Chronische Verengung Verletzung des Ratten N. infraorbitalis (Ionen CCI) zu Trigeminal Neuropathischer Schmerz Studieren
Summary
This manuscript describes a rodent model to study trigeminal neuropathic pain. The methods described include surgical procedures to perform a chronic constriction injury of the rat’s infraorbital nerve and the post-surgical behavioral tests to measure the changes in spontaneous and evoked behavior that are indicative of persistent pain and allodynia.
Abstract
Tiermodelle sind wichtige Instrumente, um die Pathophysiologie und Pharmakologie von neuropathischen Schmerzen zu studieren. Dieses Manuskript beschreibt die chirurgische und Verhaltens Verfahren Trigeminus neuropathischen Schmerzen bei Ratten untersucht werden. Um die Spezifität der Trigeminus neuropathischen Schmerzsyndromen gerecht zu werden, wird der N. infraorbitalis (Ion) zu einer chronischen Verengung Verletzungen (CCI) von lose Ligation des Nervenunterzogen. Eine innerOrbital Ansatz wird hier vorgestellt zu entlarven und zu ligieren des Ions in der Augenhöhle. Nach der Ionenbindung, Ratten zeigen spontane Verhaltensveränderungen und in Reaktion auf von Frey Haare Stimulation, die indikativ für chronische Schmerzen und mechanische Allodynie ist. Zwei Phasen in der Entwicklung der Verhaltensänderungen definiert werden. Während der ersten Woche nach Ionen CCI (Phase 1), Ratten zeigen eine erhöhte und asymmetrische Gesicht Pflege Aktivität, dh mit Gesicht zu waschen Striche vor allem auf die Nerven verletzt IoN Gebiet ausgerichtet. Es wird unterschieden zwischen Gesicht gr gemachtooming Verhalten, das Teil eines allgemeineren Körperpflegeverhalten, das durch Ionen CCI weitgehend unberührt bleibt, ist, und Gesicht Pflege, dass weder vorausgeht noch gefolgt von Körper Pflege, die nach Ionen CCI deutlich erhöht wird. Während dieser Zeit wird die Reaktions auf mechanische Stimulation des Ionen Gebiet reduziert. Diese hyporesponsive abrupt durch eine extreme Überempfindlichkeit, wodurch auch sehr schwache Reizstärken provozieren nozifensiven Verhalten (Phase 2) ersetzt. Die phänomenologische Ähnlichkeiten zwischen diesen Verhaltensänderungen und berichteten Anzeichen von Gesichtsschmerzen (dh Reaktionen auf schädliche Stimulation des Gesichts) deuten auf das Vorhandensein Dysästhesie / Parästhesie und mechanischer Allodynie im ligiert IoN Territorium.
Introduction
Schäden an somatosensorischen Nerven führt häufig zu Verlust der Empfindung. Es ist nicht gut verstanden, warum und wie in einigen Fällen führt die periphere Nervenschädigungen, chronische Schmerzen. Als Ergebnis bleibt schmerzhafte Neuropathien eine schwierige Bedingung zu behandeln 1 und führen zu erheblichen Verringerungen der Lebensqualität 2-3 Patienten. Tiermodelle sind ein wichtiges Werkzeug, um die Wirksamkeit von bestehenden und neuen Medikamenten zu prüfen und die pathophysiologischen Mechanismen der Entwicklung und Aufrechterhaltung von neuropathischen Schmerzen beteiligt sind. Zu den wichtigsten Herausforderungen für die translationale Schmerzforschung ist die Identifikation und Messung von spontanen Schmerzen bei Tieren (dh physiologische, Verhaltens- oder andere Erscheinungsformen, die das Vorhandensein von Schmerzen bei Tieren, wobei nicht mit Sondierungs Stimulationen, die akut von der Person basalen Zustand überlagert sind herausgefordert werden zeigen, ). Das Gesamtziel dieses Verfahrens ist es, eine chirurgisch herbeiinfraNervenVerletzung in einem Ratten, die zur Entwicklung von sowohl spontane führt und evozierte nozifensiven Verhalten, das verwendet werden kann, um die Mechanismen in trigeminal neuropathischen Schmerzen und ihre Behandlung beteiligt studieren.
Regie, isoliert Gesicht Pflege ist ein einzigartiges Maß der spontanen neuropathische Schmerzen bei Ratten. Im Anschluss an chronische Verengung Verletzungen (CCI) des N. infraorbitalis (Ion), Ratten zeigen Veränderungen in der Spontanverhalten und in Reaktion auf taktile Stimulation, die indikativ für anhaltende Schmerzen und mechanischer Allodynie 4 sind. Nach der Ionen CCI, Ratten zeigen eine erhöhte und asymmetrische Gesicht Pflege Aktivität, dh mit Gesicht zu waschen Striche vor allem auf die Nerven verletzt IoN Gebiet ausgerichtet. Im Gegensatz zu den schädlichen Stimulation des Gesichts (zB Formalin-Injektion) 5, nicht schmerzhafte sensorische Störungen (dh einseitige vibrissae Clipping, Narkose N. infraorbitalis Blockade Anwendung von Mineralöl auf VIBRISSAE) nicht oder nur sehr kurz (dh die ersten Minuten nach dem Beginn) induzieren eine signifikante Veränderung der Gesichtspflegeverhalten 6. Daraus wurde geschlossen, dass dieses abnorme Körperpflege nach dem Ionen CCI ist eine Verhaltens Manifestation der spontanen, stark aversive Empfindungen im verletzten Nervengebiet. Dieses Verhalten in Ionen CCI-Ratten trägt starke Ähnlichkeit mit bei Patienten beobachtet, die spontane Schmerzen. Weitere Studien haben einen wichtigen Unterschied zwischen Gesicht Pflege Verhalten, das Teil eines allgemeineren Körperpflegeverhalten identifiziert (dh "Gesicht Pflege während der Körper Grooming"), die durch Ionen CCI weitgehend unberührt bleibt, und nozifensiven Gesicht Pflege, dass weder voran noch gefolgt von Körperpflege (dh "isoliert Gesicht Grooming"), die nach dem Ionen CCI 7-9 deutlich erhöht wird. Pharmakologisch, gesicht grooming während Körper Pflege bildet eine ausgezeichnete Kontrollmessung für nicht-spezifische Arzneimittelwirkungen ( <em> zB Sedierung), die Motorfunktion beeinträchtigen können. Bewegungen der Vorderbeine in den zwei Arten von Gesichts Grooming genau gleich sind.
Nach der Ionen CCI, Ratten auch Veränderungen aufweisen als Reaktion auf taktile Stimulation, die indikativ für mechanischer Allodynie 4, 10 sind. In der ersten Woche (n) nach dem Ionen CCI, Ratten nicht mehr zu leichten oder mittelschweren taktile (dh von Frey antworten ) Reize. Diese hyporesponsive wird dann abrupt durch eine extreme Überempfindlichkeit, wodurch auch sehr schwache Reizstärken provozieren nozifensiven Verhalten ersetzt. Der Beginn der Überempfindlichkeit kann zwischen Ratten variieren, aber die meisten Ratten haben sich nach drei bis vier Wochen nach der Operation hyper.
Protocol
Representative Results
Discussion
Der interessanteste Aspekt des Ionen CCI-Modell ist, dass es ein einzigartiges Maß für spontane, nicht-evozierte (neuropathischer) Schmerzen. Die meisten Tierstudien von neuropathischen Schmerzen, mit Spinalnerven Modellen, die ausschließlich Adresse nozifensiven Verhaltensweisen (z. B. Lautäußerungen und Entzug Reaktionen), was auf Überempfindlichkeit gegen mechanische oder thermische Reize 12. , Ist der Chef der klinischen Beschwerden bei Patienten jedoch andauernden Schmerz, nicht Hyperalges…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors acknowledge the work that was done by the first author of the IoN-CCI model, Bart Vos†.
Materials
| Chromic catgut | Dynek | CG504 | |
| Nembutal (pentobarbital) | Pharmacy | ||
| Atropine | Pharmacy | ||
| Clippers for small animals – Favorita II | Aesculap | GT104 | |
| Stereotaxic instrument | Stoelting | 51600 | |
| Ophthalmic ointment (Liposic) | Pharmacy | ||
| Homeothermic monitor system | Harvard Apparatus | PY8 50-7221-F | |
| Cotton applicator | Pharmacy | ||
| Precision cotton swab | Qosina | 10225 | |
| Operation microscope | Kaps | SOM 62 | |
| Dumont #5 forceps | Fine Science Tools | 11251-10 | |
| Dumont forceps – Micro-blunted tips (#5/45) | Fine Science Tools | 11253-25 | |
| Scissors – blunt tips | Fine Science Tools | 14574-09 | |
| Polyester sutures – Mersilene (4-0) | Ethicon | R871H | |
| Digital video camera | Sony | HDR-CX330E | |
| Semmes-Weinstein Von Frey Aesthesiometer kit | Stoelting | 58011 |
Riferimenti
- Jensen, T. S., Gottrup, H., Sindrup, S. H., Bach, F. W. The clinical picture of neuropathic pain. Eur J Pharmacol. 429 (1-3), 1-11 (2001).
- Meyer Rosberg, K., et al. Neuropathic pain a multidimensional burden for patients. Eur J Pain. 5 (4), 379-389 (2001).
- Meyer Rosberg, K., et al. Comparison of the SF 36 and Nottingham Health Profile in patients with chronic neuropathic pain. Eur J Pain. 5 (4), 391-403 (2001).
- Vos, B. P., Strassman, A. M., Maciewicz, R. J. Behavioral evidence of trigeminal neuropathic pain following chronic constriction injury to the rats infraorbital nerve. J Neurosci. 14, 2708-2723 (1994).
- Clavelou, P., Pajot, J., Dallel, R., Raboisson, P. Application of the formalin test to the study of orofacial pain. Neurosci Lett. 103, 349-353 (1989).
- Vos, B. P., Hans, G., Adriaensen, H. Behavioral assessment of facial pain in rats face grooming patterns after painful and non-painful sensory disturbances in the territory of the rats infraorbital nerve. Pain. 76 (1-2), 173-178 (1998).
- Deseure, K. R., Adriaensen, H. F. Comparison between two types of behavioral variables of non evoked facial pain after chronic constriction injury to the rat infraorbital nerve. Comp Med. 52 (1), 44-49 (2002).
- Deseure, K., Adriaensen, H. Nonevoked facial pain in rats following infraorbital nerve injury a parametric analysis. Physiol Behav. 81 (4), 595-604 (2004).
- Deseure, K., Hans, G. Behavioral study of non evoked orofacial pain following different types of infraorbital nerve injury in rats. Physiol Behav. 138, 292-296 (2015).
- Deseure, K., Koek, W., Adriaensen, H., Colpaert, F. C. Continuous administration of the 5 hydroxytryptamine1A agonist (3-Chloro-4-fluoro-phenyl)-[4-fluoro-4-[[(5-methyl-pyridin-2-ylmethyl) -amino]-methyl]piperidin-1-yl]-methadone (F 13640) attenuates allodynia like behavior in a rat model of trigeminal neuropathic pain. J Pharmacol Exp Ther. 306 (2), 505-514 (2003).
- Zimmerman, M. Ethical Guidelines for investigations of experimental pain in conscious animals. Pain. 16, 109-110 (1983).
- Mogil, J. S., Crager, S. E. What should we be measuring in behavioral studies of chronic pain in animals. Pain. 112 (1-2), 12-15 (2004).
- Backonja, M. M., Stacey, B. Neuropathic pain symptoms relative to overall pain rating. J Pain. 5 (9), 491-497 (2004).
- Imamura, Y., Kawamoto, H., Nakanishi, O. Characterization of heat hyperalgesia in an experimental trigeminal neuropathy in rats. Exp Brain Res. 116, 97-103 (1997).
- Chichorro, J. G., Zampronio, A. R., Souza, G. E., Rae, G. A. Orofacial cold hyperalgesia due to infraorbital nerve constriction injury in rats reversal by endothelin receptor antagonists but not non steroidal anti inflammatory drugs. Pain. 123 (1-2), 64-74 (2006).
- Kramer, P. R., Bellinger, L. L. Meal Duration as a Measure of Orofacial Nociceptive Responses in Rodents. J Vis Exp. (83), e50745 (2014).
- Rossi, H. L., et al. Characterization of bilateral trigeminal constriction injury using an operant facial pain assay. Neuroscienze. 224, 294-306 (2012).
- Anderson, E. M., et al. Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) to Measure Changes in Nociceptive Behavior. J Vis Exp. (76), 50336 (2013).
