הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

כרונית לאחר איסכמיה כאב מודל עבור מורכבות אזור תסמונת כאב הסוג-אני בחולדות

7.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/60562

⸱

21 בינואר 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Neurobiology and Acupuncture Research, The Third Clinical Medical College, Zhejiang Chinese Medical University, Key Laboratory of Acupuncture and Neurology of Zhejiang Province, 2Academy of Chinese Medical Sciences, Zhejiang Chinese Medical University

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

בתנאי כאן הוא פרוטוקול המפרט צעדים כדי ליצור מודל חיה של כאב כרונית שלאחר איסכמיה (CPIP). זהו מודל מוכר היטב מחקה את האדם מורכבים האזור תסמונת הכאב סוג-I. היפרארגישויות מכני ותרמי הם הערכה נוספת, כמו גם קפסאיצין המושרה nocifensive תנהגויות נצפתה במודל עכברוש CPIP.

תקציר

מורכב תסמונת הכאב האזורי סוג-I (CRPS-I) היא מחלה נוירולוגית הגורמת כאב חמור בקרב המטופלים והוא נשאר מצב רפואי בלתי מזוהה. עם זאת, המנגנונים הבסיסיים של CRPS-אני עדיין לא נחשף. ידוע כי איסכמיה/reperfusion הוא אחד הגורמים המובילים הגורמים CRPS-I. באמצעות איסכמיה ממושכת ו reperfusion של הגפיים האחוריות, החולדה כרונית לאחר הכאב איסכמיה (CPIP) מודל הוקמה כדי לחקות CRPS-I. מודל ה-CPIP הפך למודל בעלי חיים מוכר לחקר המנגנונים של CRPS-I. פרוטוקול זה מתאר את ההליכים המפורטים המעורבים בהקמת מודל החולדה של CPIP, כולל הרדמה, ואחריו איסכמיה/reperfusion של הגפיים האחוריות. מאפייני העכבר CPIP מודל מוערכים עוד יותר על ידי מדידת היפררגישויות מכני ותרמי של האיבר האחוריות, כמו גם את התגובות nocifensive להזרקה חריפה קפסאיצין. מודל CPIP החולדה מציגה כמה ביטויים של CRPS-I, כולל בצקת הגפיים האחוריות והיפרמיה בשלב המוקדם לאחר הקמתה, מתמשך תרמית ומכני היפראקטים, והגדילו תגובות nocifensive זרקה חריפה הזרקת קפסאיצין. מאפיינים אלה להפוך אותו מודל מתאים בעלי חיים לחקירה נוספת של המנגנונים המעורבים CRPS-I.

מבוא

מורכב תסמונת הכאב האזורי (crps) reprents מורכב ותסמינים כרוניים כאב הנובע שברים, טראומה, ניתוח, איסכמיה או פציעה העצב1,2,3. CRPS מסווג לתוך 2 תתי קטגוריות: CRPS סוג-I ו סוג-II (CRPS-I ו-CRPS-II)4. מחקרים אפידמיולוגיים חשפו כי השכיחות של CRPS היה כ 1:20005. CRPS-I, אשר מראה לא נזק עצבי ברור, יכול לגרום לכאב כרונית משפיע באופן דרמטי על איכות החיים של החולים. הטיפולים הנוכחיים הקיימים מציגים תופעות טיפוליות מתאימות. לכן, CRPS-אני עדיין נשאר בעיה קלינית חשובה ומאתגרת שצריך לטפל.

הקמת מודל בעלי חיים פרה-קלינית מחקה CRPS-אני חיוני לחקור את המנגנונים הבסיסיים CRPS-I. על מנת לטפל בנושא זה, Coderre ואח ' עיצב מודל חולדה על ידי החלת איסכמיה ממושכת וreperfusion הגפיים האחוריות כדי לשחזר את CRPS-I6. ידוע כי reperfusion איסכמיה/פציעה היא בין אחד הגורמים העיקריים של CRPS-I7. מודל CPIP החולדה מציג הרבה מאוד הסימפטומים של CRPS-I, הכוללים בצקת הגפיים האחוריות והיפרמיה בשלב מוקדם לאחר הקמת המודל, ואחריו מתמשך היפררגישויות תרמית ומכנית6. בעזרת מודל זה, הוא מוצע כי כאב מרכזי הרגישות, היקפי ערוץ TRPA1 הפעלה והדור מיני חמצן תגובתי, וכו ' לתרום crps-אני8,9,10. לאחרונה הקמנו בהצלחה את מודל החולדה CPIP וביצע רצפי RNA-רצף של גנגליה שורש השורש (DRGs) כי innervate הנגועים האחוריות11. גילינו כמה מנגנונים פוטנציאליים שעלולים להיות מעורבים בניהול הרגישות הכאב של CRPS-I11. אנו מזוהים עוד יותר ושוב קולטן הפוטנציאל הפוטנציאלי vanilloid 1 (TRPV1) ערוץ DRG נוירונים כתורם חשוב היפררגישויות מכני ותרמי של CRPS-I12.

במחקר זה, תיארנו את ההליכים המפורטים המעורבים בהקמת מודל החולדה של CPIP. אנחנו עוד להעריך את מודל CPIP החולדה על ידי מדידת הרגישות מכני ותרמי כמו גם את התגובה שלה לאתגר קפסאיצין חריפה. אנו מציעים כי מודל CPIP החולדה יכול להיות מודל אמין בעלי חיים לחקירה נוספת של המנגנונים המעורבים CRPS-I.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

פרוטוקולי בעלי החיים אושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי חיים באוניברסיטה הסינית של ג'ה-ג'יאנג.

1. בעלי חיים

  1. להשיג גברים ספראג-דאולי (SD) חולדות (280 – 320 g, 8-10 שבועות של גיל) ממרכז שנגחאי בעלי חיים במעבדה. בית בעלי חיים באוניברסיטת ג'ה-ג'יאנג הסינית הרפואית המעבדה מרכז בעלי חיים. שים לב כי תנאי הרבייה צריך לכלול 12 h/2h מחזורי אור/כהה ולשמור על הטמפרטורה קבוע ב -24 ° c. לספק מים ומזון libitum המודעה. שים לב כי סך של 48 חולדות משמשות במחקר זה. הערה אחת, במודל זה, אנו צריכים להתבונן בתגובת הכאב במהלך כל התהליך. אם מוחל משככי כאבים, לא נוכל לבסס בהצלחה את מודל הכאב. , אחרי הניסויים. העכברושים מוקרבים

2. הקמת מודל CPIP

  1. הפנוברביטל את כל העכברושים (כולל קבוצות מודל של התחזות ו-CPIP) עם נתרן (50 מ"ג/ק"ג, הזרקת הצפק מסוג כיתה). לשמור על הרדמה עם עד 20 מ"ג/ק"ג/h פנוברביטל [כיתה], במידת הצורך. בדוק את הרפלקסים של כל חיה על ידי צובט הרגל האחוריות שלה או קצה הזנב באמצעות מלקחיים. ודא שהעכברושים אינם מגיבים לפני הקמת המודל. להניח משחה וטרינר על העיניים כדי למנוע יובש במהלך ההליך. הניחו את העכברושים המוזנחים על משטח מחומם הנשמר ב-37 ° c לפרוצדורה הבאה.
  2. איסכמיה וreperfusion של הרגל האחוריות
    1. שמן את הרגל הימנית והקרסול עם גליצרול ברגע שהעכברוש מורדם.
    2. שקופית מ70 דור7/32 מטר בקוטר a (5.5 מ"מ) לתוך הצד הגדול של שפופרת Eppendorf בגודל 1.5 mL (כאשר ההצמדה נחתכת לפני השימוש). הכניסו בזהירות את הרגל האחוריות לתוך צינור האפודורף החלול עד שמגיעים לתחתית.
    3. החליקו בהדרגה את O-ring מן הצינור אל האיבר האחוריות הימני ליד מפרק הקרסול ומקום עבור 3 h. החל את אותו טיפול לקבוצה מזויפת של חולדות, למעט שבור O-ring, אשר נחתך ולא צריך לגרום איסכמיה, יש להניח סביב הקרסול.
    4. . תחתוך את הטבעת 3 שעות אחרי השלב של איסכמיה היזהרו בזהירות החולדה עד שהיא משחזרת מספיק תודעה כדי לשמור על שכיבה. שימו לב כי העכברוש שקיבל הרדמה לא צריך להיות ממוקם בחזרה לחברה של חולדות אחרות עד שהוא התאושש לחלוטין.

3. מבחני התנהגות מנוציסטים

  1. מניחים את העכברוש בתא פרספקס שקוף היושב על רצפת רשת שינוי. Habituate החולדה עבור 0.5 h לפני כל בדיקה התנהגותית.
  2. אלודיניה מכנית
    1. השתמש בחוטים של פון פריי (0.4, 0.6, 1.0, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 15.0, ו-26.0 g) לבדיקה. התחילו את המבחן מהחוט האמצעי (4.0 g). אנכית להחיל את החוטים על משטח plantar באמצע של הרגל האחוריות. להחיל מעט כוח מתאים כדי לכופף את החוט עבור עד 5 s. נסיגה פתאומית של הרגל האחוריות בתגובה לגירויים נחשבת להתנהגות מנובעת. לנהל את מבחן allodynia מכני על ימים-3,-2, -1, וכל יום אחר עד יום 13.
    2. החל את שיטת הבדיקה למעלה-למטה כדי לבדוק את הסף. החל את שיטת דיקסון לחישוב 50% סף נסיגה כפה (pwt)13,14,15.
  3. היפרפרוזיה תרמית
    1. השתמש בשיטה של הארגריבס כדי לבדוק היפרהיסיה תרמית. ישירות לכוון את קרן אור הנפלט הנורה (50 W) אל הרגל האחוריות כדי למדוד את ההשהיה הנסיגה כפה (PWL). הגדר 20 s כהסף החתוך כדי למנוע פגיעה מוגזמת מהחימום.
    2. חזור על כל בדיקה 3x ב 5 מרווחי זמן עבור כל הרגל האחוריות. לקחת את הממוצע של שלוש אלה בדיקות כמו PWL של כל החולדה16. . בימים-3,-2, -1, ובכל יום עד יום 13
  4. קפסאיצין-הנגרמת התנהגות חריפה
    1. הכינו פתרון מניות קפסאיצין (200 מ"מ) באמצעות diמתיל סולפוקסיד (DMSO) ועוד לדלל ל 1:1000 ב מלוחים סטרילי מאגור פוספט (PBS) עבור הזרקת הרגל האחוריות. ריכוז DMSO הסופי ב-PBS הוא 0.1% (הרכב מכיל 0.1% DMSO ב-PBS בלבד). הכנס קפסאיצין או הרכב לתוך הרגל האחוריות (הזרקת הפנים) בנפח של 50 μL באמצעות מחט של 30 גרם מוצמד ל 1 מזרק mL.
    2. להקליט את ההתנהגות nocifensive כלומר, ללקק, נושך, או מצמוץ של כפה מוזרק) באמצעות מצלמת וידאו עבור 10 דקות מיד לאחר ההזרקה וכימות לאחר מכן כפי שתוארה בעבר17,18,19.
  5. בצקת האחוריות הערכה: להעריך את הבצקת האחוריות על ידי מדידת העלייה בקוטר כפה. מדידה עם קליבר דיגיטלי ולחשב את ההפרש בין הערך הבזלי ואת ערך הבדיקה נצפתה בנקודות זמן שונות. להעריך את השינויים בעובי כפה ב 15 דקות, 24 h, 48 h, ו 72 h לאחר מוסד המודל.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

לאחר הצבת O-ring על הקרסול, העור האחוריות האחוריים הצלעות הראה ציאנוזיס, אינדיקציה של היפוקסיה רקמה (איור 1א). לאחר חיתוך O-ring, הרגל האחוריות הלסילבית החלה להתמלא בדם והראתה נפיחות איתנה, אשר הפגינה סימן אינטנסיבי להיפרמיה (איור 1א). הנפיחות כפה בהדרגה פחתה לחזור נורמלי 48 h לאחר הליך איסכמי/reperfusion (ANOVA דו כיוון עם Sidak לאחר הבדיקה הפוסט-הוק, איור 1B). כל הסימנים הללו תואמ...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

פרוטוקול זה מתאר את השיטות המפורטות להקמת מודל CPIP עכברוש על ידי החלת איסכמיה/reperfusion לגפיים האחוריות של החולדות. זה כולל הערכה של המראה הגפיים האחוריות, בצקת, היפררגישויות מכני/תרמי, והתנהגויות nocifensive סחף חריפה בתגובה הזרקת קפסאיצין.

איסכמיה גפה/reperfusion הוא גורם נפוץ לתרום CRPS-I בחולים אנושיים12. פרוטוקול זה מתאר כיצד לבסס את מודל CPIP העכברוש, שהוא דגם בעלי חיים בשימוש נפוץ כדי ללכוד את ה-CRPS האנושי-I6. איסכמיה המושרה בגפיים האח...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים אינם מצהירים על קונפליקטים של עניין בעבודה זו.

תודות

פרויקט זה היה בחסות הלאומי המדע הטבעי הקרן של סין (81873365 ו 81603676), ג'ה-ג'יאנג מחוזי טבעי המדע קרנות למלומדים צעירים נכבדים (LR17H270001) וקרנות מחקר מאוניברסיטת ג'ה-ג'יאנג הסיני רפואי ( Q2019J01, 2018ZY37, 2018ZY37).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
1.5 מ"ל צינור אפנדורףEppendorf22431021
DMSOSigma-AldrichD1435
CapsaicinAPEXBIOA3278
קליפר דיגיטליMeinaiteNA
טבעות O טבעותO מערבניטריל 70 דורומטר7/32 אינץ'
קוטר פנימי
מכשיר בדיקה פלנטריUGO Basile, איטליה37370
von Frey filamentsUGO Basile, ItalyNC12775

מקורות

  1. Goh, E. L., Chidambaram, S., Ma, D. Complex regional pain syndrome: a recent update. Burns, Trauma. 5 (1), 2(2017).
  2. Birklein, F., Ajit, S. K., Goebel, A., Rsgm, P., Sommer, C. Complex regional pain syndrome - phenotypic characteristics and potential biomarkers. Nature Reviews Neurology. 14 (5), (2018).
  3. Shim, H., Rose, J., Halle, S., Shekane, P. Complex regional pain syndrome: a narrative review for the practising clinician. British Journal of Anaesthesia. , (2019).
  4. Urits, I., Shen, A. H., Jones, M. R., Viswanath, O., Kaye, A. D. Complex Regional Pain Syndrome, Current Concepts and Treatment Options. Current Pain, Headache Reports. 22 (2), 10(2018).
  5. Helyes, Z., et al. Transfer of complex regional pain syndrome to mice via human autoantibodies is mediated by interleukin-1-induced mechanisms. Proceedings of National Academy Sciences of the United States of America. 116 (26), 13067-13076 (2019).
  6. Coderre, T. J., Xanthos, D. N., Francis, L., Bennett, G. J. Chronic post-ischemia pain (CPIP): a novel animal model of complex regional pain syndrome-Type I (CRPS-I; reflex sympathetic dystrophy) produced by prolonged hindpaw ischemia and reperfusion in the rat. Pain. 112 (1), 94-105 (2004).
  7. Coderre, T. J., Bennett, G. J. A hypothesis for the cause of complex regional pain syndrome-type I (reflex sympathetic dystrophy): pain due to deep-tissue microvascular pathology. Pain Medicine. 11 (8), 1224-1238 (2010).
  8. Klafke, J. Z., et al. Acute and chronic nociceptive phases observed in a rat hind paw ischemia/reperfusion model depend on different mechanisms. Pflugers Archiv European Journal of Physiology. 468 (2), 229-241 (2015).
  9. Tang, Y., et al. Interaction between astrocytic colony stimulating factor and its receptor on microglia mediates central sensitization and behavioral hypersensitivity in chronic post ischemic pain model. Brain Behavioral Immunology. 68, 248-260 (2018).
  10. Kim, J. H., Kim, Y. C., Nahm, F. S., Lee, P. B. The Therapeutic Effect of Vitamin C in an Animal Model of Complex Regional Pain Syndrome Produced by Prolonged Hindpaw Ischemia-Reperfusion in Rats. International Journal of Medical Sciences. 14 (1), 97-101 (2017).
  11. Yin, C., et al. Transcriptome profiling of dorsal root ganglia in a rat model of complex regional pain syndrome type-I reveals potential mechanisms involved in pain. Journal of Pain Research. 12, 1201-1216 (2019).
  12. Hu, Q., et al. TRPV1 Channel Contributes to the Behavioral Hypersensitivity in a Rat Model of Complex Regional Pain Syndrome Type 1. Frontiers in Pharmacology. 10, 453(2019).
  13. Dixon, W. J. Efficient analysis of experimental observations. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 20, 441-462 (1980).
  14. Chai, W., et al. Electroacupuncture Alleviates Pain Responses and Inflammation in a Rat Model of Acute Gout Arthritis. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2018, 2598975(2018).
  15. Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. Journal of Neuroscience Methods. 53 (1), 55-63 (1994).
  16. Fang, J. Q., et al. Parameter-specific analgesic effects of electroacupuncture mediated by degree of regulation TRPV1 and P2X3 in inflammatory pain in rats. Life Sciences. 200, 69-80 (2018).
  17. Tai, Y., et al. Involvement of Transient Receptor Potential Cation Channel Member A1 activation in the irritation and pain response elicited by skin-lightening reagent hydroquinone. Scientific Reports. 7 (1), 7532(2017).
  18. Liu, B., et al. TRPM8 is the principal mediator of menthol-induced analgesia of acute and inflammatory pain. Pain. 154 (10), 2169-2177 (2013).
  19. Liu, B., et al. Oxidized Phospholipid OxPAPC Activates TRPA1 and Contributes to Chronic Inflammatory Pain in Mice. PLoS One. 11 (11), 0165200(2016).
  20. Terkelsen, A. J., Gierthmuhlen, J., Finnerup, N. B., Hojlund, A. P., Jensen, T. S. Bilateral hypersensitivity to capsaicin, thermal, and mechanical stimuli in unilateral complex regional pain syndrome. Anesthesiology. 120 (5), 1225-1236 (2014).
  21. Drummond, P. D., Morellini, N., Finch, P. M., Birklein, F., Knudsen, L. F. Complex regional pain syndrome: intradermal injection of phenylephrine evokes pain and hyperalgesia in a subgroup of patients with upregulated alpha1-adrenoceptors on dermal nerves. Pain. 159 (11), 2296-2305 (2018).
  22. Minert, A., Gabay, E., Dominguez, C., Wiesenfeld-Hallin, Z., Devor, M. Spontaneous pain following spinal nerve injury in mice. Experimental Neurology. 206 (2), 220-230 (2007).
  23. Kingery, W. S., et al. Capsaicin sensitive afferents mediate the development of heat hyperalgesia and hindpaw edema after sciatic section in rats. Neuroscience Letters. 318 (1), 39-43 (2002).
  24. Xu, J., et al. Activation of cannabinoid receptor 2 attenuates mechanical allodynia and neuroinflammatory responses in a chronic post-ischemic pain model of complex regional pain syndrome type I in rats. European Journal of Neuroscience. 44 (12), 3046-3055 (2016).
  25. Coderre, T. J., Xanthos, D. N., Francis, L., Bennett, G. J. Chronic post-ischemia pain (CPIP): a novel animal model of complex regional pain syndrome-type I (CRPS-I; reflex sympathetic dystrophy) produced by prolonged hindpaw ischemia and reperfusion in the rat. Pain. 112 (1-2), 94-105 (2004).
  26. Weissmann, R., Uziel, Y. Pediatric complex regional pain syndrome: a review. Pediatric Rheumatology Online Journal. 14 (1), 29(2016).
  27. Kim, H., Lee, C. H., Kim, S. H., Kim, Y. D. Epidemiology of complex regional pain syndrome in Korea: An electronic population health data study. PLoS One. 13 (6), 0198147(2018).
  28. Tang, C., et al. Sex differences in complex regional pain syndrome type I (CRPS-I) in mice. Journal of Pain Research. 10, 1811-1819 (2017).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

איסכמיה רפרופוזיהגפה אחוריתאלודניה מכניתהיפראלגזיה תרמיתהזרקת קפסאיציןסיבי Von Freyשיטת Hargreavesהתנהגות נוציפנסיבית
כרונית לאחר איסכמיה כאב מודל עבור מורכבות אזור תסמונת כאב הסוג-אני בחולדות
צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.