Chirurgie en gedragstesten in het tibiale neuroomtranspositiemodel bij ratten

Summary

Dit protocol beschrijft het tibiale neuroomtranspositiemodel, dat een laesie van de tibiale zenuw inhoudt met daaropvolgende transpositie van het proximale zenuwuiteinde naar een subcutane pretibiale of laterale positie. Gedragstesten van neuroompijn en plantaire hyperalgesie worden gekwantificeerd met behulp van Von Frey monofilamenten.

Abstract

De tibiale neuroomtranspositie (TNT) is een rattenmodel waarbij allodynie op de plaats van het neuroom (tibiale zenuw) onafhankelijk kan worden geëvalueerd van allodynie aan het plantaire oppervlak van de achterpoot geïnnerveerd door de intacte surale zenuw. Dit TNT-model is geschikt om therapieën voor neuroompijn te testen, zoals de potentiële superioriteit van bepaalde chirurgische therapieën die al in de kliniek worden gebruikt, of om nieuwe geneesmiddelen en hun effect op beide pijnmodaliteiten bij hetzelfde dier te evalueren. In dit model wordt een distale laesie (neurotmesis) gemaakt in de tibiale zenuw en wordt het proximale zenuwuiteinde getransponeerd en subcutaan en pretibiaal gefixeerd om beoordelingen van de neuroomplaats met een 15 g Von Frey-monofilament mogelijk te maken. Om allodynie over de surale zenuw te beoordelen, kunnen Von Frey monofilamenten worden gebruikt via de up-down methode op het plantaire laterale gebied van de achterpoot. Na het doorsnijden van de tibiale zenuw ontwikkelt zich mechanische overgevoeligheid op de neuroomplaats binnen 1 week na de operatie en blijft ten minste tot 12 weken na de operatie bestaan. Allodynie aan het surale geïnnerveerde plantaire oppervlak ontwikkelt zich binnen 3 weken na de operatie in vergelijking met de contralaterale ledemaat. Na 12 weken vormt zich een neuroom aan het proximale uiteinde van de doorgesneden tibiale zenuw, aangegeven door dispersie en werveling van axonen. Voor de TNT-modelchirurgie moeten meerdere kritische (micro)chirurgische stappen worden gevolgd en wordt enige chirurgische praktijk onder terminale anesthesie geadviseerd. In vergelijking met andere neuropathische pijnmodellen, zoals het gespaard zenuwbeschadigingsmodel, kan allodynie over de neuroomplaats onafhankelijk worden getest van surale zenuwovergevoeligheid in het TNT-model. De neuroomsite kan echter alleen bij ratten worden getest, niet bij muizen. De tips en aanwijzingen in dit protocol kunnen onderzoeksgroepen die werken aan pijn helpen om het TNT-model met succes in hun faciliteit te implementeren.

Introduction

Elke wond, variërend van eenvoudige scheuren tot amputatie van de hele ledematen, gaat gepaard met verschillende gradaties van perifeer zenuwletsel. Dergelijk zenuwletsel kan resulteren in de vorming van een neuroom, een ongeorganiseerde verstrengeling van ontkiemende zenuwvezels. Neuromen worden pijnlijk bij 8%-30% van de patiënten, wat een ernstige invloed heeft op hun kwaliteit van leven 1,2,3,4,5. Na amputatie van de ledematen ontwikkelt neuroompijn zich bij 50% van de patiënten ....

Protocol

Dit onderzoek is uitgevoerd conform de IVD (Instantie voor Dierenwelzijn Utrecht) en de richtlijnen voor dieronderzoek, projectnummer AVD1150020198824.

1. Von Frey nulmetingen

1. Voer voorafgaand aan de operatie nulmetingen uit volgens de Von Frey-testprocedure, hieronder beschreven in sectie 5 en sectie 6.

2. Anesthesie en voorbereiding

OPMERKING: Deze studie werd uitgevoerd op 15 mannelijke Sprague Dawley-ratten die 12 weken oud waren.

1. Verdoof de dieren door inductie met 5% isofluraan en onderhoud anesthesie met 2% -3% isoflura....

Results

Beoordeling op de plaats neuroom toonde een verhoogde gevoeligheid voor de toepassing van het 15 g von Frey monofilament. Bij baseline reageerden ratten doorgaans op 10%-15% (± 13%) van de 25 toepassingen van een monofilament van 15 g. Het responspercentage steeg tot 45%-50% (± 24%) 1 week na de TNT-operatie. Aan de contralaterale zijde was het aantal responsen na de operatie vergelijkbaar met dat bij baseline (figuur 2A). Ongeveer 20% van de ratten ontwikkelde geen pijnlijk neuroom; het res.......

Discussion

Kritieke stappen in het protocol
Het TNT-model omvat het doorsnijden van de tibiale zenuw en het lateraal en subcutaan transponeren naar een pretibiale locatie om gevoeligheidstests van het neuroom mogelijk te maken, naast plantaire hyperalgesie over de surale zenuw. In het TNT-model is het belangrijk dat de plaats van het neuroom zichtbaar is voor de onderzoekers. Daarom heeft een albino-rattenstam de voorkeur omdat onderhuidse hechtingen gemakkelijk zichtbaar zijn door de huid en de kleur van de hec.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Aesthesio	Linton Instrumentation	514007 until 514015	0.6 g until 15 g monofilaments
Carprofen	Local Veterinary Pharmacy	n/a	The local veterinary pharmacy makes caprofen dilution
Cotton swabs	Nobamed	974255
Electrocautery	Fine Science Tools	18010-00
Ethanol 70%	Interchema BV	400406
Ethilon 4.0	Johnson & Johnson	1854G	IMPORTANT: the color should be blue or black
Ethilon 8.0	Johnson & Johnson	BV130-5
Isoflo, isoflurane Zoetis	Dechra Veterinary Products	B506
Mesh bottom cages	StoeltingCo	57816 and 57824
Micro forceps	Fine Science Tools	11251-35
Micro needle holder	Fine Science Tools	12076-12
Micro scissors	Fine Science Tools	15019-10
Micro tweezers	Fine Science Tools	11254-20
NaCl 0.9%	Trademed	H7 1000-FRE
Needle holder	Fine Science Tools	12004-16
Ophthalmic ointment	Local Veterinary Pharmacy	n/a	The local veterinary pharmacy makes the ophthalmic ointment
Scalpel	Fine Science Tools	10003-12
Scissors	Fine Science Tools	14001-12
Stereo surgical microscope	Leica	A60 F
Sterile sheet with hole	Evercare OneMed	1555-01
Surgical blade nr.15	Fine Science Tools	10015-00
Tweezers	Fine Science Tools	11617-12