Name: assessment of sensory thresholds in dogs using mechanical and hot thermal quantitative sensory testing
Uploaded: 2021-10-26T13:00:00
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Die Autoren danken Andrea Thomson, Jon Hash, Hope Woods und Autumn Anthony für den Umgang mit Hunden für QST, Masataka Enomoto für seine Hilfe beim Screening von Hunden und Sam Chiu für seine Beiträge zur Erstellung des Protokolls für heißes thermisches QST.

Alle Verfahren wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee der North Carolina State University genehmigt.
1. Raumeinrichtung und Akklimatisierung des Studiensubjekts
<ol><li>Führen Sie QST in einem speziellen Raum durch, in dem ausreichend Platz für einen QST-Bediener, einen Hundeführer und einen Hund jeder Größe vorhanden ist, um sich bequem zu bewegen. Minimieren Sie mögliche akustische und visuelle Ablenkungen und verwenden Sie eine Maschine mit weißem Rauschen, um Umgeb...

<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>

Für die Erfassung genauer Daten, die die sensorischen Schwellenwerte des Hundes widerspiegeln, ist es entscheidend, dass der Hund für jede Messung so ruhig, entspannt und angemessen positioniert wie möglich ist. In einer früheren Studie wurde festgestellt, dass die Erregung durch Zurückhaltung oder Ablenkung durch Faktoren innerhalb oder außerhalb der Testumgebung die Reaktion der Hunde auf die QST-Stimuli beeinflusste16. Wenn der Hund durch das Liegen oder Zurückhalten aufgeregt wird oder ...

Quantitative sensorische Tests (QST) bewerten die Reaktionen, die durch extern applizierte Reize hervorgerufen werden. Es wird verwendet, um die Funktion des somatosensorischen Systems bei Mensch und Tier zu bewerten1. Mechanische Reize in Form von punktuellem Druck oder Tiefendruck werden als Rampenreiz ausgeübt. Die sensorische Schwelle wird als die Kraft bestimmt, die eine psychophysische Reaktionhervorruft 1. Heiße oder kalte thermische Reize können als Rampenreiz oder als Stimulus mit fester Intensität verwendet werden. Die sensorische Schwelle wird als die Temperatur bestimmt, bei der eine Reaktion auftritt, oder die Latenz, um auf den Reiz zu reagieren. Punktuelle drucksensorische Schwellenwerte werden mit elektronischen von-Frey-Anästhesiometer oder von-Frey-Haarfilamenten gemessen, Tiefendruck wird mit Handdruckalgometern gemessen und thermisch-sensorische Schwellenwerte werden mit einer Vielzahl von Kontaktthermodensystemen bestimmt.
QST liefert Informationen über die Funktion sowohl peripherer als auch zentraler sensorischer Bahnen und kann verwendet werden, um Veränderungen dieser sensorischen Bahnen (Algoplastizität) bei verschiedenen Krankheitsprozessen zu bewerten, insbesondere bei solchen, die chronische Schmerzen verursachen1. Meissner-Körperchen erkennen punktuellen Druck, und die Empfindung wird von Aβ-afferenten Fasern in nicht-schädlichen Konzentrationen und Aδ-afferenten Fasern übertragen, wenn der Reiz von schädlicher Intensitätist 1,2. Tiefendruck wird von den pazinischen Teilchen erfasst und von den C-afferenten Fasern übertragen, schädliche Wärme wird von den Ruffini-Teilchen detektiert und von den Aδ- und C-afferenten Fasern übertragen, und schädliche Kälte wird von den Krause-Teilchen detektiert und von den C-afferenten Fasernübertragen 1,2. QST kann sowohl zur Inhibition (verminderte Sensitivität, Hypoästhesie) als auch zur Erleichterung (erhöhte Sensitivität, Hyperästhesie) dieser Rezeptoren und Signalwege eingesetzt werden. Bei Hunden wurde QST verwendet, um Veränderungen der sensorischen Schwellen infolge einer akuten Rückenmarksverletzung 3,4,5, einer Chiari-ähnlichen Malformation und Syringomyelie 6, einer kranialen Kreuzbandruptur5,7 und einer Arthrose (OA)8,9,10 zu bewerten. Darüber hinaus wurde in einigen Studien QST verwendet, um die Schmerzlinderung durch bestimmte Analgetika 6,11,12,13 und chirurgische Verfahren zu bewerten 14. Diese Studien haben wichtige Erkenntnisse über die Mechanismen des Schmerzempfindens bei Hunden geliefert, wie z. B. Hinweise auf periphere und zentrale Sensibilisierung nach Operationen und Krankheiten, die chronische Schmerzzustände verursachen, wie z. B. kraniale Kreuzbandruptur und Arthrose. Diese Informationen können dazu beitragen, die Erkennung und Behandlung von Schmerzen bei Hunden zu verbessern.
Validierungsstudien der mechanischen und heißen thermischen QST bei Hunden haben eine gute Durchführbarkeit, Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit der QST-Ergebnisse im Laufe der Zeit bei gesunden Hunden und Hunden mit chronischen Schmerzen durch OAgezeigt 8,9,15,16. Mehrere Studien haben jedoch eine schlechte Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit von kalter thermischer und gelegentlich von Frey QST 1,15,17 festgestellt. Diese Studien verwendeten unterschiedliche Geräte und Methoden, lieferten jedoch den Beweis, dass die mechanische und heiße thermische QST eine genaue, semiquantitative Methode zur Messung sensorischer Schwellenwerte bei Hunden ist. Die Beachtung präziser Details, einschließlich der Einstellung der Messungen, ist jedoch entscheidend für die Optimierung der QST bei Hunden, was ein standardisiertes Protokoll für die QST erfordert. Sanchis-Mora et al. beschrieben ein sensorisches Schwellenuntersuchungsprotokoll (STEP) für mechanische und heiße und kalte thermische QST, stießen jedoch auf Schwierigkeiten mit Hunden, die nicht auf die kalte thermische QST oder das in der Studie verwendete Filament mit der höchsten Grammkraft von Frey reagierten17. Das folgende Protokoll stellt eine Standardmethode für mechanische und heiße thermische QST bei Hunden dar. Mit diesem Protokoll können sensorische Schwellenwerte bei gesunden Hunden oder Hunden mit verschiedenen Krankheitsprozessen, die das somatosensorische System betreffen, bewertet werden. Die Entwicklung standardisierter Protokolle könnte es ermöglichen, die Ergebnisse von Studien und Metaanalysen von Daten zu vergleichen, um den Nutzen von QST in der Veterinärmedizin zu verbessern.

<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

Quantitative sensorische Tests (QST) werden verwendet, um die Funktion des somatosensorischen Systems bei Hunden zu bewerten, indem die Reaktion auf angewandte mechanische und thermische Reize bewertet wird. QST wird verwendet, um die sensorischen Schwellen normaler Hunde zu bestimmen und Veränderungen in peripheren und zentralen sensorischen Bahnen zu bewerten, die durch verschiedene Krankheitszustände verursacht werden, darunter Arthrose, Rückenmarksverletzungen und Schädelkreuzbandrisse. Mechanische sensorische Schwellenwerte werden mit elektronischen von-Frey-Anästhesiometer und Druckalgometern gemessen. Sie werden als die Kraft bestimmt, bei der der Hund eine Reaktion zeigt, die auf eine bewusste Reizwahrnehmung hinweist. Heiße thermische sensorische Schwellenwerte sind die Latenz, um auf einen festen oder erhöhten Temperaturreiz zu reagieren, der von einer Kontaktthermode angelegt wird.
Die Befolgung eines konsistenten Protokolls für die Durchführung von QST und die Beachtung von Details der Testumgebung, des Verfahrens und der einzelnen Studienteilnehmer sind entscheidend, um genaue QST-Ergebnisse für Hunde zu erhalten. Protokolle zur standardisierten Erfassung von QST-Daten bei Hunden sind nicht näher beschrieben. QST sollte in einer ruhigen, ablenkungsfreien Umgebung durchgeführt werden, die für den Hund, den QST-Bediener und den Hundeführer angenehm ist. Wenn Sie sicherstellen, dass der Hund bei jeder Messung ruhig, entspannt und richtig positioniert ist, können Sie zuverlässige, konsistente Reaktionen auf die Reize erzielen und den Testprozess überschaubarer gestalten. Der QST-Bediener und -Hundeführer sollte mit dem Umgang mit Hunden und der Interpretation der Verhaltensreaktionen von Hunden auf potenziell schmerzhafte Reize vertraut und vertraut sein, um den Endpunkt des Tests zu bestimmen, Stress abzubauen und die Sicherheit während des Testprozesses zu gewährleisten.

Mechanische und thermische QST wurde durchgeführt, um sensorische Schwellenwerte sowohl bei Forschungs- als auch bei kundeneigenen Hunden unter verschiedenen klinischen Bedingungen zu erkennen, einschließlich normaler, gesunder Hunde, Hunde mit chronisch schmerzhaften Erkrankungen wie Arthrose, Hunden mit akuten Rückenmarksverletzungen, und um postoperative Schmerzen und die Wirksamkeit von Analgetika zu beurteilen. Obwohl es eine wachsende Zahl von Arbeiten zu QST bei Hunden gibt, wurde kein normaler Wertebereich fü...

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

Diese Arbeit beschreibt ein Standardprotokoll für mechanische und thermische quantitative sensorische Tests zur Beurteilung des somatosensorischen Systems bei Hunden. Die sensorischen Schwellenwerte werden mit einem elektronischen von-Frey-Anästhesiometer und einem Druckalgometer und einer Heißkontaktthermode gemessen.

Beurteilung sensorischer Schwellenwerte bei Hunden mittels mechanischer und heißer thermischer quantitativer sensorischer Tests

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

Live-Darstellung von PKC-Translokation in Sf9-Zellen und in Aplysia sensorischen Neuronen

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 ...

Forschung

Neurowissenschaften

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Live-Cell-Imaging von Sinnesorgan Vorläuferzellen im Intact Drosophila Puppen

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

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Ganze Berge Immunmarkierung der olfaktorischen Rezeptorneuronen in der<em&gt; Drosophila</em&gt; Antennen

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

Bewertung von Morphin-induzierte Hyperalgesie und Schmerztoleranz in Mäuse mit Thermal-und Maschinen Nozizeptive Modalitäten

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

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Produktion und Isolierung der Axone von Sinneszellen für Biochemische Analyse mit Porous Filter

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

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