Name: 通过咬合力和 von Frey 细丝测定法在小鼠中测量颞下颌关节疼痛 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-13T14:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: 学习使用咬合力测定和von Frey细丝法评估CFA诱导的小鼠颞下颌关节疼痛行为。该标准化方案为研究颞下颌关节紊乱疼痛机制提供了可靠的动物模型方法。

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感谢陈实验室的同事们参与富有启发性的讨论。感谢Thach-Vu Ho在小鼠图像方面提供的帮助。本研究获得了美国国立牙科与颅面研究所（NIDCR）资助项目R01DE033511（J.C.）的支持。

所有动物实验程序均经南加州大学机构动物护理和使用委员会（IACUC）批准。本研究使用8周龄、体重在19-20 g之间的C57BL/6雌性小鼠。小鼠饲养于标准鼠笼中，环境条件控制在恒定湿度，并维持12小时光照/12小时黑暗的循环周期。所用试剂和设备列于材料表中。
1. 通过CFA关节内注射诱导颞下颌关节骨关节炎（TMJOA）
<ol>
	<li>使用异氟烷麻醉小鼠，诱导期使用3%异氟烷，维持期使用1%-2%异氟烷（遵循机构批准的方案）。整个操作过程中通过鼻罩维持麻醉状态。通过脚趾夹捏反应确认麻醉深度是否充分。</li>
	<li>密切监测小鼠呼吸，以确保其呼吸状态正常，同时尽量减少麻醉暴露时间。操作期间使用眼用凝胶保护眼睛。 
	注意：为避免预先使用镇痛药对口面部疼痛的发生及疼痛行为检测造成干扰，小鼠术后不得接受镇痛治疗。</li>
	<li>准备一支无菌胰岛素注射器或31 G针头，用于向颞下颌关节（TMJ）注射浓度为5 mg/mL的完全弗氏佐剂（CFA）。将针头套上由无菌聚乙烯管制成的护套，仅露出2 mm针尖，以防止插入过深。</li>
	<li>麻醉后，去除耳前区域的毛发，并用聚维酮碘和70%酒精进行消毒。</li>
	<li>通过触诊定位颧弓，以确定颞下颌关节注射位点。 
	注意：在颧弓后端，耳道前方约2 mm处存在一个凹陷区域。颞下颌关节注射位点即位于此区域附近，且不应超出从眼睛水平线至耳道所画假想线的范围（图1A，B）。</li>
	<li>将针头插入注射位点，即位于颧弓后端下方。针尖应接触骨面，插入深度约为2 mm（图1A，E）。</li>
	<li>缓慢向颞下颌关节囊内注射10 µL CFA，注射完成后至少等待5秒，再缓慢拔出针头。对照组小鼠采用相同操作，向颞下颌关节内注射等量PBS。</li>
	<li>重复步骤1.4-1.8，向对侧颞下颌关节注射CFA。将小鼠置于加热垫上观察，直至其完全恢复意识。 
	注意：CFA为油包水乳剂，黏度较高，因此注射及拔针过程应缓慢，以防CFA在注射过程中渗漏。为确保注射精度，可先练习注射5 µL快绿染料，随后解剖咬肌组织以评估注射准确性（图1D，E）。注射后快绿染料扩散迅速，因此需减少使用量。该调整不仅有助于提高注射精度，还可防止染料向邻近区域扩散。本实验中用于诱导小鼠颞下颌关节炎（TMJOA）的CFA剂量与浓度，依据既往研究建立的方案确定16,17。</li>
</ol>
2. 咬合力的测量
<ol>
	<li>在行为学实验前至少1小时，将用于限制小鼠活动的管状装置放入小鼠笼内，并置于实验环境中进行适应。</li>
	<li>在诱导炎症前记录咬合力的基线测量值。在注射CFA或PBS前，训练小鼠在测试环境中咬合3天。将记录的平均值作为基线训练值。</li>
	<li>打开与计算机程序连接的咬合力传感器所配套的软件，以测量咬合力图2A，B).
	<ol>
		<li>打开 NBIT RSD-V2.6.3 程序以显示示波图（图 2C).</li>
		<li>选择适当的通信选项，如下所示： attended 模式： UDP (图 2E）。选择适当的本地IP，并通过点击搜索设备IP和端口 搜索目标IP和目标端口将显示，然后点击 打开.</li>
		<li>通过单击设置 Y 轴 10 在范围 Y 中，然后单击 设置 (图2F) 。点击 采集.</li>
		<li>仅选择通道1 (Ch1) 对于蓝色图谱，关闭未连接到设备的其他通道（图2D).</li>
		<li>点击 播放 开始记录咬合力（图2F). 
		注意：在点击之前 &#34;播放 &#34;开始记录时，小鼠应已置于注射器内并准备就绪，以记录咬合力，从而获得准确的记录时间。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将小鼠放入已改造过的50 mL塑料管中，该塑料管可松散地固定小鼠。管的一侧设有较宽的开口，专为小鼠头部舒适活动而设计。</li>
	<li>将咬合板向口腔方向移动。 
	注意：当咬合板接触小鼠口腔时，小鼠将自动开始咬合。但在首次训练中，可能需要约30秒小鼠才会开始咬合。经过训练后，小鼠应在10秒内开始咬合。若在第三次训练日后，小鼠仍未能在10秒内开始咬合，则将其排除出实验。因此，训练小鼠以熟悉测试环境非常重要。</li>
	<li>记录每次2分钟的自主咬合行为。然后，点击 暂停 停止录制并点击 保存 (图2E）。咬合力记录的结果将自动导出至 Excel 文件（补充文件 1). 
	注意：在 Excel 文件中（补充文件 1），左列数据表示记录时间，从左数第二列为每个时间点的咬合力幅值。</li>
	<li>将 Excel 文件中第二列的数据按从大到小排序，选取咬合力幅值最高的前五个进行进一步分析。 
	注意：前五个振幅峰值应选自不同的时间点，例如每隔 20 秒或记录时间的 1000 个时间点，以避免选取来自同一次咬合事件的数据。</li>
	<li>记录 Ch1的值 (图 2D从程序中获取数据，将咬合力振幅的最高五个数值分别减去或加上一个基准值，以获得本次实验的相对咬合力值。然后，计算这五个数值的平均值，得到单只小鼠的平均相对咬合力。</li>
	<li>重复步骤 2.3.5–2.8，以记录下一只小鼠的咬合力。 
	注意：为了评估颞下颌关节疼痛进展过程中的咬合力，需在基线训练期间记录相对咬合力数值，并在不同时间点（如第1天）进行测量st, 3rd, 5th, 7th，以及第12天th) 在注射CFA后。</li>
</ol>
3. 头部回缩阈值的测量
<ol>
	<li>将金属丝网笼放入小鼠笼中，并在行为学实验室内使小鼠适应环境至少 1 小时，然后再进行测试操作。</li>
	<li>在测试环境中训练小鼠，并在注射 CFA 或 PBS 前连续 3 天记录基础头部回缩阈值。</li>
	<li>打开电子 von Frey 测试仪以测量头部回缩阈值（图 3A，B）。
	<ol>
		<li>按下 MAX 键，然后将单位设置为 500 g，这是仪器设定的一个任意单位。</li>
		<li>设置 零点 以开始记录。屏幕上显示的力值应为零（图 3C，D）。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将小鼠放入金属丝网笼中（图 3B），将 von Frey 纤维丝垂直施加于颞下颌关节（TMJ）区域。 
	注：测试区域位于眼睛与外耳道连接水平处，约在外耳道前方 2 mm。头部回缩阈值定义为 von Frey 纤维丝施加的能够引发回缩反射的最小力值。</li>
	<li>记录引发反应时纤维丝施加的力值或刺激强度（g），作为第一次测试结果（图 3E）。</li>
	<li>将屏幕上显示的力值重新设置为 零 ，并在小鼠仍处于笼内时等待 10 秒。</li>
	<li>再次开始施加纤维丝并记录力值。</li>
	<li>重复测量（步骤 3.5–3.7），每只小鼠至少进行五次测试，每次间隔 10 秒。</li>
	<li>取这五个数值的平均值，该平均值被视为单只小鼠的头部回缩阈值。 
	注：每只小鼠需进行 5 次 von Frey 纤维丝测量。若变异较大，可在不造成明显损伤的情况下重复至多 8 次。咬合力测试和 von Frey 测试可任选其一先开始。根据我们的经验，两种测试的起始顺序无显著影响，但在整个实验过程中应保持一致。咬合力测试与 von Frey 测试之间的间隔时间至少为 30 分钟。完成第一次检测后，将小鼠放回笼中，休息 30 分钟后再进行第二次检测。</li>
</ol>

Inflammatory TMJ Pain Mouse Model: Bite Force and Von Frey Filament Assessments

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</ol>

作者声明不存在可能被视为影响这些研究客观性的竞争性经济利益。

小鼠中由炎症诱导的颞下颌关节骨关节炎（TMJOA）可作为研究TMJOA疼痛机制的动物模型，因为关节内注射CFA可引发疼痛和炎症，导致滑膜炎、骨质流失和软骨重塑。这些状况在一定程度上类似于人类中观察到的病理变化，并构成了TMJOA的主要特征，例如患者的关节疼痛和炎症13,18。与TMJOA相关的疼痛症状是患者寻求医疗帮助的主要原因。能够在动物模型中检测疼痛的存在及其严重程度，为研究疼痛的发病机制及潜在的新疗法提供了机会。本报告描述了通过测量咬合力和头部回缩阈值来评估颞下颌关节（TMJ）疼痛行为的方法。TMJ是参与所有下颌运动（包括张口-闭口、咬合和咀嚼）的关键结构之一。此外，颞下颌关节紊乱（TMD）最主要的临床表现是与咀嚼或咀嚼运动相关的疼痛。伴有TMJ疼痛的TMD患者通常比健康个体的咬合力降低9,19。与临床研究一致，在小鼠模型中进行关节内注射CFA可导致咬合力显著下降，这一现象可被视为相当于人类中与TMJ疼痛和功能障碍相关的症状11。
颞下颌关节（TMJ）疼痛的临床诊断包括触诊颞下颌关节，并根据患者的报告记录疼痛的严重程度。该操作类似于von Frey细丝试验，后者用于测量引起头部回缩反应的最低阈值力。头部回缩表明口面部区域存在疼痛反应及痛觉过敏状态20。头部回缩阈值降低可能提示颞下颌关节压痛以及TMJ疼痛患者的压痛阈值降低18,19,21。因此，von Frey细丝试验可用于评估颞下颌关节紊乱（TMD）的压力痛阈。在CFA诱导的颞下颌关节骨关节炎（TMJOA）小鼠模型中，咬合力和头部回缩阈值的测量已被验证为评估疼痛行为的可靠方法22。
大多数行为学结果在一定程度上具有主观性。与其他许多行为学检测方法类似，在测量口面部疼痛时，变异性的存在始终是一个需要关注的问题。为了实现对颞下颌关节（TMJ）疼痛进行可靠、可重复且敏感的测量，必须注意实验设计、实施过程及结果解读中的局限性以及可能的解决方案。其中一个需要注意的问题是，咬合力降低可能是由颞下颌关节功能障碍引起的，但这种功能障碍并不一定源于关节疼痛。例如，肌肉在颞下颌关节运动和咬合过程中起着关键作用，咬合力的下降可能源于肌肉功能障碍，而非关节疼痛本身。然而，可以通过影像学和组织学检查结果来区分CFA诱导的颞下颌关节疼痛与肌肉疼痛。CFA注射引起的颞下颌关节疼痛随后会导致软骨和骨质的丧失，而CFA诱导的肌肉疼痛则不太可能引起骨质破坏16。
需要注意的是，本研究采用电子 von Frey 仪以连续刻度测量头部回缩阈值，这种方法可减少施加力的次数，从而避免测试区域面部皮肤受损23。已有报道指出，手动 von Frey 与电子 von Frey 所获得的回缩阈值存在显著差异。通常情况下，电子 von Frey 测得的回缩阈值高于手动 von Frey 测得的值8,10。本研究所用电子 von Frey 的塑料探头并不尖锐&#160;，以避免造成面部皮肤损伤，这可能导致与手动 von Frey 丝所测得的数值存在差异。此外，电子 von Frey 测试中的&#34;g&#34;单位并非实际的力单位，而是仪器设定的任意单位。另外，为尽量减轻皮肤疼痛，在开始基线训练前已去除注射部位的毛发。该方法有助于减少皮肤疼痛和敏感性带来的混杂因素，并防止潜在的感染污染。同时，假手术组也按照相同操作注射 PBS，以最大程度排除皮肤疼痛的干扰效应，确保测量结果反映的是关节疼痛。尽管 CFA 的关节内注射特异性作用于颞下颌关节（TMJ）区域，但 CFA 诱导的组织炎症可能不仅局限于关节本身，还可能引起部分疼痛反应，包括咬合力下降和头部回缩阈值降低。总体而言，我们承认无法完全排除由 TMJ 炎症引发的皮肤或肌肉继发性疼痛，这些因素可能对整体结果产生一定影响。
由于不同仪器具有不同的单位、参数和针对特定检测设置的实验方案，因此从每台仪器获得的咬合力和头部回缩阈值可能有所不同。尽管本研究使用了雌性小鼠，但雄性小鼠也可用于研究疼痛性颞下颌关节骨关节炎（TMJOA）。然而，啮齿类动物的基础伤害性感受阈值存在性别二态性。雄性和雌性表现出不同的疼痛体验，这可通过对伤害性刺激产生的不同生理和行为反应加以表征24,25,26。此外，雄性小鼠的头部回缩阈值和咬合力通常高于雌性。年龄和体重也会影响咬合力数值11,16,27。先前一项研究报道，在观察的最初两周内，咬合力与体重之间存在正相关关系11。本研究中8周龄雌性C57BL/6小鼠在基线时的咬合力值范围为4.5–5.5 N（图4A）。在注射CFA后，早期阶段咬合力下降至2–3 N，这与先前使用MIA炎症物质诱导TMJOA的研究结果一致6。然而，使用咬合力的百分比变化可作为验证研究结果与其他先前研究一致性的方法，因为各实验室可能使用不同的仪器和实验方案，从而导致测得的数值不同27,28。
为了减少疼痛行为测量中的变异，关键步骤是在基线阶段对小鼠进行训练，并验证和确保训练的一致性。变异可能来源于性别、体重和年龄的差异，这些因素均会影响咬合力和头部回缩阈值的测量结果。例如，8周龄的雌性小鼠体重通常约为19–20 g；根据基线训练数据，相对咬合力值通常在4.5–5.5 N范围内。因此，咬合力平均值超出基线训练范围的小鼠应被排除在实验之外。同样，在基线训练期间，头部回缩阈值的范围通常为22–35 g，该阈值超出此范围的小鼠也应被排除。总体而言，在正式的行为学测试之前，建立动物训练期间的咬合力和头部回缩阈值基准至关重要。

颞下颌关节紊乱病（TMD）是指影响颞下颌关节（TMJ）、咀嚼肌及相关结构的肌肉骨骼和神经肌肉组织的疼痛与功能障碍。TMJ 是日常生活中使用最频繁的滑膜关节。约 80% 的 TMD 患者表现出颞下颌关节疾病的体征和症状，这些症状可显著影响其生活质量1,2,3。此外，颞下颌关节骨关节炎（TMJOA）是 TMD 的一个重要亚型，被定义为一种进行性退行性关节疾病。TMJOA 患者常表现为关节疼痛。疼痛性颞下颌关节是患者寻求治疗的主要原因之一4,5。然而，目前仍缺乏更有效的治疗手段来缓解疼痛性 TMJOA，存在未被满足的临床需求。深入理解疼痛性 TMJOA 对于开发疾病修饰性骨关节炎药物（DMOADs）至关重要。
由于获取伴有颞下颌关节骨关节炎（TMJOA）疼痛患者的临床样本较为困难，动物模型已成为研究TMJOA病理机制的重要工具6,7。结合对疼痛行为的评估，可为揭示其潜在机制及探索潜在的新治疗干预手段提供重要信息。由于疼痛感知和表达在非人类受试者中具有主观性，动物模型中的疼痛测量具有挑战性6,8。相较于非颅面关节，目前针对颞下颌关节开展的疼痛行为检测研究相对较少。因此，建立可靠评估动物模型中疼痛行为的方法，以准确反映TMJOA动物模型的疼痛体验，具有重要意义。
本文介绍了两种用于评估颞下颌关节骨关节炎（TMJOA）小鼠模型疼痛的不同方法：咬合力测量和von Frey纤维丝测试。下颌与咀嚼肌的协调对于咀嚼功能至关重要，而与颞下颌关节（TMJ）及肌肉功能相关的疼痛可导致颞下颌关节紊乱病（TMD）患者的咬合力下降3,9。因此，可通过咬合力测量来评估与咀嚼功能相关的继发性疼痛行为，该指标能有效反映与关节疼痛相关的TMJ功能状态。此外，von Frey纤维丝测试通过测定头部回缩阈值来评估机械敏感性。该方法将力量逐渐增加的von Frey纤维丝施加于小鼠皮肤，直至观察到回缩反应。诱发头部回缩反应的力值即被记录为头部回缩阈值。该技术广泛用于评估机械性异常性疼痛（mechanical allodynia），提示与口面部疼痛相关的外周伤害性感受器的敏化状态8,10,11。
尽管先前的研究已使用这些方法来测量疼痛行为，但尚无研究提供用于直接实施的详细方案，或结合这些方法来评估由关节内注射CFA诱导的颞下颌关节疼痛12,13,14,15。因此，本研究开发并验证了这些方法，以证明其在测量疼痛严重程度和进展过程中的敏感性和可重复性。这两种互补的方法为疼痛行为评估提供了交叉验证。重要的是，这些技术所得的疼痛行为结果可与疼痛性颞下颌关节骨关节炎小鼠的组织学和病理学特征相关联14,16。此外，咬合力的测量为评估下颌功能提供了有价值的数据，而von Frey试验则用于测量机械性伤害感受8。因此，这些方案可应用于评估多种口面部疼痛状况下的疼痛行为，包括牙源性疼痛、颞下颌关节疼痛、肌肉疼痛和神经病理性疼痛。

<table><tbody><tr><td>咬合力换能器&amp;nbsp;</td><td>Nanjing Shen-yuan-sheng Intelligent Technology Co</td><td>NBIT-YFM-1-100</td><td>0&amp;ndash;100 N，由中国南京 Shen-yuan-sheng 智能科技有限公司提供的咬合力换能器，连接至 NB IT RSD-V2.6.3 程序（NST2000 数据采集器）&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>完全弗氏佐剂（CFA）</td><td>Chondrex Inc</td><td>7023</td><td>CFA 5 mg/mL</td></tr><tr><td>异氟烷</td><td>Fluoriso</td><td>MWI501017</td><td></td></tr><tr><td>NBIT RSD-V2.6.3 程序</td><td>Nanjing Shen-yuan-sheng Intelligent Technology Co</td><td></td><td></td></tr><tr><td>聚乙烯管</td><td>Scientific Commodities Inc</td><td>NC0923369</td><td>PE 管，0.38 × 1.09 mm，100 英尺</td></tr><tr><td>冯·弗雷镇痛仪</td><td>Bioseb</td><td>BIO-EVF4</td><td>电子式冯·弗雷</td></tr></tbody></table>

通过咬合力与冯·弗雷纤维检测法测量小鼠颞下颌关节疼痛

Temporomandibular Joint Pain Measurement by Bite Force and Von Frey Filament Assays in Mice

颞下颌关节（TMJ）疼痛和骨关节炎（OA）是常见的致残性疾病，严重影响患者的生活质量。目前对疾病相关疼痛的发病机制尚不明确，现有治疗方法难以提供有效且持久的治疗效果。此外，在研究中对疼痛的评估，尤其是口面部疼痛的评估，存在诸多挑战，给临床和基础科学研究带来困难。因此，我们建立了一种炎症性颞下颌关节疼痛小鼠模型 通过 通过向关节内注射CFA（完全弗氏佐剂），并采用咬合力测量和von Frey纤维丝测试评估疼痛行为。与PBS注射组小鼠相比，注射CFA的小鼠表现出明显的口面部疼痛行为，包括咬合力下降以及von Frey纤维丝测试中的头部回缩阈值降低。这两种方法操作相对简便，结果可重复，且有望拓展应用于其他与颞下颌关节紊乱相关的疾病模型的疼痛研究。综上所述，在CFA注射诱导的疼痛性颞下颌关节骨关节炎小鼠模型中，咬合力测定和von Frey纤维丝测试是评估口面部疼痛的可靠方法。

通过向颞下颌关节（TMJ）内注射CFA可诱导炎症性颞下颌关节骨关节炎（TMJOA）疼痛。由于下颌运动时左侧与右侧颞下颌关节必须协调运动，因此需向左右两侧关节同时注射CFA以评估颞下颌关节疼痛。假手术组作为对照将注射磷酸盐缓冲液（PBS）。采用均值±标准误（Mean ± SEM）表示数据，并通过学生t检验（Student's t-test）对CFA组与假手术组之间的疼痛行为差异进行统计学分析。
通过测量咬合力和头部回缩阈值来评估小鼠是否出现颞下颌关节（TMJ）疼痛。与基线水平相比，CFA处理的小鼠在注射CFA后第1天的咬合力和头部回缩阈值均显著降低，随后各时间点逐渐回升。相比之下，注射PBS的对照组小鼠在咬合力及von Frey纤维丝测试反应方面与其基线训练相比无显著变化（图4A-D）。这些结果表明，接受CFA注射的小鼠出现了伴有机械性异常性疼痛及咀嚼功能受损的颞下颌关节疼痛。
<img alt="大鼠颅骨解剖图示；颧弓、咬肌、耳道；解剖学研究。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图1"> 
图1：小鼠模型中颞下颌关节内注射。（A）使用面罩吸入异氟烷对小鼠进行麻醉。黄线表示从眼睛水平线到耳道的假想线。（B）注射的解剖学标志。黑色虚线表示颧弓，可通过皮肤触诊感知。注射部位的凹陷区域以红色标记标示。（C）去除咬肌后可观察到颞下颌关节的髁突头部。（D,E）注射快绿染料以显示颞下颌关节的髁突头部。比例尺：1 mm。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig01large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="用于发射研究的光谱学装置，包含计算机接口、信号数据图和分析选项。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 2"> 
图 2：咬合力测量记录。（A,B）用于记录咬合力的咬合力测量仪及计算机。（C）咬合力测量过程中记录的咬合力振幅。（D-F）用于记录咬合力的程序参数。（D'-F'）各参数区域的放大图。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig02large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="疼痛测量装置；Von Frey 细丝，数字力测量仪显示；静态平衡分析。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig03.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 3"> 
图 3：电子 Von Frey 镇痛仪。 （A,B）Von Frey 细丝测量仪器。（C）设备开机后显示的屏幕界面。（D）将设备归零以开始记录。（E）Von Frey 施加诱发头部回缩反应所需的力值。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig03large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="咬合力、CFA和PBS注射后的缩足阈值分析图；时间点比较结果。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig04.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图4"> 
图4：CFA诱导的炎性颞下颌关节骨关节炎与PBS对照组的疼痛行为评估。（A,B）咬合力测量值及其相对于基线的百分比变化。（C,D）通过von Frey纤维丝测试测量头部回缩阈值及其相对于基线的百分比变化。数据以均值±标准误表示，采用Student's t-检验。*p &lt; 0.05，**p &lt; 0.01，***p &lt; 0.001，****p &lt; 0.0001。PBS组n = 6只小鼠，CFA组n = 8只小鼠。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig04large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
补充文件 1：咬合力测量与分析。 A 列表示每次咬合事件的时间点，B 列记录咬合力的幅值或数值。该表格按咬合力的最大绝对值对数据进行排序。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/Bite%20force%20measurement%20and%20analysisv2.zip" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>

本方案描述了如何通过测量咬合力和头部回缩阈值来评估完全弗氏佐剂（CFA）诱导的炎症性颞下颌关节（TMJ）疼痛中的疼痛行为。

颞下颌关节（TMJ）疼痛和骨关节炎（OA）是常见的致残性疾病，会损害患者的生活质量。其机制……

关节紊乱和颞下颌关节紊乱病（TMD）是一组影响关节肌肉及周围组织的约30种人类疾病，疼痛是TMD患者就医的主要原因。目前由于对疼痛机制了解不足，尚无有效的TMD疼痛治疗方法。为了研究疼痛机制，我们建立了一种伴有疼痛行为分析的小鼠疼痛性TMD模型。在人工疼痛研究中，由于行为分析本身存在变异性，疼痛评估具有较大挑战性。此外，不同实验室采用不同的疼痛评估方案，使得各项研究之间的交叉比对更加困难。本文中，我们描述了一种针对主要人工疼痛的火焰、细丝和背力检测方法的可视化版本。这些方案提供了用于直接实施以及组合应用的详细方法，以全面评估颞下颌关节（TMJ）疼痛。这些方法可应用于评估多种口腔疼痛状况下的疼痛行为，例如局部源性疼痛、颞下颌关节痛、肌肉痛以及神经性疼痛。首先，将麻醉后的小鼠置于手术平台上，并准备无菌胰岛素注射器或31号针头，用于向颞下颌关节内注射完全弗氏佐剂（CFA）。用聚乙烯管制成的套管覆盖针头，仅露出针尖两毫米，以防止插入过深。接着，触诊颧弓以定位颞下颌关节或颞下颌关节注射部位。然后将针头插入注射部位，即位于颧弓后端下方。缓慢注入10微升CFA至颞下颌关节囊内，然后至少等待五秒，再逐渐撤出针头。首先，通过向关节内注射CFA建立炎症性颞下颌关节疼痛小鼠模型。待小鼠完全恢复后，在行为学检测前，将固定管置于小鼠笼内，于行为学实验室内适应至少一小时，使小鼠熟悉检测环境。然后启动兼容软件以进行力的测量，并打开 N-B-I-T-R-S-D-V 2.6 0.3 程序。现在选择适当的通信选项。选择受控模式 UDP，然后选择正确的本地 IP，并通过点击“搜索”来查找设备的 IP 和端口。当目标 IP 和目标端口出现后，点击打开。通过点击 Y 轴范围中的 10 来设置 Y 轴，然后点击设置。最后点击采集。接下来，仅选择通道一以显示蓝色曲线，并关闭未连接到设备的其他通道。点击播放开始记录咬合力。现在将小鼠放入一个经过改造的50毫升塑料管中，该管可松散地固定小鼠，然后将咬合板移向小鼠的口腔。每次记录两分钟的自主咬合。然后点击暂停以停止记录，并点击保存。现在将 Excel 文件中第二列的数据按从大到小排序，选取咬合力幅值最高的五个数值用于进一步分析。记录程序中通道一的数值，并将其从咬合力振幅的前五个峰值中减去或加上。为了获得本实验中咬合力的相对值，取这五个数值的平均值，以确定单只小鼠的平均相对咬合力。与PBS组相比，CFA处理的小鼠在注射后第1天表现出显著降低的相对咬合力，随后随时间推移逐渐恢复；CFA处理小鼠在第1天的咬合力变化百分比显著下降，至第12天呈现恢复趋势。首先，在小鼠笼内放置一个金属丝网笼，并在测试前至少将小鼠在行为学实验室内适应环境一小时。然后打开电子 von Frey 测试仪。测量头部回缩阈值时，按下“最大值”按钮，并将单位设置为 500 克，这是仪器设定的一个任意单位。将数值设为零以立即开始记录。将小鼠放入金属丝网笼中。将von Frey纤维丝垂直施加于颞下颌关节区域。将细丝施加的力或引发反应的刺激强度（以克为单位）记录为首次测试值。然后将屏幕上显示的力值设为零，同时小鼠仍处于笼内，等待10秒。再次开始施加细丝刺激，并记录头部回缩阈值；与基线相比，CFA处理的小鼠在第1天的头部回缩阈值显著降低，随后出现部分恢复。随着时间的推移，CFA处理的小鼠在第1天的头部回缩阈值百分比变化显著降低，随后在第12天观察到改善。

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科研

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Behavior

行为

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