Dit protocol toont aan hoe een onderknie-amputatie bij ratten kan worden uitgevoerd en direct gerichte spierrenervatie (iTMR) kan worden uitgevoerd om strategieën te onderzoeken om amputatiegerelateerde pijn te behandelen en te voorkomen en om de pijnmechanismen die met amputatie samenhangen beter te begrijpen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Rat achterpootamputatiemodel en directe gerichte spierrenervatie
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Amputatiegerelateerde pijn vermindert de levenskwaliteit van patiënten, draagt bij aan opioïdengebruik en kan functionele revalidatie en prothesegebruik verminderen. Preklinische modellen die betrouwbaar postamputatiepijn veroorzaken terwijl hun mobiliteit behouden blijft, zijn essentieel voor het bestuderen van de biologische mechanismen achter deze uitkomsten. Hier presenteren we een gedetailleerd, reproduceerbaar chirurgisch protocol voor knaagdieren met Sprague-Dawley-ratten om achterpootamputatie onder de knie te modelleren. De procedure omvat het isoleren en doorsnijden van de takken van de ischiaszenuw, waaronder de tibiaszenuw, de nervus peroneus en de surale zenuwen, wat leidt tot langdurige zenuwpathologie na amputatie en pijngerelateerd gedrag. Ratten herstellen goed van deze ingreep en kunnen direct na de operatie zonder moeite met eten of drinken rondlopen. Dieren kunnen vervolgens worden geëvalueerd met reflexieve en spontane pijnmaatregelen. De pijngedragingen die voortkomen uit deze procedure zijn in de loop van de tijd robuust, en standaard reflexieve pijngedrag kan uit de stomp worden verkregen. Belangrijk is dat behouden mobiliteit longitudinale gedragstests mogelijk maakt zonder motorische beperkingen te verstoren. Hoewel dit protocol gericht is op amputatie, kan het gemakkelijk worden aangepast om gerichte spierrenervatie (TMR) als post-amputatieinterventie te integreren door doorgesneden zenuwen te coapsen naar nabijgelegen motorische takken van de zenuwen naar de biceps femoris en semimembranosus, wat onderzoek mogelijk maakt naar renervatie-interventies en hun effecten op pijn na amputatie. We hebben dit model eerder met succes gebruikt om geslachtsspecifieke verschillen in pijngedrag na amputatie te evalueren en om de effecten van TMR te bestuderen. Dit protocol biedt een robuust en flexibel platform voor het onderzoeken van amputatiegerelateerde pijn, neuromavorming en functionele uitkomsten, met toepasbaarheid op translationele studies die gericht zijn op het verbeteren van pijn na amputatie.
Inleiding
Chronische pijn is een van de meest slopende complicaties na een grote amputatie van een ledemaat en treft tot 70% van de patiënten 1,2,3. Conventionele pijnbestrijdingsstrategieën zoals farmacologische interventies, fysiotherapie, zenuwblokkades en psychologische therapieën bieden vaak beperkte of tijdelijke verlichting4. Er blijft dus een aanzienlijke klinische behoefte aan effectieve langetermijnstrategieën voor pijnbestrijding.
Gerichte spierrenervatie (TMR), oorspronkelijk ontwikkeld om....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle dierprocedures moeten worden goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) en voldoen aan de National Institutes of Health (NIH) Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.
1. Preoperatieve voorbereiding
OPMERKING: Mannelijke en vrouwelijke Sprague-Dawley-ratten (Charles River Laboratories), 8–10 weken oud en met een gewicht van 250–300 g, werden gebruikt.
- Zet het verwarmingskussen aan en bereid een steriel chirurgisch veld voor. Plaats een steriel kussen loodrecht op het lichaam van de rat voor optimale blootstell....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Dit model voor amputatie van de achterpoot veroorzaakte betrouwbaar neuropathisch pijngerelateerd gedrag terwijl het de loop- en verkennende capaciteit bij ratten behield. Zoals weergegeven in Figuur 2, resulteert doorsnijding van de perifere zenuw tijdens amputatie zonder distale target in ongeorganiseerde axonale groei en neuroomvorming op de ligatieplaats, zichtbaar met B-tubuline en calcitonine gen-related peptide (CGRP) immunokleuring. Daarentegen verto.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Dit protocol beschrijft essentiële chirurgische stappen om reproduceerbaarheid van het achterpootamputatiemodel te waarborgen en toont het behoud van het lopen en gedragsbetrokkenheid bij postamputatietests aan. Belangrijke chirurgische principes, waaronder zorgvuldige anatomische identificatie, minimale zenuwmanipulatie en spanningsvrije behandeling van doorgesneden zenuwen, worden benadrukt om consistentie en reproduceerbaarheid tussen chirurgen te waarborgen. Deze technische overwegin.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs geven geen belangenconflicten aan.
Dankbetuigingen
Dit onderzoek werd ondersteund door het Medical College of Wisconsin Neuroscience Research Center, de Rita Allen Foundation en de Plastic Surgery Foundation. De auteurs bedanken de Comparative Medicine Unit voor de dierenzorg en ondersteuning.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 10-0 nylon microsuture (Arosurgical) | AROSurgical | T04A10N07-13 | Fine nerve coaptation suture. 10-0 micro suture. |
| 4-0 polyglycolic acid suture | Ethicon | AQ1268 | Sluitingsnaad voor spier en huid. Absorbeerbare 4-0 naald. |
| 5-0 zijde chirurgische naald | Generic | Generic | Nerve ligatie naald |
| Volwassen Sprague-Dawley ratten | Charles River Laboratories | Generic | Experimenteel dier |
| Alcohol prep pads | Dukal Corporation | Generic | Huid antisepticum |
| Betadine 10% | Avrio Health LP | Generic | Antisepticum |
| Botenschaar | FST | 16030 | Boten snijinstrument |
| Cauterisatieapparaat | FST | 18010-00 | Hemostase apparaat |
| Wattenstaafje applicator (ProAdvantage) | ProAdvantage | Ref 76100 | Weefsel manipulatie |
| Gebogen microdissector schaar | FST | 15019-10 | Fijne schaar voor neurolyse |
| Pincet (fijn Dumont) | FST | 11254-20 | Nerf hantering instrument |
| Pincet (naaldknopen Dumont) | FST | 11063-07 | Naald hantering instrument |
| Gaas USP type VII (Cardinal Health) | Cardinal Health | Ref 2146 | Onderhoudt steriele omgeving |
| Verwarmingskussen (TC1000 temperatuurregelaar) | Generic | TC1000 | Temperatuurregelapparaat |
| Inductiekamer (Braintree Scientific) | Braintree Scientific Inc. | Generic | Voor anesthesie-inductie |
| Isofluraan (Isospire) | Phoenix | Generic | Anesthetisch middel |
| Meloxicam (Ostilox) | VetONE | 5 mg/mL | Analgetisch middel |
| Linial | Generic | Generic | Meetinstrument voor anatomische kenmerken |
| Steriele zoutoplossing | Baxter | 0.9 Sodium Lot Y425131 | Irrigatieoplossing |
| Chirurgisch mes 15 | FST | 10015-00 | Huid incisie gereedschap |
| Tuberculin spuit | Generic | Generic | Medicatie toediening |
| Verdamper (Surgivet model 100) | Surgivet | Model 100 S/N W2211123 | Voor anesthesie onderhoud |
| Vetbond weefsel lijm | World Precision Instruments | Generic | Huidlijm |
Referenties
- Balakhanlou, E., Webster, J., Borgia, M., Resnik, L. Frequency and severity of phantom limb pain in veterans with major upper limb amputation: results of a national survey. PM R. 13 (8), 827-835 (2021).
- Resnik, L., Ekerholm, S., Borgia, M., Clark, M.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
