यह प्रोटोकॉल एक ऑपरेटिंग-आधारित ओरोफेशियल दर्द मूल्यांकन उपकरण का उपयोग करके न्यूरोपैथिक ओरोफेशियल दर्द के चूहे मॉडल में यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता के मूल्यांकन का वर्णन करता है।
दर्द में संवेदी और भावात्मक घटक होते हैं। पारंपरिक, रिफ्लेक्स-आधारित दर्द परख के विपरीत, ऑपरेटिंग दर्द परख कृन्तकों में दर्द के संज्ञानात्मक और प्रेरक पहलुओं को संबोधित करके अधिक चिकित्सकीय रूप से प्रासंगिक परिणाम उत्पन्न कर सकते हैं। यह पेपर एक ओरोफेशियल ऑपरेटिंग दर्द प्रणाली का उपयोग करके चूहों में इन्फ्राऑर्बिटल नसों (सीसीआई-आईओएन) की पुरानी कसना चोट के बाद यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता का आकलन करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है। सीसीआई-आईओएन सर्जरी से पहले, चूहों को एक ओरोफेशियल दर्द मूल्यांकन उपकरण (ओपीएडी) में प्रशिक्षित किया गया था, ताकि वे धातु स्पाइक्ड बार और चाट-ट्यूब के साथ चेहरे का संपर्क बनाते हुए मीठा गाढ़ा दूध पी सकें।
इस परख में, चूहे एक सकारात्मक सुदृढ़क के रूप में दूध प्राप्त करने या एक प्रतिकूल यांत्रिक उत्तेजना से बचने के बीच चयन कर सकते हैं जो इनाम पहुंच छेद के प्रत्येक तरफ छोटे पिरामिड के आकार के स्पाइक्स की ऊर्ध्वाधर पंक्ति द्वारा उत्पन्न होता है। ओपीएडी में 2 सप्ताह के प्रशिक्षण के बाद और सीसीआई-आईओएन सर्जरी से पहले, 10 मिनट के परीक्षण सत्र के दौरान प्रत्येक चूहे के लिए 5 दिनों के लिए बेसलाइन मैकेनिकल संवेदनशीलता डेटा दर्ज किया गया था। एक सत्र के दौरान, ऑपरेटिंग सिस्टम स्वचालित रूप से इनाम बोतल सक्रियण (चाटना) और चेहरे के संपर्कों, संपर्क अवधि और पहली चाट के लिए विलंबता की संख्या को रिकॉर्ड करता है।
बेसलाइन माप के बाद, चूहों को या तो सीसीआई-आईओएन या शाम सर्जरी से गुजरना पड़ा। इस प्रोटोकॉल में, यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता को चाटने की संख्या, पहले चाटने की विलंबता, संपर्कों की संख्या और चेहरे के संपर्कों (एल / एफ) के लिए चाटने के अनुपात को मापकर निर्धारित किया गया था। आंकड़ों से पता चला है कि सीसीआई-आईओएन के परिणामस्वरूप चाटने वालों की संख्या और एल /एफ अनुपात में उल्लेखनीय कमी आई और पहली चाट की विलंबता में वृद्धि हुई, जो यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता का संकेत देती है। ये डेटा प्रीक्लिनिकल दर्द अनुसंधान में यांत्रिक दर्द संवेदनशीलता का आकलन करने के लिए ऑपरेटिंग-आधारित दर्द परख के उपयोग का समर्थन करते हैं।
क्रोनिकदर्द सालाना लाखों अमेरिकियों को प्रभावित करता है। दुर्भाग्य से, पुरानी दर्द का इलाज करना चुनौतीपूर्ण है, क्योंकि मौजूदा उपचार पुराने दर्द को कम करने में अपेक्षाकृत अप्रभावी हैं और अक्सर दीर्घकालिक उपयोग 2,3,4 के साथ अवांछित दुष्प्रभाव होते हैं। पारंपरिक प्रीक्लिनिकल दर्द परख, जैसे वॉन फ्रे परख, रिफ्लेक्सिव परिणामों या दर्द-उत्तेजित प्रतिक्रियाओं पर भरोसा करतेहैं। जबकि वॉन फ्रे परख का उपयोग यांत्रिक एलोडोनिया को मापने के लिए दशकों से किया गया है, यह कई भ्रामक कारकों के लिए अतिसंवेदनशील है, विशेष रूप से प्रयोगकर्ता पूर्वाग्रह6। ओरोफेशियल दर्द के मूल्यांकन के लिए वॉन फ्रे परीक्षण का उपयोग चेहरे के क्षेत्र का सफलतापूर्वक परीक्षण करने के लिए जानवर के सिर को सुरक्षित करने के लिए आवश्यक संयम की डिग्री के कारण भी समस्याग्रस्त है, जो अवांछित तनाव प्रभाव पैदा कर सकता है, जैसे कि दर्द को बढ़ाना या, इसके विपरीत, तनाव-प्रेरित एनाल्जेसिया।
दर्द-उत्तेजित व्यवहार भी झूठे-सकारात्मक परिणामों के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं7 और दर्द के भावात्मक घटक के लिए जिम्मेदार नहीं होते हैं, जो मानव दर्द अनुभव8 का अभिन्न अंग है। इसलिए, ऑपरेटिंग दर्द मॉडल का उपयोग करने में रुचि बढ़ रही है जो दर्द-उदास व्यवहार का आकलन करते हैं जो प्रीक्लिनिकल परीक्षण में सामग्री और पूर्वानुमानित वैधता में सुधार के लिए दर्द के संवेदी और भावात्मक दोनों घटकों को शामिल करते हैं। यहां वर्णित ऑपरेटिंग ओरोफेशियल दर्द मूल्यांकन परख एक इनाम-संघर्ष प्रतिमान 9,10,11 पर आधारित है। इस परख में, कृंतक एक सकारात्मक सुदृढ़क प्राप्त करने और खुद को एक नोसिसेप्टिव उत्तेजना के अधीन करने या इनाम को छोड़ने और नोसिसेप्टिव उत्तेजना से बचने के बीच चयन कर सकता है, जिससे दर्द की मात्रा को नियंत्रित किया जा सकता है। पारंपरिक दर्द परख के विपरीत, ऑपरेटिंग-आधारित परख प्रयोगकर्ता-स्वतंत्र है और अप्रिय शामक प्रभावों के कारण झूठे-सकारात्मक परिणामों के लिए अतिसंवेदनशील नहीं है।
सिर और चेहरे से हानिकारक संवेदनाएं ट्राइजेमिनल तंत्रिका की नेत्र, मैक्सिलरी और मैंडिबुलर शाखाओं द्वारा की जाती हैं। ट्राइजेमिनल तंत्रिका की चोट या सूजन थर्मल या यांत्रिक उत्तेजनाओं के लिए संवेदी न्यूरॉन्स की संवेदनशीलता को बढ़ाती है 12,13,14,15. ऑपरेटिंग-आधारित ओरोफेशियल दर्द परख कृन्तकों में ट्राइजेमिनल तंत्रिका द्वारा प्रेषित थर्मल या यांत्रिक ओरोफेशियल दर्द का एक स्वचालित माप प्रदान करते हैं 11,12,16,17,18। गैर-हानिकारक और हानिकारक उत्तेजनाओं के साथ उत्तेजना ओपीएडी के साथ ओरोफेशियल क्षेत्र में थर्मल और मैकेनिकल एलोडोनिया और हाइपरलेजेसिया के परीक्षण के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है, क्योंकि वे विभिन्न अंतर्निहित तंत्रों की अभिव्यक्तियों का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं।
ओरोफेशियल थर्मल परख में, जानवर इनाम तक पहुंचने के लिए चिकनी थर्मोड के खिलाफ अपना चेहरा दबाते हैं। थर्मोड्स को विभिन्न शांत, गर्म और गर्म तापमानों पर सेट किया जा सकता है, जिससे तटस्थ या नोसिसेप्टिव स्थितियों के तहत व्यवहार का आकलन करने की अनुमति मिलती है। ओरोफेशियल मैकेनिकल परख में, जानवर ऑपरेटिंग परीक्षण के दौरान स्पाइक्ड सलाखों के खिलाफ अपना चेहरा दबाते हैं; चूंकि ये स्पाइक्स कुछ स्तर की असुविधा का कारण बनते हैं, कृन्तक कम पी सकते हैं जब उनके चेहरे थर्मोड की चिकनी सतहों की तुलना में स्पाइक्स को छूते हैं। इस प्रकार, ऑपरेटिंग ओरोफेशियल मैकेनिकल परख यांत्रिक नोसिसेप्टिव उत्तेजना की अलग-अलग डिग्री के प्रभाव का आकलन कर सकती है। हमने पहले प्रदर्शित किया है कि ओपीएडी तीव्र थर्मल9, साथ ही तीव्र यांत्रिक19, नोसिसेप्टियन और हाइपरलेगेसिया का आकलन करने के लिए एक उपयोगी और विश्वसनीय तरीका है।
यह पेपर यांत्रिक नोसिसेप्शन और अतिसंवेदनशीलता का आकलन करने के लिए ओपीएडी के एक नए विकसित संस्करण के उपयोग की रिपोर्ट करता है। इसके अतिरिक्त, सत्यापन के माध्यम से, हम पुरानी न्यूरोपैथी को प्रेरित करने के लिए सीसीआई-आईओएन की क्षमता का प्रदर्शन करते हैं जिसके परिणामस्वरूप ओपीएडी में अनुमानित प्रतिक्रिया होती है। यह भी विस्तृत है कि कृंतक व्यवहार डेटा को तेजी से प्राप्त करने और विश्लेषण करने के लिए ओपीएडी और उससे जुड़े सॉफ़्टवेयर का उपयोग कैसे करें।
चेहरे और इंट्राओरल म्यूकोसा की निर्दोष यांत्रिक उत्तेजना से उत्पन्न दर्द ओरोफेशियल दर्द की स्थिति की एक प्रमुख विशेषता है, जिसमें ट्राइजेमिनल न्यूराल्जिया और टेम्पोरोमैंडिबुलर संयुक्त विकार24,25 शामिल हैं। यद्यपि ट्राइजेमिनल न्यूरोपैथिक दर्द चिकित्सकीय रूप से अच्छी तरह से वर्णित है, कृन्तकों में न्यूरोपैथिक नोसिसेप्टिव व्यवहार का आकलन चुनौतीपूर्ण है। रिफ्लेक्सिव व्यवहार को मापने वाले दर्द परख प्रीक्लिनिकल दर्द अनुसंधान में सबसे अधिक बार इस्तेमाल किए जाने वाले तरीके हैं। हालांकि, उपकरण से संबंधित तनाव का परीक्षण, भावात्मक स्थिति का आकलन करने में असमर्थता, और प्रयोगकर्ता पूर्वाग्रह रिफ्लेक्स परख26 की उपयोगिता और वैधता के बारे में चिंताओं को बढ़ाते हैं।
यह अध्ययन चूहों के ओरोफेशियल क्षेत्र में यांत्रिक संवेदनशीलता के आकलन का परिचय देता है, जो एक ऑपरेटिंग-आधारित दर्द परख का उपयोग करके सीसीआई-आईओएन के प्रति अपनी संवेदनशीलता का प्रदर्शन करता है। चूहों की यांत्रिक संवेदनशीलता का परीक्षण करने के लिए एक ही ऑपरेटिंग सिस्टम का भी उपयोग किया जा सकता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि माउस और चूहे के उपभेद सीसीआई-आईओएन के प्रति उनकी प्रतिक्रिया में भिन्नता प्रदर्शित कर सकते हैं, और इस प्रकार, यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता के स्तर भिन्न हो सकते हैं। हमारे अनुभव के आधार पर, स्प्राग-डॉवले चूहे आमतौर पर सीसीआई-आईओएन के 2 सप्ताह बाद एक स्थिर यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता विकसित करते हैं, वे सीसीआई-आईओएन के 4 सप्ताह बाद ठीक होना शुरू करते हैं, और, सीसीआई-आईओएन के 6 सप्ताह के बाद, हम सर्जरी से वसूली देखते हैं।
इस प्रोटोकॉल में, यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता को चाटने की संख्या और संपर्कों, एल / एफ, और पहले चाटने के लिए विलंबता को मापकर निर्धारित किया गया था। डेटा से पता चला है कि सीसीआई-आईओएन के परिणामस्वरूप एल / एफ और चाटने की प्रतिक्रियाओं की संख्या में कमी आई और पहली चाट प्रतिक्रिया की विलंबता में वृद्धि हुई, यह दर्शाता है कि जानवर ओरोफेशियल दर्द संवेदनशीलता में वृद्धि के कारण स्पाइक्ड सलाखों के खिलाफ अपने चेहरे को दबाने के लिए तैयार नहीं थे।
ओपीएडी एक इनाम-संघर्ष परख है जिसमें जानवरों को एक स्वादिष्ट इनाम तक पहुंचने के लिए नोसिसेप्टिव उत्तेजनाओं को सहन करना चाहिए। परख में चाटने का व्यवहार क्षुधा व्यवहार से प्रभावित हो सकता है। इसके अलावा, इस अध्ययन में, हमने उन चूहों का उपयोग किया जिनके चेहरे के बाल थे। कृन्तकों के बीच, ऑपरेशन दर्द के साथ पूर्व अनुभव के आधार पर, चेहरे के संपर्कों का पता लगाने के लिए बाल रहित उपभेद बेहतर हैं; हालाँकि, प्रकाशन के समय, बाल रहित चूहे के उपभेद अब व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं थे। इसे अध्ययन की सीमा माना जा सकता है। जैसा कि हमने केवल महिला स्प्राग-डॉवले चूहों का भी उपयोग किया, दर्द प्रतिक्रियाओं में सेक्स- और तनाव से संबंधित अंतर का अनुमान लगाया जाना चाहिए।
परख के साथ इष्टतम परिणाम सुनिश्चित करने के लिए कुछ महत्वपूर्ण कदम भी हैं। सटीक चाटना और संपर्क डेटा क्रमशः संदर्भित सॉफ़्टवेयर में ठोस लाल और सफेद ब्लॉक के रूप में दिखाई देना चाहिए ( चित्रा 3 देखें)। प्रयोग की सफलता के लिए स्पाइक्स और दूध की बोतल के बीच की दूरी महत्वपूर्ण है। यदि दूध की बोतल की नोक बहुत दूर है, तो जानवर स्पाइक्स के साथ संपर्क नहीं करेगा, और सॉफ्टवेयर सही ढंग से संपर्क दर्ज नहीं करेगा या संख्याओं को चाटेगा। इसके विपरीत, यदि दूध की बोतल बहुत पीछे है, तो संपर्क पंजीकृत होंगे, लेकिन जानवर दूध तक पहुंचने में सक्षम नहीं होगा। प्रशिक्षण सत्रों के दौरान, चाटने वाला डेटा ठोस सफेद ब्लॉकों के रूप में दिखाई दे सकता है, क्योंकि दूध की बोतल की नोक बहुत दूर है। दूध की बोतल को पीछे धकेलने के बाद यह लाल ठोस ब्लॉकों में बदल जाता है। किसी कारण से, यदि चाटने वाला डेटा नोट की गई दूरी से सफेद ब्लॉक के रूप में दिखाई देने लगता है, तो बोतल को थोड़ा धक्का देना और दूध धारक को थोड़ा नीचे / ऊपर की ओर ले जाना मदद कर सकता है।
कई बिंदुओं को यहां वर्णित ओरोफेशियल ऑपरेटिंग दर्द प्रणाली की सीमाओं के रूप में भी माना जा सकता है। कृन्तकों का प्रशिक्षण आवश्यक है और इसमें हफ्तों लगते हैं। प्रत्येक परीक्षण सत्र से पहले, चूहों में भोजन प्रतिबंध आवश्यक है लेकिन चूहों में नहीं। उपवास वाले चूहों की तुलना में अनफास्ट चूहों को कम और असंगत चाटने की संख्या दिखाई गईहै। चूंकि ओपीएडी प्रणाली एक इनाम-संघर्ष मॉडल है, इसलिए यह जानवरों के क्षुधा व्यवहार या भूख को प्रभावित करने वाली दवा से प्रभावित हो सकता है। जानवरों का परीक्षण करने के लिए समग्र समय को कम करने के लिए कई उपकरण होना भी फायदेमंद है, जिससे लागत बढ़ सकती है। हालांकि, ओरोफेशियल ऑपरेटिंग दर्द परख अभी भी पारंपरिक रिफ्लेक्स-आधारित परखों पर फायदेमंद हैं, क्योंकि वे एक ही समय में कई जानवरों के परीक्षण की अनुमति देते हैं और पशु-प्रयोगकर्ता बातचीत को सीमित करते हैं।
दर्द की स्थिति के दौरान ऑपरेटिंग कंडीशनिंग उनके परिणामों के अनुसार मानव और पशु व्यवहार को संशोधित करतीहै। इसलिए, एक इनाम-संघर्ष मॉडल का उपयोग करना दर्द की स्थिति का मूल्यांकन करने के लिए फायदेमंद है क्योंकि यह जानवरों को परिचालन प्रतिक्रियाओं को करने की अनुमति देता है। यह अधिक चिकित्सकीय रूप से प्रासंगिक है क्योंकि परिचालन व्यवहार की विशेषताओं में इरादा, प्रेरणा और, आमतौर पर, कॉर्टिकल प्रोसेसिंग29 शामिल है। चूंकि जानवर स्वेच्छा से इनाम की बोतल से संपर्क करते हैं और किसी भी समय स्पाइक्ड सलाखों से स्वतंत्र रूप से वापस ले सकते हैं, यह मस्तिष्क के उच्च केंद्रों को एकीकृत करता है और दर्द 10 से संबंधित भावात्मक-प्रेरक अवस्थाओं के मूल्यांकन की अनुमतिदेता है। इस प्रकार, विवो में दर्द और एनाल्जेसिक का आकलन करते समय ऑपरेटिंग दर्द परख बेहतर डेटा प्रदान करते हैं। वे ट्राइजेमिनल सिस्टम में नोसिसेप्टिव प्रक्रियाओं को समझने में भी मदद करते हैं, जिससे ओरोफेशियल दर्द क्षेत्र की उन्नति में योगदान होता है।
The authors have nothing to disclose.
यह अध्ययन चेहरे के दर्द अनुसंधान फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित है।
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