Summary
पीठ दर्द की रोकथाम और प्रबंधन के लिए नए चिकित्सीय हस्तक्षेप विकसित करने के लिए, पशु मॉडल को ट्रांसलेशनल परिप्रेक्ष्य से इन उपचारों के तंत्र और प्रभावशीलता की जांच करने की आवश्यकता होती है। वर्तमान प्रोटोकॉल बीएमएस परीक्षण का वर्णन करता है, जो चूहे में यांत्रिक संवेदनशीलता का आकलन करने के लिए एक मानकीकृत विधि है।
Abstract
पीठ के निचले हिस्से में दर्द दुनिया भर में विकलांगता का प्रमुख कारण है, नाटकीय व्यक्तिगत, आर्थिक और सामाजिक परिणामों के साथ। नए चिकित्सीय विकसित करने के लिए, पशु मॉडल को ट्रांसलेशनल परिप्रेक्ष्य से उपन्यास उपचारों के तंत्र और प्रभावशीलता की जांच करने की आवश्यकता होती है। पीठ दर्द के कई कृंतक मॉडल वर्तमान जांच में उपयोग किए जाते हैं। आश्चर्यजनक रूप से, हालांकि, पीठ दर्द मॉडल में यांत्रिक संवेदनशीलता का आकलन करने के लिए कोई मानकीकृत व्यवहार परीक्षण मान्य नहीं किया गया था। यह पुष्टि करने के लिए महत्वपूर्ण है कि अनुमानित पीठ दर्द वाले जानवर नोसिसेप्टिव उत्तेजनाओं के लिए स्थानीय अतिसंवेदनशीलता पेश करते हैं, और पीठ दर्द से राहत देने के लिए डिज़ाइन किए गए हस्तक्षेपों के दौरान संवेदनशीलता की निगरानी करते हैं। इस अध्ययन का उद्देश्य चूहों की पीठ में यांत्रिक संवेदनशीलता का आकलन करने के लिए एक सरल और सुलभ परीक्षण निर्धारित करना है। इस विधि के लिए विशेष रूप से एक परीक्षण पिंजरा बनाया गया था; लंबाई x चौड़ाई x ऊंचाई: 50 x 20 x 7 सेमी, शीर्ष पर एक स्टेनलेस-स्टील जाल है। यह परीक्षण पिंजरा पीठ पर यांत्रिक उत्तेजनाओं के आवेदन की अनुमति देता है। परीक्षण करने के लिए, जानवर की पीठ को रुचि के क्षेत्र में मुंडाया जाता है, और परीक्षण क्षेत्र को आवश्यकतानुसार अलग-अलग दिनों में परीक्षण दोहराने के लिए चिह्नित किया जाता है। यांत्रिक दहलीज को वॉन फ्रे फिलामेंट्स के साथ निर्धारित किया जाता है, जो पहले वर्णित अप-डाउन विधि का उपयोग करके पैरास्पाइनल मांसपेशियों पर लागू होता है। सकारात्मक प्रतिक्रियाओं में (1) मांसपेशियों का फड़कना, (2) धनुषाकार (पीठ विस्तार), (3) गर्दन का घूमना (4) पीठ को खरोंचना या चाटना, और (5) बचना शामिल है। यह व्यवहार परीक्षण (बैक मैकेनिकल सेंसिटिविटी (बीएमएस) परीक्षण) पीठ दर्द की रोकथाम और प्रबंधन के लिए चिकित्सीय हस्तक्षेप के विकास के लिए पीठ दर्द के कृंतक मॉडल के साथ यंत्रवत अनुसंधान के लिए उपयोगी है।
Introduction
कम पीठ दर्द (एलबीपी) दुनिया भर में विकलांगता का प्रमुख कारण है, जिसके नाटकीय व्यक्तिगत, आर्थिक और सामाजिक परिणामहैं 1,2,3,4। हर साल, लगभग 37% आबादी एलबीपी5 से प्रभावित होती है। एलबीपी आमतौर पर कुछ हफ्तों के भीतर हल हो जाता है, लेकिन 24% -33% व्यक्तियों में पुनरावृत्ति करता है, 5% -10% मामलों में क्रोनिक होजाता है। एलबीपी के तंत्र और प्रभावों के साथ-साथ विभिन्न चिकित्सीय हस्तक्षेपों के प्रभावों को समझने के लिए, एलबीपी के कई पशु मॉडल का उपयोग किया गया है, नैदानिक स्थितियों या एलबीपी6 के कुछ घटकों की नकल करते हुए। इन माउस और चूहे के मॉडल को निम्नलिखित श्रेणियों में से एक या अधिक में वर्गीकृत किया जा सकता है: (1) डिस्कोजेनिक एलबीपी 7,8,, (2) रेडिकुलर एलबीपी 8,9,10,11, (3) पहलू संयुक्त ऑस्टियोआर्थराइटिस12, और (4) मांसपेशी-प्रेरित एलबीपी13,14 . चूंकि दर्द को गैर-मानव प्रजातियों में सीधे नहीं मापा जा सकता है, इसलिए इन मॉडलों में दर्द जैसे व्यवहार को मापने के लिए कई परीक्षण विकसितकिए गए हैं। ये परीक्षण एक हानिकारक उत्तेजना (यांत्रिक बल 15,16,17, थर्मल उत्तेजना 18,19,20,21,22,23,24,25) या अनायास 26,27,28,29 द्वारा उत्पन्न व्यवहार का आकलन करते हैं।
यांत्रिक उत्तेजनाओं का उपयोग करने वाले तरीकों में वॉन फ्रे परीक्षण15,16 और रैंडल-सेलिटो टेस्ट17 शामिल हैं। गर्मी उत्तेजनाओं का उपयोग करने वाले तरीकों में टेल फ्लिक टेस्ट18, हॉट प्लेट टेस्ट19, हार्ग्रीव्स टेस्ट20 और थर्मल प्रोब टेस्ट21 शामिल हैं। ठंड उत्तेजनाओं का उपयोग करने वाले तरीकों में कोल्ड प्लेट टेस्ट22, एसीटोन वाष्पीकरण परीक्षण23 और कोल्ड प्लांटर परख24 शामिल हैं। सहज व्यवहार के तरीकों में ग्रिमेस स्केल26, बिलों27, वजन-असर और चाल विश्लेषण28, साथ ही एक स्वचालित व्यवहार विश्लेषण29 शामिल हैं। इन कई उपलब्ध परीक्षणों के बावजूद, उनमें से कोई भी विशेष रूप से पीठ दर्द मॉडल के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।
इस अध्ययन का उद्देश्य चूहों की पीठ में यांत्रिक संवेदनशीलता का आकलन करने के लिए एक सरल और सुलभ परीक्षण निर्धारित करना है। तकनीक काफी हद तक वॉन फ्रे परीक्षण पर आधारित है जो पिछले पंजे15,16 की प्लांटर सतह पर लागू होती है। वॉन फ्रे परीक्षण का मूल सिद्धांत रुचि के क्षेत्र में मोनोफिलामेंट्स की एक श्रृंखला का उपयोग करना है, जो निरंतर पूर्व-निर्धारित बलों को वितरित करता है। एक प्रतिक्रिया को सकारात्मक माना जाता है यदि चूहा एक नोसिफेन्सिव व्यवहार दिखाता है। यांत्रिक दहलीज की गणना तब तंतुओं के आधार पर की जा सकती है जो प्रतिक्रियाओं को जन्म देते हैं। वर्तमान अध्ययन में, चूहों के पीछे यांत्रिक संवेदनशीलता निर्धारित करने के लिए वॉन फ्रे परीक्षण से अनुकूलित एक सरल और सुलभ विधि प्रदान की जाती है।
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Protocol
प्रायोगिक प्रोटोकॉल को Université du Québec a Trois-Rivières की पशु देखभाल समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था और पशु देखभाल पर कनाडाई परिषद के दिशानिर्देशों और इंटरनेशनल एसोसिएशन फॉर द स्टडी ऑफ पेन (IASP) के अनुसंधान और नैतिक मुद्दों के लिए समिति के दिशानिर्देशों के अनुरूप था। वर्तमान अध्ययन में छह नर विस्टार चूहों (शरीर का वजन: 320-450 ग्राम; आयु: 18-22 सप्ताह) का उपयोग किया गया था। जानवरों को एक वाणिज्यिक स्रोत से प्राप्त किया गया था ( सामग्री की तालिका देखें)। इन चूहों के डेटा पिछले अध्ययन30 के बड़े नमूने से हैं।
1. प्रयोगात्मक तैयारी
- जानवरों को मानक पशु सुविधाओं में तापमान-नियंत्रित कमरे में भोजन और पानी तक पहुंच और 14 घंटे -10 घंटे के हल्के-अंधेरे चक्र के साथ रखें। सुनिश्चित करें कि प्रयोगों के दिन सभी जानवर अच्छे स्वास्थ्य में हैं।
- नीचे दिए गए चरणों का पालन करते हुए पुरानी पीठ दर्द पशु मॉडल उत्पन्न करें।
- पुरानी पीठ दर्द को प्रेरित करने के लिए, पिछली रिपोर्ट14,30,31 के बाद पीठ की मांसपेशियों में कम्पलीट फ्रायंड एडजुवेंट (सीएफए) का इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन करें।
- आइसोफ्लुरेन का उपयोग करके जानवर को एनेस्थेटाइज करें (प्रेरण के लिए 4% और रखरखाव के लिए 2% -2.5%)।
- 27 जी सुई का उपयोग करके, प्रोटोकॉल आवश्यकताओं के आधार पर पैरास्पाइनल मांसपेशियों में एकतरफा या द्विपक्षीय रूप से सीएफए ( सामग्री की तालिका देखें) के उपयोग के लिए तैयार पानी-इन-ऑयल इमल्शन के 150 μL इंजेक्ट करें।
- इंजेक्शन पूरा करने के बाद इंजेक्शन सुई को कम से कम 3 मिनट के लिए रखें। नियंत्रण समूह में जानवरों के लिए, समान प्रक्रियाओं30 का उपयोग करें, लेकिन सीएफए के बजाय बाँझ शारीरिक खारा समाधान (150 μL, 0.9%) का समाधान इंजेक्ट करें।
- परीक्षण पिंजरे का निर्माण करें।
- दो जानवरों के लिए एक परीक्षण पिंजरा बनाएं जिसमें प्रत्येक जानवर के लिए एक कक्ष शामिल है।
नोट: वर्तमान अध्ययन के लिए, प्रत्येक कक्ष में निम्नलिखित आयाम हैं: लंबाई x चौड़ाई x ऊंचाई: 50 x 20 x 7 सेमी ( सामग्री की तालिका देखें)। - चार 33 सेमी लंबे प्लेक्सीग्लास पैरों पर दो सन्निहित कक्षों को माउंट करें। कक्षों की दीवारों के लिए पारदर्शी प्लेक्सीग्लास का उपयोग करें, लेकिन जानवरों को एक-दूसरे को देखने से रोकने के लिए कक्षों को अलग करने के लिए काले प्लेक्सीग्लास का उपयोग करें।
- परीक्षण पिंजरे के फर्श और छत बनाने के लिए 8 मिमी अंतर-तार दूरी के साथ 1 मिमी तार से बने स्टेनलेस-स्टील जाल का उपयोग करें (चित्र 1)।
- दो जानवरों के लिए एक परीक्षण पिंजरा बनाएं जिसमें प्रत्येक जानवर के लिए एक कक्ष शामिल है।
2. बैक मैकेनिकल सेंसिटिविटी (बीएमएस) टेस्ट
- पहले परीक्षण से पहले लगातार 5-7 दिनों के लिए परीक्षण पिंजरे के साथ जानवर को 30 मिनट / दिन परिचित करें। आवश्यकतानुसार परीक्षण दोहराएं।
- 2% आइसोफ्लुरेन31 का उपयोग करके जानवरों को एनेस्थेटाइज करें ( सामग्री की तालिका देखें)।
- आइसोफ्लुरेन एनेस्थीसिया के तहत एक प्रवण स्थिति में, पशु बाल ट्रिमर का उपयोग करके रुचि के क्षेत्र (टी 6 से एल 6 कशेरुक स्तर तक) के पीछे के बालों को शेव करें ( सामग्री की तालिका देखें)। बार-बार उपायों के लिए, व्यवहार मूल्यांकन के बिना एक दिन में हर 3 दिनों में पीठ के बालों को शेव करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि उत्तेजना हमेशा त्वचा पर सीधे लागू होती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि अलग-अलग दिनों में परीक्षण को दोहराते समय फिलामेंट्स हमेशा एक ही क्षेत्र में लागू होते हैं, एक स्थायी मार्कर के साथ त्वचा पर एक काला निशान खींचें।
- परीक्षण के दिन, जानवरों को परीक्षण से पहले 15-30 मिनट के लिए परीक्षण पिंजरे में रखें जब तक कि जानवर शांत न हो जाए।
- परीक्षण के दौरान, वॉन फ्रे फिलामेंट्स (0.07, 0.16, 0.4, 0.6, 1, 2, 4, 6, 10, 15, और 26 ग्राम) को पीठ के लंबवत रूप से लागू करें, हमेशा 2 ग्राम फिलामेंट से शुरू करें और अप-डाउन विधि15 का उपयोग करें ( सामग्री की तालिका देखें)। जानवर के पीछे से फिलामेंट के साथ धीरे-धीरे जानवर के पीछे जाएं।
- फिलामेंट को केवल तभी लागू करें जब जानवर जाग रहा हो, अपने चार पंजे पर खड़ा हो, और हिल न रहा हो। फिलामेंट को द्विपक्षीय रूप से रुचि के क्षेत्र में लागू करें, स्पिनस प्रक्रिया से 10 मिमी (चित्रा 2), हर 15-30 सेकंड।
नोट: एक प्रतिक्रिया को सकारात्मक माना जाता है यदि जानवर फिलामेंट लागू होने के दौरान या उसके तुरंत बाद निम्नलिखित व्यवहारों में से एक या अधिक प्रदर्शित करता है: (1) मांसपेशी फड़कना, (2) आर्किंग (पीठ विस्तार), (3) पीठ को देखने के लिए गर्दन का घूमना, (4) पीठ को खरोंचना या चाटना, और (5) बचना।
- फिलामेंट को केवल तभी लागू करें जब जानवर जाग रहा हो, अपने चार पंजे पर खड़ा हो, और हिल न रहा हो। फिलामेंट को द्विपक्षीय रूप से रुचि के क्षेत्र में लागू करें, स्पिनस प्रक्रिया से 10 मिमी (चित्रा 2), हर 15-30 सेकंड।
- जैसा कि पहलेवर्णित 15, यदि फिलामेंट के आवेदन के साथ कोई प्रतिक्रिया नहीं देखी जाती है, तो श्रृंखला में उच्च बल के साथ अगले फिलामेंट को लागू करें। यदि कोई प्रतिक्रिया देखी जाती है, तो श्रृंखला में कम बल के साथ अगले फिलामेंट का उपयोग करें। इस प्रक्रिया को तब तक जारी रखें जब तक कि पहले व्यवहार परिवर्तन के बाद चार रीडिंग प्राप्त न हों ("कोई प्रतिक्रिया नहीं" की एक श्रृंखला के बाद प्रतिक्रिया या "प्रतिक्रिया" की एक श्रृंखला के बाद कोई प्रतिक्रिया नहीं)।
- एक बार डेटा संग्रह पूरा हो जाने के बाद, इस सूत्र का उपयोग करके, यांत्रिक सीमा के 50% का प्रतिनिधित्व करने वाले मूल्य की गणना करें, जैसा कि चैप्लान एट अल.15 द्वारा वर्णित है:
50% सीमा (g) = 10(Xf+k)/10 000
नोट: इस सूत्र में, "एक्सएफ" अंतिम वॉन फ्रे फिलामेंट का हैंडल मार्क है जिसका उपयोग किया गया था। "के" जानवर के प्रतिक्रिया पैटर्न15 के आधार पर सारणीबद्ध मूल्य है, और "δ" वॉन फ्रे फिलामेंट्स के बीच हैंडल मार्क की वेतन वृद्धि का औसत है। प्रयोगात्मक डिजाइन और प्रयोगात्मक आवश्यकताओं के आधार पर, रीढ़ की हड्डी के केवल एक तरफ का मूल्यांकन एक सीमा की रिपोर्ट करने के लिए किया जा सकता है, या दो पक्षों का मूल्यांकन किया जा सकता है, और थ्रेसहोल्ड को अलग से या औसत के रूप में रिपोर्ट किया जाता है। गणना टेम्पलेट32 के लिए अनुपूरक तालिका 1 देखें।
3. पशु वसूली
- इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन पूरा होने के बाद, संज्ञाहरण बंद कर दें और वसूली के लिए एक मानक आवास पिंजरे में अकेले जानवर को रखें।
- पुनर्प्राप्ति अवधि के दौरान, जानवर के व्यवहार की जांच करें और इसे लावारिस न छोड़ें।
- पुष्टि करें कि जानवर संज्ञाहरण से ठीक हो जाता है और 5 मिनट के भीतर सामान्य रूप से चलता है। फिर, जानवर को अन्य जानवरों के साथ अपने सामान्य आवास पिंजरे में वापस कर दें।
नोट: प्रयोग के अंत में, जानवर को गहरे आइसोफ्लुरेन संज्ञाहरण (5%) के तहत 10% फॉर्मलिन समाधान के साथ हृदय के माध्यम से संक्रमित किया जाता है। इंजेक्शन वाले क्षेत्र में पीठ की मांसपेशियों को तब हिस्टोलॉजी और भड़काऊ परिवर्तनों की पुष्टि के लिए निकाला जाता है।
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Representative Results
विधि का उपयोग पिछले अध्ययन में किया गया था, जिसमें सीएफए और नियंत्रण चूहों30 के बीच यांत्रिक संवेदनशीलता की तुलना करने के लिए पूर्ण डेटा और आंकड़े प्रस्तुत किए गए थे। पिछले अध्ययन में शामिल छह चूहों से प्रतिनिधि व्यक्तिगत डेटा (बाएं और दाएं थ्रेसहोल्ड का औसत) चित्रा 3 और तालिका 1 में प्रस्तुत किया गया है। बेसलाइन पर, यांत्रिक संवेदनशीलता समूहों के बीच समान थी। काठ की मांसपेशियों में सीएफए के इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन ने सीएफए इंजेक्शन के बाद 7 दिनों से 28 दिनों तक यांत्रिक संवेदनशीलता (कम सीमा) में उल्लेखनीय वृद्धि की। इसके विपरीत, नियंत्रण (सीटीएल) चूहों ने इस परिवर्तन को नहीं दिखाया। जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, परिवर्तनशीलता जानवरों के भीतर और उनके बीच देखी गई थी, जैसा कि इस प्रकार के व्यवहार मूल्यांकन के साथ अपेक्षित था। हालांकि, अतिसंवेदनशील सीएफए चूहों ने परिवर्तनशीलता में कमी दिखाई। पिछले अध्ययन के आधार पर30, 16 जानवर (8 सीएफए और 8 सीटीएल) 5 समय बिंदुओं के लिए समय के साथ समूहों (η2पी = 0.38) के बीच एक महत्वपूर्ण प्रभाव का पता लगाने के लिए पर्याप्त है।
इस अध्ययन में, सीएफए के साथ इंजेक्ट की गई मांसपेशियों में पुरानी भड़काऊ परिवर्तनों की उपस्थिति की पुष्टि हिस्टोलॉजिकल परीक्षा (चित्रा 4)30 द्वारा की गई थी। इसके अलावा, पीछे के अलावा एक मानक वॉन फ्रे परीक्षण के साथ पिछले पंजे पर यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता देखी गई (चित्रा 5)30)। एक ही पीठ दर्द मॉडल के साथ पिछले अध्ययनों में, हमने सहज दर्द व्यवहार और न्यूरोइन्फ्लेमेटरी और न्यूरोफिज़ियोलॉजिकल परिवर्तन14,31 में वृद्धि दिखाई। दरअसल, फॉर्मेलिन परीक्षण के दौरान नियंत्रण चूहों की तुलना में सीएफए में चाटने के व्यवहार में वृद्धि हुई थी, और साइटिक तंत्रिका की हानिकारक उत्तेजना के लिए एकल-इकाई प्रतिक्रियाओं को दाहिने एमिग्डाला31 में बदल दिया गया था। इसके अलावा,नियंत्रित चूहों की तुलना में सीएफए की रीढ़ की हड्डी में एनएफ-केबी प्रोटीन अभिव्यक्ति में वृद्धि हुई थी। साथ में, इन अध्ययनों के परिणाम इस पुरानी पीठ दर्द मॉडल को मान्य करते हैं, और वर्तमान अध्ययन नेत्रहीन रूप से दर्शाता है कि इस चूहे के मॉडल के पीछे यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता की उपस्थिति की पुष्टि कैसे की जाए।
चित्र 1: बैक मैकेनिकल सेंसिटिविटी (बीएमएस) परीक्षण पिंजरा। (ए) परीक्षण पिंजरे का योजनाबद्ध ड्राइंग। (बी) कस्टम-निर्मित परीक्षण पिंजरे में दो कक्ष होते हैं, प्रत्येक जानवर के लिए एक। (ग) कक्षों में से एक में चूहे के साथ परीक्षण पिंजरे का पार्श्व दृश्य। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2: वापस यांत्रिक संवेदनशीलता मूल्यांकन। प्रयोगकर्ता पीछे से जानवर के पास पहुंचता है और वॉन फ्रे फिलामेंट को रुचि के क्षेत्र में लागू करता है, जो स्पिनस प्रक्रिया से 10 मिमी पार्श्व रूप से होता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 3: बैक मैकेनिकल संवेदनशीलता के व्यक्तिगत उदाहरण। सीएफए और नियंत्रण (सीटीएल) चूहों में वापस यांत्रिक संवेदनशीलता, बेसलाइन पर और क्रमशः सीएफए या खारा के इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन के 7, 14, 21 और 28 दिनों के बाद। व्यक्तिगत डेटा ग्रे (सीटीएल) और काले (सीएफए) भरे हुए सर्कल द्वारा दिखाए जाते हैं। क्षैतिज पट्टियाँ साधनों को इंगित करती हैं। त्रुटि पट्टियाँ माध्य की मानक त्रुटि को निरूपित करती हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 4: पुरानी मांसपेशियों की सूजन की हिस्टोलॉजिकल पुष्टि। सीएफए चूहों से पीठ की मांसपेशियों के व्यक्तिगत उदाहरण और नियंत्रण30. (ए) खारा के इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन के 14 दिन बाद एक नियंत्रण चूहे से स्वस्थ पीठ की मांसपेशी। (बी-सी) दो सीएफए-उपचारित चूहों की पीठ की मांसपेशियों ने इंट्रामस्क्युलर सीएफए इंजेक्शन के 14 दिन बाद पुरानी सूजन दिखाई, जिसमें स्पष्ट ल्यूकोसाइट घुसपैठ थी। मांसपेशियों के स्लाइस को धुंधला करने के लिए हेमटोक्सिलिन-ईओसिन रंग का उपयोग किया गया था। स्केल पट्टी = 250 μm. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें.
चित्रा 5: सीएफए चूहों में यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता30. पीठ की मांसपेशियों (एल 5-एल 6 स्तर) में सीएफए (एन = 8) या नमकीन (एन = 8) इंजेक्शन के बाद 4 सप्ताह से अधिक यांत्रिक संवेदनशीलता का समय पाठ्यक्रम। (A-B) बाएं और दाएं पिछले पंजे के नीचे यांत्रिक संवेदनशीलता। समय के साथ नियंत्रित चूहों (पी < 0.01) की तुलना में सीएफए में यांत्रिक थ्रेसहोल्ड काफी कम हो गया। यह प्रभाव बाएं और दाएं हिंद पंजे (पी = 0.7) के बीच काफी भिन्न नहीं था। संयुक्त रूप से दोनों हिंद पंजे के लिए, टुकी एचएसडी परीक्षण ने इंजेक्शन के 1 सप्ताह से 4 सप्ताह बाद तक नियंत्रण चूहों की तुलना में सीएफए में कम यांत्रिक थ्रेसहोल्ड का खुलासा किया (सभी पी < 0.03)। अलग-अलग हिंद पंजे के लिए समय पाठ्यक्रम केवल चित्रण उद्देश्यों के लिए दिखाए जाते हैं (बातचीत महत्वपूर्ण नहीं है, विवरण के लिए परिणाम देखें)। (सी-डी) पीठ में यांत्रिक संवेदनशीलता। समय के साथ नियंत्रित चूहों (पी < 0.001) की तुलना में सीएफए में यांत्रिक थ्रेसहोल्ड काफी कम हो गया। यह प्रभाव बाएं और दाएं मूल्यांकन साइटों (पी = 0.3) के बीच काफी भिन्न नहीं था। संयुक्त बाएं और दाएं मूल्यांकन साइटों के लिए, टुकी एचएसडी परीक्षण ने नियंत्रण चूहों की तुलना में सीएफए में कम यांत्रिक सीमा का खुलासा किया, इंजेक्शन के 1 सप्ताह से 4 सप्ताह तक (सभी पी के < 0.05)। अलग-अलग हिंद पंजे के लिए समय पाठ्यक्रम केवल चित्रण उद्देश्यों के लिए दिखाए जाते हैं (बातचीत महत्वपूर्ण नहीं है, विवरण के लिए परिणाम देखें)। पैनल (डी) में, चित्रण उद्देश्यों के लिए एक सीएफए चूहे का व्यक्तिगत डेटा बेसलाइन (9.6 ग्राम) पर नहीं दिखाया गया है। छायांकित क्षेत्र आधारभूत मूल्यांकन का प्रतिनिधित्व करते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
| चूहा | समूह | बेसलाइन | दिन 7 | दिन 14 | दिन 21 | दिन 28 |
| 1 | 2.34 | 0.29 | 0.12 | 0.29 | 0.29 | |
| 2 | CFA | 1 | 0.48 | 0.05 | 0.48 | 0.08 |
| 3 | 1.26 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.19 | |
| एसडी ± मतलब | 1.53 ± 0.58 | 0.27 ± 0.18 | 0.07 ± 0.03 | 0.27 ± 0.18 | 0.19 ± 0.09 | |
| 4 | 1.59 | 2.61 | 0.64 | 3.26 | 2.45 | |
| 5 | CTL | 1.15 | 0.63 | 3.41 | 2.3 | 1.29 |
| 6 | 0.43 | 1.26 | 0.77 | 0.32 | 2.09 | |
| एसडी ± मतलब | 1.06 ± 0.48 | 1.50 ± 0.83 | 1.61 ± 1.28 | 1.96 ± 1.22 | 1.94 ± 0.48 |
तालिका 1: सीएफए और नियंत्रण चूहों में बैक मैकेनिकल संवेदनशीलता के व्यक्तिगत उदाहरण।
पूरक तालिका 1: यांत्रिक सीमा का निर्धारण। इस टेम्पलेट तालिका का उपयोग यांत्रिक सीमा की गणना करने के लिए किया जाता है। प्रतिक्रियाओं का पैटर्न (X/O) नोट किया जाता है, और गणना के लिए आवश्यक मान केवल Xf और k के लिए दर्ज किए जाते हैं, जो परीक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले अंतिम फिलामेंट के हैंडल मार्किंग और प्रतिक्रिया पैटर्न से जुड़े k-मान के अनुरूप होते हैं, इस मामले में, XX के बाद OOXXO। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
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Discussion
महत्वपूर्ण कदम
बीएमएस परीक्षण चूहों के पीछे यांत्रिक संवेदनशीलता का आकलन करने का एक सरल तरीका है, या तो एक समय बिंदु पर या बार-बार दिनों या हफ्तों में, जब परिवर्तन होने की उम्मीद होती है (दर्द मॉडल) या औषधीय या गैर-औषधीय हस्तक्षेप के बाद। विधि के महत्वपूर्ण मुद्दों में परीक्षण पिंजरे शामिल हैं, जिसके आयामों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि चूहा आरामदायक है लेकिन बहुत अधिक नहीं चलता है। प्रजनन योग्य यांत्रिक उत्तेजना के लिए जाल छत के माध्यम से जानवर की पीठ सुलभ होनी चाहिए। दहलीज मूल्यांकन में परिवर्तनशीलता को सीमित करने के लिए, जांच के तहत पिछले क्षेत्र को मुंडाया जाना चाहिए ताकि यांत्रिक उत्तेजनाओं को सीधे त्वचा पर लागू किया जा सके। इसके अलावा, त्वचा को एक ही क्षेत्र में लागू होने के लिए यांत्रिक उत्तेजनाओं के लिए चिह्नित करने की आवश्यकता होती है। अंत में, प्रयोगकर्ता को जानवर द्वारा देखे जाने से बचने के लिए जानवर के पीछे से त्वचा पर फिलामेंट से संपर्क करना चाहिए।
पिछले पंजे15,16 पर यांत्रिक संवेदनशीलता का आकलन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले वॉन फ्रे परीक्षण की तुलना में, बीएमएस परीक्षण में सकारात्मक प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए आवश्यक यांत्रिक बल कम है। परीक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले फिलामेंट्स को सावधानीपूर्वक चुना जाना चाहिए। निम्नलिखित फिलामेंट्स का उपयोग करने से अधिकांश प्रयोगात्मक आवश्यकताओं (0.07, 0.16, 0.4, 0.6, 1, 2, 4, 6, 10, 15 और 26 ग्राम) को कवर करना चाहिए और छत या फर्श प्रभाव का सामना करने से रोकना चाहिए। इस मामले में, पहले आवेदन के लिए 2 जी फिलामेंट का उपयोग किया जाता है। यह प्रयोगात्मक आवश्यकताओं के लिए अनुकूलित किया जा सकता है जब तक कि गणना तदनुसार समायोजित की जाती है।
संशोधन और समस्या निवारण
एक पायलट प्रयोग के दौरान, परीक्षण के लिए आदर्श क्षेत्र निर्धारित किया गया था। चूहे के शरीर के आकार के कारण, थोराकोलंबर क्षेत्र परीक्षण पिंजरे में सबसे सुलभ क्षेत्र है। यदि रीढ़ के अन्य क्षेत्रों में परीक्षण करने का कोई कारण नहीं है, तो यह यांत्रिक उत्तेजनाओं को लागू करने के लिए पसंद का क्षेत्र है। काठ का क्षेत्र भी आसानी से पहुँचा जा सकता है। यह तय करते समय कि किस क्षेत्र का परीक्षण करना है, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि फिलामेंट को सतह पर लंबवत रूप से लागू किया जाना चाहिए और पूर्व-निर्धारित कैलिब्रेटेड बल देने के लिए ठीक से झुकना चाहिए।
सीमाओं
प्रयोगकर्ता को परीक्षण से जुड़े व्यवहारों का निरीक्षण करने के लिए प्रशिक्षित किया जाना चाहिए। पांच सकारात्मक प्रतिक्रियाओं में मांसपेशियों में फड़कना, धनुषाकार, पीठ को देखने के लिए गर्दन का घूमना, पीठ को चाटना या खरोंचना और30 से बचना शामिल है। जबकि इनमें से अधिकांश प्रतिक्रियाएं आसानी से देखी जा सकती हैं, मांसपेशियों का फड़कना कभी-कभी कम बल की उत्तेजनाओं के लिए सूक्ष्म होता है। इसके अलावा, चूहा पिंजरे में अनायास आगे बढ़ सकता है, इसलिए इसे भागने के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, जो विशेष रूप से तब होता है जब फिलामेंट लागू होता है। दोनों व्यवहारों को भ्रमित करने से बचने के लिए, प्रयोगकर्ता को कम से कम कुछ सेकंड के लिए जानवर के शांत होने की प्रतीक्षा करनी चाहिए।
महत्व और संभावित अनुप्रयोग
पीठ दर्द के कई कृंतक मॉडल वर्तमान जांचमें उपयोग किए जाते हैं। आश्चर्यजनक रूप से, हालांकि, पीठ दर्द मॉडल में यांत्रिक संवेदनशीलता का आकलन करने के लिए कोई मानकीकृत व्यवहार परीक्षण मान्य नहीं किया गया था। यह पुष्टि करने के लिए महत्वपूर्ण है कि अनुमानित पीठ दर्द वाले जानवर नोसिसेप्टिव उत्तेजनाओं के लिए स्थानीय अतिसंवेदनशीलता पेश करते हैं, और पीठ दर्द से राहत देने के लिए डिज़ाइन किए गए हस्तक्षेपों के दौरान संवेदनशीलता की निगरानी करते हैं। यहां प्रस्तुत बीएमएस परीक्षण इन उद्देश्यों के लिए एक सरल और सुलभ समाधान प्रदान करता है। यद्यपि यह चूहों30 के लिए विकसित किया गया था, इसे भविष्य में अन्य प्रयोगशाला जानवरों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
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Disclosures
लेखक किसी भी प्रतिस्पर्धी हितों या संबंधों की घोषणा नहीं करते हैं जो हितों के किसी भी टकराव का कारण बन सकते हैं।
Acknowledgments
इस काम को फोंडेशन चिरोप्रेटिक डु क्यूबेक और कनाडा के प्राकृतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद (एमपी: अनुदान # 06659) से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था। एचके के योगदान को Université du Qubec a Trois-Rivières (पेयर प्रोग्राम) द्वारा समर्थित किया गया था। बीपी के योगदान को फोंड्स डी रेचरचे डु क्यूबेक एन सैंटे (एफआरक्यूएस) और फोंडेशन चिरोप्रेटिक डु क्यूबेक द्वारा समर्थित किया गया था। टीपी के योगदान को कनाडा के प्राकृतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद द्वारा समर्थित किया गया था। एनई और ईके के योगदान को फोंडेशन चिरोप्रेटिक डु क्यूबेक द्वारा समर्थित किया गया था। एमपी के योगदान को एफआरक्यूएस द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Aerrane (isoflurane, USP) - Veterinary Use Only | Baxter | NDC 10019-773-60 | Inhalation Anaesthetic ; DIN 02225875, for inducing anasthesia |
| Complete Freund Adjuvant (CFA) | Fisher Scientific | #77140 | Water-in-oil emulsion of Complete Freund Adjuvant (CFA) with killed cells of Mycobacterium butyricum. |
| Male Wistar Rats | Charles River Laboratories | body weight: 320–450 g; age: 18-22 weeks. | |
| Penlon Sigma Delta Vaporizer | Penlon | 990-VI5K-SVEEK | Penlon Sigma Delta Vaporizer used for anasthesia |
| Sharpie Permanent Marker | Sharpie | BC23636 | Permanent Marker, Fine Point, Black |
| Test cage | Custom-made | Width: 20 cm; Length: 50 cm; Height from the bottom to the top: 40 cm; Height from the bottom mesh to the top of the cage: 7 cm; Wall thickness: 5 mm; Mesh: 1 mm wire with an 8 mm inter-wire distance | |
| Von Frey Filaments | Aesthesio, Precise Tactile Sensory Evaluator | 514000-20C | Filaments from 0.07 g to 26 g |
| Wahl Professional Animal, ARCO Cordless Pet Clipper, Trimmer Grooming | Wahl | Kit #8786-1201 | Animal hair trimmer, for shaving purposes, zero blade |
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