Ocena wrażliwości mechanicznej pleców u szczura do mechanistycznego badania przewlekłego bólu pleców

Protokół ten jest przydatny do testowania wrażliwości mechanicznej z tyłu. Jest to szczególnie interesujące w przypadku projektów podłużnych w szczurzych modelach przewlekłego bólu pleców, których celem jest zbadanie skuteczności interwencji zmniejszającej wrażliwość pleców na szkodliwe bodźce. Metoda jest prosta, przystępna i daje powtarzalne wyniki dla przeszkolonych eksperymentatorów.

W dużej mierze opiera się na teście von Freya, który jest powszechnie stosowany do oceny wrażliwości mechanicznej tylnej łapy. Podobnie jak w przypadku każdego innego testu behawioralnego, eksperymentatorzy powinni ćwiczyć standaryzację stosowania włókien i tak długo, aż zachowania wywołane przez bodźce mechaniczne zostaną łatwo odróżnione od innych zachowań. W przeciwnym razie test jest prosty i nie powinno być większych trudności z jego użyciem.

Procedurę zademonstruje Nasim Eskandari, doktorant z mojego laboratorium. Aby wywołać przewlekły ból pleców u szczura, należy wykonać domięśniowe wstrzyknięcie Complete Freund's Adjuwant lub CFA w mięśnie pleców. Za pomocą igły o rozmiarze 27 wstrzyknij 150 mikrolitrów gotowej do użycia emulsji CFA typu woda w oleju do mięśni przykręgosłupowych jednostronnie lub obustronnie.

Trzymaj igłę na miejscu przez co najmniej trzy minuty. Następnie wyprodukuj klatkę testową dla dwóch zwierząt, składającą się z jednej komory dla każdego zwierzęcia, montując dwie sąsiadujące komory na czterech nogach z pleksiglasu o długości 33 centymetrów. Użyj przezroczystej pleksi do ścian komór i czarnej pleksi do oddzielenia komór, aby zwierzęta nie widziały się nawzajem.

Następnie wykonaj podłogę i sufit klatki testowej za pomocą siatki ze stali nierdzewnej wykonanej z drutu o długości jednego milimetra z ośmiomilimetrową odległością między drutami. Zapoznaj szczura z klatką testową przez 30 minut dziennie przez pięć do siedmiu kolejnych dni przed pierwszym testem. W pozycji leżącej w znieczuleniu izofluranem należy ogolić włosy na grzbiecie w obszarze zainteresowania na około 10 poziomach kręgów za pomocą trymera do włosów zwierzęcych.

W przypadku powtarzających się pomiarów, gol włosy z tyłu co trzy dni bez oceny behawioralnej, aby upewnić się, że bodźce są zawsze stosowane bezpośrednio na skórę. Narysuj znak na skórze za pomocą markera permanentnego, aby upewnić się, że włókna są zawsze nakładane na ten sam obszar podczas powtarzania testu w różnych dniach. W dniu badania umieść szczura w klatce testowej na 15 do 30 minut przed badaniem, aż szczur się uspokoi.

Następnie nakładaj filamenty Von Freya prostopadle do tyłu, zawsze zaczynając od dwugramowego filamentu i stosując metodę góra/dół. Nakładaj filament na dwie sekundy obustronnie do obszaru zainteresowania w odległości 10 milimetrów od kręgosłupa, jest przetwarzany co 15 do 30 sekund, gdy szczur nie śpi, stoi na czterech łapach i nie porusza się. Jeśli nie zaobserwuje się żadnej reakcji przy zastosowaniu filamentu, należy zastosować następny filament z większą siłą w serii.

Jeśli zaobserwuje się pozytywną reakcję, taką jak wygięcie pleców w łuk, lizanie, drganie mięśni, oddalenie się od filamentu lub rotacja, użyj następnego włókna z mniejszą siłą w serii. Kontynuuj procedurę, aż po pierwszej zmianie zachowania zostaną uzyskane cztery odczyty. W tym badaniu badano wrażliwość mechaniczną pleców między CFA a szczurami kontrolnymi.

Na początku badania czułość mechaniczna była podobna w obu grupach. Domięśniowe wstrzyknięcie CFA w mięśnie lędźwiowe spowodowało wyraźny wzrost wrażliwości mechanicznej od siedmiu do 28 dni. W przeciwieństwie do tego, szczury kontrolne nie wykazały żadnej znaczącej zmiany.

Ponadto badanie histologiczne potwierdziło obecność przewlekłych zmian zapalnych w mięśniach, do których wstrzyknięto CFA z wyraźnym naciekiem leukocytów. Jako odniesienie pokazano zdrowe mięśnie pleców kontrolowanego szczura po domięśniowym wstrzyknięciu soli fizjologicznej. Nadwrażliwość mechaniczną zaobserwowano w tylnej łapie za pomocą standardowego testu von Freya, a także w mięśniach grzbietu.

Bardzo ważne jest, aby upewnić się, że filament jest zawsze nakładany w ten sam sposób prostopadle do grzbietu i że zwierzę nie porusza się podczas jego nakładania. Eksperymentator powinien również czuć się pewnie w rozróżnianiu reakcji behawioralnych dla nowoczesnych ruchów.