Summary
Este trabajo describe un protocolo estándar para pruebas sensoriales cuantitativas mecánicas y térmicas calientes para evaluar el sistema somatosensorial en perros. Los umbrales sensoriales se miden utilizando un anestesiómetro electrónico de von Frey, un algodímetro de presión y un termodo de contacto caliente.
Abstract
La prueba sensorial cuantitativa (QST) se utiliza para evaluar la función del sistema somatosensorial en perros mediante la evaluación de la respuesta a estímulos mecánicos y térmicos aplicados. QST se utiliza para determinar los umbrales sensoriales normales de los perros y evaluar las alteraciones en las vías sensoriales periféricas y centrales causadas por diversos estados de enfermedad, incluyendo osteoartritis, lesión de la médula espinal y ruptura del ligamento cruzado craneal. Los umbrales sensoriales mecánicos se miden mediante anestesiómetros electrónicos de von Frey y alalgometros de presión. Se determinan como la fuerza con la que el perro exhibe una respuesta que indica la percepción de estímulo consciente. Los umbrales sensoriales térmicos calientes son la latencia para responder a un estímulo de temperatura fijo o en rampa aplicado por un termodo de contacto.
Seguir un protocolo consistente para realizar QST y prestar atención a los detalles del entorno de prueba, el procedimiento y los sujetos individuales del estudio son fundamentales para obtener resultados precisos de QST para perros. Los protocolos para la recopilación estandarizada de datos QST en perros no se han descrito en detalle. QST debe realizarse en un ambiente tranquilo y libre de distracciones que sea cómodo para el perro, el operador de QST y el manejador. Asegurarse de que el perro esté tranquilo, relajado y posicionado adecuadamente para cada medición ayuda a producir respuestas confiables y consistentes a los estímulos y hace que el proceso de prueba sea más manejable. El operador y el manejador de QST deben estar familiarizados y cómodos con el manejo de perros y la interpretación de las respuestas conductuales de los perros a estímulos potencialmente dolorosos para determinar el punto final de la prueba, reducir el estrés y mantener la seguridad durante el proceso de prueba.
Introduction
Las pruebas sensoriales cuantitativas (QST) evalúan las respuestas provocadas por estímulos aplicados externamente; Se utiliza para evaluar la función del sistema somatosensorial en humanos y animales1. Los estímulos mecánicos en forma de presión puntiaguda o presión profunda se aplican como un estímulo en rampa. El umbral sensorial se determina como la fuerza que evoca una respuesta psicofísica1. Los estímulos térmicos calientes o fríos se pueden utilizar como un estímulo en rampa o como un estímulo de intensidad fija. El umbral sensorial se determina como la temperatura a la que hay una respuesta o la latencia para responder al estímulo. Los umbrales sensoriales de presión punticada se miden utilizando anestesiómetros electrónicos de von Frey o filamentos capilares de von Frey, la presión profunda se mide con algometros de presión portátiles y los umbrales sensoriales térmicos se determinan utilizando una variedad de sistemas de termodos de contacto.
QST proporciona información sobre el funcionamiento de las vías sensoriales periféricas y centrales y puede ser utilizado para evaluar alteraciones en estas vías sensoriales (algoplasticidad) en diversos procesos de la enfermedad, particularmente aquellos que causan dolor crónico1. Los corpúsculos de Meissner detectan la presión punteada, y la sensación es transmitida por fibras aferentes Aβ a niveles no nocivos y fibras aferentes Aδ cuando el estímulo es de intensidad nociva 1,2. La presión profunda es detectada por los corpúsculos de Pacinia y transmitida por las fibras aferentes de C, el calor nocivo es detectado por los corpúsculos de Ruffini y transmitido por las fibras aferentes Aδ y C, y el frío nocivo es detectado por los corpúsculos de Krause y transmitido por las fibras aferentes de C 1,2. QST se puede utilizar para detectar tanto la inhibición (disminución de la sensibilidad, hipoestesia) como la facilitación (aumento de la sensibilidad, hiperestesia) de estos receptores y vías. En perros, el QST se ha utilizado para evaluar alteraciones en los umbrales sensoriales secundarias a lesión aguda de la médula espinal 3,4,5, malformación tipo Chiari y siringomielia6, rotura del ligamento cruzado craneal5,7 y osteoartritis (OA)8,9,10. Además, algunos estudios han utilizado QST para evaluar el alivio del dolor proporcionado por ciertos analgésicos 6,11,12,13 y procedimientos quirúrgicos 14. Estos estudios han proporcionado información importante sobre los mecanismos de la sensación de dolor en perros, como la evidencia de sensibilización periférica y central después de la cirugía y enfermedades que causan estados de dolor crónico como la ruptura del ligamento cruzado craneal y la OA. Esta información puede ayudar a mejorar la detección y el tratamiento del dolor en perros.
Los estudios de validación de QST mecánico y térmico caliente en perros han demostrado una buena viabilidad, repetibilidad y confiabilidad de los resultados de QST a lo largo del tiempo en perros normales y perros con dolor crónico por OA 8,9,15,16. Sin embargo, varios estudios han encontrado poca repetibilidad y fiabilidad del frío térmico y ocasionalmente von Frey QST 1,15,17. Estos estudios utilizaron diferentes equipos y metodologías, pero proporcionaron evidencia de que el QST mecánico y térmico caliente es un método preciso y semicuantitativo para medir los umbrales sensoriales en perros. Sin embargo, la atención a los detalles precisos, incluido el ajuste de las mediciones, es fundamental para optimizar QST en perros, lo que requiere un protocolo estandarizado para QST. Sanchis-Mora et al. detallaron un protocolo de examen de umbral sensorial (STEP) para QST térmico mecánico y térmico caliente y frío, pero encontraron dificultades con perros que no respondían al QST térmico frío o al filamento de von Frey de fuerza gramal más alto utilizado en el estudio17. El siguiente protocolo proporciona un método estándar para QST mecánico y térmico caliente en perros; Este protocolo puede evaluar umbrales sensoriales en perros normales o perros con diversos procesos patológicos que afectan al sistema somatosensorial. El desarrollo de protocolos estandarizados puede permitir comparar los resultados entre estudios y metanálisis de datos para mejorar la utilidad del QST en medicina veterinaria.
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Protocol
Todos los procedimientos fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Estatal de Carolina del Norte.
1. Configuración de la sala y aclimatación de los sujetos de estudio
- Realice QST en un espacio dedicado donde haya un amplio espacio para que un operador de QST, un manejador y un perro de cualquier tamaño se muevan cómodamente. Minimice las posibles distracciones auditivas y visuales y use una máquina de ruido blanco para bloquear el sonido ambiental.
- Coloque una colchoneta de yoga grande o un acolchado similar en el piso para asegurarse de que los perros se sientan cómodos en decúbito lateral durante la prueba.
- Permita que el perro al menos 10 minutos explore y se aclimate libremente a la habitación y se sienta cómodo con el operador y el manejador de QST. Ofrezca agua fresca ad libitum en la habitación y dé recompensas ocasionales de comida.
- Aleatorice el sitio de prueba (lado izquierdo o derecho) lanzando una moneda. Sujete una sección de pelaje de aproximadamente 2 x 4 cm centrada alrededor del espacio entre la superficie dorsal del tercer y cuarto metatarsianos a medio camino entre la articulación tarsometatarsiana y la articulación metatarsofalángica. Sujete una sección de pelaje de aproximadamente 1 x 2 cm en el antebraquio lateral justo proximal a la articulación antebraquiocarpiana sobre el cúbito.
2. Anestesiómetro electrónico von Frey
- Configuración del instrumento
- Aplique suavemente una punta von Frey rígida de 0,9 mm a la célula de carga y asegúrese de que la célula de carga esté bien atornillada en la pieza de mano. Conecte el cable de la pieza de mano al dispositivo de grabación a través del canal M0 (Figura 1A, B).
- Encienda el dispositivo de grabación y presione el botón MAX para que el dispositivo grabe y muestre la fuerza máxima alcanzada cuando el perro responde al estímulo aplicado (Figura 1C).
- Ponga a cero el instrumento pulsando el botón CLR .
- Recogida de datos
- Coloque al perro en reclinación lateral para medir umbrales.
NOTA: Los perros se colocan en la recostación lateral derecha para medir los umbrales en las extremidades izquierdas o en la decúbito lateral izquierdo para medir los umbrales en las extremidades derechas. Si el perro no se acuesta voluntariamente en reclinación lateral cuando se le dan señales verbales, el operador y el manejador de QST pueden poner manualmente al perro en reclinación lateral. - Aplique una restricción mínima a moderada según sea necesario para mantener al perro en reclinación lateral y relativamente quieto.
Nota : el controlador realiza este paso. - Aplique el estímulo una vez que el perro esté tranquilo y relajado y la extremidad que se está probando esté en al menos un 70% de extensión. Proporcione un soporte manual suave a la extremidad que se está probando para mantener la extremidad fuera del piso y proporcione un respaldo estable para aplicar fuerza contra la extremidad sin evitar que el perro retire la extremidad.
Nota : el operador QST realiza este paso. - Aplique la punta de von Frey perpendicular a la piel del área que se está probando. Si el perro presenta movimientos reflejos (por ejemplo, contracciones de la pata o retirada de la extremidad antes de aplicar fuerza) de la sensación de la punta de von Frey en la piel, permita que el perro relaje la extremidad nuevamente antes de volver a aplicar la punta de von Frey. Tome una medida cuando la piel no cause movimientos reflejos aplicando la punta de von Frey.
- Aplique una fuerza cada vez mayor con la punta de von Frey (~ 20 g / seg) hasta que el perro retire la extremidad, vocalice, gire para mirar el estímulo o exhiba otros movimientos o respuestas conductuales que indiquen la percepción consciente del estímulo. Retire el estímulo cuando el perro retire la extremidad, o se alcance la fuerza máxima.
NOTA: No exceda los 1.000 g de fuerza. - Registre la fuerza máxima aplicada que se muestra en el dispositivo de grabación.
NOTA: Si se alcanza el límite de seguridad de 1.000 g de fuerza, se registran 1.000 g como umbral sensorial, y se observa que no hubo respuesta antes del corte de seguridad. - Repita las mediciones para un total de cinco ensayos, permitiendo 1 minuto entre cada medición (intervalo entre ensayos). Ponga a cero el instrumento entre cada paso pulsando el botón CLR .
- Permita que el perro permanezca en reclinación lateral durante los intervalos entre ensayos si permanece relativamente tranquilo y relajado con ninguna o mínima restricción. De lo contrario, permita que el perro se sienta, se pare o se mueva por la sala QST para mantener su comodidad. Coloque al perro de nuevo en reclinación lateral antes de la medición posterior.
- Registre una puntuación de viabilidad de 0-5 para indicar la facilidad con la que se recopilaron los datos.
NOTA: Las puntuaciones de viabilidad son las siguientes: 0 = sin problema, 1 = dificultad leve, 2 = dificultad moderada, 3 = dificultad significativa, 4 = extremadamente difícil, 5 = imposible. La rúbrica utilizada para asignar puntajes de factibilidad se proporciona en la Tabla 1. - Dale al perro un descanso de 5 minutos antes de comenzar las mediciones con el algometro de presión contundente contundente.
- Coloque al perro en reclinación lateral para medir umbrales.
3. Algometro de presión sondeado romo
- Configuración del instrumento
- Asegúrese de que la pequeña sonda roma esté bien atornillada en el dispositivo (Figura 2A).
- Encienda el dispositivo de grabación y pulse el botón MAX para continuar cuando se le solicite en la pantalla. Pulse el botón UNIT hasta que la unidad se muestre en gramos (g) en la parte superior de la pantalla (Figura 2B).
- Ponga a cero el instrumento pulsando el botón ZERO .
- Recogida de datos
- Coloque al perro en reclinación lateral para medir umbrales.
NOTA: Los perros se colocan en la recostación lateral derecha para medir los umbrales en las extremidades izquierdas o en la decúbito lateral izquierdo para medir los umbrales en las extremidades derechas. Si el perro no se acuesta voluntariamente en reclinación lateral cuando se le dan señales verbales, el operador y el manejador de QST pueden poner manualmente al perro en reclinación lateral. - Aplique una restricción mínima a moderada según sea necesario para mantener al perro en reclinación lateral y relativamente quieto.
Nota : el controlador realiza este paso. - Aplique el estímulo una vez que el perro esté tranquilo y relajado y la extremidad que se está probando esté en aproximadamente un 70% de extensión. Proporcione un soporte manual suave a la extremidad que se está probando para mantener la extremidad fuera del piso y proporcione un respaldo estable para aplicar fuerza contra, sin evitar que el perro retire la extremidad.
Nota : el operador QST realiza este paso. - Aplique la sonda roma perpendicular a la piel del área que se está probando (Figura 2C). Si el perro presenta movimientos reflejos (por ejemplo, contracciones de la pata o retirada de la extremidad antes de aplicar fuerza) por la sensación de la sonda roma en la piel, permita que el perro relaje la extremidad nuevamente antes de volver a aplicar la sonda roma. Tome una medida cuando la aplicación de la sonda roma a la piel no cause movimientos reflejos.
- Aplique una fuerza cada vez mayor con la sonda (~ 20 g / s) hasta que el perro retire la extremidad, vocalice, gire para mirar el estímulo o exhiba otros movimientos o respuestas conductuales que indiquen la percepción consciente del estímulo. Retire el estímulo cuando el perro retire la extremidad o se alcance la fuerza máxima.
NOTA: No superar los 2.500 g de fuerza. - Registre la fuerza máxima aplicada que se muestra en el dispositivo de grabación.
NOTA: Si se alcanza el límite de seguridad de 2.500 g de fuerza, se registran 2.500 g como umbral sensorial, y se observa que no hubo respuesta antes del corte de seguridad. - Repita las mediciones para un total de cinco ensayos, permitiendo 1 minuto entre cada medida (intervalo entre ensayos). Ponga a cero el instrumento entre cada paso pulsando el botón ZERO .
- Permita que el perro permanezca en reclinación lateral durante el intervalo entre ensayos si permanece relativamente tranquilo y relajado sin restricciones o con una restricción mínima. De lo contrario, permita que el perro se sienta, se pare o se mueva por la sala QST para mantener su comodidad. Coloque al perro de nuevo en reclinación lateral antes de la medición posterior.
- Registre una puntuación de viabilidad de 0-5 para indicar la facilidad con la que se recopilaron los datos.
NOTA: Las puntuaciones de viabilidad son las siguientes: 0 = sin problema, 1 = dificultad leve, 2 = dificultad moderada, 3 = dificultad significativa, 4 = extremadamente difícil, 5 = imposible. - Dé al perro un descanso de 5 minutos antes de comenzar las mediciones con la sonda térmica caliente.
- Coloque al perro en reclinación lateral para medir umbrales.
4. Sonda térmica caliente
- Configuración del instrumento
- Conecte el analizador termosensorial al ordenador mediante el cable USB y asegúrese de que el termodo de 16 x 16 mm esté conectado al analizador. Encienda el analizador.
- Abra el software del analizador termosensorial en la computadora y seleccione el analizador TSA II en el menú de inicio. Haga clic en Aceptar en la advertencia emergente para la autocomprobación del analizador. Asegúrese de que el termodo no esté conectado al sujeto de estudio durante la autoevaluación.
- En la pestaña TEST (esquina superior derecha), debajo del mensaje Seleccionar paciente (lado izquierdo de la pantalla), seleccione el paciente apropiado haciendo doble clic en el nombre de la lista.
- Para crear un nuevo paciente, haga clic en la pestaña PACIENTES a la derecha de la pestaña PRUEBA . Haga clic en el icono Nuevo paciente en la esquina inferior izquierda y complete los detalles del paciente (departamento, nombre y apellido del paciente , identificación, sexo y fecha de nacimiento).
- En el mensaje Seleccionar programa en la pestaña PRUEBA, seleccione el programa apropiado haciendo doble clic en el programa de la lista.
- Para crear un nuevo programa, haga clic en la pestaña PROGRAMAS a la derecha de la pestaña PACIENTES . Haga clic en el icono Nuevo programa en la esquina inferior izquierda y complete los detalles del programa .
NOTA: Para este protocolo, los detalles del programa se dan en la Tabla 2. No es necesario seleccionar un sitio de cuerpo en el mensaje Seleccionar sitio de cuerpo en la ficha PRUEBA .
- Para crear un nuevo programa, haga clic en la pestaña PROGRAMAS a la derecha de la pestaña PACIENTES . Haga clic en el icono Nuevo programa en la esquina inferior izquierda y complete los detalles del programa .
- Una vez que se hayan seleccionado el paciente y el programa apropiados, haga clic en el mensaje Ir a la prueba en la pestaña PRUEBA . Haga clic en el botón Pre-Test en la esquina inferior izquierda para calibrar el analizador al programa especificado.
- Una vez completada la prueba previa, el botón de prueba previa se reemplaza por el botón Inicio y la ventana de prueba muestra: Presione el botón Inicio para iniciar la prueba (Figura 3A).
- Desenrolle el cable de termodo y asegúrese de que el termodo sea fácilmente accesible.
- Recogida de datos
- Coloque al perro en reclinación lateral para medir la latencia térmica.
NOTA: Los perros se colocan en la recostación lateral derecha para medir los umbrales en las extremidades izquierdas o en la decúbito lateral izquierdo para medir los umbrales en las extremidades derechas. Si el perro no se acuesta voluntariamente en reclinación lateral cuando se le dan señales verbales, el operador y el manejador de QST pueden poner manualmente al perro en reclinación lateral. - Aplique una restricción mínima a moderada según sea necesario para mantener al perro en reclinación lateral y relativamente quieto.
Nota : el controlador realiza este paso. - Aplique el estímulo una vez que el perro esté tranquilo y relajado y la extremidad que se está probando esté en aproximadamente un 70% de extensión. Proporcione un soporte manual suave a la extremidad que se está probando para mantener la extremidad fuera del piso sin evitar que el perro retire la extremidad. Además, sostenga y opere un cronómetro con la mano apoyando la extremidad.
Nota : el operador QST realiza este paso. - Aplique el termodo en la piel del área que se está probando (Figura 3B). Si el perro presenta movimientos reflejos (por ejemplo, contracciones de la pata o retirada de la extremidad antes de aplicar calor) de la sensación del termodo en la piel, permita que el perro relaje la extremidad nuevamente antes de volver a aplicar el termodo. Tome una medida cuando la aplicación del termodo a la piel no cause movimientos reflejos.
- Haga clic en el botón Inicio en la esquina inferior izquierda de la pestaña PRUEBA para iniciar la prueba.
NOTA: El operador QST le indica al manipulador que inicie la prueba (por ejemplo, asintiendo con la cabeza), y el operador QST inicia simultáneamente el cronómetro. - Retire el termodo cuando el perro retira la extremidad, vocaliza, gira para mirar el estímulo o exhibe otros movimientos o respuestas conductuales que indican la percepción consciente del estímulo o cuando se alcanza la latencia máxima mientras se detiene simultáneamente el cronómetro.
Nota : el operador QST realiza este paso. No exceda los 20 s de aplicación del termodo o los 49 °C de la temperatura máxima del termodo. - Registre la latencia hasta la retirada. Si se alcanza el corte de seguridad de 20 s de aplicación de termodo, registre 20 s como latencia sensorial y observe que no hubo respuesta antes del corte de seguridad.
- Repita las mediciones para un total de cinco ensayos, permitiendo 1 minuto entre cada medida (intervalo entre ensayos). Haga clic en el botón End Test y, a continuación, en el botón Pre-Test entre cada medición para detener el calentamiento del termodo y recalibrar el termodo para prepararse para la siguiente aplicación.
Nota : el controlador realiza este paso.- Permita que el perro permanezca en reclinación lateral durante el intervalo entre ensayos si permanece relativamente tranquilo y relajado sin restricciones o con una restricción mínima. De lo contrario, permita que el perro se sienta, se pare o se mueva por la sala QST para mantener su comodidad. Coloque al perro de nuevo en reclinación lateral antes de la medición posterior.
- Registre una puntuación de viabilidad de 0-5 para indicar la facilidad con la que se recopilaron los datos.
NOTA: Las puntuaciones de viabilidad son las siguientes: 0 = sin problema, 1 = dificultad leve, 2 = dificultad moderada, 3 = dificultad significativa, 4 = extremadamente difícil, 5 = imposible.
- Coloque al perro en reclinación lateral para medir la latencia térmica.
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Representative Results
El QST mecánico y térmico se ha realizado para detectar umbrales sensoriales tanto en perros de investigación como en perros propiedad del cliente bajo diversas condiciones clínicas, incluidos perros normales y sanos, perros con afecciones crónicamente dolorosas como OA, perros con lesión aguda de la médula espinal, y para evaluar el dolor postoperatorio y la efectividad de los analgésicos. Aunque hay un creciente cuerpo de trabajo sobre QST en perros, no se ha establecido un rango normal de valores para ninguna modalidad de prueba. Sin embargo, varios estudios han evaluado la viabilidad y repetibilidad del QST mecánico y térmico en perros, mostrando datos de QST como mediciones precisas de umbrales sensoriales en perros 8,9,15,16.
Los valores reportados aquí son de un conjunto de datos previamente publicados de 23 perros normales que eran mayores de 2 años de edad, pesaban más de 15 kg, no tenían anomalías detectadas en el examen ortopédico y neurológico, y no tenían antecedentes de deterioro reportados por el propietario10. Este grupo de perros incluía 8 perros de raza mixta, 4 perros perdigueros de Labrador, 6 golden retrievers y 1 de cada uno de: American Staffordshire terrier, perro de ganado australiano, otterhound, perro pastor australiano y puntero alemán de pelo corto. Los datos QST mecánicos y térmicos calientes de estos perros, que representan datos típicos obtenidos para QST en perros, se resumen en la Tabla 3 y se representan gráficamente en la Figura 4, Figura 5 y Figura 6. Para obtener el valor promedio de QST para cada modalidad en cada perro, basado en trabajos previos y análisis del efecto replicado16, recomendamos que se eliminen los valores más altos y más bajos del perro de los cinco ensayos de la modalidad QST, y se promedien los tres valores restantes. El estudio original utilizó modelos de efectos mixtos de medidas repetidas para determinar la influencia de las covariables, incluida la edad, el sexo, el peso corporal y la puntuación de viabilidad. Luego, la asociación entre las covariables y el umbral QST fue evaluada mediante pruebas de Wald10. Este análisis no mostró un efecto significativo de la edad, el sexo y la puntuación de viabilidad sobre los valores de ninguna de las modalidades de QST (p > 0,05) y un impacto sustancial del peso corporal en los valores de QST térmico caliente (p = 0,006), pero ninguna de las otras dos modalidades. No había suficientes perros de ninguna raza para evaluar el efecto de la raza en los valores de QST.
Al interpretar datos QST mecánicos y térmicos, los umbrales de presión más bajos y los tiempos de latencia más cortos indican una mayor sensibilidad al estímulo aplicado, mientras que los umbrales de presión más altos y los tiempos de latencia más largos indican menos sensibilidad. Se ha demostrado que una variedad de condiciones clínicas afectan los umbrales sensoriales en perros. Aunque hay cierta inconsistencia en los datos, la mayoría de los estudios reportan umbrales sensoriales más bajos (mayor sensibilidad, hiperalgesia) en perros con OA tanto en el sitio primario de la(s) articulación(es) afectada(s) por OA como en sitios secundarios distantes a la(s) articulación(es) afectada(s)8,9,10. Todos los estudios que han evaluado umbrales sensoriales en perros con lesión aguda toracolumbar de la médula espinal informan umbrales sensoriales más altos (disminución de la sensibilidad, hipoalgesia) en las extremidades pélvicas de estos perros 3,4,5. Los estudios que evalúan el dolor postoperatorio en perros sometidos a ovariohisterectomía han indicado umbrales sensoriales más bajos en el sitio quirúrgico y en un sitio secundario distante en las extremidades pélvicas (tibia distal) que fueron aliviados por la administración pre y postoperatoria de medicamentos analgésicos11,12. Por lo tanto, la población de perros evaluados y su historial médico, incluida la cronicidad del dolor y la administración de medicamentos analgésicos, deben considerarse al determinar los resultados esperados e interpretar los datos.
Los puntajes de viabilidad se utilizan para indicar la facilidad con la que se obtuvieron los datos QST de cada sujeto para cada modalidad de prueba. Los puntajes de viabilidad se asignan en función de una escala de 6 puntos (0-5). Se determinan en función del nivel de cooperación del perro con las pruebas, la cantidad de restricción necesaria para realizar las pruebas y la claridad de la reacción del perro a los estímulos aplicados (Tabla 1). El aumento de los puntajes en la escala de factibilidad indica la creciente dificultad de la recolección de datos, con puntajes de 0-2 considerados fácil recolección de datos y 3-5 considerados difíciles de recopilar datos. El QST mecánico y térmico caliente es generalmente bien tolerado en perros. Los estudios han reportado puntajes de factibilidad para mostrar que la mayoría de los perros tienen puntajes de factibilidad que indican una fácil recolección de datos 8,10,15. Los puntajes de viabilidad también indican la calidad de los datos recopilados, ya que los perros que requieren una restricción significativa, no cooperan, son sensibles a que se toquen sus pies o que tienen reacciones poco claras o inconsistentes a los estímulos aplicados disminuyen la confianza del operador de QST de que los datos recopilados realmente representan los umbrales sensoriales del perro (en lugar de ser una indicación de la reacción del perro a estos factores).
Figura 1: Anestesiómetro electrónico de von Frey. (A) Configuración del dispositivo que muestra la punta rígida de von Frey aplicada a la célula de carga y el cable de la pieza de mano conectada al dispositivo de grabación a través del canal M0. (B) Primer plano de la punta de von Frey unida a la célula de carga. (C) Primer plano del dispositivo de grabación que muestra la disposición de los botones y muestra la fuerza actual (centro), la fuerza máxima (arriba a la izquierda) y las unidades (arriba a la derecha). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: Algometro de presión sondeado romo. (A) Configuración del dispositivo que muestra la pequeña sonda roma conectada al dispositivo de grabación. (B) Primer plano del dispositivo de grabación que muestra la disposición de los botones y muestra la fuerza máxima (centro) y las unidades (arriba). (C) Aplicación del algometro de presión contundente sondeado a la región metatarsiana dorsal de un perro. La punta se aplica perpendicular a la piel. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: Analizador termosensorial caliente . (A) Visualización de la pantalla del ordenador cuando el analizador está listo para iniciar una prueba. El botón Inicio se encuentra en la esquina inferior izquierda de la pantalla. (B) Aplicación del termodo a la región metatarsiana dorsal de un perro. El operador QST también opera el cronómetro con la mano apoyando la extremidad. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4: Datos de umbrales sensoriales (g) del anestesiómetro electrónico de von Frey por peso corporal (kg). El peso corporal no tuvo un efecto significativo sobre los umbrales sensoriales (p = 0,905). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5: Datos para umbrales sensoriales (g) del algometro de presión contundente sondeada por peso corporal (kg). El peso corporal no tuvo un efecto significativo sobre los umbrales sensoriales (p = 0,734). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 6: Datos de latencia sensorial (s) de la sonda térmica caliente por peso corporal (kg). El peso corporal tuvo un efecto significativo sobre la latencia sensorial (p = 0,006). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Puntuación de viabilidad | Descripción | |
| 0 - No hay problema | Restricción mínima necesaria; excelente cooperación; reacción clara a los estímulos | |
| 1 - Dificultad leve | Se necesita restricción leve; buena cooperación; reacción clara a los estímulos | |
| 2 - Dificultad moderada | Se necesita moderación moderada; la buena cooperación > el 50% del tiempo; sensibilidad leve de los pies que se tocan; Variación leve en la reacción a los estímulos | |
| 3 - Dificultad significativa | Se necesitaba una restricción significativa y resistía la decúbito lateral; la buena cooperación < el 25% del tiempo; sensibilidad moderada a los pies que se tocan; variación moderada en la reacción a los estímulos | |
| 4 - Dificultad extrema | Se requiere moderación constante; no cooperativo; reacción poco clara a los estímulos, no confía en los datos recopilados |
|
| 5 - Imposible | No pudo recopilar datos debido a la disposición del perro y / o falta de confianza en las reacciones observadas debido al estímulo | |
Tabla 1: Rúbrica de puntuación de viabilidad QST. Rúbrica utilizada para evaluar la facilidad con la que se pueden recopilar datos QST mecánicos y térmicos de los perros. Las puntuaciones de viabilidad varían de 0 = sin problema a 5 = imposible.
| Parámetros | Entrada |
| Método | Rampa y mantenga |
| Secuencia | 1 |
| Referencia | 39 |
| Tiempo antes de la secuencia (s) | 0 |
| Detonante | Automático |
| Temperatura de destino (°C) | 49 |
| Tasa de Deatinaytion | 8 |
| Criterio de destino | Temperatura |
| Duración(es) tiempo(s) | 30 |
| Opción de devolución | Referencia |
| Tasa de retorno | 1 |
| Número de ensayos | 1 |
Tabla 2: Detalles del programa para la sonda térmica caliente.
| Promedio ± DE | Gama | |
| Electrónica von Frey (g) | 521,1 ± 216,8 | 230.2 – 957.1 |
| Algometro de presión (g) | 1338.0 ± 308.6 | 758.9 – 1894.0 |
| Sonda térmica caliente (s) | 17.31 ± 3.55 | 8.13 – 20 |
Tabla 3: Promedio y rango de valores de resultados mecánicos y térmicos calientes de QST en 23 perros normales. Se excluyeron los valores más altos y más bajos de los cinco ensayos de cada modalidad, y luego se promediaron los valores de los tres ensayos restantes para cada perro. El promedio general, la desviación estándar y el rango se calcularon a partir de estos promedios individuales. Los umbrales para el von Frey y el algotómetro de presión se informan en gramos (g), y la latencia para el termodo caliente se informa en segundos (s). Todas las mediciones se tomaron en la región metatarsiana dorsal.
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Discussion
Es crucial para la adquisición de datos precisos, que reflejen los umbrales sensoriales del perro, que el perro esté lo más tranquilo, relajado y posicionado adecuadamente posible para cada medición. Un estudio previo observó que la agitación por restricción o distracción de factores dentro o fuera del entorno de prueba afectó las respuestas de los perros a los estímulos QST16. Si el perro se agita por la decúbito o la restricción o está distraído, se le debe dar tiempo para que se asiente antes de tomar una medición; Los perros que no se asientan rápidamente deben tener un breve descanso del procedimiento de prueba. Los perros que están demasiado ansiosos o estresados por el procedimiento de prueba pueden exhibir analgesia inducida por el estrés, causando un falso aumento en el umbral sensorial medido9. Los perros ansiosos o estresados también pueden volverse demasiado reactivos a los estímulos o al procedimiento de prueba. Pueden parecer que tienen umbrales sensoriales disminuidos. Sin embargo, esto es probable que el perro reaccione a la presencia del estímulo o a las acciones del operador QST en lugar de una sensación nociva del estímulo. Si un perro se pone ansioso o estresado, el procedimiento de prueba debe terminarse. Para los perros que descansan su extremidad de manera flexible o tienen tensión muscular, el operador de QST puede extender suavemente la extremidad y mantenerla en extensión hasta que el perro se relaje, lo que permite una respuesta de abstinencia más consistente. Para los perros que exhiben movimientos reflejos al contacto de las sondas o termode con la piel, el operador puede tocar brevemente o frotar muy suavemente la piel del área de prueba antes del contacto o aplicar contacto continuo de la sonda o termodo sin usar fuerza o calor para desensibilizar la piel al tacto. Cualquier toque o roce debe ser ligero y breve para evitar la adaptación de los receptores sensoriales más profundos que se están probando.
El operador y el manejador de QST deben sentirse cómodos con el manejo y la restricción de perros y estar familiarizados con sus respuestas conductuales a estímulos potencialmente dolorosos para adquirir datos de calidad y mantener la seguridad de los investigadores y los sujetos del estudio. Idealmente, el operador y el controlador QST deben ser las mismas personas durante la recopilación de un conjunto de datos para mantener la coherencia en los datos. Sin embargo, no se ha estudiado el efecto de diferentes manipuladores. QST es un método psicofísico de medición del umbral sensorial y requiere la observación de las respuestas conductuales para determinar el punto final de la prueba en especies no verbales1. Además de la retirada de la extremidad, los perros pueden exhibir vocalización, girándose para mirar directamente al estímulo, u otros movimientos que indican la percepción consciente del estímulo10. La respuesta conductual de cada perro a los estímulos QST debe observarse de cerca para determinar el punto final para las mediciones. En la experiencia de los autores, una pequeña proporción de perros exhibirá reacciones extremas a los estímulos QST, incluido el intento de morder, incluso cuando parecían tranquilos y relajados antes de aplicar el estímulo. El operador y el manejador siempre deben estar al tanto del comportamiento y el nivel de ansiedad del perro para garantizar pruebas seguras. El procedimiento de prueba debe terminarse si un perro exhibe un comportamiento potencialmente peligroso.
Los sitios de prueba descritos en este protocolo fueron seleccionados porque son áreas donde se pueden detectar diferencias en los umbrales sensoriales para diversas condiciones clínicas, incluida la lesión de la médula espinal 3,4,5, la rotura del ligamento cruzado craneal7 y la osteoartritis 10,16. Además, varios estudios han demostrado en general una buena factibilidad de la prueba QST de sitios en las extremidades distales 8,9,15,16. El uso de los mismos sitios de prueba también permite una mejor comparación de los resultados entre los estudios. Aunque la mayoría de los informes de QST en perros tienen a los perros posicionados en decúbito lateral, se han realizado varios estudios con los perros de pie o en otras posiciones dictadas por el perro según sea necesario para su condición clínica 3,7,8,9. Los perros pueden estresarse por la restricción requerida para mantenerlos en recostación lateral, y algunos perros se niegan a acostarse en recostación lateral por completo. A estos perros se les puede permitir adoptar posiciones alternativas, como la recostación esternal con las caderas en reclinación lateral o de pie, para reducir el estrés al perro y producir respuestas consistentes a los estímulos. No se ha informado si la posición diferente afecta o no la respuesta a los estímulos QST o el umbral sensorial o la latencia.
Realizar QST en perros presenta desafíos únicos que dan lugar a algunas limitaciones en el método. Al medir los umbrales sensoriales en perros y otras especies no verbales, la determinación del punto final de la prueba se basa en la observación del operador de una respuesta conductual que juzgan que indica la percepción consciente del estímulo. En humanos, la diferenciación de los umbrales de la primera detección del estímulo, la primera sensación de dolor y el dolor máximo tolerable puede hacerse por informe verbal1. Se desconoce a qué intensidad del estímulo responden los perros y es probable que diferentes perros respondan a diferentes niveles de intensidad percibida del estímulo. Además, algunos perros pueden reaccionar al tacto o al contacto constante de la sonda en lugar de la intensidad del estímulo que produce una sensación nociva. En los seres humanos, se ha encontrado que factores cognitivos como la atención, la motivación y el deterioro cognitivo afectan los umbrales QST18, y factores similares pueden afectar los resultados en perros. Las características de la población de estudio deben considerarse al interpretar los resultados del QST y determinar los factores que pueden alterar esos resultados.
Varios estudios han reportado buena factibilidad y repetibilidad utilizando diversos equipos y metodología para QST mecánico y térmico caliente en perros 8,9,15,16,17. Los resultados en estos estudios sugieren que los alalgometros de presión pueden producir los resultados más consistentes de las modalidades QST. Los estudios más recientes han utilizado un anestesiómetro electrónico de von Frey que mide en un rango continuo de fuerza, haciendo mediciones más exactas y precisas que las mediciones graduadas de filamentos de von Frey. Sin embargo, no se ha realizado una comparación directa de los dos métodos en perros1. Se ha utilizado una variedad de equipos para evaluar los umbrales de calor sensorial en perros. Los equipos que utilizan estímulos de calor de intensidad constante o en rampa, termodos de mano y un aparato en el que los perros se pararon en una placa de vidrio calentada por una fuente de luz han demostrado una buena viabilidad y repetibilidad. Sin embargo, cada método tiene sus limitaciones 8,9,16. Algunos estudios han encontrado latencia prolongada para responder a estímulos térmicos fríos en perros normales 1,15,17, que a menudo alcanzan el tiempo de corte de seguridad sin responder, y reportan una varianza más significativa y una menor viabilidad de QST térmico frío, todos hallazgos que reflejan los de los estudios en humanos 19. Estos factores pueden limitar la utilidad de la modalidad térmica fría en las pruebas de QST en perros. Por lo tanto, un protocolo para las pruebas térmicas en frío no se detalló aquí.
Aunque se han realizado muchos estudios de QST en perros para establecer la validez del método y comparar los umbrales sensoriales de perros normales y perros con diversos estados de enfermedad, ningún estudio hasta la fecha ha tenido como objetivo establecer un rango de datos normativo de valores de QST para perros. La mayoría de los estudios han tenido tamaños de muestra pequeños de perros normales, lo que dificulta determinar si las características de los perros, como el peso corporal, la edad, el sexo o la raza, tienen un efecto significativo sobre los umbrales sensoriales. Además, la metodología ha variado significativamente, lo que dificulta la comparación y el contraste de diferentes estudios y ha imposibilitado la combinación de datos. Se justifican estudios a gran escala de diversas poblaciones de perros normales para establecer rangos normativos de valores de QST y para dilucidar mejor qué factores afectan los umbrales sensoriales en perros normales. Dichos estudios deben realizarse utilizando protocolos estandarizados, bien descritos y repetibles para la recopilación de datos. El establecimiento de estos datos de referencia ayudará a comprender mejor cómo los umbrales sensoriales se ven afectados por diferentes estados de enfermedad en perros.
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Disclosures
Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.
Acknowledgments
Los autores desean agradecer a Andrea Thomson, Jon Hash, Hope Woods y Autumn Anthony por manejar perros para QST, a Masataka Enomoto por su ayuda con la detección de perros y a Sam Chiu por sus contribuciones para establecer el protocolo para QST térmico caliente.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Electronic von Frey anesthesiometer | IITC Life Science Inc. | Item # 23931 | Custom made with a 1000g max force load cell |
| Medoc Main Station software | Medoc | (supplied with TSA-II) | |
| SMALGO: SMall Animal ALGOmeter | Bioseb | Model VETALGO | |
| TSA-II NeuroSensory Analyzer | Medoc | DC 00072 TSA-II | No longer manufactured - new model is TSA-2 with same probes and same function |
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