Evaluación de la sensibilidad mecánica de la espalda en la rata para la investigación mecanicista del dolor de espalda crónico

Este protocolo es útil para probar la sensibilidad mecánica en la espalda. Es particularmente interesante para diseños longitudinales en modelos de ratas de dolor de espalda crónico, cuyo objetivo es examinar la efectividad de una intervención para disminuir la sensibilidad de la espalda a estímulos nocivos. El método es simple, accesible y produce resultados reproducibles en experimentadores entrenados.

Se basa en gran medida en la prueba de Von Frey, que se usa comúnmente para evaluar la sensibilidad mecánica en la pata trasera. Como para cualquier otra prueba de comportamiento, los experimentadores deben practicar la estandarización de la aplicación de los filamentos, y hasta que los comportamientos producidos por estímulos mecánicos se distingan fácilmente de otros comportamientos. La prueba es simple, de lo contrario, y no debería haber mayor dificultad para usarla.

Demostrando el procedimiento estará Nasim Eskandari, un estudiante de doctorado de mi laboratorio. Para inducir dolor de espalda crónico en la rata, realice una inyección intramuscular de Adyuvante de Freund Completo, o CFA, en los músculos de la espalda. Usando una aguja de calibre 27, inyecte 150 microlitros de una emulsión de agua en aceite lista para usar de CFA en los músculos paraespinales de forma unilateral o bilateral.

Mantenga la aguja en su lugar durante al menos tres minutos. A continuación, fabrique la jaula de prueba para dos animales, que comprende una cámara para cada animal montando las dos cámaras contiguas en cuatro patas de plexiglás de 33 centímetros de largo. Use plexiglás transparente para las paredes de las cámaras y plexiglás negro para separar las cámaras para evitar que los animales se vean entre sí.

Luego haga el piso y el techo de la jaula de prueba con una malla de acero inoxidable hecha de alambre de un milímetro con una distancia de alambre inter de ocho milímetros. Familiarice a la rata con la jaula de prueba durante 30 minutos por día durante cinco a siete días consecutivos antes de la primera prueba. En posición prona bajo anestesia con isoflurano, afeite el pelo de la espalda en el área de interés durante aproximadamente 10 niveles vertebrales utilizando un recortador de pelo de animal.

Para medidas repetidas, afeite el vello de la espalda cada tres días sin evaluación del comportamiento para garantizar que los estímulos siempre se apliquen directamente sobre la piel. Dibuje una marca en la piel con un marcador permanente para asegurarse de que los filamentos siempre se apliquen en la misma área al repetir la prueba en días diferentes. El día de la prueba, coloque a la rata en la jaula de prueba durante 15 a 30 minutos antes de la prueba hasta que la rata esté tranquila.

Luego aplica filamentos de Von Frey perpendiculares a la espalda, siempre comenzando con el filamento de dos gramos y usando el método arriba/abajo. Aplicar el filamento durante dos segundos bilateralmente en el área de interés a 10 milímetros de la columna vertebral se procesa cada 15 a 30 segundos cuando la rata está despierta, de pie sobre sus cuatro patas, y sin moverse. Si no se observa respuesta con la aplicación de un filamento, aplique el siguiente filamento con una fuerza mayor en la serie.

Si se observa una respuesta positiva como arquear la espalda, lamer, espasmos musculares, alejarse del filamento o rotar, use el siguiente filamento con una fuerza menor en la serie. Continúe el procedimiento hasta que se obtengan cuatro lecturas después del primer cambio de comportamiento. En este estudio, se investigó la sensibilidad mecánica de la espalda entre CFA y ratas control.

Al inicio del estudio, la sensibilidad mecánica fue similar entre los grupos. La inyección intramuscular de CFA en los músculos lumbares causó un marcado aumento de la sensibilidad mecánica de siete a 28 días. En contraste, las ratas de control no mostraron ningún cambio significativo.

Además, el examen histológico confirmó la presencia de cambios inflamatorios crónicos en los músculos inyectados con CFA con una clara infiltración leucocitaria. Los músculos sanos de la espalda de una rata controlada después de la inyección intramuscular de solución salina se muestran como referencia. La hipersensibilidad mecánica se observó en la pata trasera con una prueba estándar de Von Frey, además de los músculos de la espalda.

Es muy importante asegurarse de que el filamento se aplique siempre de la misma manera perpendicularmente a la espalda, y que el animal no se mueva al aplicarlo. El experimentador también debe sentirse seguro al distinguir las respuestas conductuales para los movimientos modernos.