Summary

Constrição crônica do nervo ciático e Teste de Hipersensibilidade dor em ratos

Published: March 13, 2012
doi:

Summary

Devido à simplicidade da cirurgia e os resultados robusto comportamental, constrição crónica do nervo ciático é um dos modelos pré-eminentes animais de dor neuropática. Dentro de 24 horas após a cirurgia, hipersensibilidade à dor é estabelecido e pode ser medida quantitativamente utilizando um von Frey aesthesiometer (teste mecânico) e medidor de analgesia plantar (teste térmico).

Abstract

Dor neuropática crônica, resultante de danos ao sistema nervoso central ou periférico, é uma condição prevalente e incapacitante, afetando 7-18% da população 1,2. Os sintomas incluem dor (queimação, formigamento, choque elétrico como) espontânea, disestesia, parestesia, alodinia (dor resultante de normalmente não dolorosos estímulos) e hiperalgesia (um aumento de resposta a estímulos dolorosos). Os sintomas sensoriais são co-mórbidas com deficiências comportamentais, tais como insônia e depressão. Para estudar a dor neuropática crónica vários modelos animais que imitam a lesão do nervo periférico têm sido desenvolvidos, um dos mais amplamente utilizado é Bennett e (1988) unilateral de Xie lesão do nervo ciático constrição crónica (ICC) 3 (Figura 1). Aqui apresentamos um método para executar ICC e teste de hipersensibilidade a dor.

ICC é realizada sob anestesia, com o nervo ciático de um lado exposto fazendo comoincisão parentes, e cortando o tecido conjuntivo entre as superficial glúteos e bíceps femoral. Quatro ligaduras intestino crômico são amarrados frouxamente ao redor do nervo ciático em intervalos de 1 mm, apenas para ocluir, mas não deter o fluxo de sangue epineural. A ferida é fechada com suturas no músculo e grampos na pele. O animal é então permitido recuperar da cirurgia durante 24 horas antes do teste de hipersensibilidade dor começa.

Para os testes comportamentais, os ratos são colocados no dispositivo de ensaio e são permitidos para habituar o procedimento de teste. A área de teste é a superfície mid-plantar da pata posterior (Figura 2), que cai dentro da distribuição do nervo ciático. Limiar de retirada mecânica é avaliado por ambas as patas traseiras mecanicamente estimulando lesadas e usando um eletrônico dinâmico plantar von Frey aesthesiometer ou manual von Frey cabelos 4. O limiar de retirada mecânica é a pressão máxima exercida(Em gramas) que desencadeia retirada da pata. Para a medição da latência de retirada térmica, primeiro descrito por Hargreaves et ai (1988), a pata posterior é exposta a um feixe de calor radiante através de uma superfície de vidro transparente com um medidor de analgesia plantar 5,6. A latência de retirada ao estímulo de calor é registrado como o tempo para retirada da pata nas duas patas traseiras lesadas e não lesadas. ICC sequência, limiar de retirada mecânica, bem como a latência de retirada térmica na pata lesada são ambos significativamente reduzido, em comparação com as medições de linha de base e da pata não lesionado (Figura 3). O modelo ICC de lesão do nervo periférico combinados com testes de hipersensibilidade à dor fornece um sistema modelo para investigar a eficácia de agentes terapêuticos potenciais para modificar a dor neuropática crônica. No nosso laboratório, nós utilizamos ICC ao lado de sensibilidade térmica e mecânica das patas traseiras para investigar o papel das interacções neuro-imunes na patogénesee tratamento da dor neuropática.

Protocol

1. Constrição do nervo ciático crônica Técnicas assépticas deve ser utilizado para o procedimento cirúrgico. Desinfectar a superfície de trabalho cirúrgico com etanol a 70% e em preparar Advance Instruments estéril (por exemplo, tesouras finas, fórceps e afastador), gazes, grampos e esfregaços por autoclavagem. Para cirurgias múltiplas, limpar e instrumentos reesterilizar com etanol a 70% ou um esterilizador seco grânulo entre ratos. Uma máscara cirúrgica, gorro cabelo e luvas …

Discussion

CCI é amplamente utilizado modelo de lesão de nervo periférico da dor neuropática crônica. É relativamente simples de executar, e produz hipersensibilidade dor robusta e estável durante pelo menos um mês após a lesão. Após CCI, os ratos apresentam postura anormal da pata ferida (dedos unidos e plantar-flexionados e pata evertido), bem como repetidos tremores, guarda e lambendo da pata ferida sugerindo a presença de dor espontânea 9. Além disso a disfunção sensorial, vários investigadores demo…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores gostariam de agradecer a descrição original do modelo de CCI por Bennett e Xie (1988).

Este trabalho foi financiado parcialmente por concessões do National Health and Medical Research Council da Austrália (ID # 568637) e do Instituto NSW para a Ciência e Investigação Médica ao GMT.

Materials

Name of the reagent/equipment Company Catalogue number Comments
Chromic gut Ethicon G-211 4-0 thickness
Isoflurane Delvet Pty. Ltd., Seven Hills, NSW n/a  
Mersilk Ethicon W-580 5-0 thickness
Autoclip Becton Dickinson 427631 9 mm stainless steel
Riodine Orion R1000802F 1% w/v iodine
Thermal plantar analgesia instrument Ugo Basile 37370  
Dynamic plantar aesthesiometer Ugo Basile 37400  

Referências

  1. Bouhassira, D., Lanteri-Minet, M., Attal, N., Laurent, B., Touboul, C. Prevalence of chronic pain with neuropathic characteristics in the general population. Pain. 136, 380-387 (2008).
  2. Toth, C., Lander, J., Wiebe, S. The prevalence and impact of chronic pain with neuropathic pain symptoms in the general population. Pain Med. 10, 918-929 (2009).
  3. Bennett, G. J., Xie, Y. K. A peripheral mononeuropathy in rat that produces disorders of pain sensation like those seen in man. Pain. 33, 87-107 (1988).
  4. Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. J. Neurosci. Methods. 53, 55-63 (1994).
  5. Hargreaves, K., Dubner, R., Brown, F., Flores, C., Joris, J. A new and sensitive method for measuring thermal nociception in cutaneous hyperalgesia. Pain. 32, 77-88 (1988).
  6. Yeomans, D. C., Proudfit, H. K. Characterization of the foot withdrawal response to noxious radiant heat in the rat. Pain. 59, 85-94 (1994).
  7. Dougherty, P. M., Garrison, C. J., Carlton, S. M. Differential influence of local anesthetic upon two models of experimentally induced peripheral mononeuropathy in the rat. Brain Research. 570, 109-115 (1992).
  8. Bennett, G. J., Chung, J. M., Honore, M., Seltzer, Z. Models of neuropathic pain in the rat. Curr. Protoc. Neurosci. Chapter 9, (2003).
  9. Attal, N., Jazat, F., Kayser, V., Guilbaud, G. Further evidence for 'pain-related' behaviours in a model of unilateral peripheral mononeuropathy. Pain. 41, 235-251 (1990).
  10. Hu, B., Doods, H., Treede, R. -. D., Ceci, A. Depression-like behaviour in rats with mononeuropathy is reduced by the CB2-selective agonist GW405833. Pain. 143, 206-212 (2009).
  11. Jesse, C., Wilhelm, E., Nogueira, C. Depression-like behavior and mechanical allodynia are reduced by bis selenide treatment in mice with chronic constriction injury: a comparison with fluoxetine, amitriptyline, and bupropion. Psychopharmacology. 212, 513-522 (2010).
  12. Monassi, C. R., Bandler, R., Keay, K. A. A subpopulation of rats show social and sleep-waking changes typical of chronic neuropathic pain following peripheral nerve injury. Eur. J. Neurosci. 17, 1907-1920 (2003).
  13. Roeska, K., Doods, H., Arndt, K., Treede, R. D., Ceci, A. Anxiety-like behaviour in rats with mononeuropathy is reduced by the analgesic drugs morphine and gabapentin. Pain. 139, 349-357 (2008).
  14. Kontinen, V. K., Kauppila, T., Paananen, S., Pertovaara, A., Kalso, E. Behavioural measures of depression and anxiety in rats with spinal nerve ligation-induced neuropathy. Pain. 80, 341-346 (1999).
  15. Urban, R., Scherrer, G., Goulding, E. H., Tecott, L. H., Basbaum, A. I. Behavioral indices of ongoing pain are largely unchanged in male mice with tissue or nerve injury-induced mechanical hypersensitivity. Pain. 152, 990-1000 (2011).
  16. Myers, R. R., Yamamoto, T., Yaksh, T. L., Powell, H. C. The role of focal nerve ischemia and Wallerian degeneration in peripheral nerve injury producing hyperesthesia. Anesthesiology. 78, 308-316 (1993).
  17. Grace, P. M., Hutchinson, M. R., Manavis, J., Somogyi, A. A., Rolan, P. E. A novel animal model of graded neuropathic pain: utility to investigate mechanisms of population heterogeneity. J. Neurosci. Methods. 193, 47-53 (2010).
  18. Kajander, K. C., Pollock, C. H., Berg, H. Evaluation of hindpaw position in rats during chronic constriction injury (CCI) produced with different suture materials. Somatosens Mot. Res. 13, 95-101 (1996).
  19. Xu, J., Pollock, C. H., Kajander, K. C. Chromic gut suture reduces calcitonin-gene-related peptide and substance P levels in the spinal cord following chronic constriction injury in the rat. Pain. 64, 503-509 (1996).
  20. Sommer, C., Schafers, M. Painful mononeuropathy in C57BL/Wld mice with delayed wallerian degeneration: differential effects of cytokine production and nerve regeneration on thermal and mechanical hypersensitivity. Brain. Res. 784, 154-162 (1998).
  21. Walczak, J. S., Beaulieu, P. Comparison of three models of neuropathic pain in mice using a new method to assess cold allodynia: the double plate technique. Neurosci. Lett. 399, 240-244 (2006).
  22. Maves, T. J., Pechman, P. S., Gebhart, G. F., Meller, S. T. Possible chemical contribution from chromic gut sutures produces disorders of pain sensation like those seen in man. Pain. 54, 57-69 (1993).
  23. Tall, J. M., Stuesse, S. L., Cruce, W. L., Crisp, T. Gender and the behavioral manifestations of neuropathic pain. Pharmacol Biochem. Behav. 68, 99-104 (2001).
  24. Chung, J. M., Choi, Y., Yoon, Y. W., Na, H. S. Effects of age on behavioral signs of neuropathic pain in an experimental rat model. Neurosci. Lett. 183, 54-57 (1995).
  25. Tanck, E. N., Kroin, J. S., McCarthy, R. J., Penn, R. D., Ivankovich, A. D. Effects of age and size on development of allodynia in a chronic pain model produced by sciatic nerve ligation in rats. Pain. 51, 313-316 (1992).
  26. Shir, Y., Sheth, R., Campbell, J. N., Raja, S. N., Seltzer, Z. Soy-containing diet suppresses chronic neuropathic sensory disorders in rats. Anesth. Analg. 92, 1029-1034 (2001).
  27. Yoon, Y. W., Lee, D. H., Lee, B. H., Chung, K., Chung, J. M. Different strains and substrains of rats show different levels of neuropathic pain behaviors. Experimental Brain Research. 129, 167-171 (1999).
  28. Mogil, J. S., Davis, K. D., Derbyshire, S. W. The necessity of animal models in pain research. Pain. 151, 12-17 (2010).
  29. Mogil, J. S. Animal models of pain: progress and challenges. Nat. Rev. Neurosci. 10, 283-294 (2009).
  30. Langford, D. J. Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse. Nat. Methods. 7, 447-449 (2010).
  31. Austin, P. J., Moalem-Taylor, G. The neuro-immune balance in neuropathic pain: involvement of inflammatory immune cells, immune-like glial cells and cytokines. J. Neuroimmunol. 229, 26-50 (2010).
check_url/pt/3393?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Austin, P. J., Wu, A., Moalem-Taylor, G. Chronic Constriction of the Sciatic Nerve and Pain Hypersensitivity Testing in Rats. J. Vis. Exp. (61), e3393, doi:10.3791/3393 (2012).

View Video