الجراحة والاختبارات السلوكية في نموذج تبديل الورم العصبي الظنبوبي في الفئران
Summary
يصف هذا البروتوكول نموذج تبديل ورم العصب الظنبوبي ، والذي يستلزم آفة في العصب الظنبوبي مع تبديل لاحق لنهاية العصب القريب نحو وضع ما قبل الظنبوب أو الجانب تحت الجلد. يتم قياس الاختبار السلوكي لألم الورم العصبي وفرط التألم الأخمصي باستخدام خيوط فون فراي الأحادية.
Abstract
تبديل الورم العصبي الظنبوبي (TNT) هو نموذج للفئران يمكن فيه تقييم الأورام الخيفية في موقع الورم العصبي (العصب الظنبوبي) بشكل مستقل عن الألم الخيفي على السطح الأخمصي للمخلب الخلفي المعصب بواسطة العصب الجداري السليم. نموذج TNT هذا مناسب لاختبار علاجات آلام الورم العصبي ، مثل التفوق المحتمل لبعض العلاجات الجراحية المستخدمة بالفعل في العيادة ، أو لتقييم الأدوية الجديدة وتأثيرها على كل من طرق الألم في نفس الحيوان. في هذا النموذج ، يتم إجراء آفة بعيدة (neurotmesis) في العصب الظنبوبي ، ويتم نقل نهاية العصب القريب وتثبيتها تحت الجلد وقبل الظنبوب لتمكين تقييمات موقع الورم العصبي باستخدام خيوط أحادية Von Frey 15 جم. لتقييم الألم الخيفي على العصب الجدري ، يمكن استخدام خيوط Von Frey الأحادية عبر طريقة أعلى لأسفل في المنطقة الجانبية الأخمصية للمخلب الخلفي. بعد قطع العصب الظنبوبي ، تتطور فرط الحساسية الميكانيكية في موقع الورم العصبي في غضون أسبوع واحد بعد الجراحة وتستمر على الأقل حتى 12 أسبوعا بعد الجراحة. يتطور الألم الخيفي على السطح الأخمصي المعصب في الجدارية في غضون 3 أسابيع بعد الجراحة مقارنة بالطرف المقابل. في الأسبوع 12 ، يتشكل ورم عصبي على الطرف القريب من العصب الظنبوبي المقطوع ، ويشار إليه بتشتت ودوامات المحاور. بالنسبة لجراحة نموذج TNT ، يجب اتباع خطوات جراحية حرجة (دقيقة) متعددة ، وينصح ببعض ممارسات الجراحة تحت التخدير النهائي. بالمقارنة مع نماذج آلام الأعصاب الأخرى ، مثل نموذج إصابة العصب الذي تم تجنيبه ، يمكن اختبار الألم الخيفي فوق موقع الورم العصبي بشكل مستقل من فرط حساسية العصب الجداري في نموذج TNT. ومع ذلك ، يمكن اختبار موقع الورم العصبي فقط في الفئران ، وليس في الفئران. يمكن أن تساعد النصائح والتوجيهات الواردة في هذا البروتوكول مجموعات البحث التي تعمل على الألم على تنفيذ نموذج TNT بنجاح في منشآتها.
Introduction
كل جرح ، يتراوح من التمزقات البسيطة إلى بتر الأطراف بالكامل ، مصحوب بدرجات متفاوتة من إصابة الأعصاب الطرفية. يمكن أن تؤدي إصابة الأعصاب هذه إلى تكوين ورم عصبي ، وهو تشابك غير منظم للألياف العصبية المنبثقة. تصبح الأورام العصبية مؤلمة في 8٪ -30٪ من المرضى ، مما يؤثر بشدة على نوعية حياتهم1،2،3،4،5. بعد بتر الأطراف ، يتطور ألم الورم العصبي في 50٪ من المرضى6،7،8. تشمل الأعراض المبلغ عنها الرقة ، والألم التلقائي ، والألم الخيفي ، وفرط التألم ، وفرط الحساسية الميكانيكية أو الحرارية في المنطقة المعصبة9. عندما لا يتم علاجها بشكل كاف في غضون عام واحد ، يمكن أن يتطور ألم الورم العصبي إلى حالة الألم المزمن ، مما يؤدي إلى عبء مجتمعي مرتفع والتكاليف الطبية المرتبطةبه 10،11،12،13،14. بسبب ضعف فعالية التدخلات الدوائية الحالية ، يفضل علاج ألم الورم العصبي عن طريق الاستئصال الجراحي للورم العصبي المؤلم ، وعلاج العصب بتقنيات جراحية مختلفة ، كما هو موضح في الأدبيات15. من المهم ملاحظة أن تخفيف الألم الكامل أمر نادر الحدوث ، وغالبا ما يزداد الألم سوءا بمرور الوقت ، ولا يستفيد 40٪ من المرضى من الجراحة ، مما يشير إلى أن هناك حاجة إلى علاجات جديدة 1,16.
يساعد نموذج الفئران الموحد لألم الورم العصبي في فهم الآليات التي تدفع ألم الورم العصبي ، وقد يساعد في تحديد علاجات جديدة أو تقييم العلاجات الحالية المستخدمة في العيادة. تم وصف نموذج تبديل الورم العصبي الظنبوبي (TNT) لأول مرة بواسطة Dorsi et al. في 200817 وتم استخدامه من قبل مجموعات بحثية مختلفة18،19،20. الهدف العام من هذه الطريقة هو أن تكون قادرا على اختبار تقنيات العلاج المختلفة لألم الورم العصبي. ميزة النموذج على ، على سبيل المثال ، نموذج إصابة العصب المجنبة (SNI)21 ، هو أنه يسمح باختبار الأورام الخيفية في موقع الورم العصبي. وذلك لأن النموذج يتضمن نقل نهاية العصب القريب للعصب الظنبوبي إلى موضع ما قبل الظنبوب تحت الجلد ، حيث يمكن فحصه باستخدام خيوط فون فراي الأحادية. علاوة على ذلك ، يتطور الألم الخيفي على السطح الأخمصي للمخلب الخلفي المعصب بواسطة العصب الجداري السليم ، والذي يمكن تقييمه بشكل مستقل عن ألم الورم العصبي في نفس الحيوان. هذا مشابه لأعراض ألم الورم العصبي لدى المرضى ، حيث يحدث أحيانا ألم الأعصاب المستمر بعد إزالة ورم عصبي مؤلم بسبب الأعصاب المجاورة22. علاوة على ذلك ، فإن الألم الخيفي على العصب المقطوع المصاب بورم عصبي هو طريقة ألم مختلفة عن الألم الخيفي على العصب المجاور السليم. وبالتالي ، فإن هذا النموذج يسهل تقييم تأثير العلاجات الجديدة على كل من الألم الخيفي الموجود في موقع الورم العصبي وألم الأعصاب الأكثر انتشارا الذي تم اختباره في السطح الأخمصي للمخلب الخلفي. نظرا لأن الجراحة التي يتم إجراؤها لإنشاء نموذج TNT يمكن أن تكون صعبة ، فإن هذه الورقة توضح الإجراء لدعم الباحثين الذين ينفذون النموذج في منشآتهم.
Protocol
Representative Results
Discussion
الخطوات الحاسمة في البروتوكول
يتضمن نموذج TNT قطع العصب الظنبوبي ونقله بشكل جانبي وتحت الجلد إلى موقع ما قبل الظنبوب لتمكين اختبار حساسية الورم العصبي ، بالإضافة إلى فرط التألم الأخمصي على العصب الجداري. في نموذج TNT ، من المهم أن يكون مكان الورم العصبي مرئيا للباحثين. لذلك ، يفضل …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نود أن نشكر سابين فيرستيج على المساعدة أثناء الجراحة المجهرية وأنجا فان دير سار وترودي أوسترفيلد-رومين من مختبر الحيوانات المشتركة (Gemeenschappelijk Dieren Laboratorium) لمساعدتهم في إعداد المجهر وغرفة الجراحة ورعاية الحيوانات.
تم تمويل هذا البحث من قبل 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
- Stokvis, A., vander Avoort, D. J., van Neck, J. W., Hovius, S. E., Coert, J. H. Surgical management of neuroma pain: a prospective follow-up study. Pain. 151 (3), 862-869 (2010).
- Domeshek, L. F., et al. Surgical treatment of neuromas improves patient-reported pain, depression, and quality of life. Plastic and Reconstructive Surgery. 139 (2), 407-418 (2017).
- Lame, I. E., Peters, M. L., Vlaeyen, J. W., Kleef, M., Patijn, J. Quality of life in chronic pain is more associated with beliefs about pain, than with pain intensity. European Journal of Pain. 9 (1), 15-24 (2005).
- Koch, H., Haas, F., Hubmer, M., Rappl, T., Scharnagl, E. Treatment of painful neuroma by resection and nerve stump transplantation into a vein. Annals of Plastic Surgery. 51 (1), 45-50 (2003).
- Fisher, G. T., Boswick, J. A. Neuroma formation following digital amputations. Journal of Trauma. 23 (2), 136-142 (1983).
- Bowen, J. B., Ruter, D., Wee, C., West, J., Valerio, I. L. Targeted muscle reinnervation technique in below-knee amputation. Plastic and Reconstructive Surgery. 143 (1), 309-312 (2019).
- Jensen, T. S., Krebs, B., Nielsen, J., Rasmussen, P. Phantom limb, phantom pain and stump pain in amputees during the first 6 months following limb amputation. Pain. 17 (3), 243-256 (1983).
- Woo, S. L., et al. Regenerative peripheral nerve interfaces for the treatment of postamputation neuroma pain: a pilot study. Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. 4 (12), 1038 (2016).
- Arnold, D. M. J., et al. Diagnostic criteria for symptomatic neuroma. Annals of Plastic Surgery. 82 (4), 420-427 (2019).
- Liedgens, H., Obradovic, M., De Courcy, J., Holbrook, T., Jakubanis, R. A burden of illness study for neuropathic pain in Europe. Clinicoeconomics and Outcomes Research. 8, 113-126 (2016).
- Langley, P. C., Van Litsenburg, C., Cappelleri, J. C., Carroll, D. The burden associated with neuropathic pain in Western Europe. Journal of Medical Economics. 16 (1), 85-95 (2013).
- Dworkin, R. H., et al. Interpreting the clinical importance of group differences in chronic pain clinical trials: IMMPACT recommendations. Pain. 146 (3), 238-244 (2009).
- Mackinnon, S. E., Dellon, A. L. Results of treatment of recurrent dorsoradial wrist neuromas. Annals of Plastic Surgery. 19 (1), 54-61 (1987).
- Harden, R. N. Chronic neuropathic pain. Mechanisms, diagnosis, and treatment. Neurologist. 11 (2), 111-122 (2005).
- Poppler, L. H., et al. Surgical interventions for the treatment of painful neuroma: a comparative meta-analysis. Pain. 159 (2), 214-223 (2018).
- Eberlin, K. R., Ducic, I. Surgical algorithm for neuroma management: a changing treatment paradigm. Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. 6 (10), 1952 (2018).
- Dorsi, M. J., et al. The tibial neuroma transposition (TNT) model of neuroma pain and hyperalgesia. Pain. 134 (3), 320-334 (2008).
- Tork, S., et al. Application of a porcine small intestine submucosa nerve cap for prevention of neuromas and associated pain. Tissue Engineering Part A. 26 (9-10), 503-511 (2020).
- Miyazaki, R., Yamamoto, T. The efficacy of morphine, pregabalin, gabapentin, and duloxetine on mechanical allodynia is different from that on neuroma pain in the rat neuropathic pain model. Anesthesia and Analgesia. 115 (1), 182-188 (2012).
- Tian, J., et al. Swimming training reduces neuroma pain by regulating neurotrophins. Medicine and Science in Sports Exercise. 50 (1), 54-61 (2018).
- Decosterd, I., Woolf, C. J. Spared nerve injury: an animal model of persistent peripheral neuropathic pain. Pain. 87 (2), 149-158 (2000).
- Poublon, A. R., et al. The anatomical relationship of the superficial radial nerve and the lateral antebrachial cutaneous nerve: A possible factor in persistent neuropathic pain. Journal of Plastic, Reconstructive and Aesthetic Surgery. 68 (2), 237-242 (2015).
- Dixon, W. J. Efficient analysis of experimental observations. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 20 (1), 441-462 (1980).
- Austin, P. J., Wu, A., Moalem-Taylor, G. Chronic constriction of the sciatic nerve and pain hypersensitivity testing in rats. Journal of Visualized Experiments. (61), e3393 (2012).
