Beoordeling van sensorische drempels bij honden met behulp van mechanische en hete thermische kwantitatieve sensorische tests
26 oktober 2021
Dit werk beschrijft een standaardprotocol voor mechanische en hete thermische kwantitatieve sensorische testen om het somatosensorische systeem bij honden te evalueren. Sensorische drempels worden gemeten met behulp van een elektronische von Frey-anesthesiometer, drukalgometer en warmcontactthermode.
Dit protocol voor het beoordelen van sensorische drempels bij honden met behulp van kwantitatieve sensorische testen of QST zal helpen bij het standaardiseren van studies en waardevolle vergelijkingen tussen verschillende onderzoeken mogelijk maken. Deze techniek biedt een niet-invasieve methode om sensorische drempels bij honden te meten. Ons protocol helpt onderzoekers met de beste praktijken om nauwkeurige en consistente gegevens te verkrijgen.
Dit protocol kan inzicht geven in mechanismen van pijnsensatie bij honden, inclusief na operaties en voor ziekten geassocieerd met chronische pijntoestanden. Het belangrijkste aspect van deze techniek is het bewust zijn van het gedrag van honden. Om veilige, nauwkeurige tests te garanderen, moeten alle betrokkenen attent zijn op het gedrag en angstniveaus van de hond.
Begin met het gereedschap in te stellen door voorzichtig een stijve 0,9 millimeter Von Frey-tip op de laadcel aan te brengen, ervoor zorgen dat de laadcel stevig in de handgreep is geschroefd. Verbind vervolgens de kabel van de handgreep naar het opnameapparaat via het M0-kanaal. Schakel vervolgens het opnameapparaat in en druk op de max-knop om de maximale kracht te registreren en weer te geven wanneer de hond reageert op de toegepaste stimulus.
Nullen van het instrument door op de CLR-knop te drukken. Om de gegevens te verzamelen en drempels te meten, instrueer de hond om neer te gaan en help de hond vervolgens naar de zijdelingse liggende positie. Pas minimale tot matige beperking toe om de hond in de positie te houden en relatief stil te houden.
Bied zacht manuele ondersteuning aan het lid van de te testen hond om het lid van de grond te houden en zorg voor een stabiele ondersteuning om kracht tegen aan te brengen zonder het vermogen van de hond om het lid terug te trekken te belemmeren. Zodra de hond kalm en ontspannen is, met het te testen lid op 70% extensie, breng de stimulus eenmaal aan. Plaats de Von Frey-tip loodrecht op de huid van het te testen gebied.
Als de hond reflexbewegingen vertoont door de sensatie van de Von Frey-tip op de huid, laat de hond het lid weer ontspannen voordat de Von Frey-tip opnieuw wordt aangebracht. Wanneer de huid geen reflexbewegingen veroorzaakt, neem een meting door de Von Frey-tip aan te brengen. Breng gestaag toenemende kracht aan met de Von Frey-tip met 20 gram per seconde tot de hond het lid terugtrekt, vocaliseert.
kijkt naar de stimulus, of vertoont andere bewegingen of gedragsreacties die wijzen op de bewuste perceptie van de stimulus. Verwijder de stimulus wanneer de hond het lid terugtrekt of de maximale kracht is bereikt en registreer de maximale toegepaste kracht die wordt weergegeven op het opnameapparaat. Herhaal de metingen gedurende vijf proeven, met een minuut tussen elke meting terwijl de hond in zijdelingse liggende positie blijft als ze relatief kalm en ontspannen blijven zonder of met minimale beperking.
Nullen van het instrument tussen elke stap door op de CLR-knop te drukken. Noteer vervolgens een haalbaarheidsscore van nul tot vijf om de gemakkelijkheid van gegevensverzameling aan te geven. Geef de hond een pauze van vijf minuten voordat u metingen start met de stompe probeerdruk algometer.
Tijdens het instellen van het instrument, zorg ervoor dat de kleine stompe sonde stevig in het apparaat is geschroefd. Schakel vervolgens het opnameapparaat in en druk op de max-knop om door te gaan wanneer dit op het scherm wordt gevraagd. Druk op de eenheidsknop totdat de eenheid als grammen bovenaan het scherm wordt weergegeven en druk op de nulknop om het instrument te nullen.
Plaats vervolgens de hond in zijdelingse liggende positie en bereid hem voor om de drempels te meten zoals eerder vermeld. Breng de stompe sonde loodrecht op de huid van het te testen gebied aan om een gestaag toenemende kracht met de sonde met 20 gram per seconde toe te passen tot de hond gedragsreacties vertoont die wijzen op de bewuste perceptie van de stimulus. Verwijder de stimulus wanneer de hond het lid terugtrekt of de maximale kracht is bereikt.
Na het registreren van de maximaal toegepaste kracht van het opnameapparaat, herhaal de metingen gedurende een totaal van vijf proeven. Laat de hond in zijdelingse liggende positie blijven om te zitten, staan of zich in de QST-ruimte te bewegen om comfort te behouden tijdens het interval tussen de proeven. Plaats vervolgens de hond weer in zijdelingse liggende positie voor de volgende meting.
Noteer een haalbaarheidsscore van nul tot vijf om de gemakkelijkheid aan te geven waarmee de gegevens zijn verzameld. Geef de hond een pauze van vijf minuten voordat u metingen start met de hete thermische sonde. Bereid de hond voor zoals eerder uitgelegd voordat u met het experiment begint.
Breng vervolgens de thermode aan op de huid van het te testen gebied en klik op de startknop in de linkeronderhoek van het testtab om de test te starten. Wanneer de hond bewegingen of gedragsreacties vertoont die wijzen op de bewuste perceptie van de stimulus of wanneer de maximale latentie is bereikt, verwijder de thermode terwijl u tegelijkertijd de stopwatch stopt. Noteer de latentie om terug te trekken.
Herhaal de metingen gedurende een totaal van vijf proeven door eerst op de stopknop te klikken en vervolgens op de pre-testknop te klikken tussen elke meting om het verwarmen van de thermode te stoppen. Dit zal de software in staat stellen de thermode opnieuw te kalibreren om zich voor te bereiden op de volgende toepassing. Noteer een haalbaarheidsscore van nul tot vijf om de gemakkelijkheid aan te geven waarmee de gegevens zijn verzameld.
De representatieve analyse vat de mechanische en hete thermische QST-gegevens samen van een groep gezonde pijnloze honden. De gegevens van de elektronische Von Frey-aesthesiometer sensorische drempelmetingen vertoonden geen significant effect van lichaamsgewicht op de sensorische drempels. Een vergelijkbaar effect van de lichaamsgewichten werd opgemerkt in de gegevens van de stompe probeerdruk algometer sensorische drempels.
Aan de andere kant vertoonden de gegevens die werden verzameld voor
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Deze studie presenteert een standaardprotocol voor kwantitatief sensorisch testen (QST) bij honden om het somatosensorische systeem te evalueren met behulp van mechanische en warm-thermische methoden. Door gebruik te maken van instrumenten zoals de elektronische von Frey-anesthesiometer en de drukalgometer, beoogt het protocol beoordelingen te standaardiseren zodat vergelijkingen tussen verschillende studies mogelijk zijn.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschapsgebied
- Neurowetenschappen
- Veterinaire wetenschappen
- Pijnbeoordeling
Achtergrond
- Mechanische en thermische QST zijn essentieel voor het beoordelen van het pijnsensatie in hondmodellen.
- Dit protocol faciliteert een veilige en nauwkeurige gegevensverzameling met rekening houdend met het gedrag van honden.
- Het begrijpen van sensorische drempelwaarden kan inzicht bieden in pijnmechanismen bij honden.
Doel van de studie
- Om de standaardisatie te verbeteren in studies die sensorische drempelwaarden bij honden meten.
- Om veilige testomgevingen te waarborgen voor een nauwkeurige gegevensverzameling.
- Om referentiewaarden te verschaffen voor toekomstig onderzoek in studies naar pijn bij honden.
Gebruikte methoden
- Het primaire platform omvat kwantitatief sensorisch testen met behulp van von Frey-filamenten en thermische probes.
- Het biologische model bestaat uit gezonde, pijnvrije honden.
- Kritieke stappen benadrukken de zorgvuldige toepassing van stimuli en de observatie van het gedrag van de hond.
- Metingen worden over meerdere pogingen herhaald om de nauwkeurigheid te waarborgen, met pauzes om het comfort van de hond te behouden.
Belangrijkste resultaten
- Het protocol leverde gegevens op over sensorische drempelwaarden, waarbij gedragsreacties werden belicht die duiden op pijnperceptie.
- Er werden significante effecten van het lichaamsgewicht op de sensorische latentie opgemerkt bij thermische hittestimulatie.
- Referentiewaarden voor mechanische QST-drempels werden vastgesteld ter ondersteuning van toekomstige studies.
Conclusies
- Deze studie maakt een gestandaardiseerde kwantitatieve evaluatie van de somatosensorische functie bij honden mogelijk.
- De bevindingen vormen een basis voor het verder doen vorderen van onderzoek naar pijnmechanismen en behandelingen bij honden.
Veelgestelde vragen
Industriële Relevantie
Kwantitatief sensorisch testen (QST) bij honden biedt een gestandaardiseerde, niet-invasieve benadering om de somatosensorische functie te beoordelen, wat translationeel pijnonderzoek en de ontwikkeling van comparatieve modellen ondersteunt. Het vaststellen van referentiewaarden voor sensorische drempels en gedragsmatige eindpunten maakt een meer voorspellende preklinische evaluatie van analgetische kandidaten en mechanistische risicoreductie mogelijk in veterinaire en comparatieve neurowetenschappelijke pijplijnen. Gestandaardiseerde QST-protocollen vergemakkelijken de vergelijkbaarheid van gegevens tussen studies en locaties, wat de besluitvorming over portfolio's in vroege ontdekking en translationeel onderzoek versterkt.
Strategische toepassingen in biofarmaceutische R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Maakt objectieve ondervraging van pijnbanen en sensorische mechanismen in hondmodellen mogelijk.
- Ondersteunt functionele targetvalidatie door gedragsresponsen op gedefinieerde stimuli te kwantificeren.
- Biedt mechanistische risicoreductie voor analgesische en neuromodulatoire targets.
- Vergemakkelijkt voorspellend vertrouwen in translationeel pijnonderzoek.
Screening & Assay-ontwikkeling
- Stelt gevalideerde, reproduceerbare gedragseindpunten vast voor screening van verbindingen.
- Standaardiseert assay-condities en meetprotocollen voor betrouwbaarheid tussen verschillende studies.
- Genereert kwantitatieve outputs (kracht, latentie) voor een robuuste evaluatie van verbindingen.
- Maakt schaalbaarheid en hergebruik van het platform mogelijk binnen programma's voor pijn- en sensorische stoornissen.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Lijnt hond QST-outputs uit met ziekterelevante eindpunten voor modellen van artrose en neuropathische pijn.
- Ondersteunt de continuïteit van vroege ontdekking tot preklinische validatie van analgesische effectiviteit.
- Biedt referentiewaarden voor het benchmarken van ziekte- en interventie-effecten.
- Vermindert het translationele risico door preklinische bevindingen te koppelen aan gestandaardiseerde gedragsmaten.
Integratie van Pijplijn & Workflow
QST wordt geïntegreerd in het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek als een functionele readout voor targetvalidatie, leadoptimalisatie en de ontwikkeling van translationele biomarkers in pipelines voor pijn en sensorische stoornissen.
- Discovery Biology: Kwantificeert sensorische drempelwaarden om de betrokkenheid van pijnpaden te verduidelijken en mechanistische hypothesen te valideren.
- Screening: Levert reproduceerbare, kwantitatieve gedragseindpunten voor de triage en optimalisatie van verbindingen.
- Analytics: Biedt kracht- en latentiemetingen die statistische vergelijkingen tussen condities en cohorten mogelijk maken.
- Translationeel Onderzoek: Verankert preklinische werkzaamheidsstudies aan ziekterelateerde gedragsoutputs en referentiewaarden.
- Enterprise Hergebruik: Biedt een gestandaardiseerd, herbruikbaar protocol voor pijn- en sensorisch onderzoek over verschillende programma's en locaties heen.
Operationele impact en impact op de onderneming
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen en vermindert mechanistische ambiguïteit in pijnonderzoek.
- Operationele waarde: Bevordert standaardisatie, reproduceerbaarheid en schaalbaarheid van workflows voor sensorische tests.
- Strategische waarde: Maakt geïnformeerde go/no-go-beslissingen en kapitaalefficiënte ontwikkeling van analgetica-kandidaten mogelijk.
- Impact op de portfolio: Ondersteunt risico-gecorrigeerde prioritering en vergelijkbaarheid tussen programma's in pipelines voor pijn en sensorische stoornissen.
Overwegingen voor de implementatie
- Vereist expertise in het beoordelen van hondengedrag en QST-instrumentatie.
- Vereist gecontroleerde omgevingen zonder afleiding en gestandaardiseerde hanteerprotocollen.
- Vereist training van meerdere teams voor een consistente identificatie van eindpunten en gegevensverzameling.
- Aanpassing aan andere soorten of ziektemodellen kan protocoloptimalisatie vereisen.
- Gedragsvariabiliteit en subjectiviteit bij het bepalen van eindpunten vormen praktische beperkingen.
