적 생체 방어 행동을 주소 (예., 발성 및 탈퇴 응답), 기계적 자극 ⁽¹²⁾ 또는 열 과민증을 반영. 그러나, 환자의 주요 임상 불만 지속적인 통증,하지 통각 과민이나 이질통 ^(13)이다.

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
Chromic catgut	Dynek	CG504
Nembutal  (pentobarbital)	Pharmacy
Atropine	Pharmacy
Clippers for small animals - Favorita II	Aesculap	GT104
Stereotaxic instrument	Stoelting	51600
Ophthalmic ointment (Liposic)	Pharmacy
Homeothermic monitor system	Harvard Apparatus	PY8 50-7221-F
Cotton applicator	Pharmacy
Precision cotton swab	Qosina	10225
Operation microscope	Kaps	SOM 62
Dumont #5 forceps	Fine Science Tools	11251-10
Dumont forceps - Micro-blunted tips (#5/45)	Fine Science Tools	11253-25
Scissors - blunt tips	Fine Science Tools	14574-09
Polyester sutures - Mersilene (4-0)	Ethicon	R871H
Digital video camera	Sony	HDR-CX330E
Semmes-Weinstein Von Frey Aesthesiometer kit	Stoelting	58011