2021年10月26日
本研究描述了一种用于评估犬类躯体感觉系统的标准方案,该方案包括机械刺激和热刺激定量感觉测试。感觉阈值的测量采用电子 von Frey 麻醉计、压力痛觉计以及热接触式温控探头进行。
本方案通过定量感觉测试(QST)评估犬类的感觉阈值,有助于标准化研究,从而实现不同研究之间的有效比较。该技术为测量犬类感觉阈值提供了一种无创方法。我们的方案可指导研究人员遵循最佳实践,以获取准确且一致的数据。
该方案可帮助深入了解犬类疼痛感知的机制,包括术后以及与慢性疼痛状态相关疾病的情况。该技术最重要的方面是充分了解犬类的行为。为确保测试的安全性和准确性,所有相关人员都必须密切关注犬的行为表现和焦虑水平。
首先,轻轻将刚性0.9毫米Von Frey探头接触测力传感器,调整仪器装置,确保测力传感器已牢固旋入手柄中。然后,将手柄上的导线通过M0通道连接至记录设备。接着,打开记录设备,按下max按钮,以记录并显示当犬对施加的刺激产生反应时所达到的最大力值。
通过按 CLR 按钮将仪器归零。为采集数据并测量阈值,指导犬只躺下,然后协助犬只呈侧卧位。施加轻微至中度的约束,以保持犬只处于该体位并相对静止。
轻轻用手支撑待测犬只的肢体,使其离开地面,同时提供稳定的支撑面以施加力量,但需确保不妨碍犬只回撤肢体。待犬只安静放松后,将待测肢体保持在70%伸展状态,施加一次刺激。将Von Frey纤维丝尖端垂直于待测区域的皮肤放置。
如果狗在 Von Frey 探头接触皮肤时出现反射性动作,则应在重新施加 Von Frey 探头前,让狗的肢体再次放松。当皮肤刺激不引起反射性动作时,使用 Von Frey 探头进行测量。以每秒 20 克的速度对 Von Frey 探头施加稳定递增的力,直至狗出现肢体回缩或发出声音。
当犬只转头观察刺激源,或出现其他表明其有意识感知刺激的动作或行为反应时,应移除刺激。当犬只回缩肢体或达到最大力量时,立即移除刺激,并记录记录设备上显示的最大施加力量。每只犬在侧卧位状态下重复测量五次,若犬只保持相对平静、放松,且无约束或仅需轻微约束,则每次测量之间间隔一分钟。
每次操作步骤之间,通过按 CLR 按钮将仪器归零。随后,记录 0 到 5 的可行性评分,以表示数据采集的难易程度。在使用钝头探针式压力痛觉测量仪开始测量前,让犬休息五分钟。
安装仪器时,确保将小钝头探针牢固地旋入设备中。然后打开记录装置,当屏幕提示时按下“max”按钮继续操作。按下“unit”按钮,直到屏幕顶部显示单位为克,再按下“zero”按钮对仪器进行归零。
接下来,将犬只置于侧卧位并做好准备,以测量前述的阈值。将钝性探头垂直作用于待测区域的皮肤,以每秒20克的速度持续增加探头压力,直至犬只出现表明其意识感知到刺激的行为反应。当犬只肢体回缩或达到最大压力时,移除刺激。
从记录设备中获取最大施加力后,重复测量,共进行五次试验。在试验间歇期间,允许犬只保持侧卧姿势,或坐起、站立、在定量感觉测试室内活动,以维持其舒适。随后在下一次测量前,将犬只重新置于侧卧姿势。
记录0到5之间的可行性评分,以表示数据采集的难易程度。在使用热刺激探头开始测量前,让犬休息5分钟。在开始实验前,按照之前所述方法对犬进行准备。
然后将热刺激探头置于待测区域的皮肤上,点击测试标签页左下角的“开始”按钮以启动测试。当犬只出现表明其意识感知到刺激的动作或行为反应,或达到最长潜伏期时,立即移开热刺激探头,同时停止秒表。记录其回缩反应的潜伏期。
首先点击停止按钮,然后在每次测量之间点击预测试按钮以停止加热热探头,重复测量共五次。这将允许软件重新校准热探头,为下一次应用做好准备。记录0到5的可行性评分,以表示数据采集的难易程度。
代表性分析总结了一组健康无痛犬的机械性和热性定量感觉测试(QST)数据。电子Von Frey感觉阈值测量数据显示,体重对感觉阈值无显著影响。在钝头探针压力痛觉计感觉阈值数据中也观察到体重的类似影响。
另一方面,热温觉探针感觉潜伏期所收集的数据显示,体重对感觉潜伏期具有显著影响。在同一组无痛健康犬中,总结了机械性和热温觉定量感觉测试(QST)的感觉阈值总体平均值、标准差及范围,为今后使用这些技术的研究人员提供了参考值。最重要的是,需可靠地识别出犬只表明其意识到刺激存在的行为反应,而这种反应在不同个体间可能表现各异。
除了定量感觉测试外,通过经过验证的主人问卷和情绪反应测试收集行为信息,有助于全面评估犬只的情感状态。
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本研究提出了一种用于犬类定量感觉测试(QST)的标准方案,通过机械和热刺激方法评估体感系统。该方案采用电子 von Frey 麻醉计和压力痛觉计等工具,旨在标准化评估流程,以便在不同研究之间进行比较。
犬类定量感觉测试(QST)提供了一种标准化、非侵入性的方法来评估躯体感觉功能,支持转化性疼痛研究及比较模型的开发。建立参考感觉阈值和行为终点,有助于在兽医和比较神经科学流程中对镇痛候选药物进行更具预测性的临床前评估,并降低机制相关风险。标准化的QST方案促进了不同研究和不同实验地点之间的数据可比性,从而加强了早期发现和转化研究中的项目决策。
定量感觉检测(QST)作为疼痛和感觉障碍研究管线中靶点验证、先导化合物优化以及转化生物标志物开发的功能性读出指标,融入了从发现到临床前的连续研究过程。