Name: assessment of sensory thresholds in dogs using mechanical and hot thermal quantitative sensory testing
Uploaded: 2021-10-26T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Sensory Thresholds in Dogs Using Mechanical and Hot Thermal Quantitative Sensory Testing at JoVE.com

Forfatterne vil gerne takke Andrea Thomson, Jon Hash, Hope Woods og Autumn Anthony for håndtering af hunde for QST, Masataka Enomoto for hans hjælp med at screene hunde og Sam Chiu for hans bidrag til at etablere protokollen for varm termisk QST.

Alle procedurer blev godkendt af Institutional Animal Care and Use Committee of North Carolina State University.
1. Lokaleopstilling og studiefagsakklimatisering
<ol><li>Udfør QST i et dedikeret rum, hvor der er rigelig plads til, at en QST-operatør, fører og hund af enhver størrelse kan bevæge sig komfortabelt. Minimer potentielle auditive og visuelle distraktioner, og brug en hvid støjmaskine til at blokere omgivende lyd.</li>
	<li>Placer en stor yogamåtte eller lignende polstring p...

<ol>
	<li>Hunt, J., Knazovicky, D., Lascelles, B. D. X., Murrell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+sensory+testing+in+dogs+with+painful+disease:+A+window+to+pain+mechanisms.">Quantitative sensory testing in dogs with painful disease: A window to pain mechanisms.</a> The Veterinary Journal. 243, 33-41 (2019).</li><li>Purves, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cutaneous+and+subcutaneous+somatic+sensory+receptors.">Cutaneous and subcutaneous somatic sensory receptors.</a> Neuroscience, 2nd edition. , (2001).</li><li>Gorney, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+and+thermal+sensory+testing+in+normal+chondrodystrophic+dogs+and+dogs+with+spinal+cord+injury+caused+by+thoracolumbar+intervertebral+disc+herniations.">Mechanical and thermal sensory testing in normal chondrodystrophic dogs and dogs with spinal cord injury caused by thoracolumbar intervertebral disc herniations.</a> Journal of Veterinary Internal Medicine. 30 (2), 627-635 (2016).</li><li>Song, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=von+Frey+anesthesiometry+to+assess+sensory+impairment+after+acute+spinal+cord+injury+caused+by+thoracolumbar+intervertebral+disc+extrusion+in+dogs.">von Frey anesthesiometry to assess sensory impairment after acute spinal cord injury caused by thoracolumbar intervertebral disc extrusion in dogs.</a> The Veterinary Journal. 209, 144-149 (2016).</li><li>Moore, S. A., Hettlich, B. F., Waln, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+an+electronic+von+Frey+device+for+evaluation+of+sensory+threshold+in+neurologically+normal+dogs+and+those+with+acute+spinal+cord+injury.">The use of an electronic von Frey device for evaluation of sensory threshold in neurologically normal dogs and those with acute spinal cord injury.</a> The Veterinary Journal. 197 (2), 216-219 (2013).</li><li>Sanchis-Mora, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pregabalin+for+the+treatment+of+syringomyelia-associated+neuropathic+pain+in+dogs:+A+randomized,+placebo-controlled,+double-masked+clinical+trial.">Pregabalin for the treatment of syringomyelia-associated neuropathic pain in dogs: A randomized, placebo-controlled, double-masked clinical trial.</a> The Veterinary Journal. 250, 55-62 (2019).</li><li>Brydges, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+assessments+of+increased+sensory+sensitivity+in+dogs+with+cranial+cruciate+ligament+rupture.">Clinical assessments of increased sensory sensitivity in dogs with cranial cruciate ligament rupture.</a> The Veterinary Journal. 193 (2), 546-550 (2012).</li><li>Williams, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+and+repeatability+of+thermal+quantitative+sensory+testing+in+normal+dogs+and+dogs+with+hind+limb+osteoarthritis-associated+pain.">Feasibility and repeatability of thermal quantitative sensory testing in normal dogs and dogs with hind limb osteoarthritis-associated pain.</a> The Veterinary Journal. 199, 63-67 (2014).</li><li>Freire, M., Knazovicky, D., Case, B., Thomson, A., Lascelles, B. D. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+thermal+and+mechanical+quantitative+sensory+testing+in+client-owned+dogs+with+chronic+naturally+occurring+pain+and+normal+dogs.">Comparison of thermal and mechanical quantitative sensory testing in client-owned dogs with chronic naturally occurring pain and normal dogs.</a> The Veterinary Journal. 210, 95-97 (2016).</li><li>Knazovicky, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Widespread+somatosensory+sensitivity+in+naturally+occurring+canine+model+of+osteoarthritis.">Widespread somatosensory sensitivity in naturally occurring canine model of osteoarthritis.</a> Pain. 157 (6), 1325-1332 (2016).</li><li>Lascelles, B. D. X., Cripps, P. J., Jones, A., Waterman, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-operative+central+hypersensitivity+and+pain:+The+pre-emptive+value+of+pethidine+for+ovariohysterectomy.">Post-operative central hypersensitivity and pain: The pre-emptive value of pethidine for ovariohysterectomy.</a> Pain. 73 (3), 461-471 (1997).</li><li>Slingsby, L. S., Waterman-Pearson, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+post-operative+analgesic+effects+of+ketamine+after+canine+ovariohysterectomy+-+a+comparison+between+pre-+or+post-operative+administration.">The post-operative analgesic effects of ketamine after canine ovariohysterectomy - a comparison between pre- or post-operative administration.</a> Research in Veterinary Medicine. 69 (2), 147-152 (2000).</li><li>Sammarco, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-operative+analgesia+for+stifle+surgery:+A+comparison+of+intra-articular+bupivacaine,+morphine,+or+saline.">Post-operative analgesia for stifle surgery: A comparison of intra-articular bupivacaine, morphine, or saline.</a> Veterinary Surgery. 25 (1), 59-69 (1996).</li><li>Tomas, A., Marcellin-Little, D. J., Roe, S. C., Motsinger-Reif, A., Lascelles, B. D. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+mechanical+thresholds+and+limb+use+in+dogs+with+coxofemoral+joint+OA-associated+pain+and+the+modulating+effects+of+pain+alleviation+from+total+hip+replacement+on+mechanical+thresholds.">Relationship between mechanical thresholds and limb use in dogs with coxofemoral joint OA-associated pain and the modulating effects of pain alleviation from total hip replacement on mechanical thresholds.</a> Veterinary Surgery. 43 (5), 542-548 (2014).</li><li>Briley, J. D., Williams, M. D., Freire, M., Griffith, E. H., Lascelles, B. D. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+and+repeatability+of+cold+and+mechanical+quantitative+sensory+testing+in+normal+dogs.">Feasibility and repeatability of cold and mechanical quantitative sensory testing in normal dogs.</a> The Veterinary Journal. 199 (2), 246-250 (2014).</li><li>Knazovicky, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Replicate+effects+and+test-retest+reliability+of+quantitative+sensory+threshold+testing+in+dogs+with+and+without+chronic+pain.">Replicate effects and test-retest reliability of quantitative sensory threshold testing in dogs with and without chronic pain.</a> Veterinary Anesthesia and Analgesia. 44 (3), 615-624 (2017).</li><li>Sanchis-Mora, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+initial+validation+of+a+sensory+threshold+examination+protocol+(STEP)+for+phenotyping+canine+pain+syndromes.">Development and initial validation of a sensory threshold examination protocol (STEP) for phenotyping canine pain syndromes.</a> Veterinary Anesthesia and Analgesia. 44 (3), 600-614 (2017).</li><li>Backonja, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Value+of+quantitative+sensory+testing+in+neurological+and+pain+disorders:+NeuPSIG+consensus.">Value of quantitative sensory testing in neurological and pain disorders: NeuPSIG consensus.</a> Pain. 154 (9), 1807-1819 (2013).</li><li>Wylde, V., Palmer, S., Learmonth, I. D., Dieppe, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Somatosensory+abnormalities+in+knee+OA.">Somatosensory abnormalities in knee OA.</a> Rheumatology. 51 (3), 535-543 (2012).</li></ol>

Det er afgørende for indsamlingen af nøjagtige data - der afspejler hundens sensoriske tærskler - at hunden er så rolig, afslappet og placeret tilstrækkeligt som muligt til hver måling. En tidligere undersøgelse bemærkede, at agitation fra tilbageholdenhed eller distraktion fra faktorer inden for eller uden for testmiljøet påvirkede hundes reaktioner på QST-stimuli16. Hvis hunden bliver ophidset fra liggende eller fastholdelse eller distraheres, skal hunden have tid til at falde til ro,...

Kvantitativ sensorisk test (QST) vurderer de reaktioner, der fremkaldes af eksternt anvendte stimuli; Det bruges til at evaluere funktionen af det somatosensoriske system hos mennesker og dyr1. Mekaniske stimuli i form af punkttryk eller dybt tryk påføres som en rampet stimulus. Den sensoriske tærskel bestemmes som den kraft, der fremkalder et psykofysisk respons1. Varme eller kolde termiske stimuli kan bruges som en rampet stimulus eller som en fast intensitetsstimulus. Den sensoriske tærskel bestemmes som den temperatur, hvor der er et svar eller latenstiden for at reagere på stimulus. Punkttryk sensoriske tærskler måles ved hjælp af elektroniske von Frey anæstesiometre eller von Frey hårfilamenter, dybt tryk måles ved hjælp af håndholdte trykalgometre, og termiske sensoriske tærskler bestemmes ved hjælp af en række kontakttermodesystemer.
QST giver information om funktionen af både perifere og centrale sensoriske veje og kan bruges til at evaluere ændringer i disse sensoriske veje (algoplasticitet) i forskellige sygdomsprocesser, især dem, der forårsager kronisk smerte1. Meissners blodlegemer registrerer punkttryk, og fornemmelsen overføres af Aβ-afferente fibre på ikke-skadelige niveauer og Aδ-afferente fibre, når stimulus er af en skadelig intensitet 1,2. Dybt tryk detekteres af Pacinian blodlegemer og overføres af C afferente fibre, skadelig varme detekteres af Ruffini-blodlegemer og overføres af Aδ og C afferente fibre, og skadelig kulde detekteres af Krause-blodlegemer og overføres af C-afferente fibre 1,2. QST kan bruges til at detektere både hæmning (nedsat følsomhed, hypoæstesi) og facilitering (øget følsomhed, hyperestesi) af disse receptorer og veje. Hos hunde er QST blevet brugt til at evaluere ændringer i sensoriske tærskler sekundært til akut rygmarvsskade 3,4,5, Chiari-lignende misdannelse og syringomyelia6, kranial korsbåndsbrud 5,7 og slidgigt (OA) 8,9,10. Derudover har nogle undersøgelser brugt QST til at vurdere smertelindring fra visse smertestillende midler 6,11,12,13 og kirurgiske procedurer 14. Disse undersøgelser har givet vigtig indsigt i mekanismerne for smertefølelse hos hunde, såsom beviser for perifer og central sensibilisering efter operationen og sygdomme, der forårsager kroniske smertetilstande som kranial korsbåndsbrud og OA. Disse oplysninger kan hjælpe med at forbedre påvisning og behandling af smerter hos hunde.
Valideringsundersøgelser af mekanisk og varm termisk QST hos hunde har vist god gennemførlighed, repeterbarhed og pålidelighed af QST-resultater over tid hos normale hunde og hunde med kroniske smerter fra OA 8,9,15,16. Imidlertid har flere undersøgelser fundet dårlig repeterbarhed og pålidelighed af kold termisk og lejlighedsvis von Frey QST 1,15,17. Disse undersøgelser brugte forskelligt udstyr og metoder, men gav bevis for, at mekanisk og varm termisk QST er en nøjagtig, semikvantitativ metode til måling af sensoriske tærskler hos hunde. Opmærksomhed på præcise detaljer, herunder indstilling af målingerne, er imidlertid afgørende for at optimere QST hos hunde, hvilket kræver en standardiseret protokol for QST. Sanchis-Mora et al. detaljerede en sensorisk tærskelundersøgelsesprotokol (STEP) for mekanisk og varm og kold termisk QST, men stødte på vanskeligheder med hunde, der ikke reagerede på den kolde termiske QST eller den højeste gramkraft von Frey-filament, der blev brugt i undersøgelsen17. Følgende protokol giver en standardmetode til mekanisk og varm termisk QST hos hunde; Denne protokol kan vurdere sensoriske tærskler hos normale hunde eller hunde med forskellige sygdomsprocesser, der påvirker det somatosensoriske system. Udviklingen af standardiserede protokoller kan gøre det muligt at sammenligne resultater på tværs af undersøgelser og metaanalyser af data for at forbedre anvendeligheden af QST i veterinærmedicin.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Electronic von Frey anesthesiometer</td>
			<td>IITC Life Science Inc.</td>
			<td>Item # 23931</td>
			<td>Custom made with a 1000g max force load cell</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medoc Main Station software</td>
			<td>Medoc</td>
			<td>(supplied with TSA-II)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SMALGO: SMall Animal ALGOmeter</td>
			<td>Bioseb</td>
			<td>Model VETALGO</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TSA-II NeuroSensory Analyzer</td>
			<td>Medoc</td>
			<td>DC 00072 TSA-II</td>
			<td>No longer manufactured - new model is TSA-2 with same probes and same function</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of sensory thresholds in dogs using mechanical and hot thermal quantitative sensory testing

Kvantitativ sensorisk test (QST) bruges til at evaluere funktionen af det somatosensoriske system hos hunde ved at vurdere responsen på anvendte mekaniske og termiske stimuli. QST bruges til at bestemme normale hundes sensoriske tærskler og evaluere ændringer i perifere og centrale sensoriske veje forårsaget af forskellige sygdomstilstande, herunder slidgigt, rygmarvsskade og kranial korsbåndsbrud. Mekaniske sensoriske tærskler måles ved hjælp af elektroniske von Frey-anæstesiometre og trykalgometre. De bestemmes som den kraft, hvormed hunden udviser et svar, der indikerer bevidst stimulusopfattelse. Varme termiske sensoriske tærskler er latenstiden for at reagere på en fast eller rampet temperaturstimulus anvendt af en kontakttermode.
Efter en konsistent protokol for udførelse af QST og opmærksom på detaljer om testmiljøet, proceduren og individuelle forsøgspersoner er afgørende for at opnå nøjagtige QST-resultater for hunde. Protokoller til standardiseret indsamling af QST-data hos hunde er ikke beskrevet detaljeret. QST skal udføres i et roligt, distraktionsfrit miljø, der er behageligt for hunden, QST-operatøren og føreren. At sikre, at hunden er rolig, afslappet og korrekt placeret til hver måling, hjælper med at producere pålidelige, konsekvente reaktioner på stimuli og gør testprocessen mere håndterbar. QST-operatøren og -føreren skal være fortrolig og fortrolig med at håndtere hunde og fortolke hundes adfærdsmæssige reaktioner på potentielt smertefulde stimuli for at bestemme testens slutpunkt, reducere stress og opretholde sikkerheden under testprocessen.

Mekanisk og termisk QST er blevet udført for at detektere sensoriske tærskler hos både forskning og klientejede hunde under forskellige kliniske forhold, herunder normale, sunde hunde, hunde med kronisk smertefulde tilstande såsom OA, hunde med akut rygmarvsskade og for at vurdere postoperativ smerte og effektivitet af smertestillende midler. Selvom der er en voksende mængde arbejde med QST hos hunde, er der ikke etableret noget normalt værdiområde for nogen testmetoder. Imidlertid har flere undersøgelser vurdere...

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Sensory Thresholds in Dogs Using Mechanical and Hot Thermal Quantitative Sensory Testing at JoVE.com

Assessment of Sensory Thresholds in Dogs Using Mechanical and Hot Thermal Quantitative Sensory Testing

Dette arbejde beskriver en standardprotokol for mekanisk og varm termisk kvantitativ sensorisk test for at evaluere det somatosensoriske system hos hunde. Sensoriske tærskler måles ved hjælp af et elektronisk von Frey-anæstesiometr, trykalgometer og varm kontakttermode.

Vurdering af sensoriske tærskler hos hunde ved hjælp af mekanisk og varm termisk kvantitativ sensorisk test

Quantitative sensory testing (QST) is used to evaluate the function of the somatosensory system in dogs by assessing the response to applied mechanical ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Live-imaging of PKC Translocation in Sf9 Cells and in Aplysia Sensory Neurons

Protein kinase Cs (PKCs) are serine threonine kinases that play a central role in regulating a wide variety of cellular processes such as cell growth and ...

Live-cell Imaging of Sensory Organ Precursor Cells in Intact Drosophila Pupae

Live-cell Imaging of Sensory Organ Precursor Cells in Intact Drosophila Pupae

Since the discovery of Green Fluorescent Protein (GFP), there has been a revolutionary change in the use of live-cell imaging as a tool for understanding ...

Whole Mount Immunolabeling of Olfactory Receptor Neurons in the Drosophila Antenna

Whole Mount Immunolabeling of Olfactory Receptor Neurons in the Drosophila Antenna

Hele Mount immunolabeling af olfaktoriske receptor neuroner i<em&gt; Drosophila</em&gt; Antenne

Odorant molecules bind to their target receptors in a precise and coordinated manner. Each receptor recognizes a specific signal and relays this ...

Assessment of Morphine-induced Hyperalgesia and Analgesic Tolerance in Mice Using Thermal and Mechanical Nociceptive Modalities

Vurdering af morfin-induceret hyperalgesi og Smertestillende Tolerance i mus ved hjælp af termiske og mekaniske Nociceptive Retningslinjer

Opioid-induced hyperalgesia and tolerance severely impact the clinical efficacy of opiates as pain relievers in animals and humans. The molecular ...

Production and Isolation of Axons from Sensory Neurons for Biochemical Analysis Using Porous Filters

Produktion og Isolering af Axoner fra sensoriske neuroner for Biokemisk Analyse Brug porøse filtre

Neuronal axons use specific mechanisms to mediate extension, maintain integrity, and induce degeneration. An appropriate balance of these events is ...

Isolation and Culture of Dissociated Sensory Neurons From Chick Embryos

Isolering og dyrkning af dissocierede sensoriske neuroner Fra kyllingeembryoer

Neurons are multifaceted cells that carry information essential for a variety of functions including sensation, motor movement, learning, and memory. ...

Whole-mount Imaging of Mouse Embryo Sensory Axon Projections

Hele-mount Imaging af museembryo Sensory Axon Fremskrivninger

The visualization of full-length neuronal projections in embryos is essential to gain an understanding of how mammalian neuronal networks develop. Here we ...