Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Оценка механической чувствительности спины у крыс для механистического исследования хронической боли в спине

Published: August 30, 2022 doi: 10.3791/63667

Summary

Для разработки новых терапевтических вмешательств для профилактики и лечения болей в спине необходимы животные модели для изучения механизмов и эффективности этих методов лечения с трансляционной точки зрения. В настоящем протоколе описывается тест BMS, стандартизированный метод оценки механической чувствительности спины у крыс.

Abstract

Боль в пояснице является основной причиной инвалидности во всем мире с драматическими личными, экономическими и социальными последствиями. Для разработки новых терапевтических средств необходимы модели на животных для изучения механизмов и эффективности новых методов лечения с трансляционной точки зрения. Несколько моделей боли в спине у грызунов используются в текущих исследованиях. Удивительно, однако, что стандартизированный поведенческий тест не был проверен для оценки механической чувствительности в моделях боли в спине. Это имеет решающее значение для подтверждения того, что животные с предполагаемой болью в спине проявляют локальную гиперчувствительность к ноцицептивным стимулам, и для мониторинга чувствительности во время вмешательств, направленных на облегчение боли в спине. Цель этого исследования состоит в том, чтобы создать простой и доступный тест для оценки механической чувствительности спины крыс. Специально для этого метода была изготовлена испытательная клетка; длина х ширина х высота: 50 х 20 х 7 см, с сеткой из нержавеющей стали сверху. Эта тестовая клетка позволяет применять механические стимулы к спине. Для проведения теста спина животного бреется в интересующей области, а тестовая область помечается для повторения теста в разные дни по мере необходимости. Механический порог определяется с помощью филаментов фон Фрея, приложенных к параспинальным мышцам, с использованием метода вверх-вниз, описанного ранее. Положительные реакции включают (1) подергивание мышц, (2) выгибание (разгибание спины), (3) вращение шеи, (4) почесывание или облизывание спины и (5) побег. Этот поведенческий тест (тест механической чувствительности спины (BMS)) полезен для механистических исследований с моделями боли в спине на грызунах для разработки терапевтических вмешательств для профилактики и лечения болей в спине.

Introduction

Боль в пояснице (ББП) является основной причиной инвалидности во всем мире, что имеет драматические личные, экономические и социальные последствия 1,2,3,4. Каждый год примерно 37% населения страдает от LBP5. LBP обычно проходит в течение нескольких недель, но рецидивирует у 24-33% людей, становясь хроническим в 5-10% случаев2. Чтобы понять механизмы и эффекты LBP, а также эффекты различных терапевтических вмешательств, было использовано несколько животных моделей LBP, имитирующих клинические условия или некоторые компоненты LBP6. Эти модели мышей и крыс можно классифицировать по одной или нескольким из следующих категорий: (1) дискогенная LBP7,8, (2) корешковая LBP 8,9,10,11, (3) остеоартрит фасеточных суставов 12 и (4) мышечная LBP 13,14 . Поскольку боль не может быть измерена непосредственно у нечеловеческих видов, были разработаны многочисленные тесты для количественной оценки болевого поведения в этих моделях8. Эти тесты оценивают поведение, вызванное вредным стимулом (механическая сила 15,16,17, тепловая стимуляция 18,19,20,21,22,23,24,25) или вызванное спонтанно26,27,28,29.

Методы, использующие механические стимулы, включают критерий фон Фрея 15,16 и тест Рэндалла-Селитто17. Методы, использующие тепловые стимулы, включают испытание18 на щелчок хвостом, испытание19 на горячую плиту, испытание20 Харгривза и испытание21 на тепловом зонде. Способы, использующие холодовые стимулы, включают тест22 с холодной пластиной, тест 23 на испарение ацетона и холодный подошвенный анализ24. Методы спонтанного поведения включают шкалыгримас 26, закапывание 27, анализ нагрузки и походки28, а также автоматизированный поведенческий анализ29. Несмотря на эти многочисленные доступные тесты, ни один из них не разработан специально для моделей болей в спине.

Цель этого исследования состоит в том, чтобы создать простой и доступный тест для оценки механической чувствительности спины крыс. Методика во многом основана на тесте фон Фрея, нанесенном на подошвенную поверхность задней лапы15,16. Основной принцип теста фон Фрея состоит в том, чтобы использовать серию мононитей в интересующей области, доставляя постоянные заранее определенные силы. Реакция считается положительной, если крыса проявляет ноцифенсивное поведение. Затем механический порог может быть рассчитан на основе нитей, вызвавших отклики. В настоящем исследовании представлен простой и доступный метод, адаптированный из теста фон Фрея, для определения механической чувствительности спины крыс.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Экспериментальный протокол был одобрен комитетом по уходу за животными Университета Квебека в Труа-Ривьер и соответствовал Руководящим принципам Канадского совета по уходу за животными и Руководящим принципам Комитета по исследованиям и этическим вопросам Международной ассоциации по изучению боли (IASP). В настоящем исследовании использовались шесть крыс-самцов Вистар (масса тела: 320-450 г; возраст: 18-22 недели). Животные были получены из коммерческого источника (см. Таблицу материалов). Данные этих крыс взяты из большей выборки предыдущего исследования30.

1. Экспериментальная подготовка

  1. Размещайте животных в помещении с регулируемой температурой в стандартных помещениях для животных с доступом к пище и воде ad libitum и циклом свет-темнота продолжительностью 14-10 часов. Убедитесь, что все животные находятся в добром здравии в день экспериментов.
  2. Создайте животную модель хронической боли в спине, выполнив следующие действия.
    1. Чтобы вызвать хроническую боль в спине, выполните внутримышечную инъекцию полного адъюванта Фройнда (CFA) в мышцы спины в соответствии с предыдущими отчетами 14,30,31.
    2. Обезболивают животное с помощью изофлурана (4% для индукции и 2%-2,5% для поддержания).
    3. С помощью иглы 27 г введите 150 мкл готовой к применению водомасляной эмульсии CFA (см. Таблицу материалов) в параспинальные мышцы в одностороннем или двустороннем порядке, в зависимости от потребностей протокола.
    4. Удерживайте инъекционную иглу на месте не менее 3 минут после завершения инъекции. Для животных контрольной группы используют те жепроцедуры 30, но вводят раствор стерильного физиологического раствора физиологического раствора (150 мкл, 0,9%) вместо КФА.
  3. Изготовьте клетку для испытаний.
    1. Сделайте тестовую клетку для двух животных, которая состоит из одной камеры для каждого животного.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Для настоящего исследования каждая камера имеет следующие размеры: длина х ширина х высота: 50 х 20 х 7 см (см. Таблицу материалов).
    2. Установите две смежные камеры на четырех ножках из плексигласа длиной 33 см. Используйте прозрачное оргстекло для стен камер, но используйте черное оргстекло для разделения камер, чтобы животные не видели друг друга.
    3. Используйте сетку из нержавеющей стали из проволоки диаметром 1 мм с межпроволочным расстоянием 8 мм, чтобы сделать пол и потолок испытательной клетки (рис. 1).

2. Тест на механическую чувствительность спины (BMS)

  1. Ознакомьте животное с клеткой для испытаний 30 мин/сут в течение 5-7 дней подряд до первого теста. Повторите тест по мере необходимости.
  2. Анестезируют животных, используя 2% изофлуран31 (см. Таблицу материалов).
  3. В положении лежа под изофлурановой анестезией сбривайте волосы на спине интересующей области (от уровня T6 до L6 позвонков) с помощью триммера для шерсти животных (см. Таблицу материалов). Для повторных измерений сбривайте волосы на спине каждые 3 дня в день без поведенческой оценки, чтобы гарантировать, что стимулы всегда наносятся непосредственно на кожу. Нарисуйте черную метку на коже перманентным маркером, чтобы гарантировать, что нити всегда наносятся на одну и ту же область при повторении теста в разные дни.
  4. В день тестирования поместите животных в клетку для испытаний на 15-30 минут до испытания, пока животное не успокоится.
  5. Во время испытания прикладывайте нити фон Фрея (0,07, 0,16, 0,4, 0,6, 1, 2, 4, 6, 10, 15 и 26 г) перпендикулярно спине, всегда начиная с нити 2 г и используя метод вверх-вниз15 (см. Таблицу материалов). Медленно подойдите к спине животного нитью сзади животного.
    1. Наносите нить только тогда, когда животное бодрствует, стоит на четырех лапах и не двигается. Наносите нить на 2 с двусторонне на интересующую область, на расстоянии 10 мм от остистого отростка (рис. 2), каждые 15-30 с.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Реакция считается положительной, если животное проявляет одно или несколько из следующих поведений во время или сразу после наложения нити: (1) подергивание мышц, (2) выгибание (разгибание спины), (3) вращение шеи, чтобы посмотреть на спину, (4) почесывание или облизывание спины и (5) побег.
  6. Как описано ранее15, если реакция не наблюдается при применении нити, нанесите следующую нить с более высокой силой в серии. Если наблюдается реакция, используйте следующую нить накаливания с меньшим усилием в серии. Продолжайте эту процедуру до тех пор, пока не будут получены четыре показания после первого изменения поведения (ответ после серии «нет ответа» или отсутствие ответа после серии «ответа»).
  7. После завершения сбора данных рассчитайте значение, представляющее 50% от механического порога, как описано Chaplan et al.15, используя следующую формулу:
    Порог 50% (g) = 10(Xf+kδ)/10 000
    ПРИМЕЧАНИЕ: В этой формуле "Xf" - это метка ручки последней использованной нити фон Фрея. «k» — это табличное значение, основанное на паттернереакции животного 15, а «δ» — среднее значение приращений Handle Mark между нитями фон Фрея. В зависимости от плана эксперимента и экспериментальных потребностей может быть оценена только одна сторона позвоночника, чтобы сообщить об одном пороге, или две стороны могут быть оценены, и пороговые значения сообщаются отдельно или как среднее значение. Образецрасчета 32 см. в Дополнительной таблице 1.

3. Восстановление животных

  1. После того, как внутримышечная инъекция будет завершена, прекратите анестезию и поместите животное одного в стандартную клетку для выздоровления.
  2. В период восстановления изучите поведение животного и не оставляйте его без внимания.
  3. Убедитесь, что животное оправилось от анестезии и нормально двигается в течение 5 минут. Затем верните животное в его обычную клетку с другими животными.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В конце эксперимента животному перфузируют через сердце 10% раствор формалина, под глубокой изофлурановой анестезией (5%). Затем мышцы спины в области инъекции извлекаются для гистологии и подтверждения воспалительных изменений.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Этот метод был использован в предыдущем исследовании, в котором были представлены полные данные и статистика для сравнения механической чувствительности между CFA и контрольными крысами30. Репрезентативные индивидуальные данные (среднее значение левого и правого порогов) от шести крыс, включенных в предыдущее исследование, представлены на рисунке 3 и в таблице 1. В начале исследования механическая чувствительность была одинаковой между группами. Внутримышечное введение КФА в поясничные мышцы вызывало заметное повышение механической чувствительности (снижение порога) с 7 до 28 дней после введения КФА. Напротив, контрольные (CTL) крысы не показали этого изменения. Как показано на рисунке 3, изменчивость наблюдалась внутри животных и между ними, как и ожидалось при этом типе поведенческой оценки. Тем не менее, гиперчувствительные крысы CFA показали снижение вариабельности. Основываясь на предыдущем исследовании 30, 16 животных (8 CFA и 8 CTL) достаточно, чтобы обнаружить значительный эффект между группами с течением времени (η2p =0,38) в течение 5 временных точек.

В данном исследовании наличие хронических воспалительных изменений в мышцах, которым вводили КФА, было подтверждено гистологическим исследованием (рис. 4)30. Кроме того, механическая гиперчувствительность наблюдалась на задней лапе со стандартным тестом фон Фрея, в дополнение к спине (рис. 5)30. В предыдущих исследованиях с той же моделью боли в спине мы показали усиление спонтанного болевого поведения и нейровоспалительные и нейрофизиологические изменения14,31. Действительно, поведение облизывания было увеличено у CFA по сравнению с контрольными крысами во время теста на формалин, а единичные реакции на вредную стимуляцию седалищного нерва были изменены в правой миндалине31. Кроме того, экспрессия белка NF-kB была увеличена в спинном мозге CFA по сравнению с контрольными крысами14. Вместе результаты этих исследований подтверждают эту модель хронической боли в спине, и настоящее исследование визуально демонстрирует, как подтвердить наличие механической гиперчувствительности в задней части этой модели крысы.

Figure 1
Рисунок 1: Испытательный сепаратор обратной механической чувствительности (BMS). А) Схематический чертеж испытательного сепаратора. (B) Изготовленная по индивидуальному заказу испытательная клетка, состоящая из двух камер, по одной для каждого животного. С) Вид сбоку испытательной клетки с крысой в одной из камер. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 2
Рисунок 2: Оценка механической чувствительности спины. Экспериментатор подходит к животному сзади и прикладывает нить фон Фрея к интересующей области, в 10 мм латерально от остистого отростка. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 3
Рисунок 3: Отдельные примеры механической чувствительности спины. Обратная механическая чувствительность у крыс CFA и контрольной группы (CTL) на исходном уровне и через 7, 14, 21 и 28 дней после внутримышечной инъекции CFA или физиологического раствора соответственно. Отдельные данные отображаются серыми (CTL) и черными (CFA) закрашенными кружками. Горизонтальные полосы обозначают средства. Полосы погрешности обозначают стандартную погрешность среднего. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 4
Рисунок 4: Гистологическое подтверждение хронического воспаления мышц. Отдельные примеры мышц спины у крыс CFA и контрольной группы 30. (A) Здоровая мышца спины от контрольной крысы через 14 дней после внутримышечной инъекции физиологического раствора. (Б-С) Мышцы спины у двух крыс, получавших CFA, показали хроническое воспаление через 14 дней после внутримышечной инъекции CFA с явной инфильтрацией лейкоцитов. Гематоксилин-эозиновая окраска использовалась для окрашивания мышечных срезов. Масштабная линейка = 250 мкм. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 5
Рисунок 5: Механическая гиперчувствительность у крыс CFA30. Продолжительность курса механической чувствительности в течение 4 недель после инъекции CFA (n = 8) или физиологического раствора (n = 8) в мышцы спины (уровень L5-L6). (А-Б) Механическая чувствительность под левой и правой задними лапами. Механические пороги значительно снижались у CFA по сравнению с контрольными крысами (P < 0,01) с течением времени. Этот эффект существенно не различался между левой и правой задними лапами (P = 0,7). Для обеих задних лап вместе взятых тест Tukey HSD выявил более низкие механические пороги CFA по сравнению с контрольными крысами, от 1 недели до 4 недель после инъекции (все P < 0,03). Временные курсы для отдельных задних лап показаны только в иллюстративных целях (взаимодействие незначительно, подробности см. в результатах). (С-Д) Механическая чувствительность в спине. Механические пороги значительно снижались у CFA по сравнению с контрольными крысами (P < 0,001) с течением времени. Этот эффект существенно не различался между левым и правым участками оценки (P = 0,3). Для левых и правых участков оценки вместе взятых тест Tukey HSD выявил более низкий механический порог CFA по сравнению с контрольными крысами, от 1 недели до 4 недель после инъекции (все P < 0,05). Временные курсы для отдельных задних лап показаны только в иллюстративных целях (взаимодействие незначительно, подробности см. в результатах). На диаграмме (D) индивидуальные данные одной крысы CFA не показаны на исходном уровне (9,6 g) для иллюстративных целей. Затененные области представляют собой базовую оценку. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Крыса Группа Базис День 7 День 14 День 21 День 28
1 2.34 0.29 0.12 0.29 0.29
2 КФА 1 0.48 0.05 0.48 0.08
3 1.26 0.05 0.05 0.05 0.19
Средний ± SD 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
Средний ± SD 1.06 ± 0.48 1.50 ± 0.83 1.61 ± 1.28 1.96 ± 1.22 1.94 ± 0.48

Таблица 1: Отдельные примеры механической чувствительности спины у CFA и контрольных крыс.

Дополнительная таблица 1: Определение механического порога. Эта шаблонная таблица используется для расчета механического порога. Отмечается шаблон ответов (X/O), и значения, необходимые для расчета, вводятся только для Xf и k, что соответствует маркировке ручки последней нити, которая использовалась для теста, и k-значению, связанному с шаблоном отклика, в данном случае XX, за которым следует OOXXO. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Критические шаги
Тест BMS - это простой метод оценки механической чувствительности в спине крыс, либо в один момент времени, либо неоднократно в течение нескольких дней или недель, когда ожидаются изменения (модели боли) или после фармакологического или нефармакологического вмешательства. Критические проблемы метода включают в себя тестовую клетку, размеры которой должны гарантировать, что крыса чувствует себя комфортно, но не слишком много двигается. Спина животного должна оставаться доступной через сетчатый потолок для воспроизводимой механической стимуляции. Чтобы ограничить вариабельность пороговой оценки, исследуемая область спины должна быть выбрита таким образом, чтобы механические раздражители воздействовали непосредственно на кожу. Кроме того, кожа должна быть отмечена для воздействия механических раздражителей на ту же область. Наконец, экспериментатор должен подойти нитью к коже сзади животного, чтобы животное его не увидело.

По сравнению с тестом фон Фрея, используемым для оценки механической чувствительности задней лапы15,16, механическая сила, необходимая для получения положительного ответа в тесте BMS, ниже. Нити, используемые для теста, следует выбирать тщательно. Использование следующих нитей должно покрывать большинство экспериментальных потребностей (0,07, 0,16, 0,4, 0,6, 1, 2, 4, 6, 10, 15 и 26 г) и предотвращать облицовку потолка или эффект пола. В этом случае для первого нанесения используется нить весом 2 г. Это может быть адаптировано к экспериментальным потребностям, если расчет скорректирован соответствующим образом.

Модификации и устранение неполадок
В ходе пилотного эксперимента была определена идеальная территория для проведения испытаний. Из-за формы тела крысы грудопоясничная область является наиболее доступной областью в клетке. Если нет причин для проведения теста в других областях позвоночника, это область выбора для применения механических раздражителей. Поясничная область также легко доступна. При принятии решения о том, какую область тестировать, следует иметь в виду, что нить должна быть приложена перпендикулярно поверхности и должным образом изгибаться, чтобы обеспечить заданную калиброванную силу.

Ограничения
Экспериментатор должен быть обучен наблюдать за поведением, связанным с тестом. Пять положительных ответов включают подергивание мышц, выгибание, вращение шеи, чтобы посмотреть на спину, облизывание или почесывание спины и побег30. В то время как большинство из этих реакций легко наблюдаются, мышечные подергивания иногда незаметны для стимулов меньшей силы. Кроме того, крыса может самопроизвольно двигаться в клетке, поэтому это не следует путать с побегом, который происходит именно при наложении нити. Чтобы избежать смешения обоих видов поведения, экспериментатор должен подождать, пока животное успокоится, по крайней мере, несколько секунд.

Значение и потенциальное применение
В текущих исследованиях используются несколько моделей боли в спине у грызунов8. Удивительно, однако, что стандартизированный поведенческий тест не был проверен для оценки механической чувствительности в моделях боли в спине. Это имеет решающее значение для подтверждения того, что животные с предполагаемой болью в спине проявляют локальную гиперчувствительность к ноцицептивным стимулам, и для мониторинга чувствительности во время вмешательств, направленных на облегчение боли в спине. Представленный здесь тест BMS представляет собой простое и доступное решение для этих целей. Хотя он был разработан длякрыс 30, в будущем он может быть адаптирован к другим лабораторным животным.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов или отношений, которые могут привести к каким-либо конфликтам интересов.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана грантом Фонда хиропрактики Квебека и Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады (MP: грант #06659). Вклад HK был поддержан Université du Québec à Trois-Rivières (программа PAIR). Вклад BP был поддержан Фондом научных исследований Квебека в области здравоохранения (FRQS) и Фондом хиропрактики Квебека. Вклад ТП был поддержан Советом по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады. Вклад NE и EK был поддержан Фондом хиропрактики Квебека. Вклад МП был поддержан FRQS.

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 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hartvigsen, J., et al. What low back pain is and why we need to pay attention. Lancet. 391 (10137), 2356-2367 (2018).
  2. Manchikanti, L., Singh, V., Falco, F. J., Benyamin, R. M., Hirsch, J. A. Epidemiology of low back pain in adults. Neuromodulation. 17, Suppl 2 3-10 (2014).
  3. Urits, I., et al. Low back pain, a comprehensive review: Pathophysiology, diagnosis, and treatment. Current Pain and Headache Reports. 23 (3), 23 (2019).
  4. James, S. L., et al. Global, regional, and national incidence, prevalence, and years lived with disability for 354 diseases and injuries for 195 countries and territories, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet. 392 (10159), 1789-1858 (2018).
  5. Hoy, D., et al. A systematic review of the global prevalence of low back pain. Arthritis & Rheumatology. 64 (6), 2028-2037 (2012).
  6. Shi, C., et al. Animal models for studying the etiology and treatment of low back pain. Journal of Orthopaedic Research. 36 (5), 1305-1312 (2018).
  7. Olmarker, K. Puncture of a lumbar intervertebral disc induces changes in spontaneous pain behavior: An experimental study in rats. Spine. 33 (8), 850-855 (2008).
  8. Deuis, J. R., Dvorakova, L. S., Vetter, I. Methods used to evaluate pain behaviors in rodents. Frontiers in Molecular Neuroscience. 10, 284 (2017).
  9. Kawakami, M., et al. Pathomechanism of pain-related behavior produced by allografts of intervertebral disc in the rat. Spine. 21 (18), 2101-2107 (1996).
  10. Hu, S. -J., Xing, J. -L. An experimental model for chronic compression of dorsal root ganglion produced by intervertebral foramen stenosis in the rat. Pain. 77 (1), 15-23 (1998).
  11. Xie, W. R., et al. Robust increase of cutaneous sensitivity, cytokine production and sympathetic sprouting in rats with localized inflammatory irritation of the spinal ganglia. Neuroscience. 142 (3), 809-822 (2006).
  12. Arthritis and Rheumatism. Characterization of a new animal model for evaluation and treatment of back pain due to lumbar facet joint osteoarthritis. Arthritis and Rheumatism. 63 (10), 2966-2973 (2011).
  13. Kobayashi, Y., Sekiguchi, M., Konno, S. -I., Kikuchi, S. -I. Increased intramuscular pressure in lumbar paraspinal muscles and low back pain: Model development and expression of substance P in the dorsal root ganglion. Spine. 35 (15), 1423-1428 (2010).
  14. Touj, S., et al. Sympathetic regulation and anterior cingulate cortex volume are altered in a rat model of chronic back pain. Neuroscience. 352, 9-18 (2017).
  15. Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. Journal of Neuroscience Methods. 53 (1), 55-63 (1994).
  16. Deuis, J. R., et al. Analgesic effects of clinically used compounds in novel mouse models of polyneuropathy induced by oxaliplatin and cisplatin. Neuro-Oncology. 16 (10), 1324-1332 (2014).
  17. Randall, L. O., Selitto, J. J. A method for measurement of analgesic activity on inflamed tissue. Archives Internationales de Pharmacodynamie et de Therapie. 111 (4), 409-419 (1957).
  18. D'Amour, F. E., Smith, D. L. A method for determining loss of pain sensation. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 72 (1), 74-79 (1941).
  19. Woolfe, G. The evaluation of the analgesic actions of pethidine hydrochlodide (Demerol). Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 80 (3), 300-307 (1944).
  20. Hargreaves, K., Dubner, R., Brown, F., Flores, C., Joris, J. A new and sensitive method for measuring thermal nociception in cutaneous hyperalgesia. Pain. 32 (1), 77-88 (1988).
  21. Deuis, J. R., Vetter, I. The thermal probe test: A novel behavioral assay to quantify thermal paw withdrawal thresholds in mice. Temperature. 3 (2), 199-207 (2016).
  22. Allchorne, A. J., Broom, D. C., Woolf, C. J. Detection of cold pain, cold allodynia and cold hyperalgesia in freely behaving rats. Molecular Pain. 1, 36 (2005).
  23. Carlton, S. M., Lekan, H. A., Kim, S. H., Chung, J. M. Behavioral manifestations of an experimental model for peripheral neuropathy produced by spinal nerve ligation in the primate. Pain. 56 (2), 155-166 (1994).
  24. Brenner, D. S., Golden, J. P., Gereau, R. W. I. V. A novel behavioral assay for measuring cold sensation in mice. PLoS One. 7 (6), 39765 (2012).
  25. Moqrich, A., et al. Impaired thermosensation in mice lacking TRPV3, a heat and camphor sensor in the skin. Science. 307 (5714), 1468-1472 (2005).
  26. Langford, D. J., et al. Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse. Nature Methods. 7 (6), 447-449 (2010).
  27. Deacon, R. M. J. Burrowing in rodents: a sensitive method for detecting behavioral dysfunction. Nature Protocols. 1 (1), 118-121 (2006).
  28. Griffioen, M. A., et al. Evaluation of dynamic weight bearing for measuring nonevoked inflammatory hyperalgesia in mice. Nursing Research. 64 (2), 81-87 (2015).
  29. Brodkin, J., et al. Validation and implementation of a novel high-throughput behavioral phenotyping instrument for mice. Journal of Neuroscience Methods. 224, 48-57 (2014).
  30. Paquette, T., Eskandari, N., Leblond, H., Piché, M. Spinal neurovascular coupling is preserved despite time dependent alterations of spinal cord blood flow responses in a rat model of chronic back pain: implications for functional spinal cord imaging. Pain. , (2022).
  31. Tokunaga, R., et al. Attenuation of widespread hypersensitivity to noxious mechanical stimuli by inhibition of GABAergic neurons of the right amygdala in a rat model of chronic back pain. European Journal of Pain. 26 (4), 911-928 (2022).
  32. Dixon, W. J. Efficient analysis of experimental observations. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 20, 441-462 (1980).

Tags

Поведение выпуск 186
Оценка механической чувствительности спины у крыс для механистического исследования хронической боли в спине
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Khosravi, H., Eskandari, N.,More

Khosravi, H., Eskandari, N., Provencher, B., Paquette, T., Leblond, H., Khalilzadeh, E., Piché, M. Back Mechanical Sensitivity Assessment in the Rat for Mechanistic Investigation of Chronic Back Pain. J. Vis. Exp. (186), e63667, doi:10.3791/63667 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter