6 oktober 2022
Partiële heupzenuwligatie induceert langdurige chronische neuropathische pijn, gekenmerkt door overdreven reacties op thermische en mechanische stimuli. Dit muismodel van neuropathische pijn wordt vaak gebruikt om innovatieve therapieën voor pijnbestrijding te bestuderen. Dit artikel beschrijft in detail de chirurgische procedure om de standaardisatie en reproduceerbaarheid te verbeteren.
Omdat een overvloed aan innovatieve therapieën nu wordt onderzocht om chronische pijn te behandelen, biedt ons protocol cruciale concepten voor de standaardisatie van operaties die nodig zijn om neuropathische pijn te induceren. Partiële heupzenuwligatie, of PSNL, is een voordelig model om neuropathische pijn te bestuderen, omdat het veel symptomen reproduceert die worden waargenomen bij mensen met neuropathische pijn. Omdat PSNL veel symptomen reproduceert die worden waargenomen bij mensen met neuropathische pijn, biedt dit protocol cruciale concepten om nieuwe pijnbestrijdingstherapieën te bestuderen en te ontwikkelen.
De procedure wordt gedemonstreerd door Kevin Cheng, een MD-promovendus in mijn laboratorium. Om te beginnen, laat de muizen een uur voorafgaand aan het testen wennen aan het Von Frey-testapparaat door ze in doorzichtige plexiglas dozen op een gaas in dezelfde ruimte als de testruimte te plaatsen. Breng een reeks gekalibreerde fijne monofilamenten loodrecht aan op het planteroppervlak van de PSNL ipsilaterale achterpoot van de dieren die in hangende gaaskooien worden gehouden.
Bepaal de onttrekkingsdrempel door achtereenvolgens de stimulussterkte te verhogen of te verlagen die overeenkomt met de grootte van de gloeidraad. Vergroot de grootte van de gloeidraad wanneer de respons negatief is en verklein de grootte van de gloeidraad wanneer het dier zijn poot terugtrekt. Rapporteer negatieve en positieve reacties in het gegevensblad en test dezelfde poot vier keer met verschillende filamenten na de eerste positieve reactie.
Wen de muizen gedurende een uur voorafgaand aan het testen aan het Hargreaves-testapparaat door ze in doorzichtige plexiglazen dozen in dezelfde ruimte als de testruimte te plaatsen. Stel de baseline paw withdrawal latencies vast met behulp van het Hargreaves-apparaat. Richt een stralingswarmtebron op het planteroppervlak van de achterpoot ipsilateraal aan de PSNL en start met stimulatie.
Wanneer het dier zijn poot terugtrekt, wacht dan tot een bewegingsmelder de stimulus stopt en de timer stopt. Pas de intensiteit van de warmtebron aan om een basislijn van de latentie van de terugtrekking van de poot van ongeveer 10 seconden te verkrijgen. Noteer vervolgens de opnametijd in een tabel.
Zet de kookplaat op 52 graden Celsius. Plaats het dier in de testkamer en start een chronometer. Observeer voor nocifensief gedrag en stop de chronometer zodra nocifensief gedrag wordt waargenomen.
Verwijder vervolgens het dier uit de kamer en noteer de latentie van dit gedrag. Zorg ervoor dat u het apparaat reinigt van eventuele urine tussen elk getest dier om te voorkomen dat de temperatuur van de warmteprikkel wordt beïnvloed. Reinig de testkamer met 70% ethanol tussen dieren om de gedragsimpact van geuren te verminderen.
Om een zenuwglashaak te maken, zet je de bunsenbrander aan. Houd het ene uiteinde van de glazen staaf in één hand tegen het vuur. Terwijl deze glazen staaf smelt, gebruikt u een andere glazen staaf in de andere hand om het smeltglas op de eerste staaf te geleiden en eraan te trekken.
Verwijder de eerste glazen staaf uit het vuur en laat het uiteinde van het gesmolten gedeelte op natuurlijke wijze naar binnen rollen om een kleine bolvorm te vormen met behulp van de tweede glazen staaf. Knijp de tenen op een achterpoot met een pincet om de afwezigheid van een pootreflex te garanderen en controleer de knipperreflex van het hoornvlies voordat u smerende oogheelkundige zalf aanbrengt. Bij het kiezen aan welke kant de operatie moet worden uitgevoerd, vormt u het achterbeen van het dier rond het dijgebied, inferieur naar de patella, superieur naar de heup en boven het dijbeen.
Veeg vervolgens drie keer af met chloorhexidine in één richting met drie afzonderlijke gaasjes afgewisseld met warme steriele zoutoplossing. Schuif vervolgens het been door een spleet gemaakt in een steriel gordijn van 10 bij 10 centimeter om een steriel veld rond het been naar keuze te creëren. Maak met een fijne chirurgische schaar een kleine snede van twee millimeter van de huid in de middellijn van het laterale aspect van de dij.
Schuif de schaar in een cirkelvormige beweging onder de huid om door de fascia te breken en een speling te creëren, waardoor de incisieruimte wordt vergroot. Vervolgens maak je met behulp van een bindtang een scherpe incisie van één centimeter diep verticaal in een hoek van 90 graden in de dijspieren. Steek vervolgens de fijne kleine schaar in dezelfde incisie ook in een hoek van 90 graden en spreid ze voorzichtig open om de spieren te scheiden totdat de heupzenuw wordt gevisualiseerd.
Lokaliseer de heupzenuw die parallel loopt aan de verticale dij in de richting van de heup naar de knie. Verwijder de schaar in de bindtang van het lichaam voordat u verder gaat. Gebruik de extra fijne tang in de zenuwglashaak om de zenuw van onderaf te isoleren.
Bevrijd voorzichtig de zenuwen van het omliggende bindweefsel op een plaats in de buurt van de trochanter van het dijbeen die het dichtst bij de heup en het verst van de knie ligt. Laat de zenuw op de glazen staaf rusten en zorg ervoor dat het uiteinde van de staaf voorkomt dat de zenuw eraf rolt. Plaats een chirurgische knoop om een derde van de breedte van de heupzenuw te binden met behulp van een negen nul nylon hechting voordat deze zich verdeelt in de gemeenschappelijke peroneale, tibiale en surale zenuwtakken.
Laat de zenuw voorzichtig van de glazen staaf glijden zodra de knoop is voltooid en stop deze terug op de oorspronkelijke locatie ter hoogte van de gescheiden spieren. Hecht vervolgens de spierincisie met behulp van een absorbeerbare polyglycolische vijf nul-hechting. Hecht de huid afzonderlijk met een niet-absorbeerbare polypropyleen zes nul hechting.
Noteer vervolgens de operatie- en anesthesiestoptijd. Laat de muis alleen wakker worden in een herstelkooi voordat je hem terugbrengt naar een nieuwe schone kooi. Gebruik de Von Frey, Hargreaves of hete plaat test om zowel thermische als mechanische overgevoeligheid en de potentiële omkering ervan te evalueren.
Muizen die een PSNL-operatie ondergingen, vertoonden lagere drempels voor mechanische stimuli in vergelijking met schijndieren gedurende 28 dagen. Vergelijkbare resultaten werden verkregen met thermische overgevoeligheidsevaluatie. De latenties van de pootterugtrekking na blootstelling aan stralingswarmteprikkels waren verhoogd bij PSNL-dieren, evenals de ontwenningslatenties wanneer dieren op een plaat van 52 graden Celsius werden geplaatst.
Groepen geïnjecteerd met twee verschillende doses morfine vertoonden een omkering van overgevoeligheid die één tot twee uur duurde. De mechanische overgevoeligheid keerde vier uur na de injectie van morfine terug naar de uitgangswaarde. Wanneer twee verschillende doses ibuprofen intraperitoneaal aan de muizen werden toegediend, toonden de resultaten een verminderde mechanische overgevoeligheid in vergelijking met zoutoplossing geïnjecteerde muizen.
Het beperken van extra schade aan de zenuw is essentieel omdat het de sensorische drempels van pijn kan beïnvloeden. De experimentator moet bijzondere aandacht besteden en de glazen haak gebruiken om onbedoelde schade te verminderen Na deze procedure kan dit model van chronische neuropathische pijn worden gebruikt om het antinociceptieve effect van geneesmiddelen te identificeren en te karakteriseren die leiden tot de ontwikkeling van nieuwe pijnbestrijdingstherapieën.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel beschrijft de procedure voor gedeeltelijke ligatie van de nervus ischiadicus (PSNL), een veelgebruikt muismodel voor het bestuderen van chronische neuropathische pijn. Het model bootst de symptomen van menselijke neuropathische pijn effectief na, waardoor het essentieel is voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor pijnbestrijding.
Chronische neuropathische pijn blijft een grote translationele uitdaging, waarbij huidige therapieën beperkt worden door bijwerkingen en onvolledige werkzaamheid. Het muismodel voor partiële ligatie van de nervus ischiadicus (pSNL) maakt een rigoureuze preklinische evaluatie van nieuwe antinociceptieve middelen mogelijk in een systeem dat belangrijke menselijke pijnphenotypes nabootst. Gestandaardiseerde, reproduceerbare pijnmodellen zoals pSNL zijn essentieel voor het verminderen van risico's in vroege stadia van analgesicaportefeuilles en voor het informeren van go/no-go-beslissingen.
Het pSNL-model bevindt zich op het grensvlak van vroege ontdekking en preklinische werkzaamheid en vormt de brug tussen targetvalidatie en lead-identificatie voor pijntherapeutica.