تمثل إصابات العظام 25٪ من جميع الإصابات التي يتعرض لها ما يقرب من 500 مليون شخص كل عام في جميع أنحاء العالم1،2،3. يمكن أن ترتبط صدمة العظام بتلف العضلات والعظام والأعصاب والأنسجة الضامة المعقدة ، مما يستلزم دخول المستشفى والجراحة لضمان الشفاء الكافي3،4. يمكن أن يؤدي الألم الحاد والمزمن بعد صدمة العظام إلى أعباء جسدية ونفسية ومالية كبيرة تؤثر على نوعية حياة المريض1،4. بالإضافة إلى ذلك ، ترتبط جراحة العظام لتثبيت الكسور وإصلاحها أيضا بألم شديد حاد ومزمن بعد الجراحة5،6،7،8،9.
يجب فهم الآليات الكامنة وراء الألم الحاد والمزمن المرتبط بالصدمات بشكل أفضل لتطوير علاجات أفضل. لتحقيق ذلك ، هناك حاجة إلى نماذج ما قبل السريرية الموثوقة والقابلة للتكرار وذات الصلة سريريا. نظرا لأن معظم النماذج الحيوانية لصدمات العظام لم تنطوي على إصابة متزامنة لأنواع متعددة من الأنسجة (العظام والعضلات والأعصاب) ، فإنها لم تكن ممثلة حقا لصدمات العظام البشرية المعقدة ، على سبيل المثال ، الصدمة بعد السقوط ، أو حوادث السيارات ، أو الإصابات المرتبطة بالحرب10،11. لذلك ، قمنا بتطوير نموذج فأر كسر الظنبوب لفحص المظاهر الرئيسية لهذه الإصابة ، بما في ذلك تلف أنسجة العظام والعضلات والألم الحاد والمزمن11. يتكون نموذج دبوس كسر الظنبوبك من كسر مفتوح أحادي الجانب مع تثبيت داخلي IMN وإصابة عضلة TA متزامنة. تظهر الأقسام النسيجية من TA إصابة في العضلات التي يتطور فيها التليف الكثيف مع فقدان ما يرتبط به من ألياف عضلية كبيرة وناضجة في وقت مبكر يصل إلى أسبوعين بعد الإصابة. علاوة على ذلك ، يظهر مسمار الكسر في التصوير المقطعي بالحواسيب الصغيرة (microCT) بعد 4 أسابيع من الإصابة ويستمر في الخضوع لإعادة التشكيل11.
يمكن استخدام فحوصات السلوك الانعكاسية وغير الانعكاسية المختلفة لتقييم المكونات الحسية والعاطفية للألم في نموذج دبوس كسر الظنبوب. على سبيل المثال ، يمكن للمرء استخدام خيوط Von Frey لإظهار فرط الحساسية الميكانيكية في هذا النموذج. في الواقع ، تصاب الفئران بفرط حساسية ميكانيكي طويل الأمد في المخلب الخلفي المماثل بعد جراحة دبوس كسر الظنبوب11. نموذج سلوكي آخر مفيد بشكل خاص هو اختبار الصفيحة الساخنة ، والذي يقيس تقليديا زمن الوصول إلى انسحاب مخلب إلى محفز حراري. في حين تم استخدام هذا الاختبار لعقود12 ، وهو حقا معيار ذهبي في أبحاث الألم قبل السريرية ، فإن قياس السلوك الانعكاسي وحده لهحدوده 13. نتيجة لذلك ، قمنا بتطوير نموذج صفيحة ساخنة معدل يمكنه التقاط عناصر من الاستجابات الانعكاسية وغير الانعكاسية في إعداد الحافز الحراري14.
يحدد مقايسة الصفيحة الساخنة المعدلة زمن انتقال الاستجابة الأولية كما هو الحال في اختبار اللوح الساخن الأصلي وفترة مراقبة ممتدة لتسجيل سلوكيات مفاجئة إضافية. من خلال تصنيف هذه السلوكيات الموسعة إلى فئات مميزة (القفز ، اللعق ، الحراسة ، القفز) ، يمكن التقاط الاستجابة غير الانعكاسية للتحفيز الحراري. الارتباك هو الإزالة السريعة للمخلب و / أو تمزق الأصابع ، ولكن يتم إرجاع الطرف بسرعة إلى الصفيحة الساخنة. يعرف كل من لعق العض والعض في الكفوف الخلفية والأمامية على أنه لعق للتحليل. الحراسة هي الرفع المستمر للطرف إلى ما بعد انتهاء المعلومات الواردة. أخيرا ، القفز هو إزالة الأطراف الأربعة من سطح الصفيحة الساخنة. يمكن تحليل هذه السلوكيات بشكل فردي وتجميعها معا بعناية خاصة لملاحظة زمن انتقال الاستجابة الأولي.