Name: Pomiar bólu stawu skroniowo-żuchwowego za pomocą siły zgryzu i testów włókien von Freya u myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-13T14:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: Naucz się mierzyć siłę zgryzu i próg wycofania głowy u myszy z bólem stawu skroniowo-żuchwowego wywołanym CFA. Ta metoda pozwala ocenić zachowania bólowe i mechanizmy zapalne w badaniach neurobiologicznych.

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

Dziękujemy kolegom z laboratorium Chen za inspirację do dyskusji. Doceniamy wsparcie ze strony Thach-Vu Ho za pomoc w tworzeniu obrazów myszy. Badanie to było wspierane przez grant R01DE033511 (J.C.) z National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR).

Wszystkie procedury dla zwierząt zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Uniwersytetu Południowej Kalifornii (IACUC). W badaniu wykorzystano ośmiotygodniowe samice myszy C57BL/6 o masie ciała między 19-20 g. Myszy trzymano w standardowych klatkach w warunkach środowiskowych o regulowanej wilgotności i 12-godzinnych cyklach światła/ciemności. Stosowane odczynniki i sprzęt są wymienione w Tabeli Materiałów.
1. Wstrzyknięcie dostawowe CFA w celu wywołania TMJOA
<ol>
	<li>Znieczulenie myszy izofluranem przy użyciu 3% izofluranu do indukcji i 1%-2% do leczenia podtrzymującego (zgodnie z instytucjonalnie zatwierdzonymi protokołami). Przez cały zabieg używaj nosa, aby utrzymać znieczulenie. Wykonaj uszczypnięcie palca u nogi, aby sprawdzić, czy głębokość znieczulenia jest wystarczająca.</li>
	<li>Ściśle monitoruj oddech myszy, aby zapewnić prawidłowy stan oddechowy, jednocześnie minimalizując ich narażenie na znieczulenie. Zastosuj żel pod oczy, aby chronić oczy podczas zabiegu. 
	UWAGA: Myszy nie mogły otrzymać środka przeciwbólowego na ból pooperacyjny, aby uniknąć prewencyjnego wpływu środków przeciwbólowych na rozwój bólu ustno-twarzowego i pomiar zachowania bólowego.</li>
	<li>Przygotować sterylną strzykawkę insulinową lub igłę 31 G do wstrzykiwania Complete Freund's Adjuvant (CFA) 5 mg/ml do stawu skroniowo-żuchwowego, przykrywając igłę osłonką wykonaną ze sterylnej rurki polietylenowej, pozostawiając wystające tylko 2 mm końcówki igły, aby zapobiec jej zbyt głębokiemu wprowadzeniu.</li>
	<li>Usuń włosy i zdezynfekuj obszar przeduszny jodonem powidonu i 70% alkoholem po znieczuleniu.</li>
	<li>Zidentyfikuj łuk jarzmowy, badając go palpacyjnie, aby zlokalizować miejsce wstrzyknięcia stawu skroniowo-żuchwowego. 
	UWAGA: Na tylnym końcu łuku jarzmowego znajduje się wklęsły obszar około 2 mm przed kanałem słuchowym. Miejsce wstrzyknięcia stawu skroniowo-żuchwowego znajduje się wokół tego obszaru i nie powinno wykraczać poza wyimaginowaną linię poprowadzoną od poziomu oka do kanału słuchowego (<silna klasa = "xfig">Rysunek 1A,B).</li>
	<li>Wbić igłę w miejsce wstrzyknięcia, które znajduje się pod tylnym końcem łuku jarzmowego. Końcówka igły powinna stykać się z kością na głębokości 2 mm (<silna klasa="xfig">Rysunek 1A,E).</li>
	<li>Powoli wstrzyknąć 10 μl CFA do kapsułki stawu skroniowo-żuchwowego i odczekać co najmniej 5 sekund przed stopniowym wycofaniem igły. Wstrzyknąć taką samą ilość PBS do stawu skroniowo-żuchwowego u myszy kontrolnych, postępując zgodnie z tą samą procedurą.</li>
	<li>Powtórz kroki 1.4-1.8 i wstrzyknij CFA do przeciwległego stawu skroniowo-żuchwowego. Obserwuj myszy na poduszce grzewczej, aż w pełni się zregenerują. 
	UWAGA: CFA to emulsja typu woda w oleju, która jest stosunkowo lepka, dlatego wstrzykiwanie CFA i wyjmowanie igły powinno być powolne, aby uniknąć wycieku CFA podczas wstrzykiwania. Aby zapewnić precyzję wstrzyknięcia, przećwicz wstrzykiwanie, podając 5 μl szybkiego zielonego barwnika, a następnie preparuj mięsień żwacza w celu zbadania dokładności wstrzyknięcia (<silna klasa = "xfig" >Rysunek 1D, E). Po wstrzyknięciu szybko zielony barwnik szybko dyfunduje, co powoduje konieczność zmniejszenia użytej ilości. Redukcja ta nie tylko poprawia precyzję wtrysku, ale także zapobiega niepożądanej dyfuzji do sąsiednich obszarów. Ilość i stężenie CFA podawanego w celu indukcji TMJOA u myszy określono na podstawie protokołu ustalonego w poprzednich badaniach16,17.</li>
</ol>
2. Pomiar siły zgryzu
<ol>
	<li>Zaaklimatyzuj myszy w środowisku testowym, umieszczając rurkę przeznaczoną do przytrzymywania ich w klatce myszy na co najmniej 1 godzinę w pomieszczeniu behawioralnym przed testem.</li>
	<li>Zapisz podstawowy pomiar siły zgryzu przed rozpoczęciem wywoływania stanu zapalnego. Trenuj myszy do gryzienia w środowisku testowym przez 3 dni przed wstrzyknięciem CFA lub PBS. Zapisz średnie wartości jako podstawowe wartości treningowe.</li>
	<li>Włącz kompatybilne oprogramowanie, aby zmierzyć siłę zgryzu za pomocą przetwornika siły zgryzu, który jest podłączony do programu na komputerze (<silna klasa="xfig">Rysunek 2A,B).
	<ol>
		<li>Otwórz program NBIT RSD-V2.6.3, aby wyświetlić oscylograf (<silna klasa="xfig">Rysunek 2C).</li>
		<li>Wybierz odpowiednie opcje komunikacji w następujący sposób: Tryb nadzorowany: UDP (<silna klasa="xfig">Rysunek 2E). Wybierz odpowiedni lokalny adres IP i wyszukaj adres IP i port urządzenia, klikając przycisk Szukaj. Pojawi się docelowy adres IP i port docelowy, a następnie kliknij Otwórz.</li>
		<li>Ustaw oś Y, klikając 10 w zakresie Y. Następnie kliknij na Set (<silna klasa="xfig">Rysunek 2F) . Kliknij Przejęcie.</li>
		<li>Wybierz tylko kanał 1 (Ch1) dla niebieskiego wykresu i wyłącz inne kanały, które nie są podłączone do urządzenia (Rysunek 2D).</li>
		<li>Kliknij przycisk Odtwórz, aby rozpocząć rejestrowanie siły ugryzienia (<silna klasa="xfig">Rysunek 2F). 
		UWAGA: Przed kliknięciem "Odtwórz", aby rozpocząć nagrywanie, mysz powinna być już wewnątrz strzykawki i gotowa do nagrywania siły ugryzienia, aby uzyskać dokładny czas nagrywania.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Umieść mysz w plastikowej tubie o pojemności 50 ml, która została zmodyfikowana tak, aby luźno krępować mysz. Szeroki otwór z jednej strony został specjalnie zaprojektowany, aby głowa myszy mogła się wygodnie poruszać.</li>
	<li>Przesuń płytkę zgryzową w kierunku ust. 
	UWAGA: Myszy automatycznie zaczną gryźć, gdy płytka zgryzowa dotknie ich ust. Jednak może minąć około 30 sekund, zanim myszy zaczną gryźć podczas pierwszego treningu. Po treningu myszy powinny zacząć gryźć w ciągu 10 sekund. Jeśli myszy nie zaczną gryźć w ciągu 10 sekund po trzecim dniu treningu, zostaną wykluczone z eksperymentu. Dlatego ważne jest wyszkolenie myszy, aby zapoznały się ze środowiskiem testowym.</li>
	<li>Nagrywaj dobrowolne gryzienie przez 2 minuty/sesję. Następnie kliknij Pauzę, aby zatrzymać nagrywanie i kliknij Zapisz (<silna klasa="xfig">Rysunek 2E). Wyniki rejestracji siły zgryzu zostaną automatycznie wyeksportowane do pliku Excel (plik uzupełniający 1). 
	UWAGA: W pliku Excel (plik uzupełniający 1) dane w lewej kolumnie reprezentują czas nagrywania. Druga kolumna od lewej to amplituda siły zgryzu w każdym punkcie czasowym.</li>
	<li>Uszereguj dane w drugiej kolumnie w pliku programu Excel od maksimum do minimum. Wybierz pięć pierwszych amplitud siły zgryzu do dalszej analizy. 
	UWAGA: Pięć pierwszych amplitud powinno znajdować się w różnych punktach czasowych, na przykład co 20 s lub 1000 czasu nagrywania, aby zapobiec wybraniu danych z tego samego zdarzenia gryzienia.</li>
	<li>Zapisz wartość Ch1 (<silna klasa = "xfig" >Rysunek 2D) z programu i odejmij lub dodaj do pięciu najwyższych wartości amplitudy siły zgryzu, aby uzyskać względne wartości siły zgryzu z tego testu. Następnie uśrednij z tych pięciu wartości, aby uzyskać średnią względną siłę zgryzu dla jednej myszy.</li>
	<li>Powtórz kroki 2.3.5-2.8, aby zarejestrować siłę ugryzienia dla następnych myszy. 
	UWAGA: Aby ocenić siłę ugryzienia w progresji bólu stawu skroniowo-żuchwowego, wartości względnej siły zgryzu są rejestrowane podczas treningu podstawowego i mierzone w różnych punktach czasowych (takich jak dzień 1, 3, 5, 7i dzień 12) po wstrzyknięciu CFA.</li>
</ol>
3. Pomiar progu wycofania głowy
<ol>
	<li>Umieść klatkę z siatki drucianej w klatce dla myszy i przyzwyczaj myszy w pomieszczeniu behawioralnym przez co najmniej 1 godzinę przed procedurami testowymi.</li>
	<li>Trenuj myszy w środowisku testowym i zapisuj wyjściowy próg wycofania głowy przez 3 dni przed wstrzyknięciem CFA lub PBS.</li>
	<li>Włącz elektroniczną maszynę testową von Freya, aby zmierzyć próg wycofania głowy (<silna klasa = "xfig" > Rysunek 3A, B).
	<ol>
		<li>Naciśnij przycisk MAX, a następnie ustaw urządzenie na 500 g, co jest dowolną jednostką ustawioną przez urządzenie.</li>
		<li>Ustaw zero, aby rozpocząć nagrywanie. Wartość siły na ekranie powinna być równa zero (Rysunek 3C,D).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Umieść myszy w klatce z siatki drucianej (<silna klasa="xfig">Rysunek 3B). Nałożyć filament von Freya prostopadle do obszaru stawu skroniowo-żuchwowego. 
	UWAGA: Obszar testowy znajduje się na poziomie połączenia między oczami a kanałem słuchowym, około 2 mm przed kanałem słuchowym. Próg wycofania głowy jest definiowany jako minimalna siła działająca na włókno von Freya, która może wywołać odruch wycofania.</li>
	<li>Zapisz wartość siły przyłożonej przez filament lub intensywność bodźca (g), który wyzwala reakcje jako pierwszy test (<silna klasa="xfig">Rysunek 3E).</li>
	<li>Ustaw wartość siły na ekranie na Zero i odczekaj 10 sekund, aż mysz nadal znajduje się w klatce.</li>
	<li>Rozpocznij ponownie nakładanie filamentu i zapisz wartość.</li>
	<li>Powtórz pomiar (kroki 3.5-3.7) i zapisz co najmniej pięć testów dla każdej myszy w odstępie 10 s.</li>
	<li>Weź średnią z tych pięciu wartości. Za średnią wartość uważa się próg wycofania głowy z jednej myszy. 
	UWAGA: Pomiar filamentu Von Freya zostanie wykonany 5 razy dla jednej myszy. Jeśli występuje solidna odmiana, pomiar można powtórzyć do 8 razy bez zauważalnych obrażeń. Najpierw można rozpocząć zarówno siłę zgryzu, jak i test von Freya. Z naszego doświadczenia wynika, że nie ma znaczącej różnicy, jeśli chodzi o to, który test rozpoczyna się jako pierwszy. Powinien być jednak spójny podczas całego eksperymentu. Czas między siłą ugryzienia a von Freyem wynosi co najmniej 30 minut. Po pierwszym teście myszy umieszczono z powrotem w klatce. Pozwól im odpocząć przez 30 minut i rozpocznij drugi test.</li>
</ol>

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>

Autorzy deklarują, że nie ma konkurencyjnych interesów finansowych, które mogłyby być postrzegane jako wpływające na obiektywność tych badań.

Wywołany stanem zapalnym TMJOA u myszy służy jako model zwierzęcy do badania mechanizmów bólu w TMJOA, ponieważ dostawowe wstrzyknięcie CFA może wywołać ból i stan zapalny, powodując zapalenie błony maziowej, utratę kości i przebudowę chrząstki. Stany te do pewnego stopnia przypominają patologię obserwowaną u ludzi i przyczyniają się do głównych cech TMJOA, takich jak ból stawów i stan zapalny u pacjentów 13,18. Bolesne objawy związane z TMJOA są głównym powodem, dla którego pacjenci szukają pomocy medycznej. Możliwość wykrywania obecności i nasilenia bólu w modelach zwierzęcych daje możliwość zbadania patogenezy bólu i potencjalnych nowych metod leczenia. W raporcie tym opisano metodę oceny zachowania bólu stawu skroniowo-żuchwowego poprzez pomiary siły zgryzu i progu wycofania głowy. Staw skroniowo-żuchwowy jest jedną z kluczowych struktur zaangażowanych we wszystkie ruchy szczęki, w tym otwieranie i zamykanie ust, gryzienie i żucie. Dodatkowo dominującym objawem klinicznym TMD jest ból związany z żuciem lub żuciem. Pacjenci z TMD z bólem stawu skroniowo-żuchwowego zazwyczaj mają zmniejszoną siłę zgryzu w porównaniu z osobami zdrowymi 9,19. Zgodnie z badaniami klinicznymi, dostawowe wstrzyknięcie CFA w modelach mysich może prowadzić do znacznego zmniejszenia siły ugryzienia, co można uznać za równoważne objawom związanym z bólem i dysfunkcją stawu skroniowo-żuchwowegou ludzi 11.
Kliniczna diagnoza bólu stawu skroniowo-żuchwowego polega na badaniu palpacyjnym stawu skroniowo-żuchwowego i rejestrowaniu nasilenia bólu na podstawie raportu pacjenta. Ta procedura jest podobna do testu włókna von Freya, który mierzy najniższą siłę progową prowadzącą do zachowania podczas wycofywania głowy. Wycofanie głowy wskazuje na reakcję bólową i stan hiperalgezji okolicy ustno-twarzowej20. Obniżony próg wycofania głowy może wskazywać na tkliwość stawów i niższy próg bólu uciskowego u pacjentów z bólem stawu skroniowo-żuchwowego 18,19,21. W związku z tym test włókien von Freya jest przydatny do oceny progu bólu uciskowego dla TMD. W mysim modelu TMJOA indukowanym przez CFA pomiar siły zgryzu i progu wycofania głowy został zweryfikowany jako wiarygodna metoda oceny zachowania bólowego22.
Większość wyników behawioralnych jest nieco subiektywna. Podobnie jak w przypadku wielu innych testów behawioralnych, zmienność jest zawsze problemem podczas pomiaru bólu ustno-twarzowego. Aby osiągnąć cel, jakim są wiarygodne, powtarzalne i czułe pomiary bólu stawu skroniowo-żuchwowego, ważne jest, aby zwrócić uwagę na ograniczenia i potencjalne rozwiązania w naszym eksperymentalnym projekcie, wykonaniu i interpretacji wyników. Jednym zastrzeżeniem jest to, że zmniejszona siła zgryzu może być spowodowana dysfunkcją stawu skroniowo-żuchwowego, która nie jest konieczna z powodu bólu stawów. Na przykład mięśnie odgrywają kluczową rolę w ruchu stawu skroniowo-żuchwowego i gryzieniu. Zmniejszona siła zgryzu może być spowodowana dysfunkcją mięśni, a nie bólem stawów. Jednak wyniki radiologiczne i histologiczne można wykorzystać do odróżnienia bólu stawu skroniowo-żuchwowego wywołanego przez CFA od bólu mięśni. Ból stawu skroniowo-żuchwowego spowodowany wstrzyknięciem CFA doprowadzi następnie do utraty chrząstki i kości, podczas gdy ból mięśni wywołany przez CFA rzadziej powoduje utratę masy kostnej16.
Należy zauważyć, że w badaniu tym wykorzystano elektroniczne narzędzie von Freya do pomiaru progu wycofania głowy w skali ciągłej, co może zminimalizować liczbę przyłożeń siły, a tym samym zapobiec urazom skóry twarzy w obszarze testowym23. Doniesiono, że istnieją znaczące różnice w wartościach progów wycofania uzyskanych z ręcznego i elektronicznego von Freya. Zazwyczaj próg wycofania mierzony za pomocą elektronicznego von Freya jest zwykle wyższy niż ten mierzony za pomocą ręcznego von Freya 8,10. Plastikowa końcówka naszego elektronicznego von Freya nie jest ostra, aby uniknąć obrażeń skóry twarzy, co może prowadzić do innych wartości niż w przypadku ręcznych filamentów von Frey. Ponadto jednostka "g" w elektronicznym teście von Freya nie jest rzeczywistą siłą, ale dowolną jednostką ustawioną przez maszynę. Dodatkowo, aby zminimalizować ból skóry, włosy zostały usunięte z miejsca wstrzyknięcia przed rozpoczęciem treningu podstawowego. Takie podejście powinno zmniejszyć czynniki zakłócające, takie jak ból i wrażliwość skóry oraz zapobiec potencjalnemu zakażeniu. W międzyczasie PBS wstrzyknięto również w grupie pozorowanej zgodnie z tą samą procedurą, aby maksymalnie wykluczyć zakłócające skutki bólu skóry i upewnić się, że pomiar dotyczy bólu stawów. Chociaż dostawowe wstrzyknięcie CFA jest specyficzne dla obszaru stawu skroniowo-żuchwowego, zapalenie tkanek wywołane przez CFA prawdopodobnie nie ogranicza się do samego stawu, co potencjalnie przyczynia się do pewnej reakcji bólowej, w tym zmniejszenia siły zgryzu i obniżenia progu wycofania głowy. Ogólnie rzecz biorąc, zdajemy sobie sprawę, że nie możemy całkowicie wykluczyć wtórnego efektu bólu skóry lub mięśni wynikającego ze stanu zapalnego stawu skroniowo-żuchwowego, który może przyczynić się do ogólnego wyniku.
Wartości siły zgryzu i progu wycofania głowy uzyskane z każdego instrumentu mogą być różne, ponieważ mają one różne jednostki, parametry i protokoły, które są specjalnie skonfigurowane dla poszczególnych testów. Chociaż samice myszy zostały wykorzystane w tym badaniu, samce mogą być również wykorzystane do badania bolesnego stawu skroniowo-żuchwowego. Istnieje jednak dymorfizm płciowy w podstawowych progach nocyceptywnych gryzoni. Mężczyźni i kobiety wykazywali różne doświadczenia bólowe, które można scharakteryzować różnymi reakcjami fizjologicznymi i behawioralnymi na bodźce bolesne 24,25,26. Ponadto samce myszy mają zwykle wyższy próg wycofania głowy i siły ugryzienia niż samice. Wiek i masa ciała również wpływają na wartości siły zgryzu 11,16,27. Poprzednie badanie wykazało, że w ciągu pierwszych dwóch tygodni obserwacji zaobserwowano pozytywną korelację między siłą ugryzienia a masą ciała11. Wartości siły ugryzienia dla samic myszy C57BL / 6 w wieku 8 tygodni na początku badania w tym badaniu wahały się od 4,5 do 5,5 N (ryc. 4A). Po wstrzyknięciu CFA zmniejszenie siły zgryzu do 2-3 N we wczesnej fazie jest zgodne z wcześniejszymi badaniami obejmującymi indukcję TMJOA przy użyciu substancji zapalnej MIA6. Jednak wykorzystanie procentowej zmiany siły zgryzu może służyć jako sposób na walidację spójności wyników z innymi wcześniejszymi badaniami, ponieważ każde laboratorium może mieć różne instrumenty i protokoły, co skutkuje różnymi wartościami27,28.
Aby zmniejszyć różnice w pomiarze zachowań bólowych, krytycznym krokiem jest walidacja i zapewnienie spójności w szkoleniu myszy na początku badania. Różnice mogą wynikać z różnic w płci, masie ciała i wieku, z których wszystkie mogą wpływać na siłę zgryzu i pomiary progu wycofania głowy. Na przykład 8-tygodniowe samice myszy zwykle ważą około 19-20 g; względne wartości siły zgryzu zwykle mieszczą się w zakresie 4,5-5,5 N na podstawie danych z treningu podstawowego. Dlatego myszy ze średnimi wartościami siły ugryzienia poza wyjściowymi zakresami treningu powinny zostać wykluczone z eksperymentu. Podobnie, próg wycofania głowy podczas treningu podstawowego waha się w granicach 22-35 g. Myszy, u których próg wycofania głowy wykracza poza ten zakres, powinny zostać wykluczone z doświadczenia. Ogólnie rzecz biorąc, ważne jest, aby ustalić punkt odniesienia dla siły zgryzu i progu wycofania głowy podczas szkolenia zwierząt przed formalnymi testami behawioralnymi.

Zaburzenia skroniowo-żuchwowe (TMD) odnoszą się do bólu i dysfunkcji struktur mięśniowo-szkieletowych i nerwowo-mięśniowych wpływających na stawy skroniowo-żuchwowe (TMJ), mięśnie żucia i struktury pokrewne. Staw skroniowo-żuchwowy jest najczęściej używanym stawem maziowym w życiu codziennym. Około 80% pacjentów z TMD wykazuje oznaki i objawy chorób stawu skroniowo-żuchwowego, które mogą znacząco wpłynąć na jakość ich życia1,2,3. Ponadto choroba zwyrodnieniowa stawów skroniowo-żuchwowych (TMJOA) jest ważnym podtypem TMD i jest definiowana jako postępująca choroba zwyrodnieniowa stawów. Pacjenci z TMJOA często zgłaszają się z bólem stawów. Bolesny staw skroniowo-żuchwowy jest jednym z głównych powodów, dla których pacjenci szukają leczenia4,5. Istnieje jednak niezaspokojona medyczna potrzeba skuteczniejszych metod leczenia w celu złagodzenia bolesnego stawu skroniowo-żuchwowego. Zrozumienie bolesnego stawu skroniowo-żuchwowego ma kluczowe znaczenie dla opracowania leków modyfikujących przebieg choroby (DMOAD).
Ponieważ uzyskanie próbek klinicznych od pacjentów z bólem TMJOA jest trudne, modele zwierzęce stały się niezbędnymi narzędziami do badania patologii TMJOA6,7. Integracja oceny zachowań związanych z bólem może dostarczyć cennych informacji na temat jego podstawowych mechanizmów i potencjalnych nowych interwencji terapeutycznych. Pomiar bólu w modelach zwierzęcych jest trudny ze względu na subiektywny charakter percepcji i ekspresji bólu u osób niebędących ludźmi6,8. Stosunkowo niewiele badań wykorzystywało testy behawioralne bólu w stawie skroniowo-żuchwowym w porównaniu ze stawami nietwarzoczaszkowymi. Dlatego ważne jest, aby zdefiniować metody oceny zachowania bólu, aby wiarygodnie uchwycić doświadczenie bólu w zwierzęcych modelach TMJOA.
W tym artykule zilustrowaliśmy dwie różne metody przeznaczone do oceny bólu w mysich modelach TMJOA: pomiar siły zgryzu i test filamentu von Freya. Koordynacja żuchwy i mięśni jest niezbędna do funkcjonowania żucia, a ból związany ze stawem skroniowo-żuchwowym i funkcjonowaniem mięśni może zmniejszyć siłę zgryzu u pacjentów z TMD3,9. W ten sposób zachowanie związane z bólem wtórne do funkcji żucia można ocenić za pomocą pomiaru siły zgryzu, co skutecznie odzwierciedla funkcję stawu skroniowo-żuchwowego związaną z bólem stawów. Dodatkowo test filamentu von Freya mierzy próg wycofania głowicy w celu oceny wrażliwości mechanicznej. W tej metodzie włókna von Freya ze zwiększającą się siłą są nakładane na skórę myszy, aż do zaobserwowania reakcji odstawienia. Siła, która wyzwala reakcję wycofania głowicy, jest rejestrowana jako próg wycofania głowy. Technika ta jest szeroko stosowana do oceny allodynii mechanicznej, wskazując na uczulenie nocyceptorów obwodowych związane z bólem ustno-twarzowym8,10,11.
Chociaż poprzednie badania używały tych metod do pomiaru zachowania bólu, żadne nie dostarczyło szczegółowych protokołów do bezpośredniego wdrożenia ani nie połączyło tych metod do oceny bólu stawu skroniowo-żuchwowego wywołanego dostawowym wstrzyknięciem CFA12,13,14,15. Dlatego metody te zostały opracowane i zwalidowane, aby wykazać ich czułość i odtwarzalność w pomiarze nasilenia i progresji bólu. Te dwa uzupełniające się podejścia zapewniają walidację krzyżową do oceny zachowań związanych z bólem. Co ważne, wyniki behawioralne bólu wynikające z tych technik mogą korelować z cechami histologicznymi i patologicznymi u bolesnych myszy TMJOA14,16. Dodatkowo, pomiar siły zgryzu dostarcza cennych danych do oceny funkcji szczęki, podczas gdy test von Freya mierzy mechaniczną nocycepcję8. Dlatego protokoły te mogą być stosowane do oceny zachowania bólu w różnych stanach bólu ustno-twarzowego, w tym bólu zębopochodnego, bólu stawu skroniowo-żuchwowego, bólu mięśni i bólu neuropatycznego.

<table><tbody><tr><td>Przetwornik siły zgryzu&nbsp;</td><td>Nanjing Shen-yuan-sheng Inteligentna technologia Co</td><td>NBIT-YFM-1-100</td><td>0&ndash; 100 N, przetwornik siły zgryzu podłączony do programu NB IT RSD-V2.6.3 (NST2000 kolektor danych) firmy Nanjing Shen-yuan-sheng Intelligent Technology Co., PR. Chiny&nbsp;</td></tr><tr><td>Kompletny adiuwant Freunda (CFA)</td><td>Chondrex Inc</td><td>7023</td><td>CFA 5mg/mL</td></tr><tr><td>Izofluoran</td><td>Fluoriso</td><td>MWI501017</td><td></td></tr><tr><td>NBIT RSD-V2.6.3</td><td>program Nanjing Shen-yuan-sheng Intelligent Technology Co</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rurka polietylenowa</td><td>Scientific Commodities Inc</td><td>NC0923369</td><td>Rurka PE 0,38 x 1,09 mm 100 Ft</td></tr><tr><td>Von Frey analgezjometr</td><td>Bioseb</td><td>BIO-EVF4</td><td>Elektryczny firmy Frey</td></tr></tbody></table>

pomiar bólu stawu skroniowo-żuchwowego za pomocą siły zgryzu i testów włókien von freya u myszy

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

Ból stawu skroniowo-żuchwowego (TMJ) i choroba zwyrodnieniowa stawów (OA) są częstymi i wyniszczającymi zaburzeniami, które pogarszają jakość życia pacjentów. Mechanizmy rządzące bólem związanym z chorobami są słabo poznane, a obecne metody leczenia nie zapewniają skutecznych i długotrwałych efektów terapeutycznych. Ponadto ocena bólu w badaniach, w szczególności bólu ustno-twarzowego, stwarza kilka wyzwań, które komplikują badania zarówno w warunkach klinicznych, jak i nauk podstawowych. Dlatego ustaliliśmy mysi model zapalnego bólu stawu skroniowo-żuchwowego poprzez dostawowe wstrzyknięcie CFA (Complete Freund's Adjuvant) i oceniliśmy zachowania bólowe za pomocą pomiaru siły ugryzienia i testu włókna von Freya. Myszy z wstrzyknięciem CFA wykazywały zachowania związane z bólem ustno-twarzowym w porównaniu z wstrzyknięciem PBS, w tym zmniejszoną siłę ugryzienia i próg wycofania głowy w teście włókna von Freya. Metody te są stosunkowo łatwe do wykonania, aby uzyskać powtarzalne wyniki i mogą być potencjalnie rozszerzone na badania bólu dla innych modeli chorób związanych z zaburzeniami stawu skroniowo-żuchwowego. Razem, siła ugryzienia i testy włókien von Freya są wiarygodne w pomiarze bólu ustno-twarzowego, jak wykazano w bolesnych modelach myszy TMJOA wywołanych wstrzyknięciem CFA.

Ból w przebiegu zapalnego CHRST.SzS (TMJOA) jest indukowany poprzez wstrzyknięcie CFA do stawu skroniowo-żuchwowego (TMJ). Ponieważ lewy i prawy staw skroniowo-żuchwowy muszą koordynować ruchy podczas poruszania żuchwą, CFA wstrzykuje się do obu stawów (lewego i prawego) w celu oceny bólu stawów skroniowo-żuchwowych. Grupa pozorowana (sham) otrzyma wstrzyknięcia PBS jako kontrolę. Średnia ± SEM i test t Studenta test t-Studenta służą do statystycznej analizy różnic w zachowaniach bólowych pomiędzy grupą CFA a grupą pozorowaną.
Pomiary siły ugryzu oraz progu wycofania głowy są wykorzystywane do badania, czy myszy odczuwają ból w obrębie stawu skroniowo-żuchwowego (TMJ). Myszy traktowane CFA wykazywały znaczące obniżenie zarówno poziomu siły ugryzu, jak i progu wycofania głowy w 1. dniu po wstrzyknięciu CFA w porównaniu do poziomów wyjściowych, przy czym w późniejszych punktach czasowych zaobserwowano stopniowe wzrosty. W przeciwieństwie do nich, grupa kontrolna, której wstrzyknięto PBS, nie wykazała istotnych zmian w sile ugryzu ani w odpowiedziach na testy włóknami von Frey w porównaniu do treningu wyjściowego (Rycina 4A-D). Wyniki te sugerują, że myszy otrzymujące wstrzyknięcia CFA odczuwały ból TMJ z towarzyszącą allodynią mechaniczną oraz upośledzeniem funkcji żucia.
<img alt="Schematy sekcji czaszki szczura; łuk jarzmowy, mięsień żwacz, kanał słuchowy; badanie anatomiczne." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1: Iniekcja wewnątrzstawowa w stawie skroniowo-żuchwowym (TMJ) w modelu mysim. (A) Mysz została znieczulona izofluranem przy użyciu maski nosowej. Żółta linia wskazuje umowną linię od poziomu oka do kanału słuchowego. (B) Punkt orientacyjny dla miejsca iniekcji. Czarna przerywana linia wskazuje łuk jarzmowy, który można wyczuć pod skórą. Obniżony obszar miejsca iniekcji zaznaczono czerwonym znakiem. (C) Główka wyrostka kłykcia stawu TMJ jest widoczna po usunięciu mięśnia żwacza. (D,E) W celu wskazania główki wyrostka kłykcia stawu TMJ wstrzyknięto barwnik Fast Green. Pasek skali: 1 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig01large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Układ spektroskopowy z interfejsem komputerowym, wykresem danych sygnałowych i opcjami analizy dla badania emisji." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2: Rejestracja pomiaru siły zgryzu. (A,B) Urządzenie do pomiaru siły zgryzu oraz komputer do rejestracji siły zgryzu. (C) Amplituda zapisu siły zgryzu podczas pomiaru siły zgryzu. (D-F) Parametry w programie do rejestracji siły zgryzu. (D'-F') Powiększenia poszczególnych sekcji parametrów. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig02large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Układ pomiaru bólu; filament Von Frey, wyświetlacze cyfrowego miernika siły; analiza równowagi statycznej." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig03.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 3"> 
Rycina 3: Elektroniczny analizjometr Von Frey. (A,B) Instrumenty z filamentami Von Frey. (C) Ekran wyświetlany po uruchomieniu urządzenia. (D) Zerowanie urządzenia w celu rozpoczęcia pomiaru. (E) Wartość siły przyłożonej przez filament Von Frey, wywołująca reakcję wycofania głowy. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig03large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Wykresy analizy siły ugryzienia i progu wycofania po wstrzyknięciu CFA i PBS; porównawcze wyniki w poszczególnych punktach czasowych." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67203/67203fig04.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 4"> 
Rysunek 4Ocena zachowań związanych z bólem w przypadku zapalnego procesu zwykłego stawu skroniowo-żuchwowego (TMJOA) indukowanego CFA w porównaniu z grupą kontrolną PBS. (A,B) Pomiar siły zgryzu oraz procentowa zmiana wartości siły zgryzu w stosunku do poziomu wyjściowego. (C, D) Pomiar progu wycofania głowy za pomocą testu filamentami von Freya oraz procentowa zmiana progu wycofania głowy w stosunku do wartości bazowej. Wartości reprezentują średnią ± SEM, test t Studenta t-test. *p &lt; 0.05, **p &lt; 0.01, ***p &lt; 0.001, ****p &lt; 0,0001. n = 6 myszy dla grupy PBS, n = 8 myszy dla grupy CFA. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/67203fig04large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
Plik uzupełniający 1: Pomiar i analiza siły zgryzu. Kolumna A wskazuje punkt czasowy każdego zdarzenia zgryzu, natomiast kolumna B rejestruje amplitudę lub wartość siły zgryzu. Tabela ta przedstawia dane uporządkowane według maksymalnej wartości bezwzględnej siły zgryzu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67203/Bite%20force%20measurement%20and%20analysisv2.zip" target="_blank">Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać ten plik.</a>

Ten protokół opisuje, jak pomiar siły zgryzu i progu wycofania głowy może uchwycić zachowanie bólowe w zapalnym stawie skroniowo-żuchwowym (TMJ) wywołanym przez adiuwant Freunda (CFA).

Pomiar bólu stawu skroniowo-żuchwowego za pomocą siły zgryzu i testów włókien von Freya u myszy

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

Zaburzenia stawów i TMD to grupa około 30 chorób ludzkich, które wpływają na bóle stawów, mięśni i otaczających tkanek, co jest głównym powodem, dla którego pacjent z TMD trafia do szpitala. Nie ma skutecznego leczenia bólu TMD z powodu słabego zrozumienia mechanizmu bólu. Aby zbadać mechanizm bólu, opracowaliśmy mysi model bolesnego TMD, a następnie analizę zachowania bólu.Ocena bólu w badaniach nad sztucznym bólem jest nie lada wyzwaniem ze względu na wewnętrzną zmienność analizy zachowania. Ponadto różne zastosowania laboratoryjne, różne protokoły oceny bólu sprawiają, że trudno jest odnieść się do różnych badań. W tym artykule JOE opisaliśmy wizualizowaną wersję jednego testu płomienia, włókna i siły pleców na główny sztuczny ból.Protokoły te zapewniają szczegółową metodę bezpośredniego wdrożenia i łączą się z podejściami do kompleksowej oceny bólu stawu skroniowo-żuchwowego. Można je stosować do oceny zachowania bólowego w różnych stanach bólu jamy ustnej, takich jak ból autogenny, pióro TMJ, pióro mięśniowe i pióro neuropaty. Aby rozpocząć umieszczanie znieczulonej myszy na platformie chirurgicznej, przygotuj sterylną strzykawkę insulinową lub igłę o rozmiarze 31 do wstrzykiwania CFA do stawu skroniowo-żuchwowego.Przykryj igłę osłonką wykonaną z rurki polietylenowej, pozostawiając tylko dwa milimetry wystającej końcówki igły, aby zapobiec głębokiemu wkłuciu. Następnie wykonaj badanie palpacyjne łuku jarzmowego, aby zlokalizować skroniowy staw żuchwowy lub miejsce wstrzyknięcia stawu skroniowo-żuchwowego. Następnie wbij igłę w miejsce wstrzyknięcia, które znajduje się pod tylnym końcem łuku jarzmowego.Powoli wstrzyknąć 10 mikrolitrów CFA do kapsułki stawu skroniowo-żuchwowego i odczekać co najmniej pięć sekund przed stopniowym wycofaniem igły. Na początek ustal mysi model zapalnego bólu stawu skroniowo-żuchwowego poprzez dostawowe wstrzyknięcie CFA. Gdy mysz w pełni wyzdrowieje, umieść rurkę krępującą w klatce myszy na co najmniej godzinę w pomieszczeniu behawioralnym przed testowaniem, aby zaaklimatyzować się w środowisku testowym.Następnie włącz kompatybilne oprogramowanie, aby zmierzyć na siłę i otwórz program N-B-I-T-R-S-D-V 2.6 0.3. Teraz wybierz odpowiednie opcje komunikacji. Wybierz tryb nadzorowany UDP, a następnie wybierz właściwy lokalny adres IP i wyszukaj adres IP i port urządzenia, klikając wyszukiwanie.Gdy pojawi się docelowy adres IP i port docelowy, kliknij przycisk Otwórz. Ustaw oś Y, klikając 10 w zakresie Y.Następnie kliknij ustaw. Na koniec kliknij nabycie.Następnie wybierz tylko kanał pierwszy dla niebieskiego wykresu i wyłącz inne kanały, które nie są podłączone do urządzenia. Kliknij przycisk odtwarzania, aby rozpocząć rejestrowanie siły ugryzienia. Teraz umieść mysz w 50-mililitrowej plastikowej rurce zmodyfikowanej tak, aby luźno krępować mysz i przesuń płytkę gryzącą w kierunku ust myszy.Nagrywaj dobrowolne gryzienie przez dwie minuty na sesję. Następnie kliknij pauzę, aby zatrzymać nagrywanie i kliknij Zapisz. Teraz uszereguj dane w drugiej kolumnie pliku Excel od maksimum do minimum, wybierz pięć najwyższych wartości amplitudy siły zgryzu do dalszej analizy.Zapisz wartość kanału pierwszego z programu i odejmij lub dodaj ją do pięciu najwyższych wartości amplitudy siły zgryzu. Aby uzyskać względne wartości siły zgryzu z tego testu, weź średnią z tych pięciu wartości, aby określić średnią względną siłę zgryzu dla jednej myszy. Myszy leczone CFA wykazywały znaczne zmniejszenie względnej siły ugryzienia w pierwszym dniu po wstrzyknięciu w porównaniu z grupą PBS ze stopniową regeneracją w czasie, procent zmiany siły ugryzienia znacznie zmniejszył się u myszy leczonych CFA w pierwszym dniu z tendencją do powrotu do zdrowia do 12 dnia.Na początek umieść klatkę z siatki drucianej w klatce myszy i przyzwyczaj myszy do pokoju behawioralnego przez co najmniej godzinę przed procedurami testowymi. Następnie włącz elektroniczną maszynę testową von Fray'a. Aby zmierzyć próg wycofania głowicy, naciśnij maksimum i ustaw jednostkę na 500 gramów, co jest dowolną jednostką ustawioną przez maszynę.Ustaw wartość na zero, aby rozpocząć nagrywanie teraz. Umieść myszy w klatce z siatki drucianej. Nałożyć włókno von fray prostopadle do obszaru stawu skroniowo-żuchwowego.W pierwszym badaniu należy zapisać wartość siły przyłożonej przez filament lub intensywność bodźca w gramach, która wyzwala reakcję. Następnie ustaw wartość siły na ekranie na zero i odczekaj 10 sekund, aż mysz pozostanie w klatce. Rozpocznij ponownie nakładanie filamentu i zapisz wartość: próg wycofania głowicy był znacznie niższy u myszy leczonych CFA w pierwszym dniu w porównaniu z wartością wyjściową, po której nastąpiło częściowe wyzdrowienie.Z biegiem czasu procentowa zmiana progu wycofania głowy znacznie zmniejszyła się u myszy leczonych CFA w pierwszym dniu, a poprawę obserwowano do 12 dnia.

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

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Prezentujemy przyjazny dla użytkownika, wysokowydajny system operacyjny do oceny zachowań bólowych u obudzonych, przytomnych gryzoni. Urządzenie do oceny bólu ustno-twarzowego (OPAD) może oceniać ból za pomocą paradygmatu nagrody/konfliktu, zapewniając w ten sposób bardziej humanitarny sposób testowania. Protokół ten dostarczy bardziej istotnych klinicznie i translacyjnych danych od gryzoni.

Wykorzystanie instrumentalnego urządzenia do oceny bólu ustno-twarzowego (OPAD) do pomiaru zmian w zachowaniu nocyceptywnym

Wydłużenie czasu posiłku reprezentuje ustno-twarzowe zachowanie nocyceptywne u gryzoni, podobne do zachowania ochronnego u ludzi z bólem ustno-twarzowym. Jedzenie jest zachowaniem, które nie wymaga treningu ani manipulacji zwierzętami, wymaga udziału kory mózgowej i nie konkuruje z innymi zachowaniami wywołanymi eksperymentalnie, co odróżnia ten test od alternatywnych pomiarów odruchowych lub instrumentalnych.

Czas trwania posiłku jako miara ustno-twarzowych odpowiedzi nocyceptywnych u gryzoni

W tym badaniu omówione zostanie użycie urządzenia do ładowania in situ w połączeniu z mikro-rentgenowską tomografią komputerową do biomechaniki stawów włóknistych. Odczyty doświadczalne identyfikujące się z ogólną zmianą biomechaniki stawów będą obejmowały: 1) siłę reakcyjną w funkcji przemieszczenia, tj. przemieszczenie zęba w obrębie zębodołu i jego reakcję reakcyjną na obciążenie, 2) trójwymiarową (3D) konfigurację przestrzenną i morfometrię, tj. zależność geometryczną zęba względem zębodołu...

In situ Obciążenie kompresyjne i korelacyjne nieinwazyjne obrazowanie stawu włóknistego kość-więzadło przyzębia-ząb

Elektroniczne pomiary von Freya są skuteczną i ulepszoną alternatywą dla klasycznych filamentów von Freya, ponieważ pozwalają na szybki i precyzyjny pomiar zmian w progach mechanicznego wycofywania gryzoni do stale stosowanych bodźców ciśnieniowych przed i po zdarzeniu zapalnym.

Pomiar zmian wrażliwości dotykowej w tylnej łapie myszy za pomocą elektronicznego aparatu von Freya

Choroba zwyrodnieniowa stawów (OA), czyli choroba zwyrodnieniowa stawów, jest wyniszczającym stanem związanym z bólem, który pozostaje tylko częściowo kontrolowany przez dostępne leki przeciwbólowe. Opracowywane są modele zwierzęce, które mają na celu lepsze zrozumienie mechanizmów bólu związanych z chorobą zwyrodnieniową stawów. W tym miejscu opisujemy metodologię monojodooctanowego modelu bólu zwyrodnieniowego stawów u myszy.

Model monojodooctanu bólu związanego z chorobą zwyrodnieniową stawów u myszy

Ten manuskrypt przedstawia metody analizy zmian morfometrycznych i komórkowych w obrębie kłykcia żuchwy gryzoni.

Metoda analizy morfometrycznej i komórkowej mysiego kłykcia żuchwy

Opracowaliśmy wywołaną miarę bólu stawów i połączyliśmy ją ze standardową metodą pomiaru spontanicznego bólu w różnych mysich modelach chemicznie wywołanego zapalenia stawów. Miary te są czułe i powtarzalne dla różnych rodzajów bólu stawów.

Spontaniczne i wywołane pomiary bólu w mysich modelach jednostawowego bólu kolana

Najbardziej zauważalnym objawem migreny jest silny ból głowy, a przypuszcza się, że jest on spowodowany przez neurony czuciowe unerwiające opony mózgowe. W tym miejscu przedstawiamy metodę miejscowego nakładania substancji na oponę twardą w sposób minimalnie inwazyjny, przy jednoczesnym wykorzystaniu nadwrażliwości twarzy jako wyjścia.

Stymulacja opony twardej i okołooczodołowe testy von Freya u myszy jako przedkliniczny model bólu głowy

Ten protokół opisuje ocenę mechanicznej nadwrażliwości w modelu szczura neuropatycznego bólu ustno-twarzowego przy użyciu instrumentalnego urządzenia do oceny bólu ustno-twarzowego.

Ocena nadwrażliwości mechanicznej wywołanej uszkodzeniem nerwów u szczurów za pomocą operacyjnego testu bólu ustno-twarzowego

Mikrotwardość jest właściwością mechaniczną i parametrem informacyjnym do oceny patofizjologii tkanek twardych. Tutaj demonstrujemy znormalizowany protokół (przygotowanie próbki, polerowanie, płaska powierzchnia i miejsca wgłębień) do analizy mikrotwardości kości zębów i wyrostka zębodołowego w modelach chorób jamy ustnej gryzoni, a mianowicie fluorozy zębów i resorpcji kości przyzębia wywołanej ligaturą.

Pomiary mikrotwardości kości zęba i wyrostka zębodołowego w modelach chorób jamy ustnej gryzoni

Tutaj prezentujemy protokół do badania ortodontycznego ruchu zębów (OTM), służący jako odpowiedni model do badania mechanizmów adaptacji kości, resorpcji korzeni i reakcji komórek kostnych na bodźce mechaniczne. Ten obszerny przewodnik zawiera szczegółowe informacje na temat modelu OTM, akwizycji mikrotomografii komputerowej i późniejszej analizy.

Badanie ruchów zębów ortodontycznych u myszy

Naucz się mierzyć siłę zgryzu i próg wycofania głowy u myszy z bólem stawu skroniowo-żuchwowego wywołanym CFA. Ta metoda pozwala ocenić zachowania bólowe i mechanizmy zapalne w badaniach neurobiologicznych.

Pomiar bólu stawu skroniowo-żuchwowego za pomocą siły zgryzu i testów włókien von Freya u myszy

Przeglądaj więcej filmów