Farelerde Nöropatik Ağrının Modifiye Edilmiş Korunmuş Sinir Yaralanması Cerrahisi Modeli
Summary
Modifiye cerrahi, hem ortak peroneal hem de sural sinirleri yaralamak için sadece bir ligasyon ve bir kesi gerektiren fare veya sıçan korunmuş sinir yaralanması modeli için basitleştirilmiş bir yöntemdir.
Abstract
Korunmuş sinir hasarı (SNI), farelerde ve sıçanlarda nöropatik ağrının moleküler ve hücresel mekanizmasını incelemek için periferik sinir hasarının kardinal semptomlarını taklit eden bir hayvan modelidir. Şu anda, bu çalışmada SNI olarak tanımlanan intakt sural sinir ile ortak peroneal ve tibial sinirleri kesmek ve bağlamak için ve diğeri bu çalışmada SNI olarak tanımlanan sağlam tibial sinir ile ortak peroneal ve sural sinirleri kesmek ve bağlamak için olmak üzere iki tür SNI modeli bulunmaktadır. Sural sinir tamamen duyusal olduğundan, tibial sinir hem motor hem de duyusal lifler içerdiğinden, SNIt modeli SNI modelinden çok daha az motor açığa sahiptir. Geleneksel SNIt fare modelinde, ortak peroneal ve sural sinirler ayrı ayrı kesilir ve bağlanır. Burada, hem yaygın peroneal hem de sural sinirlere sadece bir ligasyon ve daha kısa bir işlem süresi ile bir kesi ile zarar vermek için modifiye edilmiş bir SNIt cerrahi yöntemi tanımlanmıştır, bu da gerçekleştirilmesi daha kolaydır ve siyatik veya tibial sinirlerin gerilme potansiyelini azaltır ve geleneksel SNIt modeline benzer mekanik aşırı duyarlılık üretir.
Introduction
Cerrahi veya travma sonrası sinir yaralanmasına bağlı nöropatik ağrı, yaşam kalitesini bozan önemli bir ekonomik yüke sahiptir. Spinal sinir ligasyonu (SNL)1, kronik daralma yaralanması (CCI)2 siyatik sinire, kısmi siyatik sinir ligasyonu (pSNL)3, siyatik sinir işlemi (SNT)4 ve korunmuş sinir hasarı (SNI)5,6,7,8 dahil olmak üzere bir dizi sinir yaralanması modeli, moleküler ve hücresel mekanizmasını incelemek için sıçanlarda ve farelerde periferik sinir hasarının kardinal semptomlarını taklit etmek için başarıyla geliştirilmiştir. nöropatik ağrı 6,7,8,9,10. Bununla birlikte, her cerrahi modelin kendine özgü yararları ve sınırlamaları vardır, bu nedenle cerrahi modellerin araştırılmasına ve geliştirilmesine özel dikkat gösterilmelidir10.
Kemirgen SNI modeli, mekanik stimülasyona karşı uzun süreli aşırı duyarlılık üretir. Ancak, iki farklı SNI modeli olduğu için biraz kafa karıştırıcıdır. İlk SNI modeli, Woolf’un laboratuvarında geliştirildi ve burada ortak peroneal ve tibial sinirler yaralandı ve sural sinir bozulmadan kaldı 5,6. İkinci SNI modeli, Basbaum’un laboratuvarında geliştirildi ve burada ortak peroneal ve sural sinirler yaralandı ve tibial sinir sağlam kaldı 7,8. İlk Woolf’un modeli burada sural sinir sağlam kaldığı için SNI’ler olarak tanımlanır ve Basbaum’un modeli burada tibial sinir sağlam kaldığı için SNIt olarak tanımlanır. Sural sinir tamamen duyusal olduğundan, tibial sinir hem motor hem de duyusal lifler içerdiğinden, SNIt modeli SNI modelinden çok daha az motor açığa sahiptir. Bununla birlikte, SNI modelinden farklı olarak, SNIt modelindeki fareler termal aşırı duyarlılık geliştirmez, ancak her iki modelde de mekanik aşırı duyarlılık gelişir. SNIt modeli nispeten kolay bir prosedür olmasına rağmen, siyatik veya tibial sinirlerin gerilme potansiyeli riski ile sural ve common peroneal sinirlerin ayrı ayrı bağlanmasını gerektirir6,7,8,9.
Ortak peroneal, tibial ve sural sinirler, siyatik sinirin üç dalıdır ve gastroknemius kasının üst kenarında açıkça tanımlanabilir (Şekil 1): tibial sinir, gastroknemius kasının altına girer ve ortak peroneal (sefalad tarafı) ve sural sinir (kaudal taraf) gastroknemius kasının üzerindedir11. Anatomik özelliklerine dayanarak, ortak peroneal ve sural sinirleri sadece bir sinir ligasyonu ve bir sinir kesme ile birlikte bağlamak için modifiye edilmiş bir fare SNIT cerrahi prosedürü geliştirilmiştir, bu da işlem süresinin kısalmasına neden olur.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ortak peroneal siniri ve sural siniri ayrı ayrı 6,7,8,9 bağlayan geleneksel fare SNIt yöntemiyle karşılaştırıldığında, modifiye edilmiş SNIt modelinin üç avantajı vardır: (1) siyatik veya tibial sinirlerin kasılması veya gerilmesi riski daha azdır; (2) Sinir kesilmesinden sonra distal sinir kütüklerinin çıkarılmasına gerek yoktur çün…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Z.G., NINDS R01NS100801 tarafından desteklenmektedir.
Materials
| 6-0 suture | Henry Schein | 9007482 | Nerve ligation and close the muscular layer |
| Iris Scissors | Integra Miltex | 12460598 | Cut muscle and fascia |
| Mayo dissecting scissors | Fisherbrand | 895120 | Cut skin incision |
| Micro forcep | Fisherbrand | 16100110 | Blunt dissection biceps femoris muscle |
| Micro Scissors | Excelta | 17467496 | Cut nerve |
| Microdissection Forceps | Fisherbrand | 16100123 | Separate the common peroneal and the sural nerves from the neighboring tissues |
| Needle Holder | Fisherbrand | 8966 | Hold 6-0 needle |
| Prism software | Graph Pad | version 8.0 | Statistical analysis software |
| Wound clips | Roboz Surgical | NC1878744 | Close skin incision |
Referencias
- Chung, J. M., Kim, H. K., Chung, K. Segmental spinal nerve ligation model of neuropathic pain. Methods in Molecular Medicine. 99, 35-45 (2004).
- Vissers, K., Adriaensen, H., De Coster, R., De Deyne, C., Meert, T. F. A chronic-constriction injury of the sciatic nerve reduces bilaterally the responsiveness to formalin in rats: a behavioral and hormonal evaluation. Anesthesia and Analgesia. 97 (2), 520-525 (2003).
- Malmberg, A. B., Basbaum, A. I. Partial sciatic nerve injury in the mouse as a model of neuropathic pain: behavioral and neuroanatomical correlates. Pain. 76 (1-2), 215-222 (1998).
- Moore, K. A., et al. Partial peripheral nerve injury promotes a selective loss of GABAergic inhibition in the superficial dorsal horn of the spinal cord. The Journal of Neuroscience: the official journal of the Society for Neuroscience. 22 (15), 6724-6731 (2002).
- Decosterd, I., Woolf, C. J. Spared nerve injury: an animal model of persistent peripheral neuropathic pain. Pain. 87 (2), 149-158 (2000).
- Cichon, J., Sun, L., Yang, G. Spared Nerve Injury Model of Neuropathic Pain in Mice. Bio-Protocol. 8 (6), 2777 (2018).
- Shields, S. D., Eckert, W. A., Basbaum, A. I. Spared nerve injury model of neuropathic pain in the mouse: a behavioral and anatomic analysis. The Journal of Pain. 4 (8), 465-470 (2003).
- Guan, Z., et al. Injured sensory neuron-derived CSF1 induces microglial proliferation and DAP12-dependent pain. Nature Neuroscience. 19 (1), 94-101 (2016).
- Richner, M., Bjerrum, O. J., Nykjaer, A., Vaegter, C. B. The spared nerve injury (SNI) model of induced mechanical allodynia in mice. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (54), e3092 (2011).
- Challa, S. R. Surgical animal models of neuropathic pain: Pros and Cons. The International Journal of Neuroscience. 125 (3), 170-174 (2015).
- Kosaka, Y., et al. Development and persistence of neuropathic pain through microglial activation and KCC2 decreasing after mouse tibial nerve injury. Brain Research. 1733, 146718 (2020).
- Parisien, M., Lima, L. V., Dagostino, C., El-Hachem, N., Drury, G. L., Grant, A. V., Huising, J., Verma, V., Meloto, C. B., Silva, J. R., Dutra, G. C. S., Markova, T., Dang, H., Tessier, P. A., Slade, G. D., Nackley, A. G., Ghasemlou, N., Mogil, J. S., Allegri, M., Diatchenko, L. Acute inflammatory response via neutrophil activation protects against the development of chronic pain. Sci Transl Med. 14 (644), eabj9954 (2022).
- 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).
- Bourquin, A. F., et al. Assessment and analysis of mechanical allodynia-like behavior induced by spared nerve injury (SNI) in the mouse. Pain. 122 (1-2), 1-14 (2006).
- Sulaiman, W., Gordon, T. Neurobiology of peripheral nerve injury, regeneration, and functional recovery: from bench top research to bedside application. The Ochsner Journal. 13 (1), 100-108 (2013).
- Kochi, T., et al. Characterization of the arterial anatomy of the murine hindlimb: functional role in the design and understanding of ischemia models. PLoS One. 8 (12), 84047 (2013).
- Omori, Y., et al. A mouse model of sural nerve injury-induced neuropathy: gabapentin inhibits pain-related behaviors and the hyperactivity of wide-dynamic range neurons in the dorsal horn. Journal of Pharmacological Sciences. 109 (4), 532-539 (2009).
- Colloca, L., et al. Neuropathic pain. Nature Reviews. Disease Primers. 3, 17002 (2017).
