Chirurgia e test comportamentali nel modello di trasposizione del neuroma tibiale nei ratti
Summary
Questo protocollo descrive il modello di trasposizione del neuroma tibiale, che comporta una lesione del nervo tibiale con successiva trasposizione dell’estremità del nervo prossimale verso una posizione pretibiale o laterale sottocutanea. I test comportamentali del dolore neuromatico e dell’iperalgesia plantare sono quantificati utilizzando i monofilamenti di Von Frey.
Abstract
La trasposizione del neuroma tibiale (TNT) è un modello di ratto in cui l’allodinia nel sito del neuroma (nervo tibiale) può essere valutata indipendentemente dall’allodinia sulla superficie plantare della zampa posteriore innervata dal nervo surale intatto. Questo modello TNT è adatto per testare terapie per il dolore neuroma, come la potenziale superiorità di alcune terapie chirurgiche che sono già utilizzate in clinica, o per valutare nuovi farmaci e il loro effetto su entrambe le modalità di dolore nello stesso animale. In questo modello, una lesione distale (neurotmesi) viene prodotta nel nervo tibiale e l’estremità del nervo prossimale viene trasposta e fissata per via sottocutanea e pretibialmente per consentire valutazioni del sito neuromatico con un monofilamento di Von Frey da 15 g. Per valutare l’allodinia sopra il nervo surale, i monofilamenti di Von Frey possono essere utilizzati tramite il metodo up-down sulla regione laterale plantare della zampa posteriore. Dopo aver tagliato il nervo tibiale, l’ipersensibilità meccanica si sviluppa nel sito del neuroma entro 1 settimana dopo l’intervento chirurgico e persiste almeno fino a 12 settimane dopo l’intervento. L’allodinia sulla superficie plantare innervata surale si sviluppa entro 3 settimane dall’intervento chirurgico rispetto all’arto controlaterale. A 12 settimane, un neuroma si forma sull’estremità prossimale del nervo tibiale reciso, indicato dalla dispersione e dal vortice degli assoni. Per la chirurgia modello TNT, è necessario seguire più passaggi critici (micro) chirurgici e si consiglia una certa pratica chirurgica in anestesia terminale. Rispetto ad altri modelli di dolore neuropatico, come il modello di lesione nervosa risparmiata, l’allodinia sul sito del neuroma può essere testata indipendentemente dall’ipersensibilità del nervo surale nel modello TNT. Tuttavia, il sito del neuroma può essere testato solo nei ratti, non nei topi. I suggerimenti e le indicazioni fornite in questo protocollo possono aiutare i gruppi di ricerca che lavorano sul dolore a implementare con successo il modello TNT nella loro struttura.
Introduction
Ogni ferita, che varia da semplici lacerazioni all’amputazione dell’intero arto, è accompagnata da vari gradi di lesione del nervo periferico. Tale lesione nervosa può provocare la formazione di un neuroma, un intreccio disorganizzato di fibre nervose germoglianti. I neuromi diventano dolorosi nell’8%-30% dei pazienti, influenzando gravemente la loro qualità di vita 1,2,3,4,5. Dopo l’amputazione degli arti, il dolore neuromatico si sviluppa nel 50% dei pazienti 6,7,8. I sintomi riportati includono dolorabilità, dolore spontaneo, allodinia, iperalgesia e ipersensibilità meccanica o termica nell’area innervata9. Se non trattato adeguatamente entro 1 anno, il dolore neuroma può avanzare a uno stato di dolore cronico, con conseguente elevato carico sociale e costi medici associati 10,11,12,13,14. A causa della scarsa efficacia degli attuali interventi farmacologici, il dolore neuromatico è preferibilmente trattato mediante rimozione chirurgica del neuroma doloroso e il nervo trattato con varie tecniche chirurgiche, come descritto nella letteratura15. È importante notare che il completo sollievo dal dolore è raro, il dolore spesso peggiora nel tempo e il 40% dei pazienti non beneficia dell’intervento chirurgico, indicando che sono necessari nuovi trattamenti 1,16.
Un modello standardizzato di dolore neuroma aiuta a comprendere i meccanismi che guidano il dolore del neuroma e può aiutare a identificare nuovi trattamenti o valutare quelli esistenti utilizzati nella clinica. Il modello di trasposizione del neuroma tibiale (TNT) è stato descritto per la prima volta da Dorsi et al. nel 200817 ed è stato utilizzato da diversi gruppi di ricerca18,19,20. L’obiettivo generale di questo metodo è quello di essere in grado di testare diverse tecniche di trattamento per il dolore neuroma. Il vantaggio del modello rispetto, ad esempio, al modello21 di lesione nervosa risparmiata (SNI), è che consente di testare l’allodinia nel sito del neuroma. Questo perché il modello prevede la trasposizione della terminazione nervosa prossimale del nervo tibiale in una posizione pretibiale sottocutanea, dove può essere sondata con monofilamenti di von Frey. Inoltre, l’allodinia si sviluppa sulla superficie plantare della zampa posteriore innervata dal nervo surale intatto, che può essere valutato indipendentemente dal dolore del neuroma nello stesso animale. Questo è simile ai sintomi del dolore neuroma nei pazienti, dove il dolore neuropatico persistente dopo la rimozione di un neuroma doloroso è talvolta causato dai nervi vicini22. Inoltre, l’allodinia su un nervo reciso con un neuroma è una modalità di dolore diversa rispetto all’allodinia sul nervo vicino intatto. Pertanto, questo modello facilita la valutazione dell’effetto di nuove terapie sia sull’allodinia presente nel sito del neuroma sia sul dolore neuropatico più diffuso testato nella superficie plantare della zampa posteriore. Poiché l’intervento chirurgico eseguito per creare il modello TNT può essere impegnativo, questo documento elabora la procedura per supportare i ricercatori che implementano il modello nella loro struttura.
Protocol
Representative Results
Discussion
Passaggi critici nel protocollo
Il modello TNT prevede il taglio del nervo tibiale e la sua trasposizione laterale e sottocutanea in una posizione pretibiale per consentire test di sensibilità del neuroma, oltre all’iperalgesia plantare sul nervo surale. Nel modello TNT, è fondamentale che il posto del neuroma sia visibile ai ricercatori. Pertanto, è preferibile un ceppo di ratto albino perché le suture sottocutanee sono facilmente visibili attraverso la pelle e il colore della sutura dovrebbe pre…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vorremmo ringraziare Sabine Versteeg per l’assistenza durante la microchirurgia e Anja van der Sar e Trudy Oosterveld-Romijn del Laboratorio animale comune (Gemeenschappelijk Dieren Laboratorium) per il loro aiuto nella preparazione del microscopio e della sala chirurgica e nella cura degli animali.
Questa ricerca è stata finanziata da Axogen.
Materials
| Aesthesio | Linton Instrumentation | 514007 until 514015 | 0.6 g until 15 g monofilaments |
| Carprofen | Local Veterinary Pharmacy | n/a | The local veterinary pharmacy makes caprofen dilution |
| Cotton swabs | Nobamed | 974255 | |
| Electrocautery | Fine Science Tools | 18010-00 | |
| Ethanol 70% | Interchema BV | 400406 | |
| Ethilon 4.0 | Johnson & Johnson | 1854G | IMPORTANT: the color should be blue or black |
| Ethilon 8.0 | Johnson & Johnson | BV130-5 | |
| Isoflo, isoflurane Zoetis | Dechra Veterinary Products | B506 | |
| Mesh bottom cages | StoeltingCo | 57816 and 57824 | |
| Micro forceps | Fine Science Tools | 11251-35 | |
| Micro needle holder | Fine Science Tools | 12076-12 | |
| Micro scissors | Fine Science Tools | 15019-10 | |
| Micro tweezers | Fine Science Tools | 11254-20 | |
| NaCl 0.9% | Trademed | H7 1000-FRE | |
| Needle holder | Fine Science Tools | 12004-16 | |
| Ophthalmic ointment | Local Veterinary Pharmacy | n/a | The local veterinary pharmacy makes the ophthalmic ointment |
| Scalpel | Fine Science Tools | 10003-12 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14001-12 | |
| Stereo surgical microscope | Leica | A60 F | |
| Sterile sheet with hole | Evercare OneMed | 1555-01 | |
| Surgical blade nr.15 | Fine Science Tools | 10015-00 | |
| Tweezers | Fine Science Tools | 11617-12 |
References
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