2012년 3월 13일
수술의 단순하고 강력한 행동 결과로 인해 좌골 신경의 만성적인 수축이 neuropathic 고통의 사전 저명한 동물 모델 중 하나입니다. 수술에 따라 24 시간 내에 통증 과민성 설립되고 양적 폰 프라이 aesthesiometer (기계적 시험)과 발바닥 진통제 측정기 (온도 시험)를 사용하여 측정할 수있다.
이 절차의 전반적인 목표는 신경병증성 통증의 일반적인 설치류 모델인 좌골 신경의 만성 수축 손상을 유발하고, 그 결과로 나타나는 통증 행동을 정량적으로 측정하는 것입니다. 이를 위해 먼저 허벅지 중간 높이에서 노출된 좌골 신경 주위에 4개의 크롬 거트 결찰사를 배치하여 좌골 신경에 수축 손상을 유발합니다. 다음으로, von Frey 분석기를 사용하여 기계적 자극에 대한 발Withdrawal 역치를 정량적으로 측정하고, plantar analgesia meter를 사용하여 열 자극에 대한 발Withdrawal 잠복기를 측정함으로써 원하는 시점에서 뒷발의 통증 행동을 모니터링합니다.
최종적으로 기계적 및 열적 자극에 대한 유발 회피 반응의 측정을 통해 기계적 및 열적 통증의 존재와 손상된 뒷발의 과민반응을 보여주는 결과를 얻을 수 있습니다. bene와 Z에 의해 처음 개발된 이 말초신경 손상 방법은 신경병성 통증이 생성되는 말초 및 중추 기전은 무엇인가와 같은 만성 통증 분야의 핵심 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 모델은 통증 과민반응을 감소시키기 위한 새로운 전략을 조사하는 기초를 제공하므로, 이 기술의 영향은 신경병성 통증의 치료로 확장됩니다.
일반적으로 이 방법을 처음 접하는 연구자는 cmic 장gut 봉합사를 정지 신경 주위에 배치하고, 과도하지 않으면서도 충분한 신경 손상을 유발할 수 있는 적절한 조임 강도를 조절하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 이 절차를 시작하려면, 수술 작업 표면을 70% ethanol로 소독하고 이전에 고압 멸균 처리한 멸균 기구, 거즈, 스테이플러 및 면봉을 준비하십시오. 다음으로, 5% ISO fluorine을 사용하여 유도 챔버에서 쥐를 마취합니다.
수술 중에 맞춤 제작된 페이스 마스크를 통해 2% ISO 플루오린을 투여합니다. 그 후, 쥐의 왼쪽 뒷다리를 제모하고, 37 °C로 설정된 온도 조절 가열 패드 위에 동물을 놓습니다. 눈에는 윤활성 안연고를 도포합니다.
그 다음, 크롬 처리된 캣gut 봉합사를 약 3cm 길이의 작은 조각들로 잘라 멸균 식염수에 담가 준비합니다. 이어서, 면도한 부위를 알코올과 요오드 용액으로 번갈아 세 번 도포하여 소독합니다. 동물을 흉부가 바닥에 닿게 눕힌 상태에서 왼쪽 뒷다리를 들어 올리고, 발에 마스킹 테이프를 사용하여 대퇴골이 척추와 90도 각도가 되도록 고정합니다.
그 다음 대퇴골에서 약 3~4mm 아래쪽 피부를 절개합니다. 결합 조직을 절단하여 절개 부위 주변의 피부와 근육을 분리합니다. 뭉툭한 가위를 사용하여 gluteus superficialis와 biceps fems 근육 사이의 결합 조직을 절단합니다.
다음으로, 리트랙터를 사용하여 두 근육 사이의 간격을 넓혀 좌골신경이 명확하게 보이도록 한 뒤, 포셉과 미세 가위를 사용하여 주변 결합 조직으로부터 좌골신경의 약 10 millimeters를 조심스럽게 분리합니다. 각 결찰 시, 좌골신경의 삼분지점 근위부에 첫 번째 결찰사를 묶습니다. 우선 느슨하게 한 바퀴 루프를 만듭니다.
그런 다음 루프에 가까운 양 끝단을 잡고, 루프가 신경을 겨우 조이며 결찰사가 신경을 따라 미끄러지지 않을 때까지 당깁니다. 루프를 적절한 위치에 유지한 상태에서 첫 번째 루프 위에 두 번째 루프를 얹어 매듭을 완성합니다. 다음으로 결찰사의 여분 끝단을 자르되, 신경의 수축 범위는 약 1mm 정도로 최소화해야 합니다.
나머지 3개의 결찰에 대해서도 동일한 단계를 반복하되, 각각의 추가 결찰을 이전 결찰보다 1mm 더 근위측에 묶습니다. 수술 종료 시점에 최소한의 압박 상태를 유지하며, 봉합사로 근육층을 폐쇄하고 스테이플러로 피부를 고정합니다. 그다음, 요오드 용액을 사용하여 상처 부위를 소독합니다.
마취 회복 기간 동안 동물을 면밀히 관찰하고, 평평한 종이 깔개가 깔린 별도의 케이지에서 회복하도록 합니다. 실험을 시작하기 전, 며칠 동안 매일 동물을 핸들링합니다.
그런 다음 행동 테스트 전에 쥐를 우리에 적응시킵니다. 테스트 환경은 정온과 정습 상태로 조용하게 잘 제어되어야 하며, 각 테스트 세션은 하루 중 비슷한 시간에 수행해야 합니다. 테스트 당일 기계적 회피 역치를 연구하려면, 실험 시작 15~30분 전에 쥐를 격자형 바닥의 고정 케이지에 넣습니다. dynamic plantar von fray 장치를 사용하여 필라멘트가 달린 터치 자극기 유닛을 뒷발의 중앙 발바닥 표면 바로 아래에 배치하고 시작 키를 누릅니다.
필라멘트를 들어 올려 뒷발의 발바닥 표면에 점진적으로 증가하는 힘으로 기계적 자극을 줍니다. 다음으로, 손상된 뒷발과 손상되지 않은 뒷발 모두에서 기계적 회피 역치를 기록합니다. 이 장치는 회피 반응 시 가해진 최대 힘을 자동으로 기록하고 표시합니다.
기계적 자극을 약 5분 간격으로 3회 반복하고, 대조군인 손상되지 않은 뒷발을 균형 잡힌 순서(counterbalanced order)로 테스트한 다음, 발 withdrawal 임계값의 평균을 계산합니다. 테스트 당일 열 withdrawal 잠복기를 연구하려면, 실험 15~30분 전에 쥐를 유리 바닥 테스트 케이지에 넣습니다. thermal planter analgesia 장비를 사용하여 적외선 광원을 뒷발 발바닥 중앙 표면 바로 아래에 배치하고 시작 키를 누릅니다.
이를 통해 투명한 유리 표면을 통해 뒷발의 발바닥 표면을 복사열 빔에 노출시킵니다. 그런 다음 손상된 뒷발과 손상되지 않은 뒷발 모두에서 회피 잠복기를 기록합니다. 이 장치는 열 자극 시작부터 열원으로부터 발을 떼는 때까지 걸린 시간을 자동으로 기록합니다.
손상된 뒷발과 손상되지 않은 뒷발을 균형 잡힌 순서로 테스트하며, 자극 사이에 약 5분의 간격을 두고 열 자극을 최소 3회 반복한 후 발 withdrawal 잠복기의 평균값을 계산합니다. 여기서는 좌골 신경의 만성 압박 전부터 압박 후 12일까지 Wistar 랫드의 손상된 발과 손상되지 않은 발 모두에서 기계적 withdrawal 임계값을 보여줍니다. 손상되지 않은 반대측 뒷발과 비교했을 때, 손상된 동측 뒷발에서 기계적 자극에 대한 발 withdrawal 임계값이 유의미하게 감소합니다. 여기서는 좌골 신경의 만성 압박 전부터 압박 후 12일까지 손상된 발과 손상되지 않은 발 모두에서의 열 withdrawal 잠복기를 보여줍니다.
마찬가지로, 손상된 동측 뒷발의 열적 회피 잠복기는 손상되지 않은 대측 뒷발과 비교하여 유의하게 감소합니다. CCI 수술에 숙달되면 동물당 최소 20분 이내에 적절히 수행할 수 있으며, 이는 뒷발의 장기적인 통증 과민반응을 유발합니다. 이 절차를 시도할 때, 결찰사를 느슨하게 묶는 것이 중요하다는 점을 기억해야 합니다. 부종 발생 후 결찰사 하단에서 자가 압박이 일어나면서 수축이 발생하기 때문입니다.
이 말초 신경 손상 기법과 통증 과민성 P파 측정법은 신경성 통증 분야의 연구자들이 신경 손상으로 인한 만성 통증의 기저 기전을 탐구할 수 있도록 제공됩니다.
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이 논문은 신경병성 통증 연구에 널리 사용되는 설치류 모델인 좌골 신경의 만성 수축 손상 방법을 상세히 설명합니다. 이 절차를 통해 기계적 및 열 자극에 반응하는 통증 행동을 정량적으로 측정할 수 있습니다.
만성 수축 손상(CCI) 모델은 재현 가능한 통증 과민성 표현형을 구축함으로써 신경병증성 통증 타겟의 기전적 리스크 제거를 가능하게 합니다. 기계적 및 열적 회피 임계값의 정량적 측정은 진통제 발굴 과정에서 타겟 검증을 위한 예측 신뢰도를 제공합니다. 이 질환 관련 시스템은 통증 치료제 파이프라인의 go/no-go 결정을 위한 중개 바이오마커 일치 및 전임상 모델의 연속성을 지원합니다.
CCI 모델은 타겟 가설 검증부터 리드 물질 발굴, 전임상 검증에 이르는 발견 연속체에 통합되어, 통증 표현형 조절에 기반한 진통제 후보 물질의 반복적인 정밀화를 가능하게 합니다.