Chronische Verengung des Ischiasnerv und Schmerzen Überempfindlichkeit Testing in Ratten

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, eine chronische Kompression des Nervus ischiadicus durchzuführen – ein häufig verwendetes Nagetiermodell für neuropathischen Schmerz – und die resultierenden Schmerzverhalten quantitativ zu erfassen. Dies wird erreicht, indem zunächst vier Ligaturen aus chromierter Darmnaht um den freigelegten Nervus ischiadicus auf Höhe der Oberschenkelmitte gelegt werden, um eine Kompressionsverletzung des Nervus ischiadicus zu erzeugen. Anschließend werden die Schmerzverhalten an der Hinterpfote zu gewünschten Zeitpunkten überwacht, indem die Schwelle für das Wegziehen der Pfote als Reaktion auf mechanische Reize mithilfe eines von-Frey-Analgesiemeters und die Latenz für das Wegziehen der Pfote als Reaktion auf thermische Reize mithilfe eines Plantar-Analgesiemeters quantitativ gemessen werden.

Letztendlich können Ergebnisse erzielt werden, die das Vorhandensein von mechanischer und thermischer Schmerzempfindlichkeit sowie eine Hyperempfindlichkeit der verletzten Hinterpfote durch die Messung evozierter Wegzugsreaktionen auf mechanische und thermische Reize nachweisen. Diese Methode der peripheren Nervenverletzung, die erstmals von Bene und Z entwickelt wurde, kann uns helfen, zentrale Fragen im Bereich des chronischen Schmerzes zu beantworten, beispielsweise, welche peripheren und zentralen Mechanismen der Entstehung neuropathischer Schmerzen zugrunde liegen. Die Bedeutung dieser Technik reicht bis in die Therapie neuropathischer Schmerzen hinein, da dieses Modell die Grundlage bietet, um neuartige Strategien zur Verringerung der Schmerzhyperempfindlichkeit zu untersuchen.

Im Allgemeinen haben Personen, die neu in dieser Methode sind, Schwierigkeiten, da das Platzieren der cmic-Darmnähte um den ruhenden Nerv und das Erreichen einer geeigneten Spannung, um eine ausreichende, aber nicht übermäßige Nervenverletzung hervorzurufen, besonders herausfordernd ist. Beginnen Sie das Verfahren, indem Sie die chirurgische Arbeitsfläche mit 70 % Ethanol desinfizieren und die sterilen Instrumente, Gazetupfer, Klammern und Tupfer vorbereiten, die zuvor im Autoklaven sterilisiert wurden. Anschließend wird die Ratte in einer Betäubungskammer mit 5 % ISO-Fluoranästhetikum narkotisiert.

Liefern Sie während der Operation 2 %ISO Fluor durch eine speziell angefertigte Gesichtsmaske zu. Anschließend rasieren Sie das linke Hinterbein der Ratte und platzieren das Tier auf einer temperaturgeregelten Heizmatte bei 37 Grad Celsius. Tragen Sie ein schmierendes Augenheilmittel auf die Augen auf.

Dann bereiten Sie die Chromdarmschnur vor, indem Sie sie in kleine Stücke von etwa drei Zentimetern Länge schneiden und in steriler Kochsalzlösung einlegen. Anschließend desinfizieren Sie die rasierte Stelle durch dreimaliges Wechseln von Alkohol- und Jodlösung. Legen Sie das Tier auf seine Brust, heben Sie das linke Hinterbein an und fixieren Sie den Femur im 90-Grad-Winkel zur Wirbelsäule, indem Sie den Fuß mit Klebeband fixieren.

Danach einen Schnitt in die Haut etwa drei bis vier Millimeter unterhalb des Femurs ausführen. Die Haut von dem Muskelgewebe um den Schnitt herum lösen, indem das Bindegewebe durchtrennt wird. Mit einer stumpfen Schere das Bindegewebe zwischen dem Musculus gluteus superficialis und dem Musculus biceps femoris durchschneiden.

Verwenden Sie anschließend einen Retraktor, um den Spalt zwischen den beiden Muskeln zu verbreitern und so eine klare Sicht auf den Nervus ischiadicus zu ermöglichen. Benutzen Sie dann die Pinzette und die Mikroschere, um etwa 10 Millimeter des Nervus ischiadicus vorsichtig vom umgebenden Bindegewebe zu lösen. Legen Sie die erste Ligatur proximal zur Trifurkation des Nervus ischiadicus für jede Ligatur an. Beginnen Sie mit einer einzelnen lockeren Schlinge.

Dann fassen Sie die beiden Enden nahe der Schlinge und ziehen, bis die Schlinge gerade anliegt und die Ligatur nicht mehr entlang des Nervs verrutscht. Halten Sie danach die Schlinge in ihrer korrekten Position und legen eine zweite Schlinge über die erste, um den Knoten zu vervollständigen. Schneiden Sie anschließend die losen Enden der Ligatur auf etwa einen Millimeter ab; die Einschnürung des Nervs sollte minimal sein.

Wiederholen Sie die Schritte für die verbleibenden drei Ligaturen, wobei jede zusätzliche Ligatur einen Millimeter proximaler als die vorherige angelegt wird. Schließen Sie auch mit minimaler Konstriktion am Ende der Operation die Muskelschicht mit Nähten und befestigen Sie die Haut mit Klammern. Des Weiteren sterilisieren Sie die Wunde mithilfe einer Jodlösung.

Beobachten Sie das Tier während der Erholungsphase von der Anästhesie genau und lassen Sie es in einem separaten Käfig mit flachem Papierstreue erholen. Vor Beginn des Experiments. Handhaben Sie das Tier mehrere Tage lang täglich.

Danach die Ratte vor der Verhaltenstestung an die Umgebung gewöhnen. Die Testumgebung sollte ruhig sein und konstante Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte aufweisen; außerdem sollte jede Testsitzung zu einer ähnlichen Tageszeit durchgeführt werden. Um an Testtagen die mechanische Reizschwelle zu untersuchen, setzt man die Ratte 15 bis 30 Minuten vor dem Experiment in den erhöhten Testkäfig mit Maschenboden, platziert die dynamische plantare von-Frey-Analyseneinheit so, dass das Filament direkt unterhalb der mittleren plantaren Fläche der Hinterpfote liegt, und drückt die Starttaste.

Dadurch wird der Faden angehoben, um die Sohle der Hinterpfote mechanisch mit zunehmender Kraft zu stimulieren. Danach wird die mechanische Withdrawal-Schwelle an beiden verletzten und unverletzten Hinterpfoten aufgezeichnet. Dieses Gerät zeichnet automatisch den maximalen Wert, der bei der Withdrawal-Reaktion angewendet wurde, auf und zeigt ihn an.

Wiederholen Sie die mechanische Stimulation dreimal mit einem Intervall von etwa fünf Minuten zwischen den Stimuli, wobei die nicht verletzten Hinterpfoten in einer gegenläufigen Reihenfolge getestet werden, und berechnen Sie anschließend den Mittelwert der Pfotenentzugs-Schwellenwerte. Um die thermische Entzugslatenz am Tag des Experiments zu untersuchen, stellen Sie die Ratte auf den Glasboden. Setzen Sie den Testkäfig 15 bis 30 Minuten vor dem Experiment unter Verwendung eines thermischen Plantar-Analgesie-Instruments ein, positionieren Sie die Infrarotquelle direkt unter der mittleren Plantarfläche der Hinterpfote und drücken Sie die Start-Taste.

Dadurch wird die Sohle der Hinterpfote über eine transparente Glasoberfläche einem Strahl von Strahlungswärme ausgesetzt. Anschließend wird die Withdrawal-Latenzzeit beider verletzter und nicht verletzter Hinterpfoten aufgezeichnet. Dieses Gerät zeichnet automatisch die Zeit vom Beginn des thermischen Reizes bis zum Zurückziehen der Pfote von der Wärmequelle auf.

Wiederholen Sie die Hitzestimulation mindestens dreimal mit einem Intervall von etwa fünf Minuten zwischen den Reizen, wobei verletzte und unverletzte Hinterpfoten in einer gegenläufigen Reihenfolge getestet werden, und berechnen Sie anschließend den Mittelwert der Pfotenabrückzugs-Latenzen. Hier wird die mechanische Abrückzugs-Schwelle in beiden verletzten und unverletzten Pfoten von Wistar-Ratten vor und bis zu 12 Tagen nach einer chronischen Kompression des Nervus ischiadicus dargestellt. Es zeigt sich eine signifikante Verringerung der mechanischen Abrückzugs-Schwelle in der verletzten ipsilateralen Hinterpfote im Vergleich zur unverletzten kontralateralen Hinterpfote. Dargestellt ist hier die thermische Abrückzugs-Latenz in beiden verletzten und unverletzten Pfoten vor und bis zu 12 Tagen nach einer chronischen Kompression des Nervus ischiadicus.

Ebenso ist die thermische Rückzugslatenz in der verletzten ipsilateralen Hinterpfote im Vergleich zur unverletzten kontralateralen Hinterpfote signifikant vermindert. Sobald die CCI-Chirurgie beherrscht ist, kann sie bei jedem Tier in nur 20 Minuten ordnungsgemäß durchgeführt werden, was zu einer langanhaltenden Schmerzüberempfindlichkeit der Hinterpfote führt. Bei Durchführung dieses Verfahrens ist es wichtig, die Ligaturen locker zu legen, da es die eigene Strangulation unterhalb der Ligaturen infolge des Ödems ist, die nach der Entwicklung eine Einengung verursacht.

Diese Technik der peripheren Nervenverletzung in Kombination mit der Untersuchung der Schmerzempfindlichkeit P-Welle bietet Forschern auf dem Gebiet der neuropathischen Schmerzen die Möglichkeit, die Mechanismen chronischer Schmerzen aufgrund einer Nervenverletzung zu erforschen.