Neuropatisk smärta är en följd av en skada eller sjukdom som påverkar det somatosensoriska systemet. Den "manschett-modellen" av neuropatisk smärta hos möss består av implantation av en polyeten manschetten kring de viktigaste grenen av ischiasnerven. Mekanisk allodyni testades med användning av von Frey filament.
Neuropatisk smärta uppstår som en följd av en skada eller en sjukdom som påverkar det somatosensoriska systemet. Detta syndrom resulterar från maladaptiv förändringar i skadade sensoriska neuroner och längs hela den nociceptiva reaktionsvägen inom det centrala nervsystemet. Det är oftast kronisk och utmanande att behandla. För att studera neuropatisk smärta och dess behandling har olika modeller utvecklats hos gnagare. Dessa modeller kommer från kända etiologier, alltså reproducera perifera nervskador, centrala skador och metabola-, infektions-eller kemoterapi-relaterade neuropatier. Musmodeller av perifer nervskada ofta rikta ischiasnerven som är lätt att komma åt och ger nociceptiva tester på baktass. Dessa modeller är beroende av en kompression och / eller en sektion. Här är den detaljerad kirurgi förfarande för "manschett modell" av neuropatisk smärta hos möss beskrivits. I denna modell är en manschett av PE-20 polyeten slang av standardiserad längd (2 mm) ensidigt jagmplanted runt den huvudsakliga grenen av ischiasnerven. Det framkallar en långvarig mekanisk allodyni, dvs., En nociceptiv svar på en normalt icke-nociceptiv stimulans som kan utvärderas med hjälp av von Frey filament. Förutom de detaljerade kirurgi och testning, är av intresse för denna modell för studier av neuropatisk smärta mekanism, för studier av neuropatisk smärta sensoriska och anxiodepressive aspekter, samt för studier av neuropatisk smärta behandlingar också diskuteras.
Neuropatisk smärta är oftast kronisk och uppstår till följd av en skada eller en sjukdom som påverkar det somatosensoriska systemet. Maladaptiv förändringar i skadade sensoriska neuroner och längs hela den nociceptiva reaktionsvägen inom det centrala nervsystemet delta i denna komplicerade syndrom. Olika modeller har utvecklats i gnagare för att studera neuropatisk smärta och dess behandlingar 1-3.
Utifrån kända etiologier, modeller av neuropatisk smärta syftar till att härma polyneuropati observerats i diabetes, de skador på perifera nerver, de centrala skador, trigeminala neuralgi, de neuropatier i följd till kemoterapi, den postherpetisk neuralgi, etc. Olika modeller av perifer nervskada hos gnagare fokusera på ischiasnerven. Dessa modeller är beroende av en kompressions-och / eller en sektion av denna nerv. I själva verket ger ischiasnerven relativt enkel operation och möjliggör tester baserade på tassabstinens reflexer. Den models av kronisk nervkompression inkluderar till exempel: kronisk konstriktionsskada (CCI) 4,5, ischiasnerven ansamling av inflammatoriska celler 6-9, den partiella ischiasnerven ligering (PSL) 10, spinalnervligation (SNL) 11, eller den gemensamma peroneusnerven ligation 12. Modeller kallad "skonas nervskada" (SNI) används också allmänt. De består av en tät ligation och axotomi av två av de tre terminal grenar av ischiasnerven, medan den tredje grenen förblir intakt 13-15. De olika modellerna av neuropatisk smärta, som är inriktade på ischiasnerven, resulterar i en kronisk mekanisk allodyni (en nociceptiv reaktion på en normalt icke-nociceptiv stimulus) på den skadade baktassen.
Här är den detaljerad kirurgi förfarande för "manschett modell" av neuropatisk smärta hos möss beskrivits. Den består i implantering av en polyeten manschett runt den huvudsakliga grenen av ischiasnerven 6-9. The användning av von Frey filament beskrivs också. Dessa filament tillåter bedömning av mekanisk allodyni som är en långvarig nociceptiv symptom som finns i denna modell.
Den "manschetten"-modellen utvecklades ursprungligen i råttor för att få en standardiserad och reproducerbar kronisk konstriktionsskada med implantation av flera manschetter runt ischiasnerven 6. Det var sedan modifierats för att implantera en manschett 7,8, även om vissa forskargrupper använder fortfarande flera manschett insättning 19-22. Det anpassades sedan till möss 9,23, som öppnade möjligheten att använda transgena djur. Manschetten är vanligen 2 mm lång, men andra längder har också använts i råttor 22. Slangen polyeten beroende på art: PE-20 i möss 9, och PE-60 24,25 eller PE-90 7,8,26,27 hos råttor.
Den mekanisk allodyni mäts med von Frey-hår. I detta test kan de absoluta värdena för trösklar tass tillbakadragande beror på den yta på vilken djuret står 28 eller på längden på glödtråden böjs 3, men dessa faktorer intepåverkar upptäckten av neuropatisk allodyni.
Den "manschetten"-modellen är av intresse för studier av neuropatisk smärta mekanismer. Den användes för att studera morfologiska förändringar i myeliniserade och unmyelinated fibrer 6,29 och funktionella förändringar i sensoriska neuroner, primära afferenter och spinal nervceller 19,21,22,30-35. Det tillät demonstration att gliaceller aktivering och en central förändring i neuronal anjon lutning delta i förändringar i verksamheten och i svaren från spinala nociceptiva neuroner och i neuropatisk allodyni 24,36-38. Inverkan av glutamatreceptorer 7,39-41, av opioidreceptorer 16,42-45 och av nikotinreceptorer 46 undersöktes också i denna modell.
Ett annat intresse av modellen är dess reaktion på nuvarande behandlingar av neuropatisk smärta, dvs., Gabapentinoids och antidepressiva medel. Liknande kliniska observationer: gabapentinoids visar både enn akut kortvarig smärtlindrande åtgärder vid hög dos och en fördröjd ihållande befriande handling som observeras efter några dagars behandling, tricykliska antidepressiva och selektiva serotonin-och noradrenalinåterupptagshämmare har någon akut smärtlindrande effekt vid relevanta doser, men de visar en fördröjd ihållande lindra åtgärd som kräver 1 till 2 veckors behandling, och selektiva serotoninåterupptagshämmare fluoxetin är ineffektiv 16. Modellen är därför lämpligt att studera den molekylära mekanismen bakom dessa behandlingar 16-18,44,45,47, som kan avslöja nya terapeutiska mål för att testa patienter 48-51.
Slutligen modellen möjliggör också studier av anxiodepressive konsekvenserna av neuropatisk smärta. Kliniskt, dessa konsekvenser påverkar cirka en tredjedel av neuropatisk smärta patienter men är prekliniskt mindre studerade än de sensoriska aspekterna av smärta. I denna modell, en tidsberoende utvecklingen av ångest-liknande och depressionsiva liknande fenotyper är närvarande 52 och den tillhörande mekanismen kan således tas upp.
De standardiserade manschetter och förfaranden i denna musmodell av neuropatisk smärta leda till låg interindividuell variation för mekanisk allodyni. Möjligheten att använda genetiskt modifierade djur 17,18,44-47,52, den långvariga allodyni, svaret på kliniskt använda behandlingar och den tidsberoende utvecklingen av anxiodepressive symptom gör denna modell lämplig för studier av olika aspekter och konsekvenser av neuropatisk smärta och dess behandling, som redan har fört värdefull information till detta forskningsområde.
The authors have nothing to disclose.
Detta arbete stöddes av Centre National de la Recherche Scientifique (kontrakts UPR3212), universitetet i Strasbourg och med en NARSAD Young Investigator Grant från Hjärngympa Behavior Research Foundation (till IY). Publiceringskostnader stöds av Neurex nätverket (Program Interreg IV övre Rhen).
Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
PE-20 polyethylene tubing | Harvard apparatus | PY2-59-8323 | Splitted before surgery |
Ketamine | Centravet | IMA004 | |
Xylazine HCl | Sigma | X1251 | Freshly prepared before surgery |
Ocry-gel | Centravet | ||
Plier | FST | 11003-12 | 52.5 mm straight |
Bulldog clamp | FST | p130 18038-45 | |
Perforated plate | CTTM | ||
von Frey filaments | Bioseb | NC-12775 |