Kronik daralma Yaralanmalı farelerde otomatik yürüyüş analizi
Summary
Ağrı yanıt nöropatik hayvan modeli olarak hassas bir değerlendirme ağrı hastalıkları Patofizyoloji araştırmak ve yeni analjezikler geliştirmek çok önemlidir. Biz bir otomatik yürüyüş analizi sistemi tarafından hind pençe kemirgen duyusal işlev belirlemek için hassas ve objektif bir yöntem mevcut.
Abstract
Von Frey test yaygın olarak nöropatik ağrı hayvanların duyusal işlev incelemek için kullanılan klasik bir yöntemdir. Ancak, bazı dezavantajları öznel verileri gibi ve yetenekli, deneyimli deneyci şartı vardır. Bugüne kadar değişiklikler çeşitli gelişmiş von Frey yöntemi, ama yine de birkaç sınırlaması vardır. Son raporlar yürüyüş analizi nöropatik hayvanlardan daha doğru ve objektif verileri üreten tavsiye ettiler. Bu iletişim kuralı, farelerde nöropatik ağrı derecesini belirlemek için otomatik yürüyüş analizi gerçekleştirmek gösterilmiştir. Calıştıkları birkaç gün sonra fareler serbestçe ayak izleri aydınlatmak için cam zemin üzerinde yürümek için izin verildi. O zaman, miktar ayak izleri ve yürüyüş gerçekleştirilen alan pençe baskı, swing zaman, Agiz pençe, vb gibi çeşitli yürüyüş parametreleri otomatik olarak analiz ile video klipler aracılığıyla
Bu çalışmanın temel amacı otomatik yürüyüş analizi yöntemi açıklamak ve kısaca klasik duyusal test von Frey filament kullanarak verilerle karşılaştırın etmektir.
Introduction
Sinir sisteminin patolojik değişiklikler travma, metabolik fonksiyon bozukluğu, iltihap, enfeksiyon, iskemi indüklenen veya Otoimmün hastalık bazen bir lezyon ya da hastalığı doğrudan bir sonucu ortaya çıkan bir ağrı olarak tanımlanan nöropatik ağrı neden somatosensor sistem1etkileyen. Nöropatik ağrı genellikle dayanılmaz ve ne yazık ki, geleneksel analjezikler genellikle yeterli ağrı Rölyef2üretmek değildir. Nöropatik ağrı önemli bir özelliği spontan ve stimülasyon uyarılmış (Yani, allodynia ve hyperalgesia) ağrıları içerir. Allodynia Kısaca bastırmak veya sıcak stimülasyon gibi normalde ağrılı uyaranlara karşı oluşan nosiseptif bir yanıttır. Hyperalgesia mekanik ve/veya termal zararlı uyaranlara3için bir gelişmiş acı tepki gösterir. Her ne kadar bu iki belirtiler her iki kritik hastanın yaşam kalitesini bozabilir, yumuşak Kontakt günlük yaşamda önlemek zor olduğu için mekanik allodynia nazik dokunsal uyarım tarafından uyarılmış en sinir bozucu semptomdur.
Nöropatik ağrı tedavisinde yeni analjezikler ve temel mekanizması araştırmak için hassas ölçüm ağrı yanıtının esastır. Çok sayıda nöropatik ağrı hayvan modelleri geliştirdik hind nosiseptif yanıtları pençe alan onun yüksek erişilebilirlik4,5,6,7yüzünden. Böylece, çoğu ağrı yanıt Değerlendirmeler arka pençe plantar veya dorsal yüzeyi mekanik uyaranlara von Frey filamentler gibi özel araçlar kullanarak uygulama tarafından gerçekleştirilmiş. En sık kullanılan yöntem biri yukarı ve aşağı Dixon tarafından açıklanan yöntemi sürümleri9,108 ve daha sonra değiştirilebilir. Ancak, çok yetenekli, deneyimli Denemecileri von Frey testi gerçekleştirmek için gerekli olan ve sonuçları öznel olabilir.
Otomatik yürüyüş analiz sistemi nörolojik ve nöromüsküler hastalıklar kemirgenler serbestçe hareket yürüyüş çeşitli parametreler ölçerek araştırabilirsiniz. Sinir yaralanma hayvan modelleri çeşitli, duyusuna derecesini ve çeşitli tedaviler antinociceptive etkisini bir ağrı stimülasyon11,12,13, eklemeden değerlendirilebilir 14. bu analiz sistemi statik ve dinamik yürüyüş parametreleri, aşağıdaki gibi algılayabilir: yazdırma alanı (zemin ile bağlantı kurduğunda tam pençe baskı alanı) pençe, yoğunluğu (kontak pençe alanının ortalama yoğunluğu) pençe, adım uzunluğu ( Art arda gelen yerleşimleri aynı pençe arasındaki mesafe), duruş (süresi yere temas için bir tek arka pençe), adım dizisi (içinde dört paws sipariş yere yerleştirilir) faz (salıncak faz süresi) salıncak ve salıncak hız (hesaplanan uzunluğu stride ve salıncak süresi ve piksel / saniye olarak ifade). Bu kağıt bir analiz sistemi kullanımı gösterilmiştir ve kronik daralma yaralanma (CCI) nöropatik fare kullanarak von Frey testi ile veri kısa bir karşılaştırma sağlar.
Protocol
Representative Results
Discussion
Von Frey filamentler kullanarak mekanik allodynia şu anda, en yaygın ağrı hayvan modellerinde dokunsal aşırı duyarlılık göstermek için kullanılan yöntem ölçümdür. Nöropatik ağrı için hayvan modeller geliştirilmeye devam etmiş gibi duyusal işlev için değerlendirme metodolojisi de geliştirilmiş8,9,10,15olmuştur. Bu raporları, bu değişiklikler eski yöntemleri daha …
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma Chungnam Ulusal Üniversitesi, Kore Enstitüsü Oriental Tıp (KIOM) ve vermek için Kore sağlık teknoloji R tarafından desteklenmiştir & D proje ile Kore sağlık sanayi geliştirme Enstitüsü (Sağlık Bakanlığı tarafından finanse edilen KHIDI), & Refah, Güney Kore (sayı vermek: HI15C0007).
Materials
| 0.9% Saline | JW Pharmaceutical | N/A | Vehicle for drugs |
| 1ml syringe | BD Plastipak | 300013 | Injecting device |
| 2, 2, 2-tribromoethanol (97% purity) | Sigma | T48402 | Anesthetic |
| 2-methyl-2-buthanol (99% purity) | Sigma | 152463 | Solvent for 2, 2, 2-tribromoethanol |
| Catwalk Automated gait analysis system | Noldus | N/A | Automatic analysis software of aniaml gait |
| Chromic catgut (4-0 thickness) | AILEE | C442 | Ligature to make chronic constriction injury on the sciatic nerve |
| Gabapentin | Sigma | Y0001280 | Analgeisc, Used as a positive control drug in this study |
| Graefe Forceps | F.S.T | 11051-10 | Surgical instrument |
| Heating Pad | DAESHIN ELECTRONICS | M-303AT | Regulation of body temperature |
| ICR Mouse | Samtaco | N/A | Experimental animal |
| Mersilk (3-0 thickness) | ETHICON | W598H | Suture material for surgical closure of skin |
| Micro-Mosquito | F.S.T | 13010-12 | Surgical instrument |
| Micro-scissors | F.S.T | 14090-09 | Surgical instrument |
| Needle holder | F.S.T | 12002-12 | Surgical instrument |
| Povidone Iodine | Firson | N/A | Disinfectant to prevent infection after surgery |
| Scalpel blade | F.S.T | 10010-00 (#10) | Surgical instrument to make an incision |
| Scalpel handle | F.S.T | 10003-12 (#3) | Surgical instrument to make an incision |
| Von-Frey filaments | North Coast | NC12775-99 | Measurement device to test sensory function for mechanical stimulation |
Referenzen
- Loeser, J. D., Treede, R. D. The Kyoto protocol of IASP Basic Pain Terminology. Pain. 137 (3), 473-477 (2008).
- Colloca, L., et al. Neuropathic pain. Nat Rev Dis Primers. 3, 17002 (2017).
- Vranken, J. H. Mechanisms and treatment of neuropathic pain. Cent Nerv Syst Agents Med Chem. 9 (1), 71-78 (2009).
- DeLeo, J. A., et al. Characterization of a neuropathic pain model: sciatic cryoneurolysis in the rat. Pain. 56 (1), 9-16 (1994).
- Kim, S. H., Chung, J. M. An experimental model for peripheral neuropathy produced by segmental spinal nerve ligation in the rat. Pain. 50 (3), 355-363 (1992).
- Seltzer, Z., Dubner, R., Shir, Y. A novel behavioral model of neuropathic pain disorders produced in rats by partial sciatic nerve injury. Pain. 43 (2), 205-218 (1990).
- Bennett, G. J., Xie, Y. K. A peripheral mononeuropathy in rat that produces disorders of pain sensation like those seen in man. Pain. 33 (1), 87-107 (1988).
- Dixon, W. J. Efficient analysis of experimental observations. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 20, 441-462 (1980).
- Bonin, R. P., Bories, C., De Koninck, Y. A simplified up-down method (SUDO) for measuring mechanical nociception in rodents using von Frey filaments. Mol Pain. 10, 26 (2014).
- Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. J Neurosci Methods. 53 (1), 55-63 (1994).
- Chen, H., Du, J., Zhang, Y., Barnes, K., Jia, X. Establishing a Reliable Gait Evaluation Method for Rodent Studies. J Neurosci Methods. , (2017).
- Kang, D. W., et al. Antinociceptive Profile of Levo-tetrahydropalmatine in Acute and Chronic Pain Mice Models: Role of spinal sigma-1 receptor. Sci Rep. 6, 37850 (2016).
- Huehnchen, P., Boehmerle, W., Endres, M. Assessment of paclitaxel induced sensory polyneuropathy with "Catwalk" automated gait analysis in mice. PLoS One. 8 (10), e76772 (2013).
- Vrinten, D. H., Hamers, F. F. ‘CatWalk’ automated quantitative gait analysis as a novel method to assess mechanical allodynia in the rat; a comparison with von Frey testing. Pain. 102 (1-2), 203-209 (2003).
- Martinov, T., Mack, M., Sykes, A., Chatterjea, D. Measuring changes in tactile sensitivity in the hind paw of mice using an electronic von Frey apparatus. J Vis Exp. (82), e51212 (2013).
- Ferland, C. E., Laverty, S., Beaudry, F., Vachon, P. Gait analysis and pain response of two rodent models of osteoarthritis. Pharmacol Biochem Behav. 97 (3), 603-610 (2011).
- Mogil, J. S., et al. Hypolocomotion, asymmetrically directed behaviors (licking, lifting, flinching, and shaking) and dynamic weight bearing (gait) changes are not measures of neuropathic pain in mice. Mol Pain. 6, 34 (2010).
- Ferreira-Gomes, J., Adaes, S., Castro-Lopes, J. M. Assessment of movement-evoked pain in osteoarthritis by the knee-bend and CatWalk tests: a clinically relevant study. J Pain. 9 (10), 945-954 (2008).
