慢性腰痛の機構的検討のためのラットの背部機械的感受性評価

このプロトコルは、背面の機械的感度をテストするのに役立ちます。慢性腰痛のラットモデルにおける縦断的デザインにとって特に興味深いものであり、有害な刺激に対する背中の感受性を低下させるための介入の有効性を調べることが目標です。この方法はシンプルでアクセスしやすく、訓練を受けた実験者でも再現性のある結果が得られます。

これは主に、後足の機械的感度を評価するために一般的に使用されるフォンフライテストに基づいています。他の行動テストに関しては、実験者はフィラメントの適用を標準化する練習をし、機械的刺激によって生成された行動が他の行動と容易に区別されるまで練習する必要があります。それ以外の場合、テストは単純であり、それを使用するのに大きな問題はないはずです。

手順を実演するのは、私の研究室の博士課程の学生であるナシム・エスカンダリです。ラットに慢性腰痛を誘発するには、背中の筋肉に完全フロイントアジュバント(CFA)の筋肉内注射を行います。27ゲージの針を使用して、すぐに使用できるCFAの油中水型エマルジョン150マイクロリットルを片側または両側の傍脊髄筋に注入します。

針を少なくとも3分間所定の位置に保ちます。次に、長さ33センチメートルのプレキシガラスの脚4本に2つの連続したチャンバーを取り付けることにより、各動物に1つのチャンバーを含む2匹の動物用の試験ケージを作製します。チャンバーの壁には透明なプレキシガラスを使用し、チャンバーを分離するには黒いプレキシガラスを使用して、動物がお互いを見るのを防ぎます。

次に、8ミリメートルのワイヤ間距離を持つ1ミリメートルのワイヤで作られたステンレス鋼メッシュを使用して、テストケージの床と天井を作成します。最初の試験の前に、ラットを1日30分間、5〜7日間連続して試験ケージに慣れさせます。イソフルラン麻酔下で腹臥位で、動物の毛髪トリマーを使用して、約10の椎骨レベルにわたって関心のある領域の後ろ髪を剃ります。

繰り返し測定する場合は、行動評価なしで3日ごとに後ろ髪を剃り、刺激が常に皮膚に直接適用されるようにします。異なる日にテストを繰り返すときにフィラメントが常に同じ領域に適用されるように、永久マーカーで皮膚にマークを描きます。試験当日、ラットが落ち着くまで、試験前にラットを試験ケージに15〜30分間入れます。

次に、フォンフレイフィラメントを背面に垂直に適用し、常に2グラムのフィラメントから始めて、アップ/ダウン法を使用します。背骨から10ミリメートルの関心領域に両側に2秒間フィラメントを適用し、ラットが目を覚まし、その4本の足で立っていて、動かないときに15〜30秒ごとに処理されます。フィラメントを適用しても応答が見られない場合は、シリーズ内でより高い力で次のフィラメントを適用します。

背中をアーチ状にする、なめる、筋肉のけいれん、フィラメントから離れる、回転などの肯定的な反応が観察された場合は、シリーズの力が低い次のフィラメントを使用してください。最初の行動変化後に4つの測定値が得られるまで手順を続けます。この研究では、CFAと対照ラットの間の背部機械的感受性を調査しました。

ベースラインでは、機械的感受性は群間で類似していた。腰部筋肉へのCFAの筋肉内注射は、7日から28日まで機械的感受性の著しい増加を引き起こした。対照的に、対照ラットは有意な変化を示さなかった。

さらに、組織学的検査により、明確な白血球浸潤を伴うCFAを注射した筋肉に慢性炎症性変化が存在することが確認された。生理食塩水の筋肉内注射後の対照ラットからの健康な背筋が基準として示されている。機械的過敏症は、背中の筋肉に加えて、標準的なフォンフレイテストで後足で観察されました。

フィラメントが常に背中に垂直に同じ方法で適用されていること、およびフィラメントを適用するときに動物が動いていないことを確認することが非常に重要です。実験者はまた、現代の動きに対する行動反応を区別することに自信を持っているはずです。