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* 이 저자들은 동등하게 기여했습니다
부분 좌골 신경 결찰술은 열 및 기계적 자극에 대한 과장된 반응을 특징으로 하는 오래 지속되는 만성 신경병성 통증을 유발합니다. 이 신경병성 통증 마우스 모델은 일반적으로 통증 관리를 위한 혁신적인 치료법을 연구하는 데 사용됩니다. 이 기사에서는 표준화 및 재현성을 개선하기 위한 수술 절차에 대해 자세히 설명합니다.
만성 통증의 관리는 오늘날까지 여전히 어려운 일이며 현재 치료법은 내성 및 중독을 포함한 부작용과 관련이 있습니다. 만성 신경병증성 통증은 체감각계의 병변이나 질병으로 인해 발생합니다. 부작용이 감소된 잠재적 치료법을 조사하기 위해 동물 통증 모델은 전임상 연구의 황금 표준입니다. 따라서 잘 특성화되고 잘 설명된 모델은 혁신적인 치료법의 개발 및 검증에 매우 중요합니다.
좌골 신경의 부분 결찰(pSNL)은 기계적 및 열적 과민증, 지속적인 통증 및 사지 온도의 변화를 특징으로 하는 생쥐의 만성 신경병성 통증을 유발하는 절차로, 이 모델은 전임상 신경병성 통증을 연구하는 데 매우 적합합니다. pSNL은 신경병성 통증이 있는 인간에게서 관찰되는 많은 증상을 재현하기 때문에 신경병성 통증을 연구하는 데 유리한 모델입니다. 또한 수술 절차는 비교적 빠르고 간단하게 수행할 수 있습니다. 한쪽 팔다리의 편측 pSNL은 동측발과 반대쪽 발을 비교하고 중추 감작을 평가할 수 있습니다.
만성 신경병증성 과민증을 유발하기 위해 9-0 비흡수성 나일론 실을 사용하여 좌골 신경의 등쪽 1/3을 결찰합니다. 이 기사는 수술 절차를 설명하고 일반적으로 사용되는 여러 행동 테스트를 통해 만성 신경병성 통증의 발병을 특징짓습니다. 현재 만성 통증을 치료하기 위해 수많은 혁신적인 치료법이 연구되고 있기 때문에 이 기사는 신경병성 통증을 유발하는 데 필요한 수술에 대한 정확한 설명과 표준화를 위한 중요한 개념을 제공합니다.
만성 통증은 전 세계적으로 중요한 의료 문제이며 미국에서 가장 비용이 많이 드는 건강 문제 중 하나입니다. 만성 통증은 약리학적 양식과 비약리학적 양식이 다학제적 방식으로 활용될 때 더 잘 관리된다1. 만성 통증의 관리는 어렵고, 어떤 경우에는 통증을 적절하게 치료하지 못한다2. 따라서 만성 통증 관리를 개선하기 위해서는 새롭고 보완적인 방법이 필요하며 동물 모델은 혁신적인 치료법을 조사하는 데 중요합니다.
만성 신경병증성 통증은 당뇨병, 감염, 신경 압박 또는 자가면역 질환을 포함한 체감각계의 병변 또는 질병으로 인해 발생합니다3. 신경병성 통증은 말초 및 중추 감작 메커니즘에 의존하며 신경의 병변에서 비롯됩니다. 이 통증은 촉각 및 열 유발 통각과민과 이질통, 지속적인 통증, 영향을 받은 사지의 온도 변화 등을 특징으로 할 수 있다4. 기전을 더 잘 이해하고 새로운 치료법을 발전시키기 위해, 설치류에서 신경병증성 통증의 증상과 원인을 모방하는 몇 가지 모델이 개발되었다5. 예를 들어, 신경병증성 통증은 화학요법제 주사, 척추 신경 결찰술 (SNL), 좌골 신경의 만성 수축 손상 (CCI), pSNL, 보존된 신경 손상, 좌골 신경 절제술 및 좌골 신경 삼부로 유도될 수 있다6. 특히, 좌골 신경의 결찰은 기계적 및 열적 과민증 또는 복합 부위 통증 증후군(CRPS)의 특징인 영향을 받은 사지의 온도 변화와 같이 인간에서 관찰되는 신경병성 통증의 여러 특징을 재현합니다7. 따라서, 이 모델은 만성 신경병증성 통증을 유도하는 CRPS 또는 임의의 다른 신경 손상 애정의 연구에 매우 적합하다. 이 모델은 1990 년 Seltzer에 의해 처음 개발되었으며 8, 새로운 진통제 화합물을 조사하거나 만성 통증의 인지 효과를 평가하기 위해 통증 연구에서 널리 사용됩니다9,10,11,12,13. 이 모델은 높은 재현성을 나타내며 부분 결찰은 말초 자극에 대한 행동 반응을 보존합니다6.
현재 사용되고 있는 모델 중 상당수는 pSNL에서 관찰되지 않는 단점을 가지고 있습니다. CCI 모델은 수축기의 아늑함에 따라 각 동물 간의 손상 변동성이 훨씬 더 높으며, 자가절제술은 뒷발을 변경하여 모델을 행동 분석에 부적합하게 만든다6. SNL 모델은 훨씬 더 복잡하고 긴 수술로 고급 기술이 필요할 뿐만 아니라 심각한 운동 장애의 위험이 높습니다3. 이러한 단점은 pSNL 모델에서는 볼 수 없습니다. 재현성의 용이성, 짧은 수술 기간, 수술 후 나타나는 운동 결손의 위험 감소로 인해 이 모델은 말초 신경병성 통증을 연구하는 데 유용합니다 8,14. 그럼에도 불구하고, 부분 결찰 절차 자체는 실험자들 사이에서 가변성을 가질 수 있으며, 그 결과 결찰된 신경 섬유의 수의 일관성이 떨어질 수 있습니다. 따라서 수술의 세부 사항을 제시하는 것은 연구 간의 재현성을 높이는 데 중요합니다.
만성 신경병증을 유도하기 위해 9-0 비흡수성 나일론 봉합사를 사용하여 좌골 신경 너비의 1/3을 결찰합니다. 수술 후 열 및 기계적 자극에 대한 반응이 과장되어 수술 후 1일째부터 시작하여 50일 이상 지속된다8. 여기에서 Hargreaves, hot plate 및 von Frey 필라멘트 테스트를 사용하여 28일 동안 열적 및 기계적 감도를 평가했습니다. 모든 행동 분석은 오래 지속되는 과민증의 일관성을 입증했습니다. 이 모델은 모르핀과 이부프로펜 모두의 용량 의존적 효과가 있는 것으로 나타났으며, 이는 전임상 통증 연구에 매우 적합함을 확인시켜줍니다. 특히, 이 기사에서는 "신경 유리 후크"라고 하는 고유한 수제 유리 도구에 대한 지침을 설명합니다. 이 도구는 관자 대신 신경을 조작하고 수술 중 의도하지 않은 추가 신경 손상을 방지하는 데 사용됩니다.
모든 절차는 애리조나 대학의 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 승인을 받았으며 국립 보건원의 실험 동물 사용 지침(NIH 간행물 번호 80-23, 1966)을 준수합니다. 병원체가 없는 성체 C57Bl6/J 마우스(테스트 시 무게: 22-28g)는 12시간 명암 주기로 기후 조절실의 표준 동물 사육장 마우스 케이지(케이지당 5마리)에 수용되었으며 음식과 물에 임의로 접근할 수 있었습니다. 모든 행동 실험은 치료 조건에 눈이 먼 실험자에 의해 수행되었습니다.
1. 기준선: 기계적 감도 측정
2. 기준선: Hargreaves 테스트를 사용한 열 감도 측정
3. 기준선 : 열판 테스트를 이용한 열감도 측정
4. 수술 전 준비
알림: 수술 후 마우스를 회수하기 위해 깨끗한 케이지를 사용할 수 있는지 확인하십시오. 70 % 에탄올로 수술 부위를 청소하고, 70 % 에탄올로 손을 소독하고, 멸균 장갑을 사용하고, 적절한 개인 보호 장비 (PPE) (실험실 코트, 헤어 네트, 신발 커버)를 착용하고, 수술 내내 멸균 기술을 연습하십시오.
5. 수술 절차
6. 대조 동물에 대한 가짜 수술 절차
7. 수술 후 행동 검사
알림: 실험자가 모든 치료에 대해 눈이 멀었는지 확인하십시오. 만성 신경병성 통증은 수술 후 2주에 걸쳐 발생하며, 그 후 관심 화합물 투여 후 행동 검사를 수행할 수 있습니다.
8. 데이터 분석
9. 신경 유리 고리를 만드는 방법에 대한 지침
알림: 이 과정에서 화재 안전을 실천하십시오. 필요에 따라 내열 장갑이나 안경과 같은 적절한 보호 장치를 착용하십시오.
만성 신경병성 통증은 C57Bl6/J 수컷 마우스의 좌골 신경의 부분 결찰을 통해 유도되었습니다(그림 1A). 기계적 감도는 폰 프레이 필라멘트와 "상하" 방법을 사용하여 평가되었습니다. 열에 대한 열 민감도는 Hargreaves 및 핫 플레이트 테스트를 사용하여 평가되었습니다. 모든 데이터는 시간 경과에 따른 가짜 동물에 대한 pSNL 수술의 효과 또는 모르핀 및 이부프로펜의 다른 용량?...
만성 통증 치료는 종종 장기간의 약물 치료가 필요하므로 통증 관리가 어렵습니다. 따라서 전임상 모델은 약리학적 또는 비약리학적 접근에 의존하는 혁신적인 치료법의 잠재적 이점을 평가하는 데 필수적인 도구입니다. 만성 신경병성 통증의 수많은 모델은 다양한 연구자들 사이에서 수술 기술의 다양성이 증가하여 재현성이 감소하기 때문에 문제를 야기합니다. 따라서 잘 특성화되고 표준화?...
저자는 보고할 이해 상충이 없습니다. 원고의 저자 중 누구도 다른 방식으로 보수나 상환 또는 사례금을 받지 못했습니다. 저자는 이 연구와 관련된 공급업체 또는 제약 회사와 제휴하지 않습니다.
이 연구는 국립 보완 및 통합 건강 센터 [R01AT009716, 2017] (M.M.I.), 종합 만성 통증 및 중독 센터-애리조나 대학교 (M.M.I.) 및 애리조나 대학교 의과 대학 투손의 의학 과학자 교육 프로그램 (MSTP).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
5/0, FS-2, 30" Undyed PGA Braided Polyglycolic Acid Synthetic Absorbable Suture | CP Medical | 421A | https://cpmedical.com/suturesearch/product/421a-visorb-50-fs-2-30/ |
6/0, P-1, 18" Blue Polypropylene Monofilament Non-Absorbable Suture | CP Medical | 8697P | https://cpmedical.com/suturesearch/product/8697p-polypro-60-p-1-18/ |
9/0 (0.3 metric) Nylon Black Monofilament Suture | Crestpoint Ophthalmics | MANI 1407 | https://crestpointophthalmics.com/mani-1407-suture-trape-spatula-nylon-black-mono-box-of-12.html |
Allodynia Software | National Instruments, LabView 2015 | Quantification of mean withdrawal thresholds (Von Frey data) | |
C57Bl6/J mice | The Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME | 000664 | https://www.jax.org/strain/000664 |
Castroviejo needle holder | Fine Science Tools | 12565-14 | https://www.finescience.com/en-US/Products/Wound-Closure/Needle-Holders/Castroviejo-Needle-Holder/12565-14 |
Cold Hot Plate Test | Bioseb | BIO-CHP | https://www.bioseb.com/en/pain-thermal-allodynia-hyperalgesia/563-cold-hot-plate-test.html |
Elevated metal mesh stand for Von Frey | Bioseb | BIO-STD2-EVF | https://www.bioseb.com/en/pain-mechanical-allodynia-hyperalgesia/1689-elevated-metal-mesh-stand-30-cm-height-to-fit-up-to-2-pvf-cages.html |
Extra fine Graefe forceps | Fine Science Tools | 11152-10 | https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-curved-medium-point-general-purpose-forceps/16100110 |
Fine Castroviejo needle holder | Simovision/Geuder | 17565 | https://simovision.com/assets/Uploads/Brochure-Geuder-Ophthalmic-Surgical-Instruments-EN2.pdf |
Fine scissors (11.5 cm) | Fine Science Tools | 14558-11 | https://www.finescience.com/en-US/Products/Scissors/Standard-Scissors/Fine-Scissors-Tungsten-Carbide-ToughCut%C2%AE/14558-11 |
Fine scissors (9 cm) | Fine Science Tools | 14558-09 | https://www.finescience.com/en-US/Products/Scissors/Standard-Scissors/Fine-Scissors-Tungsten-Carbide-ToughCut%C2%AE/14558-09 |
Iris forceps | Fine Science Tools | 11064-07 | https://www.finescience.com/en-US/Products/Forceps-Hemostats/Fine-Forceps/Iris-Forceps/11064-07 |
Micro Adson forceps | Fine Science Tools | 392487 | https://www.fishersci.com/shop/products/micro-adson-tissue-forceps-1x2-teeth-german-steel/13820072#?keyword=adson%20forceps |
Modular holder cages for rats and mice | Bioseb | BIO-PVF | https://www.bioseb.com/en/pain-mechanical-allodynia-hyperalgesia/1206-modular-holder-cages-for-rats-and-mice.html |
Moretti/Effetre #240 Light Cobalt Blue glass rods 4 mm | Ebay | N/A | https://www.ebay.com/itm/402389491328?hash=item5db0485e80:g:agYAAOS w9CtfnIVJ&amdata=enc %3AAQAHAAAAwCoqvgWRo NTe5Vq8PWOgfE4ygWeW4tL k81J1AFu%2Fkcbsk6pxYtJi6 digE5TL9SzlgMzYUMNDr%2B dku2%2B%2FEvB1qXqFmebE 020SGs9LPDXLL5w21un7jrM0 9xfWYvIzBYQYh6FRWyUJngC uuA9Bkjb9lxtZoYlg5y6PyFR2P 34xFk5xaNC5ib65M1%2Fr%2F 4w2Iw45QqsSyXH2cuUKRom0 AGBoBaIr%2BbJw1VnlMjGuc9dtx 4fbPbqoBNSWjj3RbZPOPTYS8Q %3D%3D%7Ctkp%3ABk9SR4q6- 6LfYA |
Plantar Test for Thermal Stimulation - Hargreaves Apparatus | Ugo Basile | 37570 | https://ugobasile.com/products/categories/pain-and-inflammation/plantar-test-for-thermal-stimulation |
Touch-Test Sensory Evaluators, Set of 20 Monofilaments | North Coast Medical | NC12775-99 | https://www.ncmedical.com/products/touch-test-sensory-evaluators_1278.html |
Tying forceps | Duckworth & Kent | 2-504ER8 | https://duckworth-and-kent.com/product/tying-forceps-9/ |
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