För att utveckla nya terapeutiska interventioner för förebyggande och hantering av ryggsmärta krävs djurmodeller för att undersöka mekanismerna och effektiviteten hos dessa terapier ur ett translationellt perspektiv. Detta protokoll beskriver BMS-testet, en standardiserad metod för att bedöma mekanisk känslighet hos råtta.
Ländryggssmärta är den främsta orsaken till funktionshinder över hela världen, med dramatiska personliga, ekonomiska och sociala konsekvenser. För att utveckla nya terapier behövs djurmodeller för att undersöka mekanismerna och effektiviteten hos nya terapier ur ett translationellt perspektiv. Flera gnagarmodeller av ryggsmärta används i aktuella undersökningar. Överraskande validerades dock inget standardiserat beteendetest för att bedöma mekanisk känslighet i ryggsmärtmodeller. Detta är avgörande för att bekräfta att djur med förmodad ryggsmärta uppvisar lokal överkänslighet mot nociceptiva stimuli och för att övervaka känslighet under interventioner som är utformade för att lindra ryggsmärta. Syftet med denna studie är att fastställa ett enkelt och tillgängligt test för att bedöma mekanisk känslighet i ryggen på råttor. En testbur tillverkades speciellt för denna metod; Längd x bredd x höjd: 50 x 20 x 7 cm, med ett rostfritt stålnät på ovansidan. Denna testbur möjliggör applicering av mekaniska stimuli på baksidan. För att utföra testet rakas djurets baksida i det intressanta området, och testområdet markeras för att upprepa testet på olika dagar, efter behov. Den mekaniska tröskeln bestäms med Von Frey-filament applicerade på paraspinalmusklerna, med användning av upp-ner-metoden som beskrivits tidigare. De positiva svaren inkluderar (1) muskelryckningar, (2) välvning (ryggförlängning), (3) rotation av nacken (4) skrapa eller slicka ryggen och (5) fly. Detta beteendetest (Back Mechanical Sensitivity (BMS) -test) är användbart för mekanistisk forskning med gnagarmodeller av ryggsmärta för utveckling av terapeutiska ingrepp för förebyggande och hantering av ryggsmärta.
Ländryggssmärta (LBP) är den främsta orsaken till funktionshinder över hela världen, vilket har dramatiska personliga, ekonomiska och sociala konsekvenser 1,2,3,4. Varje år drabbas cirka 37% av befolkningen av LBP5. LBP försvinner vanligtvis inom några veckor men återkommer hos 24% -33% av individerna och blir kronisk i 5% -10% av fallen2. För att förstå mekanismerna och effekterna av LBP samt effekterna av olika terapeutiska ingrepp har flera djurmodeller av LBP använts, som efterliknar kliniska tillstånd eller vissa komponenter av LBP6. Dessa mus- och råttmodeller kan klassificeras i en eller flera av följande kategorier: (1) diskogen LBP7,8,, (2) radikulär LBP 8,9,10,11, (3) fasettledsartros 12 och (4) muskelinducerad LBP 13,14 . Eftersom smärtan inte kan mätas direkt i icke-mänskliga arter har många tester utvecklats för att kvantifiera smärtliknande beteenden i dessa modeller8. Dessa tester bedömer beteenden som framkallas av en skadlig stimulans (mekanisk kraft 15,16,17, termisk stimulering 18,19,20,21,22,23,24,25) eller produceras spontant26,27,28,29.
Metoderna som använder mekaniska stimuli inkluderar Von Frey-testet 15,16 och Randall-Selitto-testet17. Metoder som använder värmestimuli inkluderar svansflicktestet18, värmeplatttestet19, Hargreaves-testet20 och termiskt sondtest21. Metoder som använder kalla stimuli inkluderar kallplatttestet 22, acetonavdunstningstestet23 och kallplantaranalysen24. Metoder för spontana beteenden inkluderar grimasskalorna 26, grävning27, viktbärande och gånganalys 28, samt en automatiserad beteendeanalys29. Trots dessa många tillgängliga tester är ingen av dem utformade speciellt för ryggsmärtmodeller.
Syftet med denna studie är att fastställa ett enkelt och tillgängligt test för att bedöma mekanisk känslighet i ryggen på råttor. Tekniken bygger till stor del på Von Frey-testet som tillämpas på baktassens plantaryta15,16. Grundprincipen för Von Frey-testet är att använda en serie monofilament till intresseområdet och leverera konstanta förutbestämda krafter. Ett svar anses vara positivt om råttan visar ett nocifensivt beteende. Den mekaniska tröskeln kan sedan beräknas baserat på filamenten som framkallade svar. I den aktuella studien ges en enkel och tillgänglig metod anpassad från Von Frey-testet för att bestämma mekanisk känslighet i ryggen på råttor.
Kritiska steg
BMS-testet är en enkel metod för att bedöma mekanisk känslighet i ryggen på råttor, antingen vid en tidpunkt eller upprepade gånger under dagar eller veckor, när förändringar förväntas inträffa (smärtmodeller) eller efter farmakologisk eller icke-farmakologisk intervention. Kritiska frågor om metoden inkluderar testburen, vars dimensioner måste säkerställa att råttan är bekväm men inte rör sig för mycket. Djurets rygg måste vara tillgänglig genom nättaket för r…
The authors have nothing to disclose.
Detta arbete stöddes av ett bidrag från Fondation Chiropratique du Québec och Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (MP: grant #06659). HK: s bidrag stöddes av Université du Québec à Trois-Rivières (PAIR-programmet). BP:s bidrag stöddes av Fonds de recherche du Québec en Santé (FRQS) och Fondation Chiropratique du Québec. TP: s bidrag stöddes av Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada. NE:s och EK:s bidrag stöddes av Fondation Chiropratique du Québec. MP:s bidrag stöddes av FRQS.
Aerrane (isoflurane, USP) – Veterinary Use Only | Baxter | NDC 10019-773-60 | Inhalation Anaesthetic ; DIN 02225875, for inducing anasthesia |
Complete Freund Adjuvant (CFA) | Fisher Scientific | #77140 | Water-in-oil emulsion of Complete Freund Adjuvant (CFA) with killed cells of Mycobacterium butyricum. |
Male Wistar Rats | Charles River Laboratories | body weight: 320–450 g; age: 18-22 weeks. | |
Penlon Sigma Delta Vaporizer | Penlon | 990-VI5K-SVEEK | Penlon Sigma Delta Vaporizer used for anasthesia |
Sharpie Permanent Marker | Sharpie | BC23636 | Permanent Marker, Fine Point, Black |
Test cage | Custom-made | Width: 20 cm; Length: 50 cm; Height from the bottom to the top: 40 cm; Height from the bottom mesh to the top of the cage: 7 cm; Wall thickness: 5 mm; Mesh: 1 mm wire with an 8 mm inter-wire distance | |
Von Frey Filaments | Aesthesio, Precise Tactile Sensory Evaluator | 514000-20C | Filaments from 0.07 g to 26 g |
Wahl Professional Animal, ARCO Cordless Pet Clipper, Trimmer Grooming | Wahl | Kit #8786-1201 | Animal hair trimmer, for shaving purposes, zero blade |