Denne protokol beskriver tibial neuroma transponeringsmodellen, som indebærer en læsion af tibialnerven med efterfølgende transponering af den proksimale nerveende mod en subkutan prætibial eller lateral position. Adfærdstest af neuroma smerte og plantar hyperalgesi er kvantificeret ved anvendelse af Von Frey monofilamenter.
Tibial neuroma transponering (TNT) er en rottemodel, hvor allodyni på neuromstedet (tibial nerve) uafhængigt kan evalueres fra allodyni på plantaroverfladen af bagpoten inderveret af den intakte surale nerve. Denne TNT-model er velegnet til at teste terapier for neuromsmerter, såsom den potentielle overlegenhed af visse kirurgiske terapier, der allerede anvendes i klinikken, eller til at evaluere nye lægemidler og deres virkning på begge smertemetoder i samme dyr. I denne model fremstilles en distal læsion (neurotmesis) i tibialnerven, og den proksimale nerveende transponeres og fastgøres subkutant og pretibialt for at muliggøre vurderinger af neuromastedet med et 15 g Von Frey-monofilament. For at vurdere allodyni over suralnerven kan Von Frey-monofilamenter anvendes via op-ned-metoden på plantar-lateralområdet af bagpoten. Efter skæring af tibialnerven udvikles mekanisk overfølsomhed på neuromstedet inden for 1 uge efter operationen og vedvarer mindst indtil 12 uger efter operationen. Allodyni på den surale innerverede plantaroverflade udvikler sig inden for 3 uger efter operationen sammenlignet med det kontralaterale lem. Efter 12 uger dannes et neurom på den proksimale ende af den afskårne tibiale nerve, indikeret ved dispersion og hvirvlende af axoner. For TNT-modelkirurgi skal flere kritiske (mikro) kirurgiske trin følges, og nogle kirurgiske praksis under terminal anæstesi anbefales. Sammenlignet med andre neuropatiske smertemodeller, såsom den skånede nerveskademodel, kan allodyni over neuromastedet uafhængigt testes fra sural nerveoverfølsomhed i TNT-modellen. Imidlertid kan neuromastedet kun testes hos rotter, ikke hos mus. De tips og anvisninger, der gives i denne protokol, kan hjælpe forskergrupper, der arbejder med smerte, med succes at implementere TNT-modellen i deres facilitet.
Hvert sår, der varierer fra simple flænger til amputation af hele lemmer, ledsages af varierende grader af perifer nerveskade. Sådan nerveskade kan resultere i dannelsen af et neurom, en uorganiseret sammenfiltring af spirende nervefibre. Neuromer bliver smertefulde hos 8% -30% af patienterne, hvilket alvorligt påvirker deres livskvalitet 1,2,3,4,5. Efter amputation af lemmer udvikler neuromsmerter hos 50% af patienterne 6,7,8. Rapporterede symptomer omfatter ømhed, spontan smerte, allodyni, hyperalgesi og mekanisk eller termisk overfølsomhed i det innerverede område9. Når de ikke behandles tilstrækkeligt inden for 1 år, kan neuromsmerter udvikle sig til en kronisk smertetilstand, hvilket resulterer i høj samfundsmæssig byrde og tilhørende medicinske omkostninger 10,11,12,13,14. På grund af den dårlige effekt af nuværende farmakologiske indgreb behandles neuromsmerter fortrinsvis ved kirurgisk fjernelse af det smertefulde neurom og nerven behandles ved forskellige kirurgiske teknikker som beskrevet i litteraturen15. Det er vigtigt at bemærke, at fuldstændig smertelindring er sjælden, smerter forværres ofte over tid, og 40% af patienterne har ikke gavn af operationen, hvilket indikerer, at der er behov for nye behandlinger 1,16.
En standardiseret rottemodel af neuroma smerte hjælper med at forstå de mekanismer, der driver neuroma smerte, og kan hjælpe med at identificere nye behandlinger eller evaluere eksisterende, der anvendes i klinikken. Tibial neuroma transponering (TNT) model blev først beskrevet af Dorsi et al. i 200817 og er blevet brugt af forskellige forskergrupper18,19,20. Det overordnede mål med denne metode er at kunne teste forskellige behandlingsteknikker for neuroma smerte. Fordelen ved modellen i forhold til for eksempel den skånede nerveskade (SNI) model21 er, at den giver mulighed for at teste allodyni på neuromastedet. Dette skyldes, at modellen involverer transponering af tibialnervens proksimale nerveende til en subkutan prætibial position, hvor den kan undersøges med von Frey-monofilamenter. Desuden udvikler allodyni sig på plantaroverfladen af bagpoten inderveret af den intakte suralnerve, som kan vurderes uafhængigt af neuromsmerten hos det samme dyr. Dette ligner symptomer på neuromsmerter hos patienter, hvor vedvarende neuropatisk smerte efter fjernelse af et smertefuldt neurom undertiden skyldes de nærliggende nerver22. Desuden er allodyni over en afskåret nerve med et neurom en anden smertemodalitet end allodyni over den intakte nabonerve. Således letter denne model vurdering af effekten af nye terapier på både allodyni, der er til stede på neuromastedet, og mere udbredt neuropatisk smerte testet i plantaroverfladen af bagpoten. Da operationen, der udføres for at skabe TNT-modellen, kan være udfordrende, uddyber dette papir proceduren for at støtte forskere, der implementerer modellen i deres anlæg.
Kritiske trin i protokollen
TNT-modellen indebærer at skære tibialnerven og transponere den lateralt og subkutant til en prætibial placering for at muliggøre følsomhedstest af neuroma ud over plantar hyperalgesi over suralnerven. I TNT-modellen er det nøglen, at neuromaets sted er synligt for forskerne. Derfor foretrækkes en albino rottestamme, fordi subkutane suturer er let synlige gennem huden, og suturens farve skal helst være mørkeblå eller sort.
Når operatio…
The authors have nothing to disclose.
Vi vil gerne takke Sabine Versteeg for at hjælpe under mikrokirurgi og Anja van der Sar og Trudy Oosterveld-Romijn fra Fællesdyrlaboratoriet (Gemeenschappelijk Dieren Laboratorium) for deres hjælp med at forberede mikroskopet og operationsrummet og tage sig af dyrene.
Denne forskning blev finansieret af Axogen.
Aesthesio | Linton Instrumentation | 514007 until 514015 | 0.6 g until 15 g monofilaments |
Carprofen | Local Veterinary Pharmacy | n/a | The local veterinary pharmacy makes caprofen dilution |
Cotton swabs | Nobamed | 974255 | |
Electrocautery | Fine Science Tools | 18010-00 | |
Ethanol 70% | Interchema BV | 400406 | |
Ethilon 4.0 | Johnson & Johnson | 1854G | IMPORTANT: the color should be blue or black |
Ethilon 8.0 | Johnson & Johnson | BV130-5 | |
Isoflo, isoflurane Zoetis | Dechra Veterinary Products | B506 | |
Mesh bottom cages | StoeltingCo | 57816 and 57824 | |
Micro forceps | Fine Science Tools | 11251-35 | |
Micro needle holder | Fine Science Tools | 12076-12 | |
Micro scissors | Fine Science Tools | 15019-10 | |
Micro tweezers | Fine Science Tools | 11254-20 | |
NaCl 0.9% | Trademed | H7 1000-FRE | |
Needle holder | Fine Science Tools | 12004-16 | |
Ophthalmic ointment | Local Veterinary Pharmacy | n/a | The local veterinary pharmacy makes the ophthalmic ointment |
Scalpel | Fine Science Tools | 10003-12 | |
Scissors | Fine Science Tools | 14001-12 | |
Stereo surgical microscope | Leica | A60 F | |
Sterile sheet with hole | Evercare OneMed | 1555-01 | |
Surgical blade nr.15 | Fine Science Tools | 10015-00 | |
Tweezers | Fine Science Tools | 11617-12 |