December 19th, 2013
Elektronische von-Frey-Messungen sind eine effektive und verbesserte Alternative zu klassischen von-Frey-Filamenten, da sie eine schnelle und präzise Messung der Veränderungen der mechanischen Entnahmeschwellen von Nagetieren bei kontinuierlich angelegten Druckreizen vor und nach einem Entzündungsereignis ermöglichen.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, keine szeptiven Reaktionen auf mechanischen Druck in der Hinterpfote von Mäusen zu messen. Dies wird erreicht, indem die Tiere zunächst auf einen Drahtgitterboden gesetzt werden und sie sich gewöhnen können, wenn sie bereit sind. Eine Spitze aus Polypropylen wird auf die Unterseite der Hinterpfote aufgesetzt und der Druck wird allmählich erhöht.
Wenn die angemessene Verhaltensreaktion festgestellt wird, wird der Reiz zurückgezogen. Sobald die Ausgangswerte erhoben wurden, erhalten die Tiere eine experimentelle Intervention, bevor weitere Tests durchgeführt werden. Letztendlich werden Veränderungen der Rückzugsschwellen der Hinterpfoten zwischen den Behandlungsgruppen verglichen, um die Wirkung einer bestimmten Behandlung auf Veränderungen der taktilen Druckempfindlichkeit zu bestimmen.
Schmerzen sind ein wesentlicher Bestandteil von Entzündungen. Es ist wichtig, Schmerzen in verschiedenen Kontexten zu messen und zu charakterisieren. Diese relativ einfache Methode der Schmerzbeurteilung kann auf viele verschiedene Entzündungsmodelle angewendet werden.
Das Verfahren wird von Tiana und einer Forschungstechnikerin in meinem Labor, Madison Mack, die als Studentin an dieser Arbeit beteiligt war, und Akila Sykes demonstriert. Derzeit bin ich Studentin in meinem Labor. Beginnen Sie mit dem Einrichten des Prüfgeräts für einen einfachen Zugang zu den Hinterpfoten.
Platzieren Sie einzelne Kammern auf einem Gitterboden. Der Gitterboden sollte sich in angenehmer Höhe und auf einem stabilen Untergrund befinden. Stellen Sie dann das elektronische Von-Frey-Gerät auf die Arbeitsplatte.
Stellen Sie sicher, dass die Sonde und das Kabel ordnungsgemäß an die Anzeigeeinheit angeschlossen sind, und schalten Sie das Gerät im Setup-Modus ein. Stellen Sie die Anzeige auf Null und legen Sie das bereitgestellte Prüfgewicht vorsichtig auf den Konus der Von-Frey-Sonde. Notieren Sie die Anzeige und wiederholen Sie diesen Vorgang am Ende der Prüfung erneut. Wenn es eine Diskrepanz zwischen den beiden Werten gibt, muss das Gerät möglicherweise neu kalibriert werden.
Wählen Sie eine Polypropylenspitze in der richtigen Größe für das zu untersuchende Gewebe. Starre Spitzen eignen sich gut für das weniger empfindliche, härtere Gewebe der Hinterpfoten. Montieren Sie die Spitze vorsichtig auf dem Kegel der Sonde.
Wechseln Sie anschließend vom Setup-Modus in den Betriebsmodus. Dadurch wird der maximal ausgeübte Druck angezeigt, wenn die Sonde zurückgezogen wird. Zwei Untersucher werden benötigt, um die Rückzugsschwellen der Hinterpfoten zu messen.
Erstens, um das Gerät zu bedienen und die Messungen durchzuführen, und ein anderes, um diese Messungen aufzuzeichnen, um Verzerrungen zu reduzieren. Der Untersucher, der das Anästhesie-TER durchführt, sollte sowohl für die Behandlungen als auch für die aufgezeichneten Entzugsschwellenwerte verblindet sein. Um die Konsistenz zwischen den Messungen zu gewährleisten, sollte dieselbe Person außerdem alle Ausgangs- und Entnahmeschwellenwerte aufzeichnen.
48 Stunden vor der Behandlung werden die ersten Baseline-Messungen aufgezeichnet. Legen Sie saugfähiges Material unter den Ständer, um den ausgeschiedenen Abfall aufzufangen. Nach dem Montieren der Spitze und dem Nullstellen der Sonde sollte der Experimentator, der die Messungen aufzeichnet, die Mäuse in einzelne Kammern platzieren.
Decken Sie die Kammern mit perforierten Deckeln ab und legen Sie einen schweren Gegenstand darauf. Um zu verhindern, dass die Mäuse entkommen, lassen Sie die Mäuse 15 Minuten lang in der Kammer akklimatisieren, bevor Sie fortfahren. Im Allgemeinen haben Personen, die mit dieser Technik noch nicht vertraut sind, Schwierigkeiten mit der allmählichen Anwendung von erhöhtem Druck, und mit der Herstellung einer internen Konsistenz mit ihren eigenen Messungen ist Übung unerlässlich, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.
Wenn Sie bereit sind, heben Sie die Sonde mit beiden Händen langsam an und stimulieren Sie den Fußballen der linken oder rechten Hinterpfote. Erhöhen Sie den Druck allmählich, bis ein nozizeptives Verhalten beobachtet wird. Diese sind durch das Zurückziehen der Hinterpfoten, das Lecken der Hinterpfoten oder das Pfotenspringen gekennzeichnet.
Weisen Sie den anderen Untersucher an, den Druck aufzuzeichnen, der das beobachtete Verhalten ausgelöst hat. Während der Messung ist es sinnvoll, die Maus zum Stillhalten zu animieren, indem Sie einen Speisegaumen direkt außerhalb der Kammer platzieren oder ein leichtes Geräusch von sich geben, z. B. ein sanftes Klopfen, bevor die Messung durchgeführt wird. Fahren Sie mit der nächsten Maus fort, bis jede Maus einmal getestet wurde, und wiederholen Sie diesen Vorgang noch viermal.
Nachdem Sie fünf Basiswerte erfasst haben, erhalten Sie einen Durchschnitt für jede Maus. Wiederholen Sie die Basismessungen 24 Stunden später, und verwenden Sie diese Werte, um einen weiteren Durchschnitt zu berechnen. Um sicherzustellen, dass alle Mäuse konsistente Ausgangsreaktionen aufweisen, schließen Sie Tiere mit einer durchschnittlichen Ausgangsentzugsschwelle von weniger als 3,5 Gramm aus oder mit einer um zwei Gramm oder mehr abweichenden Ausgangsschwellen aus.
Ordnen Sie die Mäuse schließlich in separate Behandlungsgruppen ein, so dass die durchschnittliche Entzugslinie jeder Gruppe so ähnlich wie möglich ist. Hier wurden die Entzugsschwellen nach Hinterpfote, Verabreichung des Giftes, ROS raca, gemessen. Mit Kochsalzlösung behandelte Kontrolle. Die Mäuse zeigten zu keinem Zeitpunkt eine geringe Veränderung im Vergleich zum Ausgangswert.
Die getesteten Punkte nozizeptiven Reaktionen bei behandelten Mäusen wurden eindeutig bis zu sechs Stunden aufrechterhalten. Darüber hinaus war das für eine Entzündung charakteristische Gewebeödem bei Gift, nicht aber bei mit Kochsalzlösung behandelten Hinterpfoten nachweisbar. Giftinduzierte Veränderungen der taktilen Empfindlichkeit wurden von einem Neutrophileneinstrom von fast 1000-fach begleitet.
Im Vergleich zu mit Kochsalzlösung behandelten Hinterpfoten waren die plantaren Mastzellen im Hinterpfotengewebe weitgehend intakt oder zeigten eine leichte Degranulation. Im Gegensatz dazu zeigte die verpaarte Hinterhand eine 15 bis 20%ige moderate und ausgedehnte Degranulation der Mastzellen. Diese Technik kann angepasst werden, um die mechanische oder taktile Empfindlichkeit in einer Vielzahl von Geweben außer der Hinterpfote zu beurteilen.
Daher kann diese Technik in viele verschiedene Nagetiermodelle für Entzündungen und Schmerzen integriert werden.
Dieser Artikel stellt eine Methode zur Messung nozizeptiver Reaktionen auf mechanischen Druck in der Hinterpfote von Mäusen mittels elektronischer von Frey-Messungen vor. Diese Technik ermöglicht eine schnelle und präzise Beurteilung von Veränderungen der mechanischen Entzugsschwellen vor und nach entzündlichen Interventionen.