Chronische Verengung des Ischiasnerv und Schmerzen Überempfindlichkeit Testing in Ratten
Summary
Aufgrund der Einfachheit des chirurgischen Eingriffs und der robusten Verhaltensauffälligkeiten, ist eine chronische Verengung der Ischiasnerv eines der herausragenden Tiermodellen des neuropathischen Schmerzes. Innerhalb von 24 Stunden nach der Operation wird Schmerzen Überempfindlichkeit gegründet und kann quantitativ gemessen werden mit Hilfe eines von Frey Aesthesiometer (mechanische Prüfung) und plantar Analgesie Meter (Thermal-Test).
Abstract
Chronischen neuropathischen Schmerzen, die sich aus Schäden des zentralen oder peripheren Nervensystems, ist eine weit verbreitete und schwächenden Krankheit, die 18.7% der Bevölkerung 1,2. Die Symptome umfassen spontane (Kribbeln, Brennen, Elektroschock-wie-) Schmerzen, Gefühlsstörungen, Parästhesien, Allodynie (Schmerzen infolge von normalerweise nicht-schmerzhafte Reize) und Hyperalgesie (erhöhte Reaktion auf schmerzhafte Reize). Die sensorischen Symptome sind komorbiden Verhaltensstörungen mit Behinderungen, wie Schlaflosigkeit und Depressionen. Um chronischen neuropathischen Schmerzen untersuchen mehreren Tiermodellen imitiert peripheren Nervenverletzungen entwickelt worden sind, ist eine der am weitesten verbreitete Bennett und Xie (1988) einseitige Ischiasnerv chronischen Verengung Verletzungen (CCI) 3 (Abbildung 1). Hier präsentieren wir ein Verfahren zur Durchführung und Prüfung CCI Schmerzen Überempfindlichkeit.
CCI wird unter Narkose durchgeführt, mit dem Ischiasnerv auf der einen Seite, indem sie als ausgesetztkin Einschnitt, und Durchtrennen des Bindegewebes zwischen den gluteus superficialis und M. biceps femoris. Vier Chromsäure Darm Ligaturen sind locker um den Ischiasnerv bei 1 mm Abständen gebunden, um nur verschließen, aber nicht verhaften epineurale Blutfluss. Die Wunde wird mit Nähten in der Muskel-und Heftklammern in der Haut geschlossen. Das Tier wird dann erlaubt, sich von der Operation für 24 Stunden erholen, bevor Schmerzen Überempfindlichkeit Test beginnt.
Für Verhaltenstests werden Ratten in das Gerät gestellt und Tests dürfen, um das Testverfahren zu gewöhnen. Das Gebiet getestet ist die Mitte der Fußsohle der Hinterpfote (Abbildung 2), die innerhalb der Ischiasnerv Verteilung fällt. Mechanische Rücknahmeschwelle wird durch mechanisch stimuliert beide verletzten und unverletzten Hinterpfoten mit Hilfe eines elektronischen dynamische plantare von Frey Aesthesiometer oder manuell von Frey Haaren 4 bewertet. Die mechanische Rücknahmeschwelle ist der maximale Druck ausgeübt(In Gramm) löst das Zurückziehen der Pfote. Für die Messung der thermischen Wegziehlatenz, zuerst von Hargreaves et al (1988) beschrieben, wird die Hinterpfote zu einem Strahl von Strahlungswärme durch eine transparente Glasoberfläche unter Verwendung einer plantaren Analgesie m 5,6 ausgesetzt. Der Rückzug auf die Latenz Hitzereiz wird als die Zeit für Zurückziehen der Pfote in beiden verletzten und unverletzten Hinterpfoten aufgezeichnet. Nach CCI, mechanische Rücknahmeschwelle, sowie thermische Wegziehlatenz im verletzten Pfote sind beide deutlich reduziert, im Vergleich zum Baseline-Messungen und der unverletzten Pfote (Abbildung 3). Die CCI-Modell von peripheren Nervenverletzungen mit Schmerzen Überempfindlichkeit Tests kombiniert wird, liefert ein Modellsystem, um die Wirksamkeit potenzieller Therapeutika untersuchen zu chronischen neuropathischen Schmerzen zu modifizieren. In unserem Labor setzen wir neben CCI thermische und mechanische Empfindlichkeit der Hinterpfoten, die Rolle der neuro-immunologische Interaktionen in der Pathogenese zu untersuchenund Behandlung von neuropathischen Schmerzen.
Protocol
Discussion
CCI ist ein weit verbreitetes peripheren Nervenverletzungen Modell der chronischen neuropathischen Schmerzen. Es ist relativ einfach durchzuführen, und produziert robuste und stabile Schmerzen Überempfindlichkeit für mindestens einen Monat nach der Verletzung. Nach CCI, Ratten zeigen abnorme Haltung des verletzten Hinterpfote (Zehen zusammen und hielt plantar-flektierten und Pfote umgestülpt), sowie mehrmaliges Schütteln, Bewachung und Lecken der verletzten Hinterpfote auf das Vorliegen von spontanen Schmerz 9…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren möchten, um die ursprüngliche Beschreibung des CCI-Modell von Bennett und Xie (1988) zu bestätigen.
Diese Arbeit wurde teilweise durch Zuschüsse aus dem National Health and Medical Research Council of Australia (ID # 568637) und dem NSW Amt für Wissenschaft und medizinische Forschung zu GMT unterstützt.
Materials
| Name of the reagent/equipment | Company | Catalogue number | Comments |
| Chromic gut | Ethicon | G-211 | 4-0 thickness |
| Isoflurane | Delvet Pty. Ltd., Seven Hills, NSW | n/a | |
| Mersilk | Ethicon | W-580 | 5-0 thickness |
| Autoclip | Becton Dickinson | 427631 | 9 mm stainless steel |
| Riodine | Orion | R1000802F | 1% w/v iodine |
| Thermal plantar analgesia instrument | Ugo Basile | 37370 | |
| Dynamic plantar aesthesiometer | Ugo Basile | 37400 |
Referenzen
- Bouhassira, D., Lanteri-Minet, M., Attal, N., Laurent, B., Touboul, C. Prevalence of chronic pain with neuropathic characteristics in the general population. Pain. 136, 380-387 (2008).
- Toth, C., Lander, J., Wiebe, S. The prevalence and impact of chronic pain with neuropathic pain symptoms in the general population. Pain Med. 10, 918-929 (2009).
- Bennett, G. J., Xie, Y. K. A peripheral mononeuropathy in rat that produces disorders of pain sensation like those seen in man. Pain. 33, 87-107 (1988).
- Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. J. Neurosci. Methods. 53, 55-63 (1994).
- Hargreaves, K., Dubner, R., Brown, F., Flores, C., Joris, J. A new and sensitive method for measuring thermal nociception in cutaneous hyperalgesia. Pain. 32, 77-88 (1988).
- Yeomans, D. C., Proudfit, H. K. Characterization of the foot withdrawal response to noxious radiant heat in the rat. Pain. 59, 85-94 (1994).
- Dougherty, P. M., Garrison, C. J., Carlton, S. M. Differential influence of local anesthetic upon two models of experimentally induced peripheral mononeuropathy in the rat. Brain Research. 570, 109-115 (1992).
- Bennett, G. J., Chung, J. M., Honore, M., Seltzer, Z. Models of neuropathic pain in the rat. Curr. Protoc. Neurosci. Chapter 9, (2003).
- Attal, N., Jazat, F., Kayser, V., Guilbaud, G. Further evidence for 'pain-related' behaviours in a model of unilateral peripheral mononeuropathy. Pain. 41, 235-251 (1990).
- Hu, B., Doods, H., Treede, R. -. D., Ceci, A. Depression-like behaviour in rats with mononeuropathy is reduced by the CB2-selective agonist GW405833. Pain. 143, 206-212 (2009).
- Jesse, C., Wilhelm, E., Nogueira, C. Depression-like behavior and mechanical allodynia are reduced by bis selenide treatment in mice with chronic constriction injury: a comparison with fluoxetine, amitriptyline, and bupropion. Psychopharmacology. 212, 513-522 (2010).
- Monassi, C. R., Bandler, R., Keay, K. A. A subpopulation of rats show social and sleep-waking changes typical of chronic neuropathic pain following peripheral nerve injury. Eur. J. Neurosci. 17, 1907-1920 (2003).
- Roeska, K., Doods, H., Arndt, K., Treede, R. D., Ceci, A. Anxiety-like behaviour in rats with mononeuropathy is reduced by the analgesic drugs morphine and gabapentin. Pain. 139, 349-357 (2008).
- Kontinen, V. K., Kauppila, T., Paananen, S., Pertovaara, A., Kalso, E. Behavioural measures of depression and anxiety in rats with spinal nerve ligation-induced neuropathy. Pain. 80, 341-346 (1999).
- Urban, R., Scherrer, G., Goulding, E. H., Tecott, L. H., Basbaum, A. I. Behavioral indices of ongoing pain are largely unchanged in male mice with tissue or nerve injury-induced mechanical hypersensitivity. Pain. 152, 990-1000 (2011).
- Myers, R. R., Yamamoto, T., Yaksh, T. L., Powell, H. C. The role of focal nerve ischemia and Wallerian degeneration in peripheral nerve injury producing hyperesthesia. Anesthesiology. 78, 308-316 (1993).
- Grace, P. M., Hutchinson, M. R., Manavis, J., Somogyi, A. A., Rolan, P. E. A novel animal model of graded neuropathic pain: utility to investigate mechanisms of population heterogeneity. J. Neurosci. Methods. 193, 47-53 (2010).
- Kajander, K. C., Pollock, C. H., Berg, H. Evaluation of hindpaw position in rats during chronic constriction injury (CCI) produced with different suture materials. Somatosens Mot. Res. 13, 95-101 (1996).
- Xu, J., Pollock, C. H., Kajander, K. C. Chromic gut suture reduces calcitonin-gene-related peptide and substance P levels in the spinal cord following chronic constriction injury in the rat. Pain. 64, 503-509 (1996).
- Sommer, C., Schafers, M. Painful mononeuropathy in C57BL/Wld mice with delayed wallerian degeneration: differential effects of cytokine production and nerve regeneration on thermal and mechanical hypersensitivity. Brain. Res. 784, 154-162 (1998).
- Walczak, J. S., Beaulieu, P. Comparison of three models of neuropathic pain in mice using a new method to assess cold allodynia: the double plate technique. Neurosci. Lett. 399, 240-244 (2006).
- Maves, T. J., Pechman, P. S., Gebhart, G. F., Meller, S. T. Possible chemical contribution from chromic gut sutures produces disorders of pain sensation like those seen in man. Pain. 54, 57-69 (1993).
- Tall, J. M., Stuesse, S. L., Cruce, W. L., Crisp, T. Gender and the behavioral manifestations of neuropathic pain. Pharmacol Biochem. Behav. 68, 99-104 (2001).
- Chung, J. M., Choi, Y., Yoon, Y. W., Na, H. S. Effects of age on behavioral signs of neuropathic pain in an experimental rat model. Neurosci. Lett. 183, 54-57 (1995).
- Tanck, E. N., Kroin, J. S., McCarthy, R. J., Penn, R. D., Ivankovich, A. D. Effects of age and size on development of allodynia in a chronic pain model produced by sciatic nerve ligation in rats. Pain. 51, 313-316 (1992).
- Shir, Y., Sheth, R., Campbell, J. N., Raja, S. N., Seltzer, Z. Soy-containing diet suppresses chronic neuropathic sensory disorders in rats. Anesth. Analg. 92, 1029-1034 (2001).
- Yoon, Y. W., Lee, D. H., Lee, B. H., Chung, K., Chung, J. M. Different strains and substrains of rats show different levels of neuropathic pain behaviors. Experimental Brain Research. 129, 167-171 (1999).
- Mogil, J. S., Davis, K. D., Derbyshire, S. W. The necessity of animal models in pain research. Pain. 151, 12-17 (2010).
- Mogil, J. S. Animal models of pain: progress and challenges. Nat. Rev. Neurosci. 10, 283-294 (2009).
- Langford, D. J. Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse. Nat. Methods. 7, 447-449 (2010).
- Austin, P. J., Moalem-Taylor, G. The neuro-immune balance in neuropathic pain: involvement of inflammatory immune cells, immune-like glial cells and cytokines. J. Neuroimmunol. 229, 26-50 (2010).
