기계적 및 고온 열 정량적 감각 테스트를 사용한 개의 감각 역치 평가
Summary
이 작업은 개의 체성 감각 시스템을 평가하기 위한 기계적 및 고온 열 정량적 감각 테스트를 위한 표준 프로토콜을 설명합니다. 감각 역치는 전자 von Frey 마취계, 압력 알고리즘계 및 고온 접촉 열도를 사용하여 측정됩니다.
Abstract
정량적 감각 검사(QST)는 적용된 기계적 및 열적 자극에 대한 반응을 평가하여 개의 체성 감각 시스템의 기능을 평가하는 데 사용됩니다. QST는 정상적인 개의 감각 역치를 결정하고 골관절염, 척수 손상 및 두개골 십자 인대 파열을 포함한 다양한 질병 상태로 인한 말초 및 중추 감각 경로의 변화를 평가하는 데 사용됩니다. 기계적 감각 역치는 전자 von Frey 마취계와 압력 알고리즘으로 측정됩니다. 그들은 개가 의식적인 자극 지각을 나타내는 반응을 나타내는 힘으로 결정됩니다. 고온 열 감각 임계값은 접촉 열도에 의해 적용되는 고정 또는 램프 온도 자극에 반응하는 대기 시간입니다.
QST를 수행하기 위한 일관된 프로토콜을 따르고 테스트 환경, 절차 및 개별 연구 대상에 대한 세부 사항에 주의를 기울이는 것은 개에 대한 정확한 QST 결과를 얻는 데 중요합니다. 개의 QST 데이터의 표준화된 수집을 위한 프로토콜은 자세히 설명되지 않았습니다. QST는 반려견, QST 운영자 및 핸들러에게 편안한 조용하고 산만하지 않은 환경에서 수행해야 합니다. 개가 각 측정에 대해 침착하고 편안하며 적절한 위치에 있는지 확인하면 자극에 대한 신뢰할 수 있고 일관된 반응을 생성하고 테스트 프로세스를 보다 쉽게 관리할 수 있습니다. QST 운영자와 핸들러는 개를 다루고 잠재적으로 고통스러울 수 있는 자극에 대한 개의 행동 반응을 해석하여 테스트의 종점을 결정하고 스트레스를 줄이며 테스트 과정에서 안전을 유지하는 데 익숙하고 편안해야 합니다.
Introduction
정량적 감각 검사(QST)는 외부에서 적용된 자극에 의해 유도된 반응을 평가합니다. 인간과 동물의 체성감각계의 기능을 평가하는 데 사용된다1. 점상 압력 또는 깊은 압력의 형태로 기계적 자극이 램프 자극으로 적용됩니다. 감각 역치는 정신물리학적 반응을 유발하는 힘으로 결정된다1. 뜨겁거나 차가운 열 자극은 램프 자극 또는 고정 강도 자극으로 사용할 수 있습니다. 감각 역치는 자극에 반응하는 반응 또는 대기 시간이 있는 온도로 결정됩니다. 점상 압력 감각 역치는 전자 von Frey 마취계 또는 von Frey 모발 필라멘트를 사용하여 측정하고, 심압은 휴대용 압력 알고리즘계를 사용하여 측정하고, 열 감각 역치는 다양한 접촉 열화상 시스템을 사용하여 측정합니다.
QST는 말초 및 중추 감각 경로의 기능에 대한 정보를 제공하며, 다양한 질병 과정, 특히 만성 통증을 유발하는 과정에서 이러한 감각 경로의 변화(가소성)를 평가하는 데 사용할 수 있다1. Meissner의 소체는 점상 압력을 감지하고, 감각은 자극이 유해한 강도 1,2 일 때 무독성 수준의 Aβ 구 심성 섬유와 Aδ 구 심성 섬유에 의해 전달됩니다. 깊은 압력은 파시니안 소체에 의해 감지되고 C 구심성 섬유에 의해 전달되고, 유해한 열은 루피니 소체에 의해 감지되고 Aδ 및 C 구심성 섬유에 의해 전달되며, 유해한 추위는 크라우스 소체에 의해 감지되고 C 구심성 섬유에 의해 전달됩니다 1,2. QST는 이러한 수용체 및 경로의 억제(민감도 감소, 감각 저하) 및 촉진(민감도 증가, 감각 과민)을 모두 감지하는 데 사용할 수 있습니다. 개에서 QST는 급성 척수 손상 3,4,5, 키아리 유사 기형 및 척수공동증6, 두개골 십자인대 파열5,7 및 골관절염(OA)8,9,10에 이차적인 감각 역치의 변화를 평가하는 데 사용되었습니다. 또한, 일부 연구에서는 QST를 사용하여 특정 진통제6,11,12,13 및 수술14에 의해 제공되는 통증 완화를 평가했다. 이러한 연구는 수술 후 말초 및 중추 감작에 대한 증거와 두개골 십자 인대 파열 및 OA와 같은 만성 통증 상태를 유발하는 질병과 같은 개의 통증 감각 메커니즘에 대한 중요한 통찰력을 제공했습니다. 이 정보는 개의 통증 감지 및 치료를 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
개의 기계적 및 고온 열 QST에 대한 검증 연구는 OA 8,9,15,16의 만성 통증이 있는 개에서 시간이 지남에 따라 QST 결과의 우수한 타당성, 반복성 및 신뢰성을 보여주었습니다. 그러나 여러 연구에서 저온 열 및 때때로 von Frey QST 1,15,17의 반복성과 신뢰성이 좋지 않은 것으로 나타났습니다. 이 연구에서는 서로 다른 장비와 방법론을 사용했지만 기계적 및 고온 열 QST가 개의 감각 역치를 측정하는 정확하고 반정량적인 방법이라는 증거를 제공했습니다. 그러나 측정 설정을 포함한 정확한 세부 사항에 주의를 기울이는 것은 개의 QST를 최적화하는 데 중요하므로 QST에 대한 표준화된 프로토콜이 필요합니다. Sanchis-Mora et al. 기계적 및 고온 및 저온 열 QST에 대한 감각 역치 검사 프로토콜(STEP)을 자세히 설명했지만 개가 저온 열 QST 또는 연구에 사용된 가장 높은 그램 힘 폰 프레이 필라멘트에 반응하지 않는 데 어려움을 겪었습니다17. 다음 프로토콜은 개의 기계적 및 고온 열 QST에 대한 표준 방법을 제공합니다. 이 프로토콜은 체성 감각 시스템에 영향을 미치는 다양한 질병 과정이 있는 정상 개 또는 개의 감각 역치를 평가할 수 있습니다. 표준화된 프로토콜의 개발은 수의학에서 QST의 유용성을 개선하기 위해 연구 및 데이터 메타 분석 전반에 걸쳐 결과를 비교할 수 있도록 할 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
개의 감각 역치를 반영하는 정확한 데이터를 수집하려면 개가 각 측정에 대해 가능한 한 침착하고 편안하며 적절한 위치에 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 이전 연구에서는 검사 환경 안팎의 요인으로 인한 억제 또는 주의산만으로 인한 동요가 QST 자극에 대한 개의 반응에 영향을 미친다고 지적했다 16. 개가 누운 자세나 구속으로 인해 동요하거나 주의가 산만해지면 측정을 …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 QST를 위해 개를 다룬 Andrea Thomson, Jon Hash, Hope Woods 및 Autumn Anthony, 개를 선별하는 데 도움을 준 Masataka Enomoto, 고온 열 QST에 대한 프로토콜을 수립하는 데 기여한 Sam Chiu에게 감사드립니다.
Materials
| 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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