כרונית לאחר איסכמיה כאב מודל עבור מורכבות אזור תסמונת כאב הסוג-אני בחולדות
Summary
בתנאי כאן הוא פרוטוקול המפרט צעדים כדי ליצור מודל חיה של כאב כרונית שלאחר איסכמיה (CPIP). זהו מודל מוכר היטב מחקה את האדם מורכבים האזור תסמונת הכאב סוג-I. היפרארגישויות מכני ותרמי הם הערכה נוספת, כמו גם קפסאיצין המושרה nocifensive תנהגויות נצפתה במודל עכברוש CPIP.
Abstract
מורכב תסמונת הכאב האזורי סוג-I (CRPS-I) היא מחלה נוירולוגית הגורמת כאב חמור בקרב המטופלים והוא נשאר מצב רפואי בלתי מזוהה. עם זאת, המנגנונים הבסיסיים של CRPS-אני עדיין לא נחשף. ידוע כי איסכמיה/reperfusion הוא אחד הגורמים המובילים הגורמים CRPS-I. באמצעות איסכמיה ממושכת ו reperfusion של הגפיים האחוריות, החולדה כרונית לאחר הכאב איסכמיה (CPIP) מודל הוקמה כדי לחקות CRPS-I. מודל ה-CPIP הפך למודל בעלי חיים מוכר לחקר המנגנונים של CRPS-I. פרוטוקול זה מתאר את ההליכים המפורטים המעורבים בהקמת מודל החולדה של CPIP, כולל הרדמה, ואחריו איסכמיה/reperfusion של הגפיים האחוריות. מאפייני העכבר CPIP מודל מוערכים עוד יותר על ידי מדידת היפררגישויות מכני ותרמי של האיבר האחוריות, כמו גם את התגובות nocifensive להזרקה חריפה קפסאיצין. מודל CPIP החולדה מציגה כמה ביטויים של CRPS-I, כולל בצקת הגפיים האחוריות והיפרמיה בשלב המוקדם לאחר הקמתה, מתמשך תרמית ומכני היפראקטים, והגדילו תגובות nocifensive זרקה חריפה הזרקת קפסאיצין. מאפיינים אלה להפוך אותו מודל מתאים בעלי חיים לחקירה נוספת של המנגנונים המעורבים CRPS-I.
Introduction
מורכב תסמונת הכאב האזורי (crps) reprents מורכב ותסמינים כרוניים כאב הנובע שברים, טראומה, ניתוח, איסכמיה או פציעה העצב1,2,3. CRPS מסווג לתוך 2 תתי קטגוריות: CRPS סוג-I ו סוג-II (CRPS-I ו-CRPS-II)4. מחקרים אפידמיולוגיים חשפו כי השכיחות של CRPS היה כ 1:20005. CRPS-I, אשר מראה לא נזק עצבי ברור, יכול לגרום לכאב כרונית משפיע באופן דרמטי על איכות החיים של החולים. הטיפולים הנוכחיים הקיימים מציגים תופעות טיפוליות מתאימות. לכן, CRPS-אני עדיין נשאר בעיה קלינית חשובה ומאתגרת שצריך לטפל.
הקמת מודל בעלי חיים פרה-קלינית מחקה CRPS-אני חיוני לחקור את המנגנונים הבסיסיים CRPS-I. על מנת לטפל בנושא זה, Coderre ואח ‘ עיצב מודל חולדה על ידי החלת איסכמיה ממושכת וreperfusion הגפיים האחוריות כדי לשחזר את CRPS-I6. ידוע כי reperfusion איסכמיה/פציעה היא בין אחד הגורמים העיקריים של CRPS-I7. מודל CPIP החולדה מציג הרבה מאוד הסימפטומים של CRPS-I, הכוללים בצקת הגפיים האחוריות והיפרמיה בשלב מוקדם לאחר הקמת המודל, ואחריו מתמשך היפררגישויות תרמית ומכנית6. בעזרת מודל זה, הוא מוצע כי כאב מרכזי הרגישות, היקפי ערוץ TRPA1 הפעלה והדור מיני חמצן תגובתי, וכו ‘ לתרום crps-אני8,9,10. לאחרונה הקמנו בהצלחה את מודל החולדה CPIP וביצע רצפי RNA-רצף של גנגליה שורש השורש (DRGs) כי innervate הנגועים האחוריות11. גילינו כמה מנגנונים פוטנציאליים שעלולים להיות מעורבים בניהול הרגישות הכאב של CRPS-I11. אנו מזוהים עוד יותר ושוב קולטן הפוטנציאל הפוטנציאלי vanilloid 1 (TRPV1) ערוץ DRG נוירונים כתורם חשוב היפררגישויות מכני ותרמי של CRPS-I12.
במחקר זה, תיארנו את ההליכים המפורטים המעורבים בהקמת מודל החולדה של CPIP. אנחנו עוד להעריך את מודל CPIP החולדה על ידי מדידת הרגישות מכני ותרמי כמו גם את התגובה שלה לאתגר קפסאיצין חריפה. אנו מציעים כי מודל CPIP החולדה יכול להיות מודל אמין בעלי חיים לחקירה נוספת של המנגנונים המעורבים CRPS-I.
Protocol
Representative Results
Discussion
פרוטוקול זה מתאר את השיטות המפורטות להקמת מודל CPIP עכברוש על ידי החלת איסכמיה/reperfusion לגפיים האחוריות של החולדות. זה כולל הערכה של המראה הגפיים האחוריות, בצקת, היפררגישויות מכני/תרמי, והתנהגויות nocifensive סחף חריפה בתגובה הזרקת קפסאיצין.
איסכמיה גפה/reperfusion הוא גורם נפוץ לתרום CRPS-I…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
פרויקט זה היה בחסות הלאומי המדע הטבעי הקרן של סין (81873365 ו 81603676), ג’ה-ג’יאנג מחוזי טבעי המדע קרנות למלומדים צעירים נכבדים (LR17H270001) וקרנות מחקר מאוניברסיטת ג’ה-ג’יאנג הסיני רפואי ( Q2019J01, 2018ZY37, 2018ZY37).
Materials
| 1.5 ml Eppendorf tube | Eppendorf | 22431021 | |
| DMSO | Sigma-Aldrich | D1435 | |
| Capsaicin | APEXBIO | A3278 | |
| Digital caliper | Meinaite | NA | |
| O-ring | O-Rings West | Nitrile 70 Durometer | 7/32 in. internal diameter |
| Plantar Test Apparatus | UGO Basile, Italy | 37370 | |
| von Frey filaments | UGO Basile, Italy | NC12775 |
References
- Goh, E. L., Chidambaram, S., Ma, D. Complex regional pain syndrome: a recent update. Burns, Trauma. 5 (1), 2 (2017).
- Birklein, F., Ajit, S. K., Goebel, A., Rsgm, P., Sommer, C. Complex regional pain syndrome – phenotypic characteristics and potential biomarkers. Nature Reviews Neurology. 14 (5), (2018).
- Shim, H., Rose, J., Halle, S., Shekane, P. Complex regional pain syndrome: a narrative review for the practising clinician. British Journal of Anaesthesia. , (2019).
- Urits, I., Shen, A. H., Jones, M. R., Viswanath, O., Kaye, A. D. Complex Regional Pain Syndrome, Current Concepts and Treatment Options. Current Pain, Headache Reports. 22 (2), 10 (2018).
- Helyes, Z., et al. Transfer of complex regional pain syndrome to mice via human autoantibodies is mediated by interleukin-1-induced mechanisms. Proceedings of National Academy Sciences of the United States of America. 116 (26), 13067-13076 (2019).
- Coderre, T. J., Xanthos, D. N., Francis, L., Bennett, G. J. Chronic post-ischemia pain (CPIP): a novel animal model of complex regional pain syndrome-Type I (CRPS-I; reflex sympathetic dystrophy) produced by prolonged hindpaw ischemia and reperfusion in the rat. Pain. 112 (1), 94-105 (2004).
- Coderre, T. J., Bennett, G. J. A hypothesis for the cause of complex regional pain syndrome-type I (reflex sympathetic dystrophy): pain due to deep-tissue microvascular pathology. Pain Medicine. 11 (8), 1224-1238 (2010).
- Klafke, J. Z., et al. Acute and chronic nociceptive phases observed in a rat hind paw ischemia/reperfusion model depend on different mechanisms. Pflugers Archiv European Journal of Physiology. 468 (2), 229-241 (2015).
- Tang, Y., et al. Interaction between astrocytic colony stimulating factor and its receptor on microglia mediates central sensitization and behavioral hypersensitivity in chronic post ischemic pain model. Brain Behavioral Immunology. 68, 248-260 (2018).
- Kim, J. H., Kim, Y. C., Nahm, F. S., Lee, P. B. The Therapeutic Effect of Vitamin C in an Animal Model of Complex Regional Pain Syndrome Produced by Prolonged Hindpaw Ischemia-Reperfusion in Rats. International Journal of Medical Sciences. 14 (1), 97-101 (2017).
- Yin, C., et al. Transcriptome profiling of dorsal root ganglia in a rat model of complex regional pain syndrome type-I reveals potential mechanisms involved in pain. Journal of Pain Research. 12, 1201-1216 (2019).
- Hu, Q., et al. TRPV1 Channel Contributes to the Behavioral Hypersensitivity in a Rat Model of Complex Regional Pain Syndrome Type 1. Frontiers in Pharmacology. 10, 453 (2019).
- Dixon, W. J. Efficient analysis of experimental observations. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 20, 441-462 (1980).
- Chai, W., et al. Electroacupuncture Alleviates Pain Responses and Inflammation in a Rat Model of Acute Gout Arthritis. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2018, 2598975 (2018).
- Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. Journal of Neuroscience Methods. 53 (1), 55-63 (1994).
- Fang, J. Q., et al. Parameter-specific analgesic effects of electroacupuncture mediated by degree of regulation TRPV1 and P2X3 in inflammatory pain in rats. Life Sciences. 200, 69-80 (2018).
- Tai, Y., et al. Involvement of Transient Receptor Potential Cation Channel Member A1 activation in the irritation and pain response elicited by skin-lightening reagent hydroquinone. Scientific Reports. 7 (1), 7532 (2017).
- Liu, B., et al. TRPM8 is the principal mediator of menthol-induced analgesia of acute and inflammatory pain. Pain. 154 (10), 2169-2177 (2013).
- Liu, B., et al. Oxidized Phospholipid OxPAPC Activates TRPA1 and Contributes to Chronic Inflammatory Pain in Mice. PLoS One. 11 (11), 0165200 (2016).
- Terkelsen, A. J., Gierthmuhlen, J., Finnerup, N. B., Hojlund, A. P., Jensen, T. S. Bilateral hypersensitivity to capsaicin, thermal, and mechanical stimuli in unilateral complex regional pain syndrome. Anesthesiology. 120 (5), 1225-1236 (2014).
- Drummond, P. D., Morellini, N., Finch, P. M., Birklein, F., Knudsen, L. F. Complex regional pain syndrome: intradermal injection of phenylephrine evokes pain and hyperalgesia in a subgroup of patients with upregulated alpha1-adrenoceptors on dermal nerves. Pain. 159 (11), 2296-2305 (2018).
- Minert, A., Gabay, E., Dominguez, C., Wiesenfeld-Hallin, Z., Devor, M. Spontaneous pain following spinal nerve injury in mice. Experimental Neurology. 206 (2), 220-230 (2007).
- Kingery, W. S., et al. Capsaicin sensitive afferents mediate the development of heat hyperalgesia and hindpaw edema after sciatic section in rats. Neuroscience Letters. 318 (1), 39-43 (2002).
- Xu, J., et al. Activation of cannabinoid receptor 2 attenuates mechanical allodynia and neuroinflammatory responses in a chronic post-ischemic pain model of complex regional pain syndrome type I in rats. European Journal of Neuroscience. 44 (12), 3046-3055 (2016).
- Coderre, T. J., Xanthos, D. N., Francis, L., Bennett, G. J. Chronic post-ischemia pain (CPIP): a novel animal model of complex regional pain syndrome-type I (CRPS-I; reflex sympathetic dystrophy) produced by prolonged hindpaw ischemia and reperfusion in the rat. Pain. 112 (1-2), 94-105 (2004).
- Weissmann, R., Uziel, Y. Pediatric complex regional pain syndrome: a review. Pediatric Rheumatology Online Journal. 14 (1), 29 (2016).
- Kim, H., Lee, C. H., Kim, S. H., Kim, Y. D. Epidemiology of complex regional pain syndrome in Korea: An electronic population health data study. PLoS One. 13 (6), 0198147 (2018).
- Tang, C., et al. Sex differences in complex regional pain syndrome type I (CRPS-I) in mice. Journal of Pain Research. 10, 1811-1819 (2017).
