Valutazione delle soglie sensoriali nei cani mediante test sensoriali quantitativi meccanici e termici caldi
Summary
Questo lavoro descrive un protocollo standard per i test sensoriali quantitativi meccanici e termici caldi per valutare il sistema somatosensoriale nei cani. Le soglie sensoriali vengono misurate utilizzando un anestesiometro elettronico di von Frey, un algometro a pressione e un termodo a contatto caldo.
Abstract
Il test sensoriale quantitativo (QST) viene utilizzato per valutare la funzione del sistema somatosensoriale nei cani valutando la risposta agli stimoli meccanici e termici applicati. Il QST viene utilizzato per determinare le soglie sensoriali dei cani normali e valutare le alterazioni nei percorsi sensoriali periferici e centrali causate da vari stati patologici, tra cui osteoartrite, lesioni del midollo spinale e rottura del legamento crociato cranico. Le soglie sensoriali meccaniche sono misurate da anestesiometri elettronici von Frey e algometri a pressione. Sono determinati come la forza con cui il cane mostra una risposta che indica la percezione dello stimolo cosciente. Le soglie sensoriali termiche calde sono la latenza per rispondere a uno stimolo termico fisso o rampato applicato da un termodo a contatto.
Seguire un protocollo coerente per eseguire QST e prestare attenzione ai dettagli dell’ambiente di test, della procedura e dei singoli soggetti di studio è fondamentale per ottenere risultati QST accurati per i cani. I protocolli per la raccolta standardizzata dei dati QST nei cani non sono stati descritti in dettaglio. Il QST deve essere eseguito in un ambiente silenzioso e privo di distrazioni che sia confortevole per il cane, l’operatore QST e il conduttore. Garantire che il cane sia calmo, rilassato e posizionato correttamente per ogni misurazione aiuta a produrre risposte affidabili e coerenti agli stimoli e rende il processo di test più gestibile. L’operatore e il conduttore QST dovrebbero avere familiarità e familiarità con la gestione dei cani e interpretare le risposte comportamentali dei cani a stimoli potenzialmente dolorosi per determinare l’endpoint del test, ridurre lo stress e mantenere la sicurezza durante il processo di test.
Introduction
I test sensoriali quantitativi (QST) valutano le risposte suscitate da stimoli applicati esternamente; Viene utilizzato per valutare la funzione del sistema somatosensoriale nell’uomo e negli animali1. Gli stimoli meccanici sotto forma di pressione puntata o pressione profonda vengono applicati come stimolo rampato. La soglia sensoriale è determinata come la forza che evoca una risposta psicofisica1. Gli stimoli termici caldi o freddi possono essere utilizzati come stimolo rampato o come stimolo a intensità fissa. La soglia sensoriale è determinata come la temperatura alla quale c’è una risposta o la latenza per rispondere allo stimolo. Le soglie sensoriali della pressione puntata vengono misurate utilizzando anestesisti elettronici von Frey o filamenti per capelli di von Frey, la pressione profonda viene misurata utilizzando algometri di pressione portatili e le soglie sensoriali termiche vengono determinate utilizzando una varietà di sistemi di termodi a contatto.
QST fornisce informazioni sul funzionamento delle vie sensoriali periferiche e centrali e può essere utilizzato per valutare le alterazioni in queste vie sensoriali (algoplasticità) in vari processi patologici, in particolare quelli che causano dolore cronico1. I corpuscoli di Meissner rilevano la pressione puntata e la sensazione viene trasmessa dalle fibre afferenti Aβ a livelli non nocivi e dalle fibre afferenti Aδ quando lo stimolo è di intensità nociva 1,2. La pressione profonda viene rilevata dai corpuscoli di Pacinian e trasmessa dalle fibre afferenti C, il calore nocivo viene rilevato dai corpuscoli di Ruffini e trasmesso dalle fibre afferenti Aδ e C, e il freddo nocivo viene rilevato dai corpuscoli di Krause e trasmesso dalle fibre afferenti C 1,2. Il QST può essere utilizzato per rilevare sia l’inibizione (diminuzione della sensibilità, ipoestesia) che la facilitazione (aumento della sensibilità, iperestesia) di questi recettori e percorsi. Nei cani, il QST è stato utilizzato per valutare le alterazioni delle soglie sensoriali secondarie a lesione acuta del midollo spinale 3,4,5, malformazione simile a Chiari e siringomielia6, rottura del legamento crociato cranico 5,7 e osteoartrite (OA)8,9,10. Inoltre, alcuni studi hanno utilizzato QST per valutare l’alleviamento del dolore fornito da alcuni analgesici 6,11,12,13 e procedure chirurgiche 14. Questi studi hanno fornito importanti informazioni sui meccanismi della sensazione di dolore nei cani, come l’evidenza di sensibilizzazione periferica e centrale dopo l’intervento chirurgico e malattie che causano stati di dolore cronico come la rottura del legamento crociato cranico e l’OA. Queste informazioni possono aiutare a migliorare l’individuazione e il trattamento del dolore nei cani.
Studi di convalida del QST meccanico e termico caldo nei cani hanno dimostrato una buona fattibilità, ripetibilità e affidabilità dei risultati QST nel tempo in cani normali e cani con dolore cronico da OA 8,9,15,16. Tuttavia, diversi studi hanno riscontrato scarsa ripetibilità e affidabilità del freddo termico e occasionalmente di von Frey QST 1,15,17. Questi studi hanno utilizzato attrezzature e metodologie diverse, ma hanno fornito prove che il QST termico meccanico e caldo è un metodo accurato e semi-quantitativo per misurare le soglie sensoriali nei cani. Tuttavia, l’attenzione ai dettagli precisi, compresa l’impostazione delle misurazioni, è fondamentale per ottimizzare il QST nei cani, rendendo necessario un protocollo standardizzato per QST. Sanchis-Mora et al. hanno dettagliato un protocollo di esame della soglia sensoriale (STEP) per QST meccanico e termico caldo e freddo, ma hanno incontrato difficoltà con i cani che non rispondevano al QST termico freddo o al filamento di von Frey con la più alta forza di grammo utilizzato nello studio17. Il seguente protocollo fornisce un metodo standard per QST meccanico e termico caldo nei cani; Questo protocollo può valutare le soglie sensoriali in cani normali o cani con vari processi patologici che interessano il sistema somatosensoriale. Lo sviluppo di protocolli standardizzati può consentire di confrontare i risultati tra studi e meta-analisi dei dati per migliorare l’utilità del QST in medicina veterinaria.
Protocol
Representative Results
Discussion
È fondamentale per l’acquisizione di dati accurati – che riflettano le soglie sensoriali del cane – che il cane sia il più calmo, rilassato e posizionato adeguatamente possibile per ogni misurazione. Uno studio precedente ha osservato che l’agitazione da contenzione o distrazione da fattori all’interno o all’esterno dell’ambiente di test ha influenzato le risposte dei cani agli stimoli QST16. Se il cane diventa agitato da sdraiata o contenzione o è distratto, al cane dovrebbe essere dato il tem…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori desiderano ringraziare Andrea Thomson, Jon Hash, Hope Woods e Autumn Anthony per aver gestito i cani per QST, Masataka Enomoto per il suo aiuto nello screening dei cani e Sam Chiu per i suoi contributi alla creazione del protocollo per il QST termico caldo.
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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