Ortopedik travma, dünya çapında her yıl yaklaşık 500 milyon insanın maruz kaldığı tüm yaralanmaların %25'ini oluşturmaktadır 1,2,3. Ortopedik travma, kompleks kas, kemik, sinir ve bağ dokusu hasarı ile ilişkili olabilir ve yeterli iyileşmeyi sağlamak için hastaneye yatış ve cerrahi gerektirir 3,4. Ortopedik travma sonrası akut ve kronik ağrı, hastanın yaşam kalitesini etkileyen önemli fiziksel, psikolojik ve mali yüklere neden olabilir 1,4. Ek olarak, kırıkları stabilize etmek ve düzeltmek için ortopedik cerrahi de cerrahi sonrası şiddetli akut ve kronik ağrı ile ilişkilidir 5,6,7,8,9.
Daha iyi tedaviler geliştirmek için akut ve kronik travmaya bağlı ağrının altında yatan mekanizmaların daha iyi anlaşılması gerekmektedir. Bunu başarmak için güvenilir, tekrarlanabilir ve klinik olarak ilgili preklinik modeller gereklidir. Ortopedik travmanın çoğu hayvan modeli, birden fazla doku tipinde (kemik, kas, sinirler) aynı anda yaralanma içermediğinden, örneğin düşme, motorlu taşıt kazaları veya savaşla ilgili yaralanmalar sonrası travma gibi insan karmaşık ortopedik travmasını gerçekten temsil etmiyorlardı10,11. Bu nedenle, kemik ve kas dokusu hasarı ve akut ve kronik ağrı dahil olmak üzere bu tür yaralanmaların başlıca belirtilerini incelemek için tibial kırık-pin fare modelini geliştirdik11. Tibial kırık-pin modeli, IMN internal fiksasyonu ile birlikte tek taraflı açık tibia kırığı ve eş zamanlı TA kas yaralanmasından oluşur. TA'nın histolojik bölümleri, yaralanmadan 2 hafta sonra büyük, olgun kas liflerinin kaybıyla ilişkili olarak yoğun fibrozun geliştiği kasın yaralanmasını gösterir. Ayrıca, kırık kallus, yaralanmadan 4 hafta sonra mikrobilgisayarlı tomografide (mikroBT) belirgindir ve yeniden şekillenmeye devam eder11.
Tibial kırık-pin modelinde ağrının duyusal ve affektif bileşenlerini değerlendirmek için çeşitli refleksif ve refleksif olmayan davranış testleri kullanılabilir. Örneğin, bu modelde mekanik aşırı duyarlılığı göstermek için Von Frey filamentleri kullanılabilir. Aslında, fareler, tibial kırık pim ameliyatından sonra ipsilateral arka pençede uzun süreli mekanik aşırı duyarlılık geliştirir11. Özellikle yararlı bir başka davranışsal paradigma, geleneksel olarak bir termal uyarana pençe çekilmesi için gecikmeyi ölçen sıcak plaka testidir. Bu test onlarca yıldır kullanılıyor olsa da12, klinik öncesi ağrı araştırmalarında gerçekten altın bir standarttır, tek başına refleksif davranışı ölçmenin sınırlamaları vardır13. Sonuç olarak, bir termal uyaran14 ayarında hem refleksif hem de refleksif olmayan tepkilerin unsurlarını yakalayabilen modifiye edilmiş bir sıcak plaka paradigması geliştirdik.
Bu modifiye edilmiş sıcak plaka testi, orijinal sıcak plaka testinde olduğu gibi ilk yanıt gecikmesini ve ek nosifensif davranışları kaydetmek için uzatılmış bir gözlem periyodunu belirler. Bu genişletilmiş davranışları farklı kategorilere ayırarak (ürkme, yalama, koruma, zıplama), termal uyarana dönüşsüz tepki yakalanabilir. İrkilme, pençenin hızlı bir şekilde çıkarılması ve/veya parmakların yayılmasıdır, ancak uzuv hızlı bir şekilde sıcak plakaya geri döndürülür. Arka ve ön pençelerin yalanması ve ısırılması, analiz için yalama olarak tanımlanır. Koruma, afferent nosiseptif bilgi sona erdiğinde uzvun sürekli olarak yükseltilmesidir. Son olarak, atlama, dört uzvun da sıcak plaka yüzeyinden çıkarılmasıdır. Bu davranışlar tek tek analiz edilebilir ve ilk yanıt gecikmesini not etmeye devam etmek için özel bir dikkatle birlikte gruplandırılabilir.