Name: Mesure de la douleur de l’articulation temporo-mandibulaire par force de morsure et tests de filament de Von Frey chez la souris (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-13T14:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: Découvrez la mesure de la force de morsure et du seuil de retrait de la tête chez la souris pour évaluer la douleur articulaire temporo-mandibulaire induite par le CFA. Ces protocoles standardisés permettent d'étudier les mécanismes de la douleur.

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Nous remercions les collègues du laboratoire Chen pour les discussions stimulantes. Nous apprécions le soutien de Thach-Vu Ho pour son aide avec les images de souris. Cette étude a été financée par une subvention R01DE033511 (J.C.) de l’Institut national de recherche dentaire et craniofaciale (NIDCR).

Toutes les procédures sur les animaux ont été approuvées par le Comité institutionnel de protection et d’utilisation des animaux de l’Université de Californie du Sud (IACUC). Des souris femelles C57BL/6 âgées de huit semaines et pesant entre 19 et 20 g ont été utilisées dans cette étude. Les souris ont été logées dans des cages standard dans des conditions environnementales avec une humidité régulée et des cycles lumière/obscurité de 12 heures. Les réactifs et l’équipement utilisés sont répertoriés dans la table des matériaux.
1. Injection intra-articulaire de CFA pour induire TMJOA
<ol>
	<li>Anesthésier les souris avec de l’isoflurane en utilisant 3 % d’isoflurane pour l’induction et 1 % à 2 % pour l’entretien (en suivant les protocoles approuvés par l’établissement). Utilisez un cône de nez pour toute la procédure afin de maintenir l’anesthésie. Effectuez un pincement des orteils pour vérifier une profondeur d’anesthésie suffisante.</li>
	<li>Surveillez de près la respiration des souris pour vous assurer d'un bon état respiratoire tout en minimisant leur exposition à l'anesthésie. Appliquez un gel pour les yeux pour protéger les yeux pendant la procédure. 
	REMARQUE : Les souris n’ont pas pu recevoir d’analgésie pour la douleur post-chirurgicale afin d’éviter des effets analgésiques préventifs sur le développement de la douleur orofaciale et la mesure du comportement de la douleur.</li>
	<li>Préparez une seringue à insuline stérile ou une aiguille de 31 G pour injecter l'adjuvant de Freund complet (CFA) 5 mg/mL dans l'ATM en recouvrant l'aiguille d'une gaine en tube de polyéthylène stérile, en ne laissant dépasser que 2 mm de l'extrémité de l'aiguille, afin d'éviter qu'elle ne soit insérée trop profondément.</li>
	<li>Épilez les poils et désinfectez la zone préauriculaire avec de la povidone iodée et de l’alcool à 70 % après anesthésie.</li>
	<li>Identifiez l’arcade zygomatique en la palpant pour localiser le site d’injection de l’ATM. 
	REMARQUE : À l’extrémité postérieure de l’arc zygomatique, il y a une zone déprimée d’environ 2 mm devant le conduit auditif. Le site d’injection de l’ATM est situé autour de cette zone et ne doit pas s’étendre au-delà de la ligne imaginaire tracée du niveau de l’œil au conduit auditif (Figure 1A,B).</li>
	<li>Insérez l’aiguille dans le site d’injection, qui se trouve sous l’extrémité postérieure de l’arcade zygomatique. La pointe de l’aiguille doit entrer en contact avec l’os à une profondeur de 2 mm (Figure 1A,E).</li>
	<li>Injectez lentement 10 μL de CFA dans la capsule d’ATM et attendez au moins 5 s avant de retirer progressivement l’aiguille. Injectez la même quantité de PBS dans l’ATM chez les souris témoins en suivant la même procédure.</li>
	<li>Répétez les étapes 1.4 à 1.8 et injectez du CFA dans l’ATM opposée. Observez les souris sur le coussin chauffant jusqu’à ce qu’elles soient complètement rétablies. 
	REMARQUE : Le CFA est une émulsion eau-dans-huile qui est relativement visqueuse, par conséquent, l’injection de CFA et le retrait de l’aiguille doivent être lents pour éviter les fuites de CFA pendant l’injection. Pour garantir la précision de l’injection, pratiquez l’injection en administrant 5 μL de colorant vert rapide suivi d’une dissection du muscle masséter pour examiner la précision de l’injection (Figure 1D,E). Après l’injection, le colorant vert rapide se diffuse rapidement, ce qui rend nécessaire la réduction de la quantité utilisée. Cette réduction améliore non seulement la précision de l’injection, mais empêche également la diffusion indésirable dans les zones voisines. La quantité et la concentration de CFA administrées pour induire la TMJOA chez la souris ont été déterminées sur la base du protocole établi dans les études précédentes 16,17.</li>
</ol>
2. Mesure de la force de morsure
<ol>
	<li>Acclimatez les souris à l’environnement de test en plaçant le tube conçu pour les retenir dans la cage de la souris pendant au moins 1 heure dans la salle comportementale avant le test.</li>
	<li>Enregistrez la mesure de base de la force de morsure avant de commencer à induire une inflammation. Entraînez les souris à mordre dans l’environnement de test pendant 3 jours avant l’injection de CFA ou de PBS. Enregistrez les valeurs moyennes comme valeurs d’entraînement de base.</li>
	<li>Allumez le logiciel compatible pour mesurer la force de morsure à l’aide d’un transducteur de force de morsure connecté au programme sur l’ordinateur (Figure 2A,B).
	<ol>
		<li>Ouvrez le programme NBIT RSD-V2.6.3 pour afficher l’oscillographe (Figure 2C).</li>
		<li>Sélectionnez les options de communication appropriées comme suit : Mode assisté : UDP (Figure 2E). Sélectionnez l’adresse IP locale appropriée et recherchez l’adresse IP et le port du périphérique en cliquant sur Rechercher. L’adresse IP cible et le port cible s’affichent, puis cliquez sur Ouvrir.</li>
		<li>Réglez l’axe Y en cliquant sur 10 dans la plage Y. Cliquez ensuite sur Set (Figure 2F) . Cliquez sur Acquisition.</li>
		<li>Sélectionnez uniquement le canal 1 (Ch1) pour le graphique bleu et désactivez les autres canaux qui ne sont pas connectés à l’appareil (Figure 2D).</li>
		<li>Cliquez sur Lecture pour commencer à enregistrer la force de morsure (Figure 2F). 
		REMARQUE : Avant de cliquer sur « Jouer » pour commencer l’enregistrement, la souris doit déjà être à l’intérieur de la seringue et prête à enregistrer la force de morsure afin d’obtenir une durée d’enregistrement précise.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Placez la souris dans un tube en plastique de 50 ml, qui a été modifié pour retenir légèrement la souris. Une large ouverture sur un côté est spécialement conçue pour que la tête de la souris puisse se déplacer confortablement.</li>
	<li>Déplacez la plaque de morsure vers la bouche. 
	REMARQUE : Les souris commenceront automatiquement à mordre une fois que la plaque de morsure touchera leur bouche. Cependant, il peut s’écouler environ 30 secondes avant que les souris ne commencent à mordre lors du premier entraînement. Après l’entraînement, les souris devraient commencer à mordre dans les 10 secondes. Si les souris ne commencent pas à mordre dans les 10 secondes suivant le troisième jour d’entraînement, elles seront exclues de l’expérience. Il est donc important d’entraîner les souris à se familiariser avec l’environnement de test.</li>
	<li>Enregistrez la morsure volontaire pendant 2 min/séance. Ensuite, cliquez sur Pause pour arrêter l’enregistrement et cliquez sur Enregistrer (Figure 2E). Les résultats de l’enregistrement de la force de morsure seront automatiquement exportés vers un fichier Excel (Fichier supplémentaire 1). 
	REMARQUE : Dans le fichier Excel (fichier supplémentaire 1), les données de la colonne de gauche représentent le temps d’enregistrement. La deuxième colonne à partir de la gauche est l’amplitude de la force de morsure à chaque point temporel.</li>
	<li>Classez les données de la deuxième colonne du fichier Excel du maximum au minimum. Sélectionnez les cinq principales amplitudes de la force de morsure pour une analyse plus approfondie. 
	REMARQUE : Les cinq amplitudes supérieures doivent se trouver à des points temporels différents, par exemple, toutes les 20 s ou 1000 de la durée d’enregistrement, afin d’éviter de sélectionner les données du même événement de morsure.</li>
	<li>Enregistrez la valeur de Ch1 (Figure 2D) du programme et soustrayez ou ajoutez aux cinq premières valeurs de l’amplitude de la force de morsure pour obtenir les valeurs relatives de la force de morsure de ce test. Ensuite, prenez une moyenne de ces cinq valeurs pour obtenir la force de morsure relative moyenne pour une souris.</li>
	<li>Répétez les étapes 2.3.5 à 2.8 pour enregistrer la force de morsure des souris suivantes. 
	REMARQUE : Pour évaluer la force de morsure dans la progression de la douleur de l’ATM, les valeurs de la force de morsure relative sont enregistrées pendant l’entraînement de base et mesurées à différents moments (tels que le jour 1er, le 3e, le 5e, le 7e et le 12ejour) après l’injection de CFA.</li>
</ol>
3. Mesure du seuil de retrait de la tête
<ol>
	<li>Mettez une cage en treillis métallique dans la cage de la souris et habituez les souris dans une salle comportementale pendant au moins 1 heure avant les procédures de test.</li>
	<li>Entraînez les souris dans l’environnement de test et enregistrez le seuil de retrait de la tête de base pendant 3 jours avant l’injection de CFA ou de PBS.</li>
	<li>Allumez la machine d’essai électronique von Frey pour mesurer le seuil de retrait de la tête (Figure 3A,B).
	<ol>
		<li>Appuyez sur MAX, puis réglez l’unité sur 500 g, qui est une unité arbitraire définie par la machine.</li>
		<li>Réglez zéro pour commencer l’enregistrement. La valeur de la force sur l’écran doit être égale à zéro (Figure 3C,D).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Placez les souris dans la cage grillagée (Figure 3B). Appliquez le filament von Frey perpendiculairement à la zone de l’ATM. 
	REMARQUE : La zone de test se trouve au niveau de la connexion entre les yeux et le conduit auditif, à environ 2 mm devant le conduit auditif. Le seuil de retrait de la tête est défini comme la force minimale du filament de von Frey, qui peut provoquer un réflexe de retrait.</li>
	<li>Enregistrez la valeur de la force appliquée par le filament ou l’intensité du stimulus (g) qui déclenche les réactions comme premier test (Figure 3E).</li>
	<li>Réglez la valeur de la force sur l’écran sur Zéro et attendez 10 s pendant que la souris est toujours à l’intérieur de la cage.</li>
	<li>Recommencez à appliquer le filament et notez la valeur.</li>
	<li>Répétez la mesure (étapes 3.5 à 3.7) et enregistrez au moins cinq tests pour chaque souris à un intervalle de 10 s.</li>
	<li>Prenez une moyenne de ces cinq valeurs. La valeur moyenne est considérée comme le seuil de retrait de la tête d’une souris. 
	REMARQUE : La mesure du filament Von Frey sera effectuée 5 fois pour une souris. S’il y a une variation robuste, la mesure peut être répétée jusqu’à 8 fois sans blessure notable. La force de morsure ou le test de von Frey peuvent commencer en premier. D’après notre expérience, il n’y a pas de différence significative en termes de test qui commence en premier. Cependant, il doit être cohérent pendant toute la durée de l’expérience. L’intervalle de temps entre la force de la morsure et von Frey est d’au moins 30 min. Après le premier essai, les souris ont été remises dans la cage. Laissez-les reposer pendant 30 minutes et commencez le deuxième dosage.</li>
</ol>

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

<ol><li>Han, M. D., Lieblich, S. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHan%2C+MD+%22Peterson%27s+principles+of+oral+and+maxillofacial+surgery%22">Peterson's principles of oral and maxillofacial surgery</a>. Miloro, M., Ghali, G. E., Larsen, P. E., Waite, P. , Springer International Publishing. Cham. 1535-1550 (2022).</li>
<li>Ferrillo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pain+management+and+rehabilitation+for+central+sensitization+in+temporomandibular+disorders%3A+A+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Pain management and rehabilitation for central sensitization in temporomandibular disorders: A comprehensive review.</a> Int J Mol Sci. 23 (20), 12164(2022).</li>
<li>Schiffman, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diagnostic+criteria+for+temporomandibular+disorders+%28DC%2FTMD%29+for+clinical+and+research+applications%3A+Recommendations+of+the+international+RDC%2FTMD+consortium+network+and+orofacial+pain+special+interest+group%5BTitle%5D)+AND+%22J+Oral+Facial+Pain+Headache%22%5BJournal%5D)">Diagnostic criteria for temporomandibular disorders (DC/TMD) for clinical and research applications: Recommendations of the international RDC/TMD consortium network and orofacial pain special interest group.</a> J Oral Facial Pain Headache. 28 (1), 6-27 (2014).</li>
<li>Kalladka, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporomandibular+joint+osteoarthritis%3A+Diagnosis+and+long-term+conservative+management%3A+A+topic+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Indian+Prosthodont+Soc%22%5BJournal%5D)">Temporomandibular joint osteoarthritis: Diagnosis and long-term conservative management: A topic review.</a> J Indian Prosthodont Soc. 14 (1), 6-15 (2014).</li>
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<li>Kogawa, E. M., Calderon, P. S., Lauris, J. R., Araujo, C. R., Conti, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+maximal+bite+force+in+temporomandibular+disorders+patients%5BTitle%5D)+AND+%22J+Oral+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Evaluation of maximal bite force in temporomandibular disorders patients.</a> J Oral Rehabil. 33 (8), 559-565 (2006).</li>
<li>Ferrier, J., Marchand, F., Balayssac, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+mechanical+allodynia+in+rats+using+the+electronic+von+Frey+test%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-protocol%22%5BJournal%5D)">Assessment of mechanical allodynia in rats using the electronic von Frey test.</a> Bio-protocol. 6 (18), e1933(2016).</li>
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<li>Xu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peripheral+and+central+substance+p+expression+in+rat+cfa-induced+TMJ+synovitis+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Pain%22%5BJournal%5D)">Peripheral and central substance p expression in rat cfa-induced TMJ synovitis pain.</a> Mol Pain. 15, 1744806919866340(2019).</li>
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<li>Dias, F. C., Wang, Z., Scapellato, G., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silencing+of+TRPV4-expressing+sensory+neurons+attenuates+temporomandibular+disorders+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Pain%22%5BJournal%5D)">Silencing of TRPV4-expressing sensory neurons attenuates temporomandibular disorders pain.</a> Molecular Pain. 19, 17448069231185696(2023).</li>
<li>Chen, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporomandibular+joint+pain%3A+A+critical+role+for+TRPV4+in+the+trigeminal+ganglion%5BTitle%5D)+AND+%22PAIN%22%5BJournal%5D)">Temporomandibular joint pain: A critical role for TRPV4 in the trigeminal ganglion.</a> PAIN. 154 (8), 1295-1304 (2013).</li>
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</ol>

Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas d’intérêts financiers concurrents qui pourraient être perçus comme affectant l’objectivité de ces études.

Une TMJOA induite par l’inflammation chez la souris sert de modèle animal pour étudier les mécanismes de la douleur dans la TMJOA, car l’injection intra-articulaire de CFA peut induire une douleur et une inflammation, entraînant une synovite, une perte osseuse et un remodelage du cartilage. Ces affections ressemblent dans une certaine mesure à la pathologie observée chez l’homme et contribuent aux principales caractéristiques de l’ATMJOA, telles que les douleurs articulaires et l’inflammation chez les patients13,18. Les symptômes douloureux associés à l’ATMJOA sont la principale raison pour laquelle les patients consultent un médecin. Être capable de détecter la présence et la gravité de la douleur dans des modèles animaux offre des opportunités d’étudier la pathogenèse de la douleur et de nouveaux traitements potentiels. Ce rapport décrivait la méthode d’évaluation du comportement douloureux de l’ATM à l’aide de mesures de la force de morsure et du seuil de retrait de la tête. L’ATM est l’une des structures clés impliquées dans tous les mouvements de la mâchoire, y compris l’ouverture-fermeture de la bouche, la morsure et la mastication. De plus, la manifestation clinique dominante de l’ATM est la douleur associée à la mastication ou à la mastication. Les patients atteints d’ATM souffrant de douleurs ATM ont généralement une force de morsure réduite par rapport aux individus en bonne santé 9,19. Conformément aux études cliniques, l’injection intra-articulaire de CFA dans des modèles murins peut entraîner une diminution significative de la force de morsure qui pourrait être considérée comme équivalente aux symptômes liés à la douleur et au dysfonctionnement de l’ATM chez l’homme11.
Le diagnostic clinique de la douleur de l'ATM consiste à palper l'ATM et à enregistrer la gravité de la douleur sur la base du rapport du patient. Cette procédure est similaire au test du filament de von Frey, qui mesure la force de seuil la plus basse conduisant au comportement de retrait de la tête. Le retrait de la tête indique une réponse à la douleur et un état d’hyperalgésie de la région orofaciale20. Un seuil de retrait de la tête réduit peut indiquer une sensibilité articulaire et un seuil de douleur à la pression plus bas chez les patients souffrant de douleurs à l’ATM 18,19,21. Par conséquent, le test du filament de von Frey est utile pour évaluer le seuil de douleur à la pression pour le TMD. Dans le modèle murin TMJOA induit par la CFA, la mesure de la force de morsure et du seuil de retrait de la tête a été validée comme une méthode fiable pour évaluer le comportement de la douleur22.
La plupart des résultats comportementaux sont quelque peu subjectifs. Comme beaucoup d’autres tests comportementaux, la variation est toujours une préoccupation lors de la mesure de la douleur orofaciale. Pour atteindre l’objectif de mesures fiables, reproductibles et sensibles de la douleur de l’ATM, il est important de noter les limites et les solutions potentielles dans notre conception expérimentale, notre exécution et l’interprétation des résultats. Une mise en garde est que la réduction de la force de morsure pourrait être causée par un dysfonctionnement de l’ATM qui n’est pas nécessaire à cause des douleurs articulaires. Par exemple, les muscles jouent un rôle crucial dans le mouvement et la morsure de l’ATM. La réduction de la force de morsure pourrait être due à un dysfonctionnement musculaire plutôt qu’à des douleurs articulaires. Cependant, les résultats radiographiques et histologiques peuvent être utilisés pour différencier la douleur de l’ATM induite par l’AFC de la douleur musculaire. La douleur de l’ATM due à l’injection de CFA entraînera par la suite une perte de cartilage et d’os, tandis que la douleur musculaire induite par le CFA est moins susceptible de provoquer une perte osseuse16.
Il convient de noter que cette étude a utilisé l’électronique de von Frey pour mesurer le seuil de retrait de la tête sur une échelle continue, ce qui peut minimiser le nombre d’applications de force et ainsi prévenir les lésions de la peau du visage dans la zone d’essai23. Il a été signalé qu’il existe des différences notables dans les valeurs seuils de retrait obtenues à partir du von Frey manuel et électronique. En règle générale, le seuil de retrait mesuré avec le von Frey électronique a tendance à être plus élevé que celui mesuré avec le von Frey manuel 8,10. L’embout en plastique de notre von Frey électronique n’est pas tranchant pour éviter les blessures à la peau du visage, ce qui pourrait entraîner des valeurs différentes de celles des filaments von Frey manuels. De plus, l’unité « g » dans le test électronique de von Frey n’est pas une force réelle mais une unité arbitraire définie par la machine. De plus, pour minimiser la douleur cutanée, les poils ont été retirés du site d’injection avant de commencer l’entraînement de base. Cette approche devrait réduire les facteurs de confusion que sont la douleur et la sensibilité de la peau et prévenir la contamination potentielle par une infection. Entre-temps, le PBS a également été injecté dans le groupe simulé selon la même procédure afin d’exclure au maximum les effets confondants des douleurs cutanées et de s’assurer que la mesure provient des douleurs articulaires. Bien que l’injection intra-articulaire de CFA soit spécifique à la région de l’ATM, l’inflammation tissulaire induite par le CFA ne se limite probablement pas à l’articulation elle-même, ce qui contribue potentiellement à une certaine réponse à la douleur, y compris une réduction de la force de morsure et une diminution du seuil de retrait de la tête. Dans l’ensemble, nous reconnaissons que nous ne pouvons pas exclure complètement l’effet secondaire des douleurs cutanées ou musculaires dérivées de l’inflammation de l’ATM, qui pourraient contribuer au résultat global.
Les valeurs de la force de morsure et du seuil de retrait de la tête obtenues à partir de chaque instrument peuvent être différentes car ils ont des unités, des paramètres et des protocoles différents qui sont spécifiquement configurés pour des tests individuels. Bien que des souris femelles aient été utilisées dans cette étude, les mâles peuvent également être utilisés pour étudier l’ATMJOA douloureuse. Cependant, il existe un dimorphisme sexuel dans les seuils nociceptifs basaux des rongeurs. Les hommes et les femmes ont présenté diverses expériences de douleur, qui peuvent être caractérisées par des réponses physiologiques et comportementales distinctes à des stimuli douloureux 24,25,26. De plus, les souris mâles ont tendance à avoir un seuil de retrait de la tête et une force de morsure plus élevés que les femelles. L’âge et le poids corporel affectent également les valeurs de force de morsure 11,16,27. Une étude précédente a rapporté qu’il y avait une corrélation positive entre la force de morsure et le poids corporel au cours des deux premières semaines d’observation11. Les valeurs de force de morsure chez les souris C57BL/6 femelles à l’âge de 8 semaines au départ dans cette étude variaient de 4,5 à 5,5 N (figure 4A). Après l’injection de CFA, la réduction de la force de morsure à 2-3 N dans la phase précoce est cohérente avec les études précédentes impliquant l’induction de TMJOA à l’aide de la substance inflammatoire MIA6. Cependant, l’utilisation du pourcentage de variation de la force de morsure peut servir de moyen de valider la cohérence des résultats avec d’autres études précédentes, car chaque laboratoire peut avoir des instruments et des protocoles différents, ce qui donne des valeurs différentes27,28.
Pour réduire la variation dans la mesure du comportement de la douleur, l’étape critique consiste à valider et à assurer la cohérence de l’entraînement des souris au départ. Des variations peuvent provenir de différences de sexe, de poids corporel et d’âge, ce qui peut affecter la force de morsure et les mesures du seuil de retrait de la tête. Par exemple, les souris femelles de 8 semaines pèsent généralement entre 19 et 20 g ; Les valeurs relatives de la force de morsure se situent généralement dans la plage de 4,5 à 5,5 N sur la base des données de l’entraînement de base. Par conséquent, les souris dont la force de morsure est moyenne en dehors des plages d’entraînement de base doivent être exclues de l’expérience. De même, le seuil de retrait de la tête pendant l’entraînement de base se situe entre 22 et 35 g. Les souris dont le seuil de retrait de la tête se situe en dehors de cette plage doivent être exclues de l’expérience. Dans l’ensemble, il est important d’établir le point de référence de la force de morsure et du seuil de retrait de la tête lors de l’entraînement des animaux avant les tests comportementaux formels.

Les troubles temporo-mandibulaires (ATM) désignent la douleur et le dysfonctionnement des structures musculo-squelettiques et neuromusculaires affectant les articulations temporo-mandibulaires (ATM), les muscles masticateurs et les structures associées. L’ATM est l’articulation synoviale la plus fréquemment utilisée dans la vie quotidienne. Environ 80 % des patients atteints d’ATM présentent des signes et des symptômes de maladies de l’ATM, ce qui peut avoir un impact significatif sur leur qualité de vie 1,2,3. De plus, l’arthrose de l’ATM (TMJOA) est un sous-type important de l’ATM et est définie comme une maladie articulaire dégénérative progressive. Les patients atteints de TMJOA présentent souvent des douleurs articulaires. L’ATM douloureuse est l’une des principales raisons pour lesquelles les patients cherchent un traitement4,5. Cependant, il existe un besoin médical non satisfait pour des traitements plus efficaces pour soulager l’ATMJOA douloureuse. La compréhension de l’ATMJOA douloureuse est cruciale pour le développement de médicaments modificateurs de l’arthrose (DMOAD).
Comme il est difficile d’obtenir des échantillons cliniques de patients souffrant de douleurs à TMJOA, les modèles animaux sont devenus des outils essentiels pour étudier les pathologies de TMJOA6,7. L’intégration de l’évaluation du comportement de la douleur peut fournir des informations précieuses sur ses mécanismes sous-jacents et de nouvelles interventions thérapeutiques potentielles. La mesure de la douleur dans les modèles animaux est difficile en raison de la nature subjective de la perception et de l’expression de la douleur chez les sujets non humains 6,8. Relativement peu d’études ont utilisé des tests comportementaux de la douleur dans l’ATM par rapport aux articulations non craniofaciales. Par conséquent, il est important de définir des méthodes d’évaluation du comportement de la douleur afin de capturer de manière fiable l’expérience de la douleur dans les modèles animaux de TMJOA.
Dans cet article, nous avons illustré deux méthodes distinctes conçues pour évaluer la douleur dans des modèles murins de TMJOA : la mesure de la force de morsure et le test du filament de von Frey. La coordination de la mâchoire et des muscles est essentielle à la fonction masticatoire, et la douleur associée à l’ATM et à la fonction musculaire peut réduire la force de morsure chez les patients atteints d’ATM 3,9. Ainsi, le comportement lié à la douleur secondaire à la fonction masticatoire peut être évalué à l’aide de la mesure de la force de morsure, qui reflète efficacement la fonction de l’ATM liée aux douleurs articulaires. De plus, le test du filament von Frey mesure le seuil de retrait de la tête pour évaluer la sensibilité mécanique. Dans cette méthode, des filaments de von Frey avec une force croissante sont appliqués sur la peau des souris jusqu’à ce qu’une réponse de retrait soit observée. La force qui déclenche la réponse de retrait de la tête est enregistrée comme seuil de retrait de la tête. Cette technique est largement utilisée pour évaluer l’allodynie mécanique, indiquant une sensibilisation du nocicepteur périphérique associée à la douleur orofaciale8,10,11.
Bien que des études antérieures aient utilisé ces méthodes pour mesurer le comportement de la douleur, aucune n’a fourni de protocoles détaillés pour une mise en œuvre directe ou combiné ces méthodes pour évaluer la douleur de l’ATM induite par l’injection intra-articulaire de CFA12,13,14,15. Par conséquent, ces méthodes sont développées et validées pour démontrer leur sensibilité et leur reproductibilité dans la mesure de la gravité et de la progression de la douleur. Ces deux approches complémentaires fournissent une validation croisée pour l’évaluation du comportement de la douleur. Il est important de noter que les résultats comportementaux de la douleur de ces techniques peuvent être corrélés avec les caractéristiques histologiques et pathologiques chez les souris TMJOA douloureuses14,16. De plus, la mesure de la force de morsure fournit des données précieuses pour évaluer la fonction de la mâchoire, tandis que le test de von Frey mesure la nociception mécanique8. Par conséquent, ces protocoles peuvent être appliqués pour évaluer le comportement de la douleur dans diverses affections de douleur orofaciale, y compris la douleur odontogène, la douleur ATM, la douleur musculaire et la douleur neuropathique.

<table><tbody><tr><td>Capteur de force de morsure&nbsp ;</td><td>Nanjing Shen-yuan-sheng Intelligent Technology Co</td><td>NBIT-YFM-1-100</td><td>0&ndash ; 100 N, un capteur de force de morsure connecté au programme NB IT RSD-V2.6.3 (collecteur de données NST2000) de Nanjing Shen-yuan-sheng Intelligent Technology Co., PR. Chine.</td></tr><tr><td>Adjuvant complet de Freund (CFA)</td><td>Chondrex Inc</td><td>7023</td><td>CFA 5mg/mL</td></tr><tr><td>Isofluorane</td><td>Fluoriso</td><td>MWI501017</td><td></td></tr><tr><td>NBIT RSD-V2.6.3 programme</td><td>Nanjing Shen-yuan-sheng Intelligent Technology Co</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tube en polyéthylène</td><td>Scientific Commodities Inc</td><td>NC0923369</td><td>PE Tube 0,38 x 1,09 mm 100 Ft</td></tr><tr><td>Analgésiomètre Von Frey</td><td>Bioseb</td><td>BIO-EVF4</td><td>électrique Von Frey</td></tr></tbody></table>

mesure de la douleur de l’articulation temporo-mandibulaire par force de morsure et tests de filament de von frey chez la souris

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

Les douleurs de l’articulation temporo-mandibulaire (ATM) et l’arthrose (OA) sont des troubles courants et débilitants qui altèrent la qualité de vie des patients. Les mécanismes à l’origine de la douleur liée aux maladies sont mal compris, et les traitements actuels ne parviennent pas à fournir des effets thérapeutiques efficaces et à long terme. De plus, l’évaluation de la douleur dans la recherche, en particulier la douleur orofaciale, pose plusieurs défis qui compliquent les études dans les contextes cliniques et scientifiques fondamentaux. Par conséquent, nous avons établi un modèle murin de douleur inflammatoire de l’ATM par injection intra-articulaire de CFA (Adjuvant de Freund complet) et évalué les comportements de la douleur par mesure de la force de morsure et le test du filament de von Frey. Les souris avec l’injection de CFA ont présenté des comportements de douleur orofaciale par rapport à l’injection de PBS, y compris une réduction de la force de morsure et du seuil de retrait de la tête dans le test du filament de von Frey. Ces méthodes sont relativement faciles à mettre en œuvre pour avoir des résultats reproductibles et peuvent potentiellement être étendues à des études de la douleur pour d’autres modèles de maladies liés aux troubles de l’ATM. Ensemble, la force de morsure et les tests du filament de von Frey sont fiables pour mesurer la douleur orofaciale, comme le démontrent des modèles murins TMJOA douloureux induits par injection de CFA.

La douleur inflammatoire induite par l'arthrose de l'ATM est provoquée par une injection de CFA dans l'ATM. Étant donné que les ATM gauche et droit doivent coordonner leurs mouvements lors de l'ouverture de la mâchoire, le CFA est injecté dans les deux articulations afin d'évaluer la douleur de l'ATM. Le groupe témoin recevra des injections de PBS comme contrôle. La moyenne ± l'ETM et le test t de Student sont utilisés pour analyser statistiquement les différences de comportement douloureux entre les groupes CFA et témoin.
Les mesures de la force de morsure et du seuil de retrait de la tête sont utilisées pour déterminer si les souris ressentent une douleur au niveau de l'articulation temporo-mandibulaire (ATM). Les souris traitées au CFA ont présenté des réductions significatives de leur force de morsure et de leur seuil de retrait de la tête au jour 1 suivant l'injection de CFA par rapport à leurs valeurs de base, avec des augmentations progressives observées aux points temporels ultérieurs. En revanche, le groupe témoin injecté avec du PBS n'a montré aucun changement significatif de la force de morsure ni de la réponse aux tests avec les filaments de von Frey par rapport à l'entraînement de base (Figure 4A-D). Ces résultats suggèrent que les souris ayant reçu des injections de CFA ont éprouvé une douleur à l'ATM accompagnée d'une allodynie mécanique et d'une fonction masticatoire altérée.
<img alt="Schémas de dissection du crâne de rat ; arc zygomatique, muscle masséter, conduit auditif ; étude anatomique." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Figure 1"> 
Figure 1 : Injection intra-articulaire dans l’articulation temporo-mandibulaire chez le modèle murin. (A) La souris a été anesthésiée à l’isoflurane à l’aide d’un embout nasal. La ligne jaune indique la ligne imaginaire allant du niveau de l’œil au conduit auditif. (B) Repère anatomique pour l’injection. La ligne pointillée noire indique l’arc zygomatique, palpable à travers la peau. La zone déprimée correspondant au site d’injection est marquée en rouge. (C) La tête condylienne de l’articulation temporo-mandibulaire devient visible après retrait du muscle masséter. (D,E) Un colorant vert rapide a été injecté pour visualiser la tête condylienne de l’articulation temporo-mandibulaire. Échelle : 1 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig01large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour consulter une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Disposition du montage spectroscopique avec interface informatique, graphe des données du signal et options d'analyse pour l'étude d'émission." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Figure 2"> 
Figure 2 : Enregistrement de la mesure de la force de morsure. (A,B) Machine de mesure de la force de morsure et ordinateur utilisé pour l'enregistrement. (C) Amplitude de l'enregistrement de la force de morsure pendant la mesure. (D-F) Paramètres dans le programme pour l'enregistrement de la force de morsure. (D'-F') Agrandissements de chaque section de paramètre. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig02large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Dispositif de mesure de la douleur ; filament de Von Frey, affichage du dynamomètre numérique ; analyse d'équilibre statique." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig03.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Figure 3"> 
Figure 3 : Analgésiomètre électronique de Von Frey. (A,B) Instruments à filament de Von Frey. (C) Écran qui s'affiche lorsque l'appareil est allumé. (D) Mettre l'appareil à zéro pour commencer l'enregistrement. (E) Quantité de force appliquée par Von Frey pour déclencher la réponse de retrait de la tête. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig03large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Graphiques d&#x27;analyse de la force de morsure et du seuil de retrait après injection de CFA, injection de PBS ; résultats comparatifs aux différents points temporels." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig04.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Figure 4"> 
Figure 4: Évaluation du comportement douloureux dans l'arthrose inflammatoire de l'ATM induite par le CFA par rapport au groupe témoin PBS. (A, B) Mesure de la force de morsure et pourcentage de variation des valeurs de force de morsure par rapport à la ligne de base.C,D) Mesure du seuil de retrait de la tête par le test au filament von Frey et pourcentage de variation du seuil de retrait de la tête par rapport à la valeur de base. Les valeurs représentent la moyenne ± erreur type de la moyenne (ETM), test t de Student t-test. *p &lt; 0.05, **p &lt; 0.01, ***p &lt; 0.001, ****p &lt; 0,0001. n = 6 souris pour le groupe PBS, n = 8 souris pour le groupe CFA. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig04large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.</a>
Fichier supplémentaire 1 : Mesure et analyse de la force de la morsure. La colonne A indique le point temporel de chaque événement de morsure, tandis que la colonne B enregistre l'amplitude ou la valeur de la force de la morsure. Ce tableau présente les données organisées selon la valeur absolue maximale de la force de la morsure. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/Bite%20force%20measurement%20and%20analysisv2.zip" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>

Ce protocole décrit comment la mesure de la force de morsure et du seuil de retrait de la tête peut capturer le comportement de la douleur dans la douleur inflammatoire de l’articulation temporo-mandibulaire (ATM) induite par l’adjuvant de Freund complet (CFA).

Mesure de la douleur de l’articulation temporo-mandibulaire par force de morsure et tests de filament de Von Frey chez la souris

Temporomandibular joint (TMJ) pain and osteoarthritis (OA) are common and debilitating disorders that impair patients' quality of life. The mechanisms ...

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Mesure de la douleur de l’articulation temporo-mandibulaire par force de morsure et tests de filament de Von Frey chez la souris (Vidéo) | JoVE Journal

Mesure de la douleur de l’articulation temporo-mandibulaire par force de morsure et tests de filament de Von Frey chez la souris

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