Name: Temporomandibulair gewrichtspijnmeting door bijtkracht en Von Frey filamenttests bij muizen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-13T14:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: Leer een gestandaardiseerde methode om pijngedrag bij temporomandibulaire gewrichtsaandoeningen te meten bij muizen. Dit protocol gebruikt bijtkrachttests en Von Frey filamenten om inflammatoire pijn te kwantificeren.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

We danken de collega's van het Chen-laboratorium voor de stimulerende discussies. We stellen de steun van Thach-Vu Ho op prijs voor de hulp met muizenbeelden. Dit onderzoek werd ondersteund door subsidie R01DE033511 (J.C.) van het National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR).

Alle dierproeven zijn goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) van de University of Southern California. In dit onderzoek werden acht weken oude vrouwelijke C57BL/6-muizen met een lichaamsgewicht tussen 19-20 g gebruikt. De muizen werden gehuisvest in standaardkooien onder omgevingscondities met gereguleerde luchtvochtigheid en 12-uur licht/donkercycli. De gebruikte reagentia en apparatuur staan vermeld in de Tabel van Materialen.
1. CFA intra-articulaire injectie om TMJOA te induceren
<ol>
	<li>Verdoofd de muizen met isofluraangebruik met 3% isofluraangebruik voor inductie en 1%-2% voor onderhoud (volgens institutioneel goedgekeurde protocollen). Gebruik een neuskooi voor de hele procedure om anesthesie te onderhouden. Voer een teenprik uit om voldoende anesthesiediepte te verifiëren.</li>
	<li>Bewaak de ademhaling van de muizen nauwgezet om een goede ademhalingsstatus te garanderen terwijl hun blootstelling aan anesthesie wordt geminimaliseerd. Breng ooggel aan om de ogen tijdens de procedure te beschermen. 
	OPMERKING: De muizen mochten geen analgesie ontvangen voor post-operatieve pijn om preventieve analgetische effecten op de ontwikkeling van orofaciale pijn en de meting van pijngedrag te voorkomen.</li>
	<li>Bereid een steriele insulinesyringe of een 31 G naald voor om Complete Freund's Adjuvant (CFA) 5 mg/mL in de TMJ te injecteren door de naald te bedekken met een huls gemaakt van steriele polyethyleenbuis, waarbij slechts 2 mm van de naaldtip uitsteekt, om te voorkomen dat deze te diep wordt ingebracht.</li>
	<li>Verwijder het haar en desinfecteer het preauriculaire gebied met povidon-jood en 70% alcohol na anesthesie.</li>
	<li>Identificeer de zygomatische boog door deze te palperen om de TMJ-injectieplaats te lokaliseren. 
	OPMERKING: Aan het achterste uiteinde van de zygomatische boog is een verlaagd gebied ongeveer 2 mm voor de gehoorgang. De TMJ-injectieplaats bevindt zich rond dit gebied en mag niet verder reiken dan de denkbeeldige lijn getrokken vanaf het oogniveau tot de gehoorgang (Figuur 1A,B).</li>
	<li>Breng de naald in de injectieplaats in, die zich onder het achterste uiteinde van de zygomatische boog bevindt. Het uiteinde van de naald moet op een diepte van 2 mm contact maken met het bot (Figuur 1A,E).</li>
	<li>Injecteer langzaam 10 µL CFA in de TMJ-capsule en wacht minimaal 5 s voordat u de naald geleidelijk terugtrekt. Injecteer dezelfde hoeveelheid PBS in TMJ in de controlemuisjes volgens dezelfde procedure.</li>
	<li>Herhaal stappen 1.4-1.8 en injecteer CFA in de tegenovergestelde TMJ. Observeer de muizen op de warmtepad totdat ze volledig hersteld zijn. 
	OPMERKING: CFA is een water-in-olie-emulsie die relatief viskeus is, daarom moet CFA-injectie en naaldaftrekking langzaam gebeuren om te voorkomen dat CFA lek tijdens injectie. Om de nauwkeurigheid van injectie te garanderen, oefen injectie door 5 µL fast green kleurstof toe te dienen gevolgd door dissectie van de masseter spier om de injectie nauwkeurigheid te onderzoeken (Figuur 1D,E). Na injectie verspreidt fast green kleurstof snel, waardoor het noodzakelijk is om de gebruikte hoeveelheid te verminderen. Deze reductie verbetert niet alleen de injectieprecisie, maar voorkomt ook ongewenste verspreiding naar aangrenzende gebieden. De hoeveelheid en concentratie van CFA toegediend voor het induceren van TMJOA bij muizen werd bepaald op basis van het protocol dat in eerdere studies is vastgesteld16,17.</li>
</ol>
2. Meting van bijtkracht
<ol>
	<li>Acclimateer de muizen aan de testomgeving door de buis die is ontworpen om ze te beperken in de muizenkooi te plaatsen voor minimaal 1 uur in de gedragsruimte vóór het testen.</li>
	<li>Neem de basislijnmeting van bijtkracht op voordat u begint met het induceren van ontsteking. Train de muizen om binnen de testomgeving 3 dagen te bijten vóór CFA of PBS-injectie. Noteer de gemiddelde waarden als basislijntrainingswaarden.</li>
	<li>Schakel de compatibele software in om bijtkracht te meten met behulp van een bijtkrachttransducer die is aangesloten op het programma op de computer (Figuur 2A,B).
	<ol>
		<li>Open het NBIT RSD-V2.6.3 programma om de oscillograaf te tonen (Figuur 2C).</li>
		<li>Selecteer de juiste communicatieopties als volgt: Begeleide modus: UDP (Figuur 2E). Selecteer het juiste lokale IP, en zoek Device IP en Port door op Zoeken te klikken. Target IP en Target Port zullen verschijnen, klik vervolgens op Openen.</li>
		<li>Stel de Y-as in door op 10 in Bereik Y te klikken. Klik vervolgens op Instellen (Figuur 2F). Klik op Acquisitie.</li>
		<li>Selecteer alleen Kanaal 1 (Ch1) voor de blauwe grafiek en schakel andere kanalen uit die niet zijn aangesloten op het apparaat (Figuur 2D).</li>
		<li>Klik op Afspelen om de bijtkracht op te nemen (Figuur 2F). 
		OPMERKING: Voordat u op "Afspelen" klikt om het opnemen te starten, moet de muis al in de spuit zitten en klaar zijn om de bijtkracht op te nemen om een nauwkeurige opnametijd te krijgen.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Plaats de muis in een 50 mL kunststof buis, die is aangepast om de muis losjes te beperken. Een brede opening aan de ene kant is specifiek ontworpen voor het hoofd

Inflammatory TMJ Pain Mouse Model: Bite Force and Von Frey Filament Assessments

<ol><li>Han, M. D., Lieblich, S. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHan%2C+MD+%22Peterson%27s+principles+of+oral+and+maxillofacial+surgery%22">Peterson's principles of oral and maxillofacial surgery</a>. Miloro, M., Ghali, G. E., Larsen, P. E., Waite, P. , Springer International Publishing. Cham. 1535-1550 (2022).</li>
<li>Ferrillo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pain+management+and+rehabilitation+for+central+sensitization+in+temporomandibular+disorders%3A+A+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Pain management and rehabilitation for central sensitization in temporomandibular disorders: A comprehensive review.</a> Int J Mol Sci. 23 (20), 12164(2022).</li>
<li>Schiffman, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diagnostic+criteria+for+temporomandibular+disorders+%28DC%2FTMD%29+for+clinical+and+research+applications%3A+Recommendations+of+the+international+RDC%2FTMD+consortium+network+and+orofacial+pain+special+interest+group%5BTitle%5D)+AND+%22J+Oral+Facial+Pain+Headache%22%5BJournal%5D)">Diagnostic criteria for temporomandibular disorders (DC/TMD) for clinical and research applications: Recommendations of the international RDC/TMD consortium network and orofacial pain special interest group.</a> J Oral Facial Pain Headache. 28 (1), 6-27 (2014).</li>
<li>Kalladka, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporomandibular+joint+osteoarthritis%3A+Diagnosis+and+long-term+conservative+management%3A+A+topic+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Indian+Prosthodont+Soc%22%5BJournal%5D)">Temporomandibular joint osteoarthritis: Diagnosis and long-term conservative management: A topic review.</a> J Indian Prosthodont Soc. 14 (1), 6-15 (2014).</li>
<li>Yi, Y., Zhou, X., Xiong, X., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroimmune+interactions+in+painful+TMD%3A+Mechanisms+and+treatment+implications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Leukoc+Biol%22%5BJournal%5D)">Neuroimmune interactions in painful TMD: Mechanisms and treatment implications.</a> J Leukoc Biol. 110 (3), 553-563 (2021).</li>
<li>Chung, M. K., Wang, S., Alshanqiti, I., Hu, J., Ro, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+degeneration-pain+relationship+in+the+temporomandibular+joint%3A+Current+understandings+and+rodent+models%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Pain+Res+%28Lausanne%29%22%5BJournal%5D)">The degeneration-pain relationship in the temporomandibular joint: Current understandings and rodent models.</a> Front Pain Res (Lausanne). 4, 1038808(2023).</li>
<li>Zhao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+temporomandibular+joint+osteoarthritis%3A+Classification+and+selection%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Physiol%22%5BJournal%5D)">Animal models of temporomandibular joint osteoarthritis: Classification and selection.</a> Front Physiol. 13, 859517(2022).</li>
<li>Deuis, J. R., Dvorakova, L. S., Vetter, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+used+to+evaluate+pain+behaviors+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Mol+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Methods used to evaluate pain behaviors in rodents.</a> Front Mol Neurosci. 10, 284(2017).</li>
<li>Kogawa, E. M., Calderon, P. S., Lauris, J. R., Araujo, C. R., Conti, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+maximal+bite+force+in+temporomandibular+disorders+patients%5BTitle%5D)+AND+%22J+Oral+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Evaluation of maximal bite force in temporomandibular disorders patients.</a> J Oral Rehabil. 33 (8), 559-565 (2006).</li>
<li>Ferrier, J., Marchand, F., Balayssac, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+mechanical+allodynia+in+rats+using+the+electronic+von+Frey+test%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-protocol%22%5BJournal%5D)">Assessment of mechanical allodynia in rats using the electronic von Frey test.</a> Bio-protocol. 6 (18), e1933(2016).</li>
<li>Guo, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+biting+behavior+as+a+functional+measure+of+orofacial+pain+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Voluntary biting behavior as a functional measure of orofacial pain in mice.</a> Physiol Behav. 204, 129-139 (2019).</li>
<li>Cao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alleviation+of+temporomandibular+joint+osteoarthritis+by+targeting+RIPK1-mediated+inflammatory+signalling%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Alleviation of temporomandibular joint osteoarthritis by targeting RIPK1-mediated inflammatory signalling.</a> J Cell Mol Med. 28 (5), e17929(2023).</li>
<li>Xu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peripheral+and+central+substance+p+expression+in+rat+cfa-induced+TMJ+synovitis+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Pain%22%5BJournal%5D)">Peripheral and central substance p expression in rat cfa-induced TMJ synovitis pain.</a> Mol Pain. 15, 1744806919866340(2019).</li>
<li>Morel, M., Ruscitto, A., Pylawka, S., Reeve, G., Embree, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+matrix+turnover+and+inflammation+in+chemically-induced+TMJ+arthritis+mouse+models%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Extracellular matrix turnover and inflammation in chemically-induced TMJ arthritis mouse models.</a> PLoS One. 14 (10), e0223244(2019).</li>
<li>Dias, F. C., Wang, Z., Scapellato, G., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silencing+of+TRPV4-expressing+sensory+neurons+attenuates+temporomandibular+disorders+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Pain%22%5BJournal%5D)">Silencing of TRPV4-expressing sensory neurons attenuates temporomandibular disorders pain.</a> Molecular Pain. 19, 17448069231185696(2023).</li>
<li>Chen, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporomandibular+joint+pain%3A+A+critical+role+for+TRPV4+in+the+trigeminal+ganglion%5BTitle%5D)+AND+%22PAIN%22%5BJournal%5D)">Temporomandibular joint pain: A critical role for TRPV4 in the trigeminal ganglion.</a> PAIN. 154 (8), 1295-1304 (2013).</li>
<li>Bai, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tnf%CE%B1+in+the+trigeminal+nociceptive+system+is+critical+for+temporomandibular+joint+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Tnfα in the trigeminal nociceptive system is critical for temporomandibular joint pain.</a> Mol Neurobiol. 56 (1), 278-291 (2019).</li>
<li>Ohrbach, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+orofacial+characteristics+associated+with+risk+of+first-onset+TMD%3A+The+oppera+prospective+cohort+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pain%22%5BJournal%5D)">Clinical orofacial characteristics associated with risk of first-onset TMD: The oppera prospective cohort study.</a> J Pain. 14 (12 Suppl), T33-T50 (2013).</li>
<li>Hansdottir, R., Bakke, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Joint+tenderness%2C+jaw+opening%2C+chewing+velocity%2C+and+bite+force+in+patients+with+temporomandibular+joint+pain+and+matched+healthy+control+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orofac+Pain%22%5BJournal%5D)">Joint tenderness, jaw opening, chewing velocity, and bite force in patients with temporomandibular joint pain and matched healthy control subjects.</a> J Orofac Pain. 18 (2), 108-113 (2004).</li>
<li>O'neill, T. W., Felson, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+osteoarthritis+%28OA%29+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Osteoporos+Rep%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of osteoarthritis (OA) pain.</a> Curr Osteoporos Rep. 16 (5), 611-616 (2018).</li>
<li>Knuutila, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+temporomandibular+disorders+with+pain+sensitivity%3A+A+cohort+study%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pain%22%5BJournal%5D)">Association of temporomandibular disorders with pain sensitivity: A cohort study.</a> Eur J Pain. 26 (1), 143-153 (2022).</li>
<li>Sperry, M. M., Kartha, S., Winkelstein, B. A., Granquist, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+methods+to+inform+diagnostic+approaches+for+painful+TMJ+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Dent+Res%22%5BJournal%5D)">Experimental methods to inform diagnostic approaches for painful TMJ osteoarthritis.</a> J Dent Res. 98 (4), 388-397 (2019).</li>
<li>Xu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activation+of+voltage-gated+KCNQ%2FKV7+channels+by+anticonvulsant+retigabine+attenuates+mechanical+allodynia+of+inflammatory+temporomandibular+joint+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Pain%22%5BJournal%5D)">Activation of voltage-gated KCNQ/KV7 channels by anticonvulsant retigabine attenuates mechanical allodynia of inflammatory temporomandibular joint in rats.</a> Mol Pain. 6, 49(2010).</li>
<li>Schmid-Schwap, M., Bristela, M., Kundi, M., Piehslinger, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex-specific+differences+in+patients+with+temporomandibular+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orofac+Pain%22%5BJournal%5D)">Sex-specific differences in patients with temporomandibular disorders.</a> J Orofac Pain. 27 (1), 42-50 (2013).</li>
<li>Delay, L., Gonçalves Dos Santos, G., Dias, E. V., Yaksh, T. L., Corr, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sexual+dimorphism+in+the+expression+of+pain+phenotype+in+preclinical+models+of+rheumatoid+arthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Rheum+Dis+Clin+North+Am%22%5BJournal%5D)">Sexual dimorphism in the expression of pain phenotype in preclinical models of rheumatoid arthritis.</a> Rheum Dis Clin North Am. 47 (2), 245-264 (2021).</li>
<li>Sannajust, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Females+have+greater+susceptibility+to+develop+ongoing+pain+and+central+sensitization+in+a+rat+model+of+temporomandibular+joint+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Females have greater susceptibility to develop ongoing pain and central sensitization in a rat model of temporomandibular joint pain.</a> Pain. 160 (9), 2036-2049 (2019).</li>
<li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+and+bite-evoked+muscle+pain+are+mediated+by+a+common+nociceptive+pathway+with+differential+contribution+by+trpv1%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pain%22%5BJournal%5D)">Spontaneous and bite-evoked muscle pain are mediated by a common nociceptive pathway with differential contribution by trpv1.</a> J Pain. 18 (11), 1333-1345 (2017).</li>
<li>Suttle, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+neuron-TRPV4+modulates+temporomandibular+disorder+pain+via+CGRP+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pain%22%5BJournal%5D)">Sensory neuron-TRPV4 modulates temporomandibular disorder pain via CGRP in mice.</a> J Pain. 24 (5), 782-795 (2023).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat er geen concurrerende financiële belangen zijn die de objectiviteit van deze studies zouden kunnen beïnvloeden.

Een door ontsteking geïnduceerde TMJOA bij muizen dient als diermodel om pijnmechanismen in TMJOA te onderzoeken, aangezien de intra-articulaire CFA-injectie pijn en ontsteking kan veroorzaken, resulterend in synovitis, botverlies en kraakbeenhermodellering. Deze omstandigheden lijken tot op zekere hoogte op de pathologie die bij mensen wordt waargenomen en dragen bij aan de belangrijkste kenmerken van TMJOA, zoals gewrichtspijn en ontsteking bij patiënten13,18. Pijnlijke symptomen geassocieerd met TMJOA zijn de belangrijkste reden voor patiënten om medische hulp te zoeken. Het vermogen om de aanwezigheid en ernst van pijn in diermodellen te detecteren, biedt mogelijkheden om de pijnpathogenese en potentiële nieuwe behandelingen te onderzoeken. Dit rapport beschrijft de methode voor het beoordelen van TMJ-pijngedrag door metingen van bijtkracht en kopterugtrekkingsdrempel. TMJ is een van de belangrijkste structuren die betrokken zijn bij alle kaakbewegingen, inclusief het openen en sluiten van de mond, bijten en kauwen. Bovendien is de dominante klinische manifestatie van TMD pijn geassocieerd met kauwen of mastiek. TMD-patiënten met TMJ-pijn hebben doorgaans een verminderde bijtkracht in vergelijking met gezonde individuen9,19. In overeenstemming met klinische studies kan intra-articulaire injectie van CFA in muizenmodellen leiden tot een significante afname in bijtkracht die gelijkgesteld kan worden aan symptomen gerelateerd aan TMJ-pijn en disfunctie bij mensen11.
De klinische diagnose van TMJ-pijn omvat het palperen van de TMJ en het vastleggen van de ernst van de pijn op basis van het rapport van de patiënt. Deze procedure is vergelijkbaar met de von Frey filamenttest, die de laagste drempelkracht meet die leidt tot kopterugtrekkingsgedrag. Kopterugtrekking duidt op een pijnrespons en hyperalgesietoestand van de orofaciale regio20. Een verminderde kopterugtrekkingsdrempel kan wijzen op gewrichtstenderheid en een lagere druk pijndrempel bij patiënten met TMJ-pijn18,19,21. Bijgevolg is de von Frey filamenttest nuttig voor het beoordelen van de druk pijndrempel voor TMD. In het CFA-geïnduceerde TMJOA muizenmodel is het meten van bijtkracht en kopterugtrekkingsdrempel gevalideerd als een betrouwbare methode voor het evalueren van pijngedrag22.
De meeste gedragsuitkomsten zijn enigszins subjectief. Net als bij veel andere gedragstests, is variatie altijd een zorg bij het meten van orofaciale pijn. Om het doel van betrouwbare, reproduceerbare en gevoelige metingen van TMJ-pijn te bereiken, is het belangrijk om de beperkingen en mogelijke oplossingen in ons experimentele ontwerp, uitvoering en resultaatinterpretatie te noteren. Een waarschuwing is dat verminderde bijtkracht kan worden veroorzaakt door TMJ-disfunctie die niet noodzakelijkerwijs voortkomt uit gewrichtspijn. Bijvoorbeeld, spieren spelen een cruciale rol in TMJ-beweging en bijten. Verminderde bijtkracht kan het gevolg zijn van spierdisfunctie in plaats van gewrichtspijn. Echter, radiografische en histologische bevindingen kunnen worden gebruikt om CFA-geïnduceerde TMJ-pijn te onderscheiden van spierpijn. TMJ-pijn door CFA-injectie zal vervolgens leiden tot kraakbeen- en botverlies, terwijl CFA-geïnduceerde spierpijn minder waarschijnlijk botverlies veroorzaakt16.
Er moet worden opgemerkt dat deze studie elektronische von Frey gebruikte om de kopterugtrekkingsdrempel op een continue schaal te meten, wat het aantal krachttoepassingen kan minimaliseren en dus letsel aan de gezichtshuid in het testgebied kan voorkomen23. Er is gerapporteerd dat er opvallende verschillen zijn in de terugtrekkingsdrempelwaarden die worden verkregen met handmatige en elektronische von Frey. Typisch is de terugtrekkingsdrempel gemeten met elektronische von Frey meestal hoger dan die gemeten met handmatige von Frey8,10. De plastic punt van onze elektronische von Frey is niet scherp om gezichtshuidzijde te vermijden, wat kan leiden tot verschillende waarden van handmatige von Frey-filamenten. Bovendien is de 'g'-eenheid in de elektronische von Frey-test geen werkelijke kracht maar een willekeurige eenheid ingesteld door de machine. Bovendien, om de huidspijn te minimaliseren, werd het haar van de injectieplaats verwijderd voor het starten van de basistraining. Deze aanpak zou de verwarrende factoren van huid- en gevoeligheidspijn moeten verminderen en potentiële infectiecontaminatie voorkomen. Tegelijkertijd werd ook PBS geïnjecteerd in de sham-groep onder dezelfde procedure om de verwarrende effecten van huid- en gevoeligheidspijn maximaal uit te sluiten en om ervoor te zorgen dat de meting afkomstig is van gewrichtspijn. Hoewel intra-articulaire injectie van CFA specifiek is voor het TMJ-gebied, is CFA-geïnduceerde weefselontsteking waarschijnlijk niet beperkt tot het gewricht zelf, wat mogelijk bijdraagt aan een zekere pijnrespons, inclusief verminderde bijtkracht en verlaagde kopterugtrekkingsdrempel. Over het algemeen erkennen we dat we het secundaire effect van TMJ-ontstekingsafgeleide huid- of spierpijn niet volledig kunnen uitsluiten, wat zou kunnen bijdragen aan het algemene resultaat.
De waarden van bijtkracht en kopterugtrekkingsdrempel verkregen uit elk instrument kunnen verschillen, aangezien ze verschillende eenheden, parameters en protocollen hebben die specifiek zijn ingesteld voor individuele tests. Hoewel vrouwelijke muizen werden gebruikt in deze studie, kunnen mannetjes ook worden gebruikt om pijnlijke TMJOA te bestuderen. Er is echter seksuele dimorfie in de basale nociceptieve drempels van knaagdieren. Mannetjes en vrouwtjes vertoonden verschillende pijnervaringen, die kunnen worden gekenmerkt door verschillende fysiologische en gedragsreacties op pijnlijke stimuli<sup

Temporomandulaire stoornissen (TMS) verwijzen naar pijn en disfunctie van musculoskeletale en neuromusculaire structuren die de temporo-mandibulaire gewrichten (TJG), kauwspieren en bijbehorende structuren beïnvloeden. Het TJG is het meest gebruikte synoviale gewricht in het dagelijks leven. Ongeveer 80% van de TMS-patiënten vertoont tekenen en symptomen van TJG-aandoeningen, die hun kwaliteit van leven aanzienlijk kunnen beïnvloeden1,2,3. Bovendien is osteoartritis van het TJG (TJGO) een belangrijke subtipeer van TMS en wordt gedefinieerd als een progressieve degeneratieve gewrichtsaandoening. Patiënten met TJGO hebben vaak last van gewrichtspijn. Pijnlijk TJG is een van de belangrijkste redenen voor patiënten om behandeling te zoeken4,5. Er is echter een onvervulde medische behoefte aan effectievere behandelingen om pijnlijke TJGO te verlichten. Het begrijpen van pijnlijke TJGO is cruciaal voor de ontwikkeling van OA-modificerende geneesmiddelen (DMOAD's).
Omdat het moeilijk is om klinische monsters te verkrijgen van patiënten met TJGO-pijn, zijn diermodellen essentiële hulpmiddelen geworden voor het bestuderen van TJGO-pathologieën6,7. Het integreren van de beoordeling van pijngedrag kan waardevolle inzichten bieden in de onderliggende mechanismen en mogelijke nieuwe therapeutische interventies. Pijnmeting in diermodellen is uitdagend vanwege de subjectieve aard van pijnperceptie en -uitdrukking bij niet-menselijke proefpersonen6,8. Relatief weinig onderzoeken hebben gedragstests voor pijn bij het TJG gebruikt in vergelijking met niet-craniofaciale gewrichten. Daarom is het belangrijk om methoden voor het beoordelen van pijngedrag te definiëren om de pijnervaring in diermodellen van TJGO betrouwbaar vast te leggen.
In dit artikel hebben we twee verschillende methoden geïllustreerd die zijn ontworpen om pijn te evalueren in muismodellen van TJGO: beetkrachtmeting en de von Frey-filamenttest. Coördinatie van kaak en spieren is essentieel voor de kauwfunctie, en pijn geassocieerd met TJG en spierfunctie kan de beetkracht bij TMS-patiënten verminderen3,9. Daarom kan pijngerelateerd gedrag dat secundair is aan kauwfunctie worden beoordeeld met behulp van beetkrachtmeting, die effectief de TJG-functie weerspiegelt die gerelateerd is aan gewrichtspijn. Bovendien meet de von Frey-filamenttest de drempel voor hoofdterugtrekking om mechanische gevoeligheid te beoordelen. In deze methode worden von Frey-filamenten met toenemende kracht op de huid van muizen aangebracht totdat een terugtrekkingsreactie wordt waargenomen. De kracht die de hoofdterugtrekkingsreactie triggert, wordt geregistreerd als de hoofdterugtrekkingsdrempel. Deze techniek wordt veel gebruikt voor het beoordelen van mechanische allodynie, wat wijst op perifere nociceptorsensitisatie geassocieerd met orofaciale pijn8,10,11.
Hoewel eerdere studies deze methoden hebben gebruikt om pijngedrag te meten, hebben deze geen gedetailleerde protocollen voor directe implementatie gegeven of deze methoden gecombineerd om TJG-pijn te beoordelen die wordt veroorzaakt door intra-articulaire injectie van CFA12,13,14,15. Daarom zijn deze methoden ontwikkeld en gevalideerd om hun gevoeligheid en reproduceerbaarheid te demonstreren bij het meten van de ernst en progressie van pijn. Deze twee complementaire benaderingen bieden kruisvalidatie voor de beoordeling van pijngedrag. Belangrijk is dat de pijngedragsresultaten van deze technieken kunnen correleren met de histologische en pathologische kenmerken bij pijnlijke TJGO-muizen14,16. Bovendien levert het meten van de beetkracht waardevolle gegevens op voor het evalueren van de kaakfunctie, terwijl de von Frey-test mechanische nociceptie meet8. Daarom kunnen deze protocollen worden toegepast om pijngedrag te beoordelen bij verschillende orofaciale pijnaandoeningen, inclusief odontogene pijn, TJG-pijn, spierpijn en neuropathische pijn.

<table><tbody><tr><td>Bite force transducer&nbsp;</td><td>Nanjing Shen-yuan-sheng Intelligent Technology Co</td><td>NBIT-YFM-1-100</td><td>0&ndash;100 N, een bite force transducer verbonden met het NB IT RSD-V2.6.3 programma (NST2000 data collector) van Nanjing Shen-yuan-sheng Intelligent Technology Co., PR. China&nbsp;</td></tr><tr><td>Complete Freund's Adjuvant (CFA)</td><td>Chondrex Inc</td><td>7023</td><td>CFA 5mg/mL</td></tr><tr><td>Isofluoraan</td><td>Fluoriso</td><td>MWI501017</td><td></td></tr><tr><td>NBIT RSD-V2.6.3 programma</td><td>Nanjing Shen-yuan-sheng Intelligent Technology Co</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Polyethyleenbuis</td><td>Scientific Commodities Inc</td><td>NC0923369</td><td>PE Buizen 0.38 x 1.09 mm 100 Ft</td></tr><tr><td>Von Frey analgesiometers</td><td>Bioseb</td><td>BIO-EVF4</td><td>Elektrisch Von Frey</td></tr></tbody></table>

temporomandibulair gewrichtspijnmeting door bijtkracht en von frey filamenttests bij muizen

Temporomandibular Joint Pain Measurement by Bite Force and Von Frey Filament Assays in Mice

Pijn in het temporomandibulaire gewricht (TMJ) en osteoartritis (OA) zijn veelvoorkomende en invaliderende aandomingen die de levenskwaliteit van patiënten aantasten. De mechanismen die de ziektegerelateerde pijn veroorzaken, zijn slecht begrepen en huidige behandelingen bieden geen effectieve en langdurige therapeutische effecten. Bovendien stelt pijnbeoordeling in onderzoek, met name orofaciale pijn, verschillende uitdagingen die studies in zowel klinische als fundamentele wetenschappelijke omgevingen bemoeilijken. Daarom hebben we een inflammatoir TMJ-pijnmuismodel opgezet via intra-articulaire injectie van CFA (Complete Freund's Adjuvant) en hebben we pijngedrag beoordeeld door bijtkrachtmeting en de von Frey-filamenttest. Muizen met CFA-injectie vertoonden orofaciale pijngedrag vergeleken met PBS-injectie, inclusief verminderde bijtkracht en hoofdterugtrekkingsdrempel in de von Frey-filamenttest. Deze methoden zijn relatief eenvoudig uit te voeren om reproduceerbare resultaten te verkrijgen en kunnen mogelijk worden uitgebreid naar pijnstudies voor andere ziektemodellen gerelateerd aan TMJ-stoornissen. Samen zijn bijtkracht en de von Frey-filamenttest betrouwbaar in het meten van orofaciale pijn, zoals aangetoond in door CFA-injectie geïnduceerde pijnlijke TMJOA-muismodellen.

Ontstekingsgeïnduceerde TMJOA-pijn wordt opgewekt door CFA in het TMG te injecteren. Aangezien het linker- en rechter TMG moeten coördineren tijdens de kaakbeweging, wordt CFA in zowel het linker- als het rechtergewricht geïnjecteerd om TMG-pijn te beoordelen. De sham-groep ontvangt injecties met PBS als controles. Gemiddelde ± SEM en de Student's t-test worden gebruikt om de verschillen in pijngedrag tussen de CFA- en sham-groepen statistisch te analyseren.
Metingen van de bijtkracht en de drempelwaarde voor het terugtrekken van de kop worden gebruikt om te onderzoeken of muizen TMJ-pijn ervaren. CFA-behandelde muizen vertoonden op dag 1 na de CFA-injectie significante afnames in zowel hun bijtkrachtniveaus als hun drempelwaarden voor het terugtrekken van de kop vergeleken met hun basiswaarden, waarbij op latere tijdstippen geleidelijke stijgingen werden waargenomen. In contrast hiermee vertoonde de controlegroep, geïnjecteerd met PBS, geen significante veranderingen in de bijtkracht of in de reacties op von Frey-filamenttesten vergeleken met hun basistraining (Figuur 4A-D). Deze resultaten suggereren dat muizen die CFA-injecties ontvingen, TMJ-pijn ervoeren met mechanische allodynie en een verminderde kauwfunctie.
<img alt="Diagrammen van dissectie van een ratten schedel; jukbeenboog, kauwspier, gehoorgang; anatomische studie." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Figuur 1"> 
Figuur 1: Intra-articulaire injectie in het TMG bij een muismodel. (A) De muis werd geanestheseerd met isofluraan via een neusmasker. De gele lijn geeft de denkbeeldige lijn aan van ooghoogte tot de gehoorgang. (B) Anatomisch referentiepunt voor de injectie. De zwarte stippellijn geeft de jukbeenboog aan, die door de huid kan worden gepalpeerd. Het ingedrukte gebied voor de injectieplaats is aangegeven met een rode markering. (C) De condylkop van het TMG is zichtbaar na verwijdering van de kauwspier. (D,E) Fast green-kleurstof werd geïnjecteerd om de condylkop van het TMG aan te geven. Schaalbalk: 1 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig01large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
<img alt="Spectroscopie-opstelling met computerinterface, signaaldatagraaf en analyse-opties voor emissiestudie." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Figuur 2"> 
Figuur 2: Registratie van de meting van de bijtkracht. (A,B) Bijtkrachtmachine en de computer voor het registreren van de bijtkracht. (C) De amplitude van de registratie van de bijtkracht tijdens de meting van de bijtkracht. (D-F) Parameters in het programma voor het registreren van de bijtkracht. (D'-F') Vergrotingen van elke parametersectie. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig02large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
<img alt="Opstelling voor pijnmeting; Von Frey-filament, digitale krachtmeters; statische evenwichtsanalyse." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig03.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Figuur 3"> 
Figuur 3: Elektronische Von Frey-analgesie-meter. (A,B) Von Frey-filamentinstrumenten. (C) Het scherm dat verschijnt wanneer het apparaat wordt ingeschakeld. (D) Stel het apparaat in op nul om de registratie te starten. (E) De hoeveelheid kracht die door von Frey wordt uitgeoefend om een hoofdeterugtrekkingsrespons uit te lokken. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig03large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
<img alt="Grafieken van de beetkracht en de drempelwaarde voor terugtrekking na CFA- en PBS-injectie; vergelijkende resultaten per tijdstip." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig04.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Figuur 4"> 
Figuur 4: Beoordeling van pijnachtig gedrag bij CFA-geïnduceerde inflammatoire TMJOA vergeleken met de PBS-controlegroep. (A,B) Meting van de beetkracht en de procentuele verandering van de beetkrachtwaarden ten opzichte van de baseline. (C,D) Meting van de drempelwaarde voor het terugtrekken van de kop via de von Frey-filamenttest en de procentuele verandering van de drempelwaarde voor het terugtrekken van de kop ten opzichte van de baseline. Waarden vertegenwoordigen het gemiddelde ± SEM, Student's t-test. *p &lt; 0.05, **p &lt; 0.01, ***p &lt; 0.001, ****p &lt; 0.0001. n = 6 muizen voor de PBS-groep, n = 8 muizen voor de CFA-groep. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig04large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
Aanvullend bestand 1: Meting en analyse van de bijtkracht. Kolom A geeft het tijdstip van elk bijtevenement aan, terwijl kolom B de amplitude of waarde van de bijtkracht registreert. Deze tabel presenteert gegevens georganiseerd op basis van de maximale absolute waarde van de bijtkracht. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/Bite%20force%20measurement%20and%20analysisv2.zip" target="_blank">Klik hier om dit bestand te downloaden.</a>

Dit protocol beschrijft hoe het meten van de bijtkracht en de drempel voor hoofdterugtrekking pijngedrag kan vastleggen bij ontstekingsaantasting van het temporomandibulair gewricht (TMJ) veroorzaakt door Complete Freund's Adjuvant (CFA).

Temporomandibulair gewrichtspijnmeting door bijtkracht en Von Frey filamenttests bij muizen

Temporomandibular joint (TMJ) pain and osteoarthritis (OA) are common and debilitating disorders that impair patients' quality of life. The mechanisms ...

temporomandibular-joint-pain-measurement-bite-force-von-frey-filament

Research

JoVE Journal

Behavior

Gedrag

We presenteren een gebruiksvriendelijke, high-throughput operante systeem voor de evaluatie van pijn gedragingen in wakkere, bewuste knaagdieren. De Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) kan de pijn te beoordelen door middel van een beloning / conflict paradigma waardoor een meer humane manier van testen. Dit protocol zal meer klinisch relevante en translationele gegevens uit knaagdieren opleveren.

Gebruik van de operante Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) om veranderingen in Nociceptieve Gedrag Meet

Een verlenging in maaltijdduur vertegenwoordigt orofaciaal nociceptief gedrag bij knaagdieren vergelijkbaar met het bewakingsgedrag van mensen met orofaciale pijn. Eten is een gedrag dat geen training of dierlijke manipulatie vereist, corticale participatie vereist en niet concurreert met ander experimenteel geïnduceerd gedrag, waardoor deze test wordt onderscheiden van alternatieve reflex- of operantmetingen.

Maaltijdduur als maat voor orofaciale nociceptieve reacties bij knaagdieren

In deze studie wordt het gebruik van een in situ laadinrichting in combinatie met micro-X-ray tomografie vezelachtige gemeenschappelijke biomechanica besproken. Experimentele uitlezingen identificeerbaar met een totale verandering in joint biomechanica omvatten: 1) reactionaire kracht versus verplaatsing, namelijk tand verplaatsing binnen de alveolaire stopcontact en de reactionaire reactie op belasting, 2) drie-dimensionale (3D) ruimtelijke configuratie en morfometrie, dwz geometrische...

In situ drukbelasting en Correlatieve Niet-invasieve beeldvorming van de Bone-parodontale ligament-tooth Stapel Joint

Elektronische von Frey metingen zijn een effectieve en verbeterde alternatief voor klassieke von Frey filamenten, omdat ze snelle en nauwkeurige meting van veranderingen in mechanische onttrekkingsdrempels bij knaagdieren mogelijk maken naar continu toegepaste drukstimulering vóór en na een ontstekingsgebeurtenis.

Metingen van veranderingen in tactiele gevoeligheid in de achterpoot van muizen met behulp van een elektronisch von Frey-apparaat

Artrose (OA) of degeneratieve gewrichtsaandoening, is een invaliderende aandoening geassocieerd met pijn die slechts gedeeltelijk blijft bestuurd door de beschikbare pijnstillers. Diermodellen worden ontwikkeld om ons begrip van OA-gerelateerde pijn mechanismen te verbeteren. Hier beschrijven we de methode voor de monoiodoacetate model OA pijn in de muis.

De Monoiodoacetate Model van Artrose Pijn in de muis

Dit manuscript presenteert methoden voor het analyseren van Morfometrische en cellulaire veranderingen binnen de mandibulaire condyle van knaagdieren.

Een Morfometrische en cellulaire analysemethode voor de lymfkliertest mandibulaire Condyle

Wij hebben ontwikkeld een evoked maatregel van artritis pijn en het in combinatie met een gestandaardiseerde methode voor het meten van de spontane pijn in verschillende lymfkliertest modellen van chemisch geïnduceerde artritis. Deze maatregelen zijn gevoelige en reproduceerbare voor verschillende soorten pijn in de gewrichten.

Spontane en opgeroepen maatregelen van pijn in lymfkliertest modellen van Monoarticular kniepijn

Het meest opvallende symptoom van migraine is ernstige hoofdpijn, en er wordt verondersteld dat dit wordt gemedieerd door sensorische neuronen die de hersenvliezen innerveren. Hier presenteren we een methode om stoffen lokaal op de dura toe te passen op een minimaal invasieve manier met behulp van gezichtsovergevoeligheid als output.

Durale stimulatie en periorbitale von Frey-testen bij muizen als een preklinisch model van hoofdpijn

Dit protocol beschrijft de beoordeling van mechanische overgevoeligheid in een rattenmodel van neuropathische orofaciale pijn met behulp van een op operant gebaseerd orofaciaal pijnbeoordelingsapparaat.

Beoordeling van door zenuwletsel geïnduceerde mechanische overgevoeligheid bij ratten met behulp van een orofaciale operante pijntest

Microhardheid is een mechanische eigenschap en een informatieve parameter voor het evalueren van de pathofysiologie van hard weefsel. Hier demonstreren we een gestandaardiseerd protocol (monstervoorbereiding, polijsten, plat oppervlak en indrukplaatsen) voor microhardheidsanalyse in tand- en alveolair bot in mondziektemodellen van knaagdieren, namelijk tandfluorose en ligatuur-geïnduceerde parodontale botresorptie.

Microhardheidsmetingen op tand en alveolair bot in modellen voor mondziekten bij knaagdieren

Hier presenteren we een protocol voor het bestuderen van orthodontische tandbeweging (OTM), dat dient als een geschikt model voor het onderzoeken van de mechanismen van botaanpassing, wortelresorptie en de reactie van botcellen op mechanische stimuli. Deze uitgebreide gids biedt gedetailleerde informatie over het OTM-model, het verkrijgen van microcomputertomografie en de daaropvolgende analyse.

Orthodontische tandbeweging bij muizen bestuderen

Leer een gestandaardiseerde methode om pijngedrag bij temporomandibulaire gewrichtsaandoeningen te meten bij muizen. Dit protocol gebruikt bijtkrachttests en Von Frey filamenten om inflammatoire pijn te kwantificeren.

Temporomandibulair gewrichtspijnmeting door bijtkracht en Von Frey filamenttests bij muizen

Meer video's verkennen