Constriction chronique du nerf sciatique et les essais hypersensibilité à la douleur chez le rat

L'objectif général de cette procédure est de réaliser une constriction chronique du nerf sciatique, un modèle couramment utilisé chez le rongeur pour étudier la douleur neuropathique, et de mesurer quantitativement les comportements douloureux qui en résultent. Cela est réalisé en plaçant d'abord quatre ligatures en boyau chromatique autour du nerf sciatique exposé au niveau moyen de la cuisse, afin de provoquer une lésion par constriction du nerf sciatique. Ensuite, surveiller les comportements douloureux au niveau de la patte postérieure à des intervalles de temps choisis, en mesurant quantitativement le seuil de retrait de la patte en réponse à un stimulus mécanique à l’aide d’un esthésiomètre von Frey, et la latence de retrait de la patte en réponse à un stimulus thermique à l’aide d’un analgésimètre plantaire.

Des résultats finaux peuvent être obtenus, montrant l'existence de douleur mécanique et thermique, ainsi qu'une hypersensibilité de la patte arrière lésée, grâce à la mesure des réponses évocatrices de retrait face à des stimuli mécaniques et thermiques. Cette méthode de lésion du nerf périphérique, initialement développée par Bene et Z, peut nous aider à répondre à des questions essentielles dans le domaine de la douleur chronique, telles que quelles sont les mécanismes périphériques et centraux responsables de la genèse de la douleur neuropathique. Les implications de cette technique s'étendent à la thérapie de la douleur neuropathique, car ce modèle fournit une base permettant d'examiner de nouvelles stratégies visant à réduire l'hypersensibilité douloureuse.

En général, les personnes novices dans cette méthode éprouveront des difficultés, car placer les sutures du cmic autour du nerf statique et obtenir un degré de tension adéquat pour provoquer une lésion nerveuse suffisante mais non excessive est particulièrement délicat. Pour commencer cette procédure, désinfectez la surface de travail chirurgicale avec de l'éthanol à 70 % et préparez les instruments stériles, la gaze, les agrafes et les compresses, qui ont été préalablement autoclavés. Ensuite, anesthésiez le rat dans une chambre d'induction en utilisant 5 % d'ISO fluoré.

Administrez 2 % d'ISO au fluor à l'animal à l'aide d'un masque facial sur mesure pendant la chirurgie. Ensuite, rasez la patte arrière gauche du rat, puis placez l'animal sur un tapis chauffant à régulation thermique à 37 degrés Celsius. Appliquez une pommade ophtalmique lubrifiante sur les yeux.

Ensuite, préparez le fil de suture en boyau chromé en le découpant en petits morceaux d'environ trois centimètres et en les immergeant dans du sérum physiologique stérile. Puis, stérilisez la zone rasée par trois applications alternées de solution d'alcool et de solution d'iode. Avec l'animal couché sur le thorax, soulevez sa patte arrière gauche et maintenez le fémur à 90 degrés par rapport à la colonne vertébrale à l'aide de ruban adhésif fixé au pied.

Ensuite, pratiquer une incision dans la peau à environ trois à quatre millimètres sous le fémur. Séparer la peau du muscle entourant l'incision en coupant le tissu conjonctif. Utiliser une paire de ciseaux mousse pour sectionner le tissu conjonctif entre le muscle glutéal superficiel et le muscle biceps fémoral.

Ensuite, utilisez un rétracteur pour élargir l'espace entre les deux muscles afin de permettre une visualisation claire du nerf sciatique, puis utilisez la pince et les ciseaux microchirurgicaux pour libérer délicatement environ 10 millimètres du nerf sciatique des tissus conjonctifs environnants. Placez la première ligature proximale à la trifurcation du nerf sciatique pour chaque ligature. Commencez par une simple boucle lâche.

Ensuite, saisissez les deux extrémités près de la boucle et tirez jusqu'à ce que la boucle soit juste légèrement serrée et que le ligature ne glisse pas le long du nerf. Puis maintenez la boucle en position correcte et placez une seconde boucle par-dessus la première pour terminer le nœud. Ensuite, coupez les extrémités libres du ligature à environ un millimètre ; la constriction du nerf doit être minimale.

Répétez les étapes pour les trois ligatures restantes en nouant chaque ligature supplémentaire un millimètre plus en proximal par rapport à la précédente. Également avec une constriction minimale à la fin de la chirurgie, utilisez des fils pour fermer la couche musculaire et des agrafes pour fixer la peau. Ensuite, utilisez une solution d’iode pour stériliser la plaie.

Observer attentivement l'animal pendant la période de récupération de l'anesthésie et laisser l'animal se réveiller dans une cage séparée avec une litière en papier plat. Avant de commencer l'expérience, manipuler l'animal quotidiennement pendant plusieurs jours.

Ensuite, avant les tests comportementaux, habituez le rat à l'enceinte. L'environnement de test doit être maintenu calme et strictement contrôlé, avec une température et une humidité constantes, et chaque séance de test doit être réalisée à une heure similaire de la journée. Pour étudier le seuil de retrait mécanique le jour du test, placez le rat dans la cage d'essai sur grille surélevée, 15 à 30 minutes avant l'expérience, en utilisant un esthésiomètre plantaire dynamique von Frey ; positionnez l'unité stimulateur tactile de manière à ce que le filament se trouve directement sous la surface plantaire médiane de la patte postérieure, puis appuyez sur la touche de démarrage.

Cela soulève le filament afin de stimuler mécaniquement la surface plantaire de la patte arrière avec une force croissante. Ensuite, enregistrez le seuil de retrait mécanique des deux pattes arrière, lésée et non lésée. Cet appareil enregistre et affiche automatiquement le maximum appliqué lors de la réaction de retrait.

Répétez la stimulation mécanique trois fois avec un intervalle d'environ cinq minutes entre chaque stimulus, en testant les pattes postérieures non lésées selon un ordre contrebalancé, puis calculez la moyenne des seuils de retrait de la patte. Pour étudier la latence au retrait thermique le jour du test, placez le rat sur le plancher en verre. Placez l'animal dans la cage de test 15 à 30 minutes avant l'expérience ; à l'aide d'un appareil d'analgesie thermique à source infrarouge, positionnez la source infrarouge directement sous la surface plantaire médiane de la patte postérieure, puis appuyez sur la touche de démarrage.

Cela expose la surface plantaire de la patte postérieure à un faisceau de chaleur radiante à travers une surface en verre transparente. Ensuite, enregistrez la latence de retrait des deux pattes postérieures, lésée et non lésée. Cet appareil enregistre automatiquement le temps écoulé entre le début du stimulus thermique et le retrait de la patte de la source de chaleur.

Répétez la stimulation thermique au moins trois fois avec un intervalle d'environ cinq minutes entre chaque stimulus, en testant les pattes postérieures lésées et non lésées selon un ordre contrebalancé, puis calculez la moyenne des latences de retrait de la patte. Le seuil de retrait mécanique est illustré ici pour les deux pattes, lésée et non lésée, de rats Wistar avant et jusqu'à 12 jours après une constriction chronique du nerf sciatique. On observe une réduction significative du seuil de retrait de la patte en réponse aux stimuli mécaniques au niveau de la patte postérieure ipsilatérale lésée par rapport à la patte postérieure controlatérale non lésée. La latence thermique de retrait est présentée ici pour les deux pattes, lésée et non lésée, avant et jusqu'à 12 jours après une constriction chronique du nerf sciatique.

De même, la latence au retrait thermique est significativement réduite dans la patte arrière homolatérale lésée par rapport à la patte arrière controlatérale non lésée. Une fois maîtrisée, la chirurgie de CCI peut être correctement réalisée en aussi peu que 20 minutes par animal, entraînant une hypersensibilité douloureuse à long terme de la patte arrière. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de se rappeler de nouer lâchement les ligatures, car c'est l'étranglement spontané sous les ligatures suite à l'œdème qui provoque une constriction après son développement.

Cette technique de lésion du nerf périphérique combinée à des tests d'hypersensibilité douloureuse aux ondes P offre aux chercheurs dans le domaine de la douleur neuropathique un moyen d'explorer les mécanismes sous-jacents à la douleur chronique induite par une lésion nerveuse.