$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
تمت الموافقة على جميع الإجراءات من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات بجامعة أريزونا وتتوافق مع المبادئ التوجيهية لاستخدام المختبر التابعة للمعاهد الوطنية للصحة (منشور المعاهد الوطنية للصحة رقم 80-23 ، 1966). تم إيواء الفئران البالغة C57Bl6 / J الخالية من مسببات الأمراض (الوزن عند الاختبار: 22-28 جم) في أقفاص فئران بيت الحيوان القياسية (خمسة فئران لكل قفص) في غرف يتم التحكم فيها بالمناخ في دورة الضوء / الظلام لمدة 12 ساعة وسمح لها بالوصول إلى الطعام والماء حسب الحاجة. تم إجراء جميع التجارب السلوكية من قبل مجربين أعمى عن ظروف العلاج.
1. خط الأساس: قياس الحساسية الميكانيكية
- عند وصول الفئران ، اسمح لهم بالتعود على منشأة الحيوانات لمدة 1 أسبوع. بعد ذلك ، تعويد الحيوانات على التعامل مع المجرب لمدة ≥7 أيام بعد ذلك.
- تعويد الفئران على جهاز اختبار فون فراي لمدة 1 ساعة قبل الاختبار عن طريق وضعها في صناديق زجاجية شفافة ، على شبكة سلكية ، في نفس غرفة غرفة الاختبار - ويفضل أن يكون ذلك مع وجود المجرب في الغرفة أثناء التعود.
- حدد عتبة انسحاب خط الأساس من خلال طريقة "صعودا وهبوطا" باستخدام خيوط فون فراي الموصوفة في الجدول التكميلي S1 ، بدءا من خيوط 3.61 (3.9 mN).
- قم بقياس استجابة الانسحاب لفحص المخلب الخلفي منتصف الأخمصية بسلسلة من الشعيرات الأحادية الدقيقة المعايرة (فون فراي). ضع كل خيوط بشكل عمودي مرة واحدة على السطح الأخمصي للمخلب الخلفي المماثل pSNL للحيوانات الموجودة في أقفاص شبكية سلكية معلقة. تقييم الحساسية الميكانيكية باستخدام طريقة "صعودا وهبوطا"15: تحديد عتبة الانسحاب عن طريق زيادة أو تقليل قوة التحفيز بالتتابع ، المقابلة لحجم الفتيل. تطبيق بالتتابع كل خيوط مرة واحدة.
ملاحظة: يجب على المجرب تجنب تحفيز أي من وسادات القدم للحصول على نتائج متسقة بين الحيوانات.
- على سبيل المثال ، إذا لم يستجب الحيوان للخيوط 3.61 ، فاستخدم الفتيل 4.08 الأكثر سمكا (9.8 mN) (يتم ملاحظة الاستجابة بصريا على أنها سحب أو هز أو لعق المخلب المصاب) ؛ إذا استجاب الحيوان في المرة الأولى ، فاستخدم خيوط أرق 3.22 (1.6 mN). استمر في استخدام خيوط سميكة متناقصة أو متزايدة اعتمادا على ما إذا كان للحيوان استجابات لاحقة إيجابية أو سلبية ، على التوالي. الإبلاغ عن الردود السلبية والإيجابية في ورقة البيانات الواردة في الجدول التكميلي S1. اختبر نفس المخلب 4x بخيوط مختلفة بعد الاستجابة الإيجابية الأولى.
2. خط الأساس: قياس الحساسية الحرارية باستخدام اختبار هارجريفز
- عند وصول الفئران ، اسمح لهم بالتعود على منشأة الحيوانات لمدة 1 أسبوع. بعد ذلك ، تعويد الحيوانات على التعامل مع المجرب لمدة ≥7 أيام بعد ذلك.
- تعويد الفئران على جهاز اختبار Hargreaves لمدة 1 ساعة قبل الاختبار عن طريق وضعها في صناديق زجاجية شفافة ، في نفس غرفة غرفة الاختبار - ويفضل أن يكون ذلك مع وجود المجرب في الغرفة أثناء التعود.
ملاحظة: يتطلب اختبار هارجريفز أن يقف الحيوان ثابتا لبضع ثوان. مع الفئران ، التعود هو مفتاح تجربة ناجحة. وبالتالي ، إذا ظلت الفئران نشطة للغاية بعد 1 ساعة من التعود ، اسمح لها بالتأقلم لفترة أطول حسب الحاجة.- حدد زمن انتقال انسحاب المخلب كما هو موضح بواسطة Hargreaves et al.16. تأقلم الفئران داخل حاويات زجاج شبكي على لوحة زجاجية شفافة.
- ركز مصدر حرارة مشع (مصباح جهاز عرض عالي الكثافة) على السطح الأخمصي للمخلب الخلفي المماثل ل pSNL. اضبط شدة مصدر الحرارة للحصول على خط أساس لزمن انتقال سحب المخلب يبلغ حوالي 10 ثوان. بعد ذلك، حافظ على ثبات الشدة لبقية التجربة.
- انتظر حتى يقوم كاشف الحركة بإيقاف التحفيز والمؤقت تلقائيا عند سحب المخلب. استخدم حدا أقصى يبلغ 33.5 ثانية لمنع تلف الأنسجة.
ملاحظة: يتم تحديد القطع بناء على التجارب والمقالات السابقة لتجنب أي تلف إضافي للجلد11،17،18. مع الشدة المستخدمة في هذه الدراسة ، 33.5 هو الحد الفاصل ، وهو ما يتوافق مع شدة التحفيز 30 (50 واط) باستخدام جهاز هارجريفز. السلوك المرصود هو سلوك انعكاسي ، وليس سلوكا إراديا.
- حدد زمن انتقال انسحاب المخلب الأساسي باستخدام جهاز Hargreaves واستهدف السطح الأخمصي للمخلب الخلفي المماثل pSNL. ابدأ التحفيز الحراري وسجل زمن انتقال الانسحاب. لتجنب التأثير على درجة حرارة التحفيز الحراري ، قم بتنظيف أي بول أثناء التجارب.
3. خط الأساس: قياس الحساسية الحرارية باستخدام اختبار اللوحة الساخنة
- تعويد الحيوانات على غرفة الاختبار لمدة 1 ساعة قبل الاختبار.
ملاحظة: نظرا لأن درجة حرارة الغرفة مهمة ويمكن أن تؤثر على الاستجابات لاختبار اللوح الساخن ، تأكد من أن درجة حرارة الغرفة ثابتة حول 22 درجة مئوية خلال فترة التعود وخلال فترة الاختبار.
- اضبط لوح التسخين على 52 درجة مئوية ، حيث ثبت أن درجة الحرارة هذه تثير استجابة حرارية مكروهةبشكل مثالي 19.
- ضع الحيوان في غرفة الاختبار وابدأ الكرونومتر.
- راقب السلوكيات المزعجة (أي انسحاب المخلب ، واللعق ، والهز). نظرا لأن جراحة pSNL تؤثر على الطرف الخلفي ، فتجاهل أي سلوكيات لوحظت في الأطراف الأمامية (خاصة لعق الأطراف الأمامية).
- أوقف الكرونومتر بمجرد ملاحظة سلوك nocifensive.
- إزالة الحيوان من الغرفة وتسجيل الكمون لهذا السلوك.
ملاحظة: أخرج الحيوانات من الحجرة بعد 30 ثانية كحد أقصى لمنع تلف الأنسجة. بالإضافة إلى ذلك ، من المهم ملاحظة أن السلوك المرصود هو سلوك انعكاسي ، وليس سلوكا إراديا.
- نظف غرفة الاختبار بنسبة 70٪ من الإيثانول بين الحيوانات لتقليل التأثير السلوكي للروائح. لتجنب التأثير على درجة حرارة التحفيز الحراري ، قم بتنظيف الجهاز من أي بول بين كل حيوان تم اختباره.
- لتأكيد النتائج ، قم بتسجيل مقاطع فيديو للحيوانات في غرفة الصفيحة الساخنة أثناء الاختبار للمراجعة بعد اختبار الحيوانات.
ملاحظة: باستخدام مراجعة الفيديو لتحديد زمن الانتقال ، يمكن للمجرب مراقبة الاختبار بشكل متكرر وتحليل السلوكيات المزعجة التي ربما تم تفويتها أثناء المراقبة في الوقت الفعلي عن كثب.
4. التحضير قبل الجراحة
ملاحظة: تأكد من توفر أقفاص نظيفة لاستعادة الفئران بعد الجراحة. نظف المنطقة الجراحية بنسبة 70٪ من الإيثانول ، وعقم اليدين بنسبة 70٪ من الإيثانول ، واستخدم قفازات معقمة ، وارتد معدات الحماية الشخصية المناسبة (PPE) (معطف المختبر ، وشبكة الشعر ، وأغطية الأحذية) ، ومارس تقنيات معقمة طوال الجراحة.
- قم بإعداد الأدوات (الشكل التكميلي S1) والموارد الإضافية (الشاش) لاستخدامها في الجراحة عن طريق تعقيمها مسبقا.
- حث التخدير باستخدام إيزوفلوران متطاير وضبطه حسب الحاجة للحفاظ على المستوى الجراحي. تأكد من أن الأكسجين بمعدل تدفق مناسب.
- لضمان تخدير الحيوان ، قم بقرص أصابع القدم على مخلب خلفي بملاقط لضمان عدم وجود منعكس مخلب والتحقق من منعكس وميض القرنية قبل تطبيق مرهم التشحيم للعيون.
ملاحظة: لا يمكن تقديم المسكنات في هذه الدراسة لأنها قد تغير مسار الألم المراد تحليله أو حتى تحييد وإبطال السلوك الذي يتم قياسه وفقا لأهداف أبحاث الألم20،21،22.
- عند اختيار الجانب الذي سيتم إجراء الجراحة عليه (يظهر اليسار هنا) ، احلق الساق الخلفية للحيوان حول منطقة الفخذ ، وبشكل سفلي نحو الرضفة ، ومتفوقا نحو الورك ، وفوق عظم الفخذ. امسح 3x بالكلورهيكسيدين في اتجاه واحد بثلاثة شاش منفصل ، بالتناوب مع محلول ملحي معقم دافئ.
ملاحظة: من الآن فصاعدا ، تأكد من إجراء الجراحة لكل حيوان على نفس الجانب للحفاظ على الاتساق.
- قم بتمرير الساق من خلال شق مصنوع في ستارة معقمة مقاس 10 سم × 10 سم لإنشاء مجال معقم حول الساق المفضلة.
5. الإجراء الجراحي
- باستخدام مقص جراحي دقيق (الشكل التكميلي S1F) ، قم بعمل قطع صغير 2 مم من الجلد في خط الوسط من الجانب الجانبي للفخذ. حرك المقص تحت الجلد بحركة دائرية لاختراق اللفافة وإنشاء خلوص ، وتوسيع مساحة الشق.
- باستخدام ملقط الربط (الشكل التكميلي S1H) ، قم بإنشاء شق حاد عموديا بزاوية 90 درجة في عضلات الفخذ ، بعمق 1 سم.
- أدخل المقص الصغير الناعم (الشكل التكميلي S1G) في نفس الشق ، أيضا بزاوية 90 درجة ، وانشرها برفق لفصل العضلات. استمر في القيام بذلك حتى يتم تصور العصب الوركي.
- حدد موقع العصب الوركي ، الذي يمكن أن يبدو لامعا ورقيقا ، موازيا للفخذ العمودي ، في اتجاه الورك إلى الركبة. قم بإزالة المقص والملقط المربوط من الجسم قبل المتابعة.
- استخدم الملقط الدقيق الإضافي (الشكل التكميلي S1D) والخطاف الزجاجي العصبي (الشكل التكميلي S1E) لعزل العصب من الأسفل. حرر العصب بعناية من الأنسجة الضامة المحيطة في موقع بالقرب من المدور في عظم الفخذ ، وهو الأقرب إلى الورك والأبعد عن الركبة.
- اترك العصب يستقر على القضيب الزجاجي وتأكد من أن نهاية القضيب تمنع العصب من التدحرج.
- ضع عقدة جراحية لربط 1/3 من عرض العصب الوركي باستخدام خياطة نايلون 9-0 ، قبل أن تنقسم إلى فروع العصب الشظوي والظنبوبي والجداريالمشترك 3.
ملاحظة: يحدث التفرع عندما يتدفق العصب الوركي أسفل الركبة ، بعيدا عن الورك. نظرا لأن هذه الفروع الثلاثة للعصب لها ثلاثة تعصيبات مختلفة ، فمن الضروري وضع العقدة الجراحية قبل التفرع لضمان نفس العجز العصبي في جميع جراحات الحيوانات.
- احرص على تثبيت الخيوط بالقرب من العقدة عند سحب الخيوط بإحكام ، حتى لا تشد العصب بقوة مفرطة لتجنب انزلاق العصب عن القضيب الزجاجي وتجنب المزيد من إصابات التمدد.
- قم بفك العصب بعناية من القضيب الزجاجي بمجرد اكتمال العقدة وإعادته إلى الموقع الأصلي عند المستوى أسفل العضلات المنفصلة.
- خياطة شق العضلات باستخدام خياطة بولي جليكوليك 5-0 قابلة للامتصاص. بشكل منفصل ، خياطة الجلد باستخدام خياطة البولي بروبلين 6-0 غير قابلة للامتصاص.
- سجل وقت توقف الجراحة والتخدير. اسمح للماوس بالاستيقاظ ، بمفرده في قفص التعافي ، قبل إعادته إلى قفص نظيف جديد.
ملاحظة: طوال الجراحة ، اضغط على أصابع الحيوان لتأكيد الصيانة الكافية للتخدير ومراقبة تنفسه والتروية الجسدية (أحمر ، وردي ، شاحب). إذا انخفض التنفس بشكل كبير أو بدا الحيوان شاحبا ، ففكر في تقليل تدفق التخدير أو زيادة تدفق الأكسجين واحصل على حقنة مملوءة بمحلول ملحي جاهز للحقن تحت الجلد لإعادة ترطيب الحيوان. في جميع الأوقات ، يجب أن يكون للحيوان مصدر حرارة يوضع تحته للحفاظ على دفء الجسم.
6. إجراء جراحة الشام لحيوانات التحكم
- اتبع الخطوات 5.1-5.11 من العملية الجراحية ؛ استبعاد الخطوات من 5.4 إلى 5.9.
7. الاختبارات السلوكية بعد الجراحة
ملاحظة: تأكد من أن المجرب أعمى عن أي علاج. سوف يتطور ألم الأعصاب المزمن على مدى 2 أسابيع بعد الجراحة ، وبعد ذلك يمكن إجراء الاختبارات السلوكية بعد إدارة المركبات ذات الأهمية.
- استخدم اختبار فون فراي أو هارجريفز أو اللوح الساخن لتقييم كل من فرط الحساسية الحرارية والميكانيكية وانعكاسها المحتمل.
- قم بإزالة أي من الدراسة إذا كان يفي بمعايير نقطة النهاية كما هو موضح من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية.
- القتل الرحيم للحيوانات باتباع الإجراءات الموضحة من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية في نهاية الاختبار السلوكي.
8. تحليل البيانات
- فون فراي:
- قم بتحليل البيانات باستخدام الطريقة اللابارامترية لديكسون ، كما وصفها تشابلان وزملاؤه23 ، وعبر عن البيانات على أنها متوسط عتبة الانسحاب.
- في الصفحة الرئيسية للبرنامج المرجعي (انظر جدول المواد) ، حدد جميع الخيوط التي تم استخدامها للدراسة (2.44 و 2.83 و 3.22 و 3.61 و 4.08 و 4.31 و 4.56). في لوحة المجموعة ، حدد الفتيل المقابل للمحاكاة الأخيرة. في المربع الفارغ ، أبلغ عن الردود الإيجابية (X) والسلبية (o). اكتب الحدود المبلغ عنها في المربع الموجود على يسار نمط الردود المرصود.
ملاحظة: يرد مثال على النمط والقياس الكمي في الشكل التكميلي S2.
- هارجريفز ولوح ساخن:
- قم بالإبلاغ عن زمن الانتقال في جدول بيانات لمزيد من التحليل الإحصائي.
- ارسم النتائج كمتوسط للحساسيات (العتبات أو زمن الوصول) كدالة للوقت.
9. تعليمات حول كيفية جعل هوك الزجاج العصبي
ملاحظة: مارس السلامة من الحرائق طوال هذه العملية. ارتد الحماية المناسبة ، مثل القفازات المقاومة للحرارة أو النظارات حسب الضرورة.
- قم بتشغيل موقد بنسن.
- أمسك أحد طرفي القضيب الزجاجي (A) بالنار بيد واحدة. عندما يذوب هذا القضيب الزجاجي ، استخدم قضيبا زجاجيا آخر (B) في اليد الأخرى لتوجيه وسحب الزجاج الذائب على القضيب A. قم بإزالة القضيب الزجاجي A من النار واترك نهاية الجزء المصهور يتدحرج بشكل طبيعي إلى الداخل لتشكيل شكل كرة صغيرة. استخدم القضيب الزجاجي B لتوجيه هذا الشكل.