Summary
हम गठिया के दर्द के एक पैदा उपाय विकसित किया है और यह रासायनिक प्रेरित गठिया के विभिंन murine मॉडल में सहज दर्द को मापने के लिए एक मानकीकृत विधि के साथ युग्मित । ये उपाय विभिन्न प्रकार के जोड़ों के दर्द के लिए संवेदनशील और पुनरुद्देशिनीय हैं ।
Abstract
दर्द गठिया से विकलांगता का मुख्य कारण है । वहां वर्तमान में गठिया के दर्द के लिए पर्याप्त उपचार के लिए एक unmet की जरूरत है । पूर्व नैदानिक मॉडल आवश्यक है और दर्द के तंत्र का अध्ययन करने के लिए और गठिया चिकित्सा की प्रभावकारिता के मूल्यांकन के लिए उपयोगी हैं । गठिया के पशु मॉडलों में दर्द को मापने चुनौतीपूर्ण है । हमने मूरीन गठिया के तीन मॉडलों में पैदा हुए और सहज दर्द को मापने के लिए तरीके विकसित किए हैं । हम एक दर्दनाक घुटने की फर्म टटोलने का विषय चूहों के पैदा दर्द प्रतिक्रियाओं quantitate । हम भी वजन के अनुपात और एक घुटने में गठिया दर्द के प्रेरण के बाद उनके 4 अंगों में से प्रत्येक पर रखा समय की राशि से सहज दर्द का मूल्यांकन । इन माउस मॉडलों में जोड़ों का दर्द पैदा दर्द प्रतिक्रियाओं और वजन असर में एक परिवर्तन में एक उल्लेखनीय वृद्धि का उत्पादन । चूंकि चूहों quadrupeds हैं, वे contralateral अंग को दर्दनाक अंग offload, forelimbs, या कुछ संयोजन करने के लिए । इन तरीकों सरल कर रहे हैं, ंयूनतम उपकरणों की आवश्यकता होती है, और पुनरुद्देशिय और दर्द का पता लगाने के लिए संवेदनशील हैं । वे दोनों रोग का अध्ययन करने के लिए उपयोगी होते हैं-गठिया उपचार और चूहों में दर्दनाशक दवाओं को संशोधित.
Introduction
दर्द गठिया से विकलांगता का मुख्य कारण है1,2. वर्तमान में उपलब्ध दर्दनाशक दवाओं अक्सर अप्रभावी रहे हैं, विषाक्त, और संभावित राष्ट्र के लिए योगदान-व्यापक मादक समस्या3. सर्जरी हमेशा अंत चरण गठिया के लिए एक विकल्प नहीं है, विशेष रूप से बुजुर्गों में, जो कई सह-morbidities हो सकता है । इंट्रा-आर्टिकुलर स्टेरॉयड और viscosupplementation जल्दी रोग में प्रभावी हो सकता है लेकिन आम तौर पर देर से चरण रोग में उनकी प्रभावशीलता खो4. वहां गठिया दर्द है कि वर्तमान में उपलब्ध उपचार के साथ संबोधित नहीं किया जा सकता के लिए प्रभावी दर्दनाशक दवाओं के लिए एक महान unmet की जरूरत है ।
पूर्व नैदानिक मॉडल दर्द चिकित्सा की कार्रवाई की व्यवस्था को समझने के लिए और सीमित toxicities की भविष्यवाणी के लिए उपयोगी होते हैं, लेकिन पशुओं में दर्द माप5चुनौतीपूर्ण है । दर्द उपायों प्रत्यक्ष और सहज हो सकता है (स्थिर या गतिशील वजन असर, पैर आसन, चाल विश्लेषण, सहज आंदोलन और यांत्रिक या थर्मल संवेदनशीलता) या अप्रत्यक्ष रूप से पैदा की (पिछले अंग वापसी परीक्षण, घुटने संपीड़न बल, या मस्तिष्क इमेजिंग) 6. मोनोआर्थराइटिस के हल्के रूपों के लिए, चाल विश्लेषण असंवेदनशील है और7निरंतरता का अभाव है । स्थैतिक वजन असर चूहा हिंडोन में दर्द को मापने के लिए उपयोगी है, लेकिन चूहों में मुश्किल हो सकता है । यांत्रिक संवेदनशीलता उपायों जैसे वॉन frey परीक्षण परोक्ष रूप से घुटने के गठिया की स्थापना में पैर पैड के संवेदीकरण का पता लगाने, लेकिन सीधे घुटने के दर्द को मापने नहीं है और प्रदर्शन करने के लिए बोझिल हैं । घुटने संपीड़न बल के रूप में स्पंद आयाम मॉडुलन (दबाव आवेदन माप) डिवाइस के साथ मापा चूहों में इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन बड़े डिवाइस के लिए नकारात्मक व्यवहार है कि जरूरी नहीं कि दर्द8प्रतिबिंबित नहीं उत्पादन के बिना चूहों में उपयोग करने के लिए मुश्किल है.
हम को मापने के लिए तरीकों को विकसित किया है सहज और पैदा की तीन विभिन्न मॉडलों में दर्द की मूरीने गठिया कि संवेदनशील हैं और पुनरुद्वेधी दर्द को मापने के लिए गंभीरता और इंट्रा-आर्टिकुलर चिकित्सा के एनाल्जेसिक प्रभाव9, 10. हम भी दर्द और स्क्रीन की एक ऐसी दवाओं है कि मनुष्यों में संभव नहीं होगा की अंय histologic मार्कर के साथ दर्द से राहत सहसंबंधी कर सकते हैं । हम अधिक प्रभावी संयोजन चिकित्सा की पहचान करने के लिए मामूली प्रभावी दर्दनाशक दवाओं के synergism का मूल्यांकन कर सकते हैं । दोनों पैदा और सहज दर्द के लिए सिद्ध तरीकों का उपयोग करके, हम दर्द है कि दर्द व्यवहार के एक प्रकार में परिलक्षित होता है, लेकिन नहीं दूसरे और अधिक बारीकी से मनुष्यों में दर्पण दर्द माप की पहचान करने में नाकाम रहने के नुकसान से बचने11। दो तरीकों से दर्द मूल्यांकन सीमित करके, हम जानवरों पर तनाव को कम करने, जो दर्द व्यवहार को प्रभावित कर सकते हैं, और प्रयोगशाला की उत्पादकता को अधिकतम ।
Protocol
सभी पशु प्रक्रियाओं और प्रोटोकॉल मिनियापोलिस दिग्गजों मामलों स्वास्थ्य देखभाल प्रणाली (vahcs) संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था और "देखभाल और प्रयोगशाला जानवरों के उपयोग के लिए गाइड" (राष्ट्रीय अकादमिक प्रेस, संयुक्त राज्य अमेरिका) के लिए क्षेऽ 12.
1. जानवरों का चुनाव
नोट: C57Bl6 चूहों सभी तीन गठिया मॉडल के लिए उपयोग किया जाता है ।
- या तो पुरुष या मादा चूहों का प्रयोग करें, लेकिन ध्यान दें कि गठिया दर्द की प्रतिक्रिया लिंग के आधार पर भिन्न हो सकती है और मॉडल के रोगजनन का परीक्षण किया जा रहा है ।
- चूहों कि यौन परिपक्वता तक पहुँच चुके हैं का चयन करें, अब तेजी से बढ़ रहे हैं और काफी पुराने नहीं हैं सहज गठिया विकसित किया है कि दर्द माप भाड़ सकता है.
नोट: बारह सप्ताह वर्णित मॉडल में दर्द की माप के लिए एक आदर्श उम्र है, लेकिन यह अध्ययन डिजाइन पर निर्भर करता है । गठिया की दीक्षा पर आयु मॉडल विकसित करने के लिए लेता है समय की अवधि पर निर्भर करता है । तीव्र भड़काऊ गठिया (carrageenan मॉडल) विकसित करने के लिए 3 एच की आवश्यकता है, इसलिए जानवरों प्रेरण के समय में उम्र के 12 सप्ताह हैं. पुरानी भड़काऊ गठिया (सीएफए मॉडल) को विकसित करने के लिए 3 सप्ताह की आवश्यकता होती है, इसलिए प्रेरण के समय पशु 9 सप्ताह पुराने हैं । जीर्ण अपक्षयी गठिया (कोलेजेनेस मॉडल) को विकसित करने के लिए 4 सप्ताह की आवश्यकता होती है, इसलिए प्रेरण के समय पशु 8 सप्ताह होते हैं । अपक्षयी गठिया के एक अधिक पुरानी मॉडल गठिया उत्प्रेरण द्वारा इस्तेमाल किया जा सकता है 6 उम्र के सप्ताह. यह संयुक्त क्षति के विकास के 6 सप्ताह की अनुमति देता है । हालांकि, चूहों में जीर्ण अपक्षयी गठिया महत्वपूर्ण पैदा नहीं दर्द पैदा करता है । - एक राष्ट्रीय वाणिज्यिक ब्रीडर स्रोत से पशु प्राप्त करें ।
- विज्ञापन libitum रोडेंट आहार और पानी के साथ मानक पाली कार्बोनेट पिंजरों में अप करने के लिए 8 पशुओं के समूहों में घर जानवरों ।
- पर्यावरण की स्थिति को बनाए रखें ७२ ° c ± 1 ° c और ३३% ± 1% आर्द्रता 12 एच लाइट/डार्क साइकिल के साथ ।
2. घुटने में इंट्रा-आर्टिकुलर इंजेक्शन
- एक ०.५ इंच सुई की लंबाई को कवर करके एक 30 ग्राम २.५ mm बाँझ बनाएं जिसमें पॉलीथीन टयूबिंग से बने एक भीतरी व्यास के साथ ०.३८ मिमी और बाहर के व्यास के साथ १.०९ मिमी, केवल २.५ मिमी की सुई को छोड़ दिया गया है । यह सुई को बहुत गहराई से डालने और संयुक्त posteriorly बाहर निकलने से रोकता है ।
- सुई लगाने के लिए एक भी घुटने का चयन करें, यह किसी भी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध इलेक्ट्रिक चेहरे बाल trimmer का उपयोग कर दाढ़ी, और providone-आयोडीन सफ़ाई के साथ जीवाणुरहित ।
- माउस को एनेस्थेटिज़ में 3% आइसोफ्लूराने के साथ १००% O2 में 1 L/मिनट के लिए 3 मिनट ± 1 मिनट के लिए संज्ञाहरण बनाए रखें प्रक्रिया के दौरान एक nosecone का उपयोग कर । पैर की अंगुली चुटकी द्वारा निश्चेतना गहराई की पुष्टि करें । सांस की स्थिति पर नजर रखने और पर्याप्त संवेदनाएं बनाए रखने के लिए संज्ञाहरण जोखिम को कम करने के लिए ध्यान रखना ।
- पेटेलर कण्डरा के माध्यम से मिडलाइन में संयुक्त दर्ज करें बस के निचले किनारे के लिए अवर-patellar बाँझ कोषित सुई का उपयोग कर एक बार माउस पूरी तरह से एनेस्थेटिज्ड है. यह पूर्वकाल मध्यरेखा उपागम संयुक्त में प्रवेश करने और ब्याज के पदार्थ को इंजेक्शन लगाने के लिए सटीकता को अधिकतम करता है ।
- दोनों गठिया उत्प्रेरण पदार्थ और एनाल्जेसिक पदार्थों इंजेक्शन के लिए एक ही दृष्टिकोण का उपयोग करें । अन्तर्वासना नियंत्रण सुई को ऊपर के रूप में डालने के द्वारा उत्पादित कर रहे हैं लेकिन किसी भी पदार्थ इंजेक्शन के बिना.
3. गठिया का उत्पादन
- ऊपर के चरण २.३ में के रूप में एनेस्थेटिज़ जानवर ।
- उचित मात्रा में वजन (नीचे देखें) carrageenan, पूरा freund के सहायक और प्रकार चतुर्थ कोलेजिनस और सुरक्षा और बाँझपन के लिए एक स्तरीय प्रवाह हुड में सामान्य खारा के साथ उचित एकाग्रता के लिए पतला.
- एक हैमिल्टन सिरिंज का उपयोग करते हुए तीव्र भड़काऊ गठिया का उत्पादन करने के लिए ऊपर के रूप में घुटने में ०.९% बाँझ खारा में पतला २.५% carrageenan के 10 μl सुई । गठिया चोटियों इंजेक्शन के बाद 3 एच.
- जीर्ण भड़काऊ गठिया का उत्पादन करने के लिए घुटने में पूरा freund के सहायक (सीएफए) के 30 μl (30 μg), सुई । एक प्रारंभिक तीव्र भड़काऊ चरण है कि चोटियों पर 1 सप्ताह तो एक पुरानी चरण है कि चोटियों पर 3 सप्ताह इंजेक्शन के बाद.
- जीर्ण अपक्षयी गठिया का उत्पादन करने के लिए 10 μl युक्त 10 IU प्रकार चतुर्थ कोलेजेनेस इंजेक्षन । गठिया दर्द चोटियों इंजेक्शन के बाद 4 सप्ताह.
4. संयुक्त दर्द पैदा की माप
- हमेशा सामांय तुलनाकार घुटने पहले की जांच करने के लिए क्रॉस से अधिक दर्द प्रतिक्रिया (windup) दर्दनाक घुटने13से कम ।
- ट्रेन परीक्षक के अनुरूप और फर्म दबाव लागू करने के लिए ७०० gf/cm2 = 10 साई एक palpometer स्तर 4 का उपयोग; यह दबाव के स्तर पर लागू किया जाता है जब डिवाइस 4 beeps उत्सर्जन होगा । दबाव की यह राशि लगातार एक सामान्य संयुक्त से एक गठिया के संयुक्त से अधिक से अधिक दर्द प्रतिक्रिया लाना जाएगा.
नोट: डिवाइस दबाव के उचित स्तर पर लागू किया जाता है जब 4 बीप लाना करने के लिए कारखाने में calibrated है । केवल प्रशिक्षण के लिए डिवाइस का उपयोग करें; जानवरों पर उपयोग नहीं करते हैं, लेकिन जब जानवरों की जांच, प्रशिक्षण के माध्यम से सीखा दबाव की मात्रा लागू होते हैं । - सूचकांक उंगली और अंगूठे के साथ गर्दन के कूड़ा पकड़ और पूंछ को नियंत्रित करने के लिए 4वें और 5वें उंगलियों का उपयोग करके आरामदायक आंदोलन को रोकने के लिए पर्याप्त कसकर माउस को नियंत्रित । माउस के प्रयास के साथ असतत, संक्षिप्त आंदोलनों बनाने के लिए और जब उत्तेजित करने में सक्षम होना चाहिए, लेकिन स्वतंत्र रूप से या लगातार स्थानांतरित करने में सक्षम नहीं होना चाहिए.
- प्रशासन दोहराया फर्म (palpometer स्तर 4) एक मिनट के लिए एक बार प्रति सेकंड के अंगूठे और तर्जनी उंगली के साथ लगभग संयुक्त लाइन पर प्रत्येक घुटने के पार्श्व और औसत दर्जे पक्षों को समवर्ती के लिए, जबकि माउस निरोधक । माउस परीक्षा के लिए palpometer का उपयोग न करें; यह केवल प्रशिक्षण के लिए प्रयोग किया जाता है ।
- एक दूसरे पर्यवेक्षक समय की संख्या गिनती पशु vocalizes और इस एक मिनट की अवधि के दौरान संयम से बचने के लिए लड़ता है । झगड़े और vocalizations के योग पैदा दर्द स्कोर है ।
- हमेशा हमें अध्ययन के दौरान एक ही परीक्षक और परीक्षक और पर्यवेक्षक की पुष्टि के रूप में प्रयोगात्मक हालत अंधा कर रहे हैं ।
5. सहज जोड़ों के दर्द की माप ।
नोट: उंनत गतिशील वजन असर (adwb) डिवाइस कुल समय जानवर प्रत्येक अंग पर खर्च करता है और कुल वजन का प्रतिशत प्रत्येक अंग पर वहन के प्रतिशत की गणना करता है ।
- पानी के 2 एल के साथ एक प्लास्टिक बीकर भरें । फोम पैड और मध्यम घनत्व fiberboard है कि एक प्रयोगशाला पैमाने पर भरा बीकर के साथ साथ उपकरण के साथ शामिल है और संयुक्त वजन रिकॉर्ड प्लेस ।
- adwb प्रोग्राम खोलें और चूहों सेंसर प्रकार का चयन करें ।
- प्रत्येक प्रयोग से पहले सिस्टम कैलिब्रेट करें:
- अंशांकन मेनू के तहत पूर्ण अंशांकन का चयन करें । एक धड़ा मूल्य और फोम पैड, मध्यम घनत्व fiberboard, प्लास्टिक बीकर, और अंशांकन वजनके रूप में पानी के वजन के रूप में ०.०० दर्ज करें, तो अगलेका चयन करें ।
- संवेदक पर कुछ भी रखने से पहले धड़ा का चयन करें । लाभ पूर्वावलोकनका चयन करने से पहले, प्रदान की फोम पैड के साथ सेंसर पैड कवर, मध्यम घनत्व fiberboard, और प्लास्टिक बीकर 2 पानी की लीटर से भरा है, उस क्रम में. अंशांकन वजन संवेदक पर है एक बार लाभ पूर्वावलोकन का चयन करें.
- अंशांकन वजन समायोजित करें ताकि यह समान रूप से व्यक्तिगत सेंसरों भर में वितरित किया जाता है और जब अंशांकन संकेतक के मूल्य से ऊपर है ९५, लाभ परिभाषाचुनें. इस प्रक्रिया को व्यक्तिगत सेंसरों के लिए एक सामान्यीकृत मतलब है और व्यक्तिगत सेंसर की अखंडता की पुष्टि करता है. अंतत:, अगलाका चयन करें ।
- अंशांकन फ़ाइल को अंशांकन फ़ोल्डर में सहेजें ।
- नए का चयन करें और जहाँ प्रदान की गई परीक्षण किया जा करने के लिए पहले माउस के लिए प्रोजेक्ट का नाम और पशु नाम दर्ज करें ।
- का चयन करें ब्राउज़ करें और प्रोजेक्ट के लिए बनाया गया था अंशांकन फ़ाइल खोलें । अगलाका चयन करें, सुनिश्चित करें कि वीडियो कैप्चर सक्षम चयनित है, और ठीकका चयन करें ।
- पशु वजन, कब्जाका चयन करें, और सॉफ्टवेयर में वजन रिकॉर्ड । ठीकका चयन करें ।
- डेटा के संग्रह से पहले चूहों को चैंबर में न करें क्योंकि यह डिवाइस सहज व्यवहार का उपाय करता है ।
- परीक्षण के 5 मिनट की अवधि के लिए चैंबर में माउस प्लेस । जब पशु चैंबर चयन प्रक्षेपणमें है । सॉफ्टवेयर इस समय के दौरान पशु की गतिविधि रिकॉर्ड होगा, एक वीडियो पर कब्जा और सेंसर डेटा के साथ सिंक्रनाइज़, और स्वचालित रूप से विश्लेषणात्मक और गैर-विश्लेषणात्मक क्षेत्रों में इस वीडियो विभाजन ।
ध्यान दें: सॉफ्टवेयर सेगमेंट को विश्लेषणात्मक रूप से समझता है जब एक स्थिर क्षेत्र का पता लगाया जाता है । एक स्थिर क्षेत्र बनाया है जब सेंसर एक संवेदक पर ≥ 2 जी का पता लगाने के एक न्यूनतम के साथ एक सेंसर का पता लगाने ≥ 1 जी और जब एक क्षेत्र का वजन वितरण ०.३८ से अधिक के लिए स्थिर है. - एक श्रृंखला में पहली विश्लेषण से पहले आसान स्कोरिंग और स्वतंत्र पंजे सेटिंगका चयन करें.
नोट: आसान स्कोरिंग जहां स्थिर क्षेत्र उस खंड के पहले स्थिर क्षेत्र के सत्यापन के आधार पर परिवर्तन नहीं करता है क्षेत्रों के पुनरावृत्ति सत्यापन की अनुमति देता है । स्वतंत्र पंजे सेटिंग कुंजीपटल शॉर्टकट है कि प्रत्येक पंजा की व्यक्तिगत पहचान की अनुमति के लिए उपयोग के साथ पर्यवेक्षक प्रदान करता है । प्रेक्षक क्षेत्र है कि सही हिंद, वाम हिंद, ठीक सामने, वाम सामने, दोनों forepaws, अंय शरीर के भाग, या कुंजीपटल शॉर्टकट का उपयोग करके क्षेत्र पर ध्यान न देने के रूप में ंयूनतम मानदंडों को पूरा प्रदान करता है, जबकि वीडियो और सक्रिय के स्केल नक्शा प्रति खंड पर कर्सर पकड़े सेंसर. - पहले analyzable सेगमेंट में जाने के लिए > > चुनें. यदि एक स्थिर क्षेत्र में सही पंजा की पहचान नहीं है तो उस क्षेत्र पर कर्सर दबाए रखें और शॉर्टकट दबाएं (दाएं हिंद, s; बायां हिंद, a; दायां सामने, w; बायां अग्र, q; दोनों forepaws, e; अंय अनुभाग शरीर के, जेड, क्षेत्र की उपेक्षा, एक्स) कि सही शरीर के अंग के साथ मेल खाती है.
नोट: विश्लेषण थ्रेशोल्ड को पूरा करने के लिए न्यूनतम १.५ मिनट के analyzable समय की आवश्यकता है । विश्लेषण खंडों जोड़ रहे है और स्वचालित रूप से सॉफ़्टवेयर द्वारा पंजा (s) प्रति आउटपुट के लिए औसत । - adwb सॉफ्टवेयर तो स्वचालित रूप से विश्लेषण समय बिताया और शरीर के वजन का प्रतिशत (जी) चार अंग विकल्पों में से प्रत्येक पर रखा के प्रतिशत की गणना करता है । इन मानों को एक नई स्प्रेडशीट में परिणाम, निर्यातका चयन करके निर्यात करें, यदि केवल पहले पांच सारांश पंक्तियों को निर्यात किया जाना चाहिए, और आउटपुट के स्थान का चयन करके पूछे जाने वाले प्रश्न के लिए हां का चयन करें ।
- अध्ययन अवधि के अंत में thoracotomy के बाद सीओ 2 साँस लेना द्वारा जानवरों euthanize.
- एक ही समूह में प्रत्येक अतिरिक्त जानवर के लिए, नया का चयन करें और एक अद्वितीय पशु नाम दर्ज करें लेकिन प्रोजेक्ट का नाम परिवर्तित न करें । अगलाका चयन करें, सुनिश्चित करें कि वीडियो कैप्चर सक्षम चयनित है, और ठीकका चयन करें । पहले जानवर के लिए के रूप में ५.१२ के लिए ५.५ चरणों का पालन करें ।
Representative Results
तीव्र और जीर्ण भड़काऊ और जीर्ण अपक्षयी संयुक्त दर्द IA इंजेक्शन द्वारा C57BL/6j पुरुष और मादा चूहों के बाएं घुटने में उत्पादन किया गया था ऊपर उल्लिखित प्रोटोकॉल का उपयोग करते हुए दर्द आकलन से पहले । जोड़ों के दर्द को पैदा दर्द स्कोर (EPS) और सहज दर्द एक उन्नत गतिशील वजन असर (adwb) डिवाइस के साथ मापा व्यवहार के रूप में मापा गया था । इस रिपोर्ट के प्रयोजनों के लिए, व्यक्तिगत तुलना छात्र टी परीक्षण का उपयोग किया गया । प्रयोगों के लिए जहां एनाल्जेसिक खुराक की तुलना की जा रही है, anova एक अधिक उपयुक्त सांख्यिकीय तुलना हो सकता है.
EPS (मिलान झगड़े प्लस vocalizations के योग) जोड़ों के दर्द के सभी तीन प्रकार के साथ वृद्धि हुई (चित्रा 1). भोले चूहों की तुलना में बाईं हिंद अंग पर प्रतिशत वजन असर के adwb उपाय तीव्र और जीर्ण भड़काऊ जोड़ों के दर्द में कम थे । पुरानी अपक्षयी जोड़ों के दर्द (कर्नल) के साथ महिलाओं लेकिन नहीं पुरुषों के adwb उपायों में इसी तरह की कटौती (चित्रा 2एक) दिखाया । तीव्र भड़काऊ जोड़ों के दर्द के साथ पुरुषों भोले जानवरों की तुलना में forelimbs के लिए अधिक वजन हस्तांतरित । forelimbs पर भार असर मादा चूहों में भोली की तुलना में नहीं बल्कि जीर्ण अपक्षयी संयुक्त दर्द (कर्नल) (चित्रा 2बी) के साथ पुरुषों में वृद्धि हुई है । प्रभावित बाएं ओर प्रतिशत समय के adwb उपायों पिछले अंग तीव्र और जीर्ण भड़काऊ जोड़ों के दर्द के साथ चूहों में भोली की तुलना में कमी आई है, लेकिन यह सांख्यिकीय महत्वपूर्ण नहीं था. इन जंतुओं ने दाहिने पिछले अंग की तुलना में बाएं पिछले अंग पर काफी कम समय बिताया । दोनों पुरुषों और पुरानी अपक्षयी जोड़ों के दर्द के साथ महिलाओं में, वहां समय में कोई अंतर नहीं था बाएं हिंद अंगों पर खर्च भोले की तुलना में । जीर्ण अपक्षयी जोड़ों के दर्द के साथ महिलाओं को भोली (चित्रा 3ए) की तुलना में nonarthritic सही हिंद अंग पर अधिक समय बिताया । जीर्ण अपक्षयी जोड़ों के दर्द के साथ तीव्र भड़काऊ जोड़ों के दर्द और महिलाओं के साथ चूहों भोले जानवरों (चित्रा 3बी) की तुलना में forelimbs पर काफी अधिक समय बिताया ।
चित्रा 1 . बाएँ (नीला स्तंभ) और दाएँ (लाल स्तंभ) के लिए दर्द स्कोर पिछले अंग पैदा. सही हिंद अंगों आंतरिक नियंत्रण के रूप में सेवा की है और किसी भी IA इंजेक्शन से गुजरना नहीं था । माप निम्नलिखित स्थितियों में उठाए गए थे: इंजेक्शन भोली (पुरुष और महिला), तीव्र भड़काऊ carrageenan प्रेरित गठिया (कार), क्रोनिक भड़काऊ पूरा freund के सहायक-प्रेरित गठिया (सीएफए) और क्रोनिक noninflammatory कोलेज़िनेज-प्रेरित गठिया (कर्नल-पुरुष और महिला) । भोले जानवरों में वाम हिंद घुटने के EPS पुरुषों में सही से सांख्यिकीय अलग नहीं था और महिलाओं में केवल न्यूनतम अलग (* *पी = ०.०३८) घुटने में कुछ वृद्धि की दर्द की प्रतिक्रिया के कारण की संभावना की जांच की दूसरी (बाएं) विदेशी दर्द के कारण प्रतिक्रिया. सभी गठिया समूहों में गठिया के बाएं घुटने EPS काफी nonarthritic contralateral सही घुटने से अधिक था । जब भोले जानवरों के लिए गठिया समूहों के बाएं घुटने की ईपीएस की तुलना, सभी गठिया समूहों को महत्वपूर्ण बाएं घुटने के बाएं घुटनों की तुलना में महान में eps स्कोर था । यह दोनों पुरुषों और महिलाओं में सच था । * पुरुष भोले की तुलना मेंपी < ०.०५, #पी < ०.०५ महिला भोले की तुलना में । सभी त्रुटि पट्टियां सभी आंकड़ों में SEM रहे हैं । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए ।
चित्रा 2 : सहज दर्द प्रतिशत शरीर के अंगों पर वहन वजन द्वारा मापा व्यवहार । (क) बाएँ (नीला स्तंभ) और दाएँ (लाल स्तंभ) पर कुल प्रतिशत शरीर के वजन द्वारा मापा गया सहज दर्द व्यवहार हिंद अंग. दोनों पुरुष और मादा भोले जानवरों में, बाएं और दाएं पिछले अंगों पर प्रतिशत वजन वहन के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था । कार और cfa के साथ पुरुष चूहों प्रेरित संयुक्त दर्द और महिलाओं कर्नल प्रेरित संयुक्त दर्द के साथ बाएं हिंद अंग पर काफी कम वजन बोर भोले की तुलना में । * पुरुष भोले की तुलना मेंपी < ०.०५, #पी < ०.०५ महिला भोले की तुलना में । (ख) सहज दर्द का व्यवहार कुल प्रतिशत शरीर के वजन forelimbs पर रखा द्वारा मापा । कार प्रेरित तीव्र जोड़ों के दर्द और कर्नल प्रेरित जीर्ण जोड़ों के दर्द के साथ महिलाओं के साथ पुरुषों में, forelimbs पर वहन वजन की मात्रा में एक महत्वपूर्ण वृद्धि हुई थी । यह पुरुषों में सीएफए या कर्नल प्रेरित जोड़ों के दर्द के साथ नहीं देखा गया था । भोली मादा भोले नर (पी = ०.०२) से forelimbs पर अधिक वजन सहन करने के लिए खड़ा था । अतिरिक्त वजन पूंछ या रुंप जैसे अंय शरीर के अंगों द्वारा वहन किया जा सकता है । ये आमतौर पर कम थे और दर्द की प्रतिक्रिया की समझ में महत्वपूर्ण योगदान नहीं है और इसलिए नहीं दिखाया गया है । *पी < ०.०५ पुरुष भोले की तुलना में, #पी < ०.०५ महिला भोले की तुलना में और पुरुष 4 सप्ताह forelimb भारोत्तोलन में कर्नल के लिए । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए ।
चित्रा 3: सहज दर्द प्रतिशत अंगों पर खर्च समय द्वारा मापा व्यवहार । (क) बाएं (नीला कॉलम) और दाएं (लाल कॉलम) हिंद अंगों पर बिताए कुल प्रतिशत समय द्वारा मापा गया सहज दर्द व्यवहार । अंग पर बिताए समय के संबंध में पुरुष और मादा भोले चूहों में दाएं और बाएं हिंद अंगों के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था । कार और cfa प्रेरित गठिया के साथ पुरुष चूहों के लिए कम समय के साथ अधिक महत्व को बढ़ाने के लिए दिखाई दिया हेअरथ्रिटिक बाएँ पिछले अंग भोले की तुलना में, लेकिन यह सांख्यिकीय महत्वपूर्ण नहीं था और संभावना इन चूहों में इस उपाय में वृद्धि परिवर्तनशीलता के कारण. वहां इन जानवरों में एक महत्वपूर्ण अंतर सही हिंद अंग के रूप में बाईं ओर की तुलना में छोड़ दिया और अधिक कुल समय weightbearing बिताया था । कर्नल प्रेरित गठिया के साथ महिलाओं में, सही हिंद अंग भोली महिलाओं की तुलना में समय का एक बड़ा अनुपात weightbearing था । *पी < ०.०५ बाईं करने के लिए सही की तुलना, #पी < ०.०५ महिला भोले की तुलना में और forelimbs पर खर्च समय में पुरुष 4 सप्ताह कर्नल के लिए । (ख) सहज दर्द व्यवहार forelimbs पर खर्च समय की कुल राशि से मापा । कार प्रेरित गठिया और कर्नल प्रेरित गठिया के साथ महिलाओं के साथ पुरुषों में चूहों काफी अधिक समय के सामने अंग पर भारोत्तोलन बिताया से भोले जानवरों किया था । मादा भोले चूहों ने नर भोले पशुओं की तुलना में फोरलिम्प्स पर अधिक समय बिताया. * पुरुष भोले की तुलना मेंपी < ०.०५, #पी < ०.०५ महिला भोले की तुलना में । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए ।
Discussion
भड़काऊ गठिया और अपक्षयी संयुक्त रोग के पूर्व नैदानिक मॉडल में जोड़ों के दर्द की माप गठिया के दर्द के लिए नए उपचार का मूल्यांकन करने के लिए और संयुक्त समारोह9,10बहाल करने के लिए एक तेजी से मूल्यवान उपकरण है । पुरानी अपक्षयी संयुक्त रोग के साथ चूहों में दर्द व्यवहार को मापने चुनौतीपूर्ण है. quadrupeds के रूप में, वे अंय तीन अंगों या पूंछ के किसी भी संयोजन के लिए एक दर्दनाक अंग offload कर सकते हैं । कम एक अंग में समारोह के रूप में स्पष्ट रूप से प्रदर्शित नहीं किया जा सकता है के रूप में यह द्विपाद मनुष्यों में है । शिकार जानवरों के रूप में, चूहों दर्द व्यवहार को कम करने के लिए एक जीवित रहने लाभ है ।
इस रिपोर्ट को दर्शाता है कि विभिंन रोगविज्ञानी तंत्र से संयुक्त दर्द सरल और अपेक्षाकृत सस्ती तरीकों के साथ चूहों में मापा जा सकता है । भड़काऊ जोड़ों का दर्द वजन के समय और वितरण में बड़ा परिवर्तन का कारण बनता है और इसलिए एनागेसिया का पता लगाने के लिए एक अधिक संवेदनशील मॉडल हो सकता है । हालांकि, दर्द दीक्षा और रखरखाव के तंत्र के बाद से नए संभावित दर्दनाशक दवाओं का मूल्यांकन करते समय जोड़ों के दर्द के अन्य मॉडल महत्वपूर्ण होंगे विभिन्न पैथोलॉजी के साथ अलग होने की संभावना है । हम पुरुषों और महिलाओं के बीच और गठिया दर्द के विभिंन मॉडलों के बीच बिकवाली पैटर्न में मतभेद पाया ।
यह समझना महत्वपूर्ण है कि वहां तनाव के रूप में के रूप में अच्छी तरह से14,15,16चूहों में दर्द व्यवहार में लैंगिक मतभेद हो सकता है । यह भी ज्ञात है कि दर्द थ्रेसहोल्ड में अलग तनाव मतभेद हैं । हमने पाया है कि C57/Bl6 चूहों में, महिलाओं को काफी अधिक सहज दर्द व्यवहार (forelimbs पर वजन और समय में वृद्धि) जीर्ण अपक्षयी संयुक्त दर्द के साथ पुरुष चूहों से (चित्रा 2 और चित्रा 3) का प्रदर्शन किया । हम इन मादा चूहों के लिए मद चरण निर्धारित नहीं किया था, तो हम नहीं कह सकते कि क्या यह हमारे परिणामों पर कोई प्रभाव पड़ा है, लेकिन दूसरों कि मद चरण C57/Bl6 चूहों में मनाया सेक्स मतभेद की व्याख्या नहीं किया था निर्धारित किया है17.
पैदा दर्द व्यवहार संयुक्त दर्द के सभी प्रकार के प्रति संवेदनशील है और अच्छा पुनरुद्दयता है । यह महत्वपूर्ण है कि परीक्षक के अनुरूप, मानकीकृत टटोलने का दबाव देने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है और लगातार संयम तरीकों कि दर्द व्यवहार की सीमा दोनों दर्द और analgesia का पता लगाने के लिए अनुमति देता है का उपयोग करें । यह हमेशा सामान्य घुटने की जांच करने के लिए महत्वपूर्ण है पहले सामान्य घुटने में दर्द प्रतिक्रिया को कम करने के लिए एक अंतरराष्ट्रीय प्रभाव के कारण और सामान्य और दर्दनाक घुटने के बीच दर्द की प्रतिक्रिया में अंतर को अधिकतम करने के लिए. एक दूसरे पर्यवेक्षक का उपयोग करने के लिए दर्द प्रतिक्रियाओं कि ऊपर EPS बनाने आवश्यक है ताकि परीक्षक लगातार टटोलने का व्यवसाय पर केंद्रित है और इतना है कि vocalizations और झगड़े लगातार मिलाया जाता है । यह सुनिश्चित करने के लिए विशेष रूप से संयम विधि का अभ्यास करने के लिए आवश्यक हो सकता है कि पशु पर्याप्त रूप से दर्द पर प्रतिक्रिया कर सकता है लेकिन दर्द प्रतिक्रिया को पतला करने के लिए बहुत आसानी से प्रतिक्रिया नहीं करता है । EPS माप का एक लाभ यह है कि यह मानव रोगियों में संयुक्त कोमलता को मापने के अनुरूप है ।
हम इन तरीकों कि वे सीधे चूहों के घुटने जोड़ों से आ रही दर्द को मापने में मौजूदा तरीकों से बेहतर कर रहे हैं लगता है, वे मोनोआर्थराइटिस दर्द के विभिन्न मॉडलों में इस्तेमाल किया जा सकता है, वे दोनों सहज और पैदा की दर्द प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं, और अपेक्षाकृत सस्ती लेकिन विश्वसनीय और पुनरुद्दनीय । चिकित्सा के रूप में और अधिक प्रभावी रूप से गठिया के इलाज के लिए विकसित कर रहे हैं, इन तरीकों की पुष्टि के लिए उपयोगी हो जाएगा कि उपचार वास्तव में गठिया, दर्द के सबसे अक्षम परिणाम के लिए प्रभावी रहे हैं ।
हमारे तरीकों कुछ सीमाएं हैं । मुख्य रूप से, EPS उपाय एक परीक्षक और पर्यवेक्षक और बहुत सुसंगत तकनीक के लिए की आवश्यकता के लिए आवश्यकता द्वारा सीमित है । पैदा हुए दर्द के उपाय अधिक स्वचालित हैं और अंतर-प्रेक्षक मतभेद के अधीन नहीं हैं । EPS उपाय के आगे शोधन vocalizations गिनती करने के लिए एक अल्ट्रासोनिक बल्ले डिटेक्टर का उपयोग कर के रूप में, टटोलने की प्रतिक्रिया में vocalizations गिनती के लिए स्वचालित तरीके शामिल हो सकते हैं । इस विधि के लिए हमारी वर्तमान विधि की तुलना में संवेदनशीलता और विशिष्टता की पुष्टि करने से पहले यह व्यापक रूप से कार्यांवित किया जा सकता है की आवश्यकता होगी ।
संक्षेप में, हम चूहों में संयुक्त दर्द बढ़ाता के लिए दो अलग दर्द व्यवहार उपायों का वर्णन. एक प्रयोगात्मक मॉडल चुनने से पहले लिंग और तनाव के अंतर पर विचार किया जाना चाहिए । दर्द पैदा करने के उपाय सावधानी से प्रशिक्षण और परीक्षक द्वारा लगातार कार्यान्वयन की आवश्यकता होती है । दोनों सहज और पैदा दर्द व्यवहार दर्द गंभीरता और कार्यात्मक सीमा का मूल्यांकन करने के लिए सिफारिश कर रहे हैं और पूरी तरह से नए संभावित दर्दनाशक दवाओं के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए उपयोग किया जाना चाहिए.
Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
डिपार्टमेंट ऑफ वेटरन्स अफेयर्स द्वारा वित्तपोषित मेरिट अवार्ड 2 I01 RX000379-05.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Advanced Dynamic Weightbearing Device | Bioseb In Vivo Research Instruments, Vitrolles, France | Model: BIO-DWB-M - For mice | |
| C57/Bl6 mice (male and female) | Jackson Labs, Bar Harbor ME | Stock No: 000664 | Black 6 | |
| Carrageenan | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | 22049-5G-F | |
| Complete Freund's Adjuvant | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | F5881 | |
| Palpometer | Palpometer Systems, Inc. Victoria, B.C | Not available - no longer in business | |
| Type IV Collagenase | Worthington Biomedical Corp, Lakeville, NJ | LS004210 |
References
- Neggi, T. The epidemiology and impact of pain in osteoarthritis. Osteoarthritis and Cartilage. 21, 1145-1153 (2013).
- Center for Disease Control and Prevention. Prevalence of doctor-diagnosed arthritis and arthritis-attributable activity limitation - United States, 2007-2009. Morbidity and Mortality Weekly Report. 59, 1261-1265 (2010).
- Kaye, A., et al. Prescription Opioid Abuse in Chronic Pain: An Updated Review of Opioid Abuse Predictors and Strategies to Curb Opioid Abuse: Part 1. Pain Physician. 20, 93-109 (2017).
- Maheu, E., et al. Why we should definitely include intra-articular hyaluronic acid as a therapeutic option in the management of knee osteoarthritis: Results of an extensive critical literature review. Seminars in Arthritis and Rheumatism. , (2018).
- Malfait, A. -M. Why we should study pain in animal models of rheumatic diseases. Clinical and Experimental Rheumatology. 35, 37-39 (2017).
- Piel, M. J., Kroin, J. S., van Wijnen, A. J., Kc, R., Im, H. -J.
- Dorman, C. W., Krug, H. E., Frizelle, S. P., Funkenbusch, S., Mahowald, M. L. A comparison of DigiGait™ and TreadScan™ imaging systems: assessment of pain using gait analysis in murine monoarthritis. Journal of Pain Research. 7, 25-35 (2013).
- Barton, N., et al. Pressure application measurement (PAM): A novel behavioural technique for measuring hypersensitivity in a rat model of joint pain. Journal of Neuroscience Methods. 163, 67-75 (2007).
- Bert, J., et al. The Effect of Treatment with Resiniferatoxin and Capsaicin on Dynamic Weight Bearing Measures and Evoked Pain Responses in a Chronic Inflammatory Arthritis Murine Model. Internal Medicine Review. 2016 (6), 89 (2016).
- Abdullah, M., et al. The effect of intra-articular vanilloid receptor agonists on pain behavior measures in a murine model of acute monoarthritis. Journal of Pain Research. 9, 563-570 (2016).
- Anke, T. T., Kuner, R. Studying ongoing and spontaneous pain in rodents - challenges and opportunities. European Journal of Neuroscience. 39, 1881-1890 (2014).
- National Research Council. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. , National Academies Press. (2011).
- Kuner, R.
- Banik, R., Woo, Y., Park, S., Brennan, T. Strain and Sex Influence on Pain Sensitivity after Plantar Incision in the Mouse. Anesthesiology. 105, 1246-1252 (2006).
- Mogil, J. S., Chesler, E., Wilson, S. G., Juraska, J. M., Sternberg, W. F. Sex differences in thermal nociception and morphine antinociception in rodents depend on genotype. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 24, 375-389 (2000).
- Mogil, J., et al. Heritability of nociception I: Responses of 11 inbred mouse strains on 12 measures of nociception. Pain Physician. 80, 67-82 (1999).
- Meziane, H., Ouagazzal, A. -M., Aubert, L., Wietrzych, M., Krezel, W. Estrous cycle effects on behavior of C57BL/6J and BALB/cByJ female mice: implications for phenotyping strategies. Genes, Brain, and Behavior. 6, 192-200 (2007).
