Neuropatisk smerte er en følge af en læsion eller sygdom, der påvirker somatosensoriske system. Den "manchet model" for neuropatisk smerte i mus består af implantation af en polyethylen-manchet omkring de vigtigste gren af iskiasnerven. Mekanisk allodyni testes ved von Frey filamenter.
Neuropatisk smerte opstår som følge af en læsion eller en sygdom, der påvirker somatosensoriske system. Dette syndrom resultater fra utilpasset ændringer i sårede sensoriske neuroner og langs hele nociceptive pathway inden for det centrale nervesystem. Det er normalt kronisk og udfordrende at behandle. For at studere neuropatisk smerte og dens behandlinger har forskellige modeller er udviklet i gnavere. Disse modeller stammer fra kendte ætiologier, og dermed gengive perifere nerveskader, centrale skader, og metaboliske-, infektionssygdomme-eller kemoterapi-relaterede neuropatier. Murine modeller af perifer nerveskade ofte målrette iskiasnerven, der er let at få adgang til og tillader nociceptive test på bagpoten. Disse modeller er afhængige af en kompression og / eller en sektion. Her er den detaljerede procedure for "manchet model" for neuropatisk smerte i mus kirurgi beskrevet. I denne model, en manchet af PE-20 polyethylenslange af standardiserede længde (2 mm) er ensidigt implanted omkring de vigtigste gren af iskiasnerven. Den inducerer en langvarig mekanisk allodyni, dvs., En nociceptive reaktion på en normalt ikke-nociceptive stimulus, der kan evalueres ved hjælp af von Frey filamenter. Udover de detaljerede kirurgi og testprocedurer, er interessen for denne model for studiet af neuropatisk smerte mekanisme for studiet af neuropatisk smerte sensoriske og anxiodepressive aspekter, og til studiet af neuropatisk smerte behandlinger også drøftet.
Neuropatisk smerte er normalt kronisk og opstår som følge af en læsion eller en sygdom, der påvirker somatosensoriske system. Utilpasset ændringer i sårede sensoriske neuroner og langs hele nociceptive pathway i det centrale nervesystem deltager i dette komplekse syndrom. Forskellige modeller er blevet udviklet i gnavere til undersøgelse af neuropatisk smerte og dens behandlinger 1-3.
Baseret på kendte etiologies, modeller af neuropatisk smerte sigte på at efterligne polyneuropati observeret i diabetes, skader på perifere nerver, de centrale skader, trigeminus neuralgi, de neuropatier træk til kemoterapi, det postherpetisk neuralgi, osv. forskellige modeller af perifer nerveskade i gnavere fokus på iskiasnerven. Disse modeller afhænger af en kompression og / eller en del af denne nerve. Faktisk iskiasnerven giver relativt let operation og giver mulighed for tests baseret på potetilbagetrækning reflekser. Den models på kronisk nerve kompression omfatter for eksempel: den kronisk konstriktion (CCI) 4,5, iskiasnerven infiltration 6-9, delvis iskiasnerven ligatur (PSL) 10, spinalnerven ligatur (SNL) 11, eller den fælles peronealnerve ligatur 12. Modeller benævnt "skånet nerveskade" (SNI) er også meget udbredt. De består af en stram ligatur og axotomi af to ud af de tre terminale grene af iskiasnerven, mens den tredje gren er intakt 13-15. De forskellige modeller af neuropatisk smerte, der er rettet mod iskiasnerven, resultere i en kronisk mekanisk allodyni (en nociceptive respons på et normalt ikke-nociceptive stimulus) på den forurettede bagpote.
Her er den detaljerede procedure for "manchet model" for neuropatisk smerte i mus kirurgi beskrevet. Den består i implantation af en polyethylen-manchet omkring de vigtigste gren af iskiasnerven 6-9. The anvendelse af von Frey-filamenter er også beskrevet. Disse filamenter tillader at vurdere den mekaniske allodyni som er en langvarig nociceptive symptom til stede i denne model.
Den "manchet" model blev oprindeligt udviklet i rotter for at opnå en standardiseret og reproducerbar kronisk konstriktion skade med implantation af flere manchetter omkring iskiasnerven 6. Det blev derefter modificeret til at implantere en enkelt manchet 7,8, selv om nogle forskergrupper stadig bruge flere manchet indsættelse 19-22. Det blev derefter tilpasset til mus 9,23, som åbnede mulighed for at bruge transgene dyr. Manchetten er normalt 2 mm lang, men andre længder er også blevet anvendt i rotter 22. Den polyethylentubing afhænger af arten: PE-20 i mus 9 og PE-60 24,25 eller PE-90 7,8,26,27 i rotter.
Den mekaniske allodyni måles med von Frey hår. I denne test kan de absolutte værdier for grænseværdier potetilbagetrækning afhænge af overfladen, hvor dyret står 28 eller på varigheden af endeløse bøjning 3, men disse faktorer ikkepåvirke påvisning af neuropatisk allodyni.
Den "manchet"-modellen er af interesse for studiet af neuropatisk smerte mekanismer. Det blev brugt til at studere morfologiske ændringer i myelinerede og umyelinerede fibre 6,29 og funktionelle ændringer i sensoriske neuroner, primære afferenter og spinale neuroner 19,21,22,30-35. Det tilladt demonstration at glial aktivering og en central skift i neuronal anion gradient deltage i ændringer i aktiviteten og i svarene fra spinale nociceptive neuroner og i neuropatisk allodyni 24,36-38. Indflydelsen af glutamatreceptorer 7,39-41, af opioidreceptorer 16,42-45 og nikotinreceptorer 46 blev også undersøgt i denne model.
En anden interesse i modellen er dens reaktion på de nuværende behandlinger af neuropatisk smerte, dvs., Gabapentinoids og antidepressiva. Svarende til kliniske observationer: gabapentinoids vises både enn akut kortvarig smertestillende indsats på høj dosis og en forsinket vedvarende lindre handling, der er observeret efter et par dages behandling, tricykliske antidepressiva og selektive serotonin og noradrenalin reuptake hæmmere har nogen akut smertestillende effekt ved relevant dosis, men de viser en forsinket vedvarende lindre handling, der kræver 1 til 2 ugers behandling, samt den selektive serotonin reuptake inhibitor fluoxetin er ineffektiv 16. Modellen er således hensigtsmæssigt at undersøge den molekylære mekanisme bag disse behandlinger 16-18,44,45,47, der kan afsløre nye terapeutiske mål for at teste patienter 48-51.
Endelig modellen tillader også undersøgelse af anxiodepressive konsekvenser af neuropatisk smerte. Klinisk disse konsekvenser påvirke omkring en tredjedel af neuropatisk smerte patienter, men er præklinisk mindre studerede end de sensoriske aspekter af smerte. I denne model, en tidsafhængig udvikling af angst-lignende og depressive-lignende fænotyper er til stede 52 og den tilhørende mekanisme kan således blive behandlet.
De standardiserede manchetter og procedurer i denne musemodel af neuropatisk smerte resultere i lav interindividuel variation til mekanisk allodyni. Muligheden for at anvende genmodificerede dyr 17,18,44-47,52, langvarige allodyni, reaktionen på klinisk anvendte behandlinger, og den tidsafhængige udvikling af anxiodepressive symptomer gør denne model egnet til undersøgelse af de forskellige aspekter og konsekvenser af neuropatisk smerte og dens behandlinger, som allerede har bragt værdifulde oplysninger til dette forskningsfelt.
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev støttet af Centre National de la Recherche Scientifique (kontrakt UPR3212), University of Strasbourg, og med en NARSAD Young Investigator Grant fra Brain & Behavior Research Foundation (til IY). Publikationer understøttes af Neurex netværket (Program Interreg IV Øvre Rhin).
Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
PE-20 polyethylene tubing | Harvard apparatus | PY2-59-8323 | Splitted before surgery |
Ketamine | Centravet | IMA004 | |
Xylazine HCl | Sigma | X1251 | Freshly prepared before surgery |
Ocry-gel | Centravet | ||
Plier | FST | 11003-12 | 52.5 mm straight |
Bulldog clamp | FST | p130 18038-45 | |
Perforated plate | CTTM | ||
von Frey filaments | Bioseb | NC-12775 |