Évaluation des seuils sensoriels chez les chiens à l’aide de tests sensoriels quantitatifs mécaniques et thermiques chauds
Summary
Ce travail décrit un protocole standard pour les tests sensoriels quantitatifs mécaniques et thermiques à chaud afin d’évaluer le système somatosensoriel chez le chien. Les seuils sensoriels sont mesurés à l’aide d’un anesthésiomètre électronique von Frey, d’un algomètre de pression et d’un thermode à contact chaud.
Abstract
Les tests sensoriels quantitatifs (QST) sont utilisés pour évaluer la fonction du système somatosensoriel chez le chien en évaluant la réponse aux stimuli mécaniques et thermiques appliqués. La TVQ est utilisée pour déterminer les seuils sensoriels des chiens normaux et évaluer les altérations des voies sensorielles périphériques et centrales causées par divers états pathologiques, notamment l’arthrose, les lésions de la moelle épinière et la rupture du ligament croisé crânien. Les seuils sensoriels mécaniques sont mesurés par des anesthésiomètres électroniques von Frey et des algomètres de pression. Ils sont déterminés comme la force à laquelle le chien présente une réponse indiquant une perception consciente du stimuli. Les seuils sensoriels thermiques chauds sont la latence pour répondre à un stimulus de température fixe ou accéléré appliqué par un thermode de contact.
Suivre un protocole cohérent pour effectuer la TVQ et prêter attention aux détails de l’environnement de test, de la procédure et des sujets d’étude individuels est essentiel pour obtenir des résultats précis de la TVQ pour les chiens. Les protocoles de collecte normalisée des données de la TVQ chez les chiens n’ont pas été décrits en détail. La TVQ doit être effectuée dans un environnement calme, sans distraction et confortable pour le chien, l’opérateur de la TVQ et le maître. S’assurer que le chien est calme, détendu et correctement positionné pour chaque mesure aide à produire des réponses fiables et cohérentes aux stimuli et rend le processus de test plus gérable. L’opérateur et le préposé à la TVQ doivent être familiers et à l’aise avec la manipulation des chiens et l’interprétation des réactions comportementales des chiens aux stimuli potentiellement douloureux afin de déterminer le critère d’évaluation des tests, de réduire le stress et de maintenir la sécurité pendant le processus de test.
Introduction
Les tests sensoriels quantitatifs (TVQ) évaluent les réponses suscitées par les stimuli appliqués de l’extérieur; Il est utilisé pour évaluer la fonction du système somatosensoriel chez l’homme et l’animal1. Des stimuli mécaniques sous forme de pression ponctuée ou de pression profonde sont appliqués comme un stimulus rampé. Le seuil sensoriel est déterminé comme la force qui évoque une réponse psychophysique1. Les stimuli thermiques chauds ou froids peuvent être utilisés comme stimulus accéléré ou comme stimulus d’intensité fixe. Le seuil sensoriel est déterminé comme la température à laquelle il y a une réponse ou la latence pour répondre au stimulus. Les seuils sensoriels de pression ponctuée sont mesurés à l’aide d’anesthésiateurs électroniques von Frey ou de filaments capillaires von Frey, la pression profonde est mesurée à l’aide d’algomètres de pression portatifs et les seuils sensoriels thermiques sont déterminés à l’aide de divers systèmes thermodes de contact.
La TVQ fournit de l’information sur le fonctionnement des voies sensorielles périphériques et centrales et peut être utilisée pour évaluer les altérations de ces voies sensorielles (algoplasticité) dans divers processus pathologiques, en particulier ceux qui causent de la douleur chronique1. Les corpuscules de Meissner détectent la pression ponctuée, et la sensation est transmise par les fibres afférentes Aβ à des niveaux non nocifs et les fibres afférentes Aδ lorsque le stimulus est d’une intensité nocive 1,2. La pression profonde est détectée par les corpuscules paciniens et transmise par les fibres afférentes C, la chaleur nocive est détectée par les corpuscules de Ruffini et transmise par les fibres afférentes Aδ et C, et le froid nocif est détecté par les corpuscules de Krause et transmis par les fibres afférentes C 1,2. La TVQ peut être utilisée pour détecter à la fois l’inhibition (diminution de la sensibilité, hypoesthésie) et la facilitation (sensibilité accrue, hyperesthésie) de ces récepteurs et voies. Chez le chien, la TVQ a été utilisée pour évaluer les altérations des seuils sensoriels secondaires à une lésion aiguë de la moelle épinière 3,4,5, à une malformation de type Chiari et à une syringomyélie6, à une rupture du ligament croisé crânien5,7 et à l’arthrose8,9,10. De plus, certaines études ont utilisé la TVQ pour évaluer le soulagement de la douleur procuré par certains analgésiques 6,11,12,13 et les interventions chirurgicales 14. Ces études ont fourni des informations importantes sur les mécanismes de la sensation de douleur chez les chiens, telles que des preuves de sensibilisation périphérique et centrale après une chirurgie et des maladies provoquant des états de douleur chronique telles que la rupture du ligament croisé crânien et l’arthrose. Cette information peut aider à améliorer la détection et le traitement de la douleur chez les chiens.
Les études de validation de la TVQ mécanique et thermique à chaud chez le chien ont montré une bonne faisabilité, répétabilité et fiabilité des résultats de la TVQ au fil du temps chez les chiens normaux et les chiens souffrant de douleur chronique due à l’arthrose 8,9,15,16. Cependant, plusieurs études ont trouvé une répétabilité et une fiabilité médiocres de la thermique froide et parfois de von Frey QST 1,15,17. Ces études ont utilisé un équipement et une méthodologie différents, mais ont fourni des preuves que la TVQ thermique mécanique et thermique est une méthode précise et semi-quantitative de mesure des seuils sensoriels chez les chiens. Cependant, l’attention portée aux détails précis, y compris le réglage des mesures, est essentielle pour optimiser la TVQ chez les chiens, ce qui nécessite un protocole normalisé pour la TVQ. Sanchis-Mora et al. ont détaillé un protocole d’examen du seuil sensoriel (STEP) pour la TVQ thermique mécanique et thermique chaude et froide, mais ont rencontré des difficultés avec les chiens ne répondant pas à la QST thermique froide ou au filament de von Frey à force de gramme le plus élevé utilisé dans l’étude17. Le protocole suivant fournit une méthode standard pour la TVQ mécanique et thermique à chaud chez les chiens; Ce protocole permet d’évaluer les seuils sensoriels chez les chiens normaux ou les chiens présentant divers processus pathologiques affectant le système somatosensoriel. L’élaboration de protocoles normalisés peut permettre de comparer les résultats d’une étude à l’autre et de méta-analyses des données afin d’améliorer l’utilité de la TVQ en médecine vétérinaire.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il est crucial pour l’acquisition de données précises – qui reflètent les seuils sensoriels du chien – que le chien soit aussi calme, détendu et positionné de manière adéquate que possible pour chaque mesure. Une étude antérieure a noté que l’agitation causée par la contention ou la distraction causée par des facteurs à l’intérieur ou à l’extérieur de l’environnement de test affectait les réponses des chiens aux stimuli de la TVQ16. Si le chien devient agité par la posi…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs aimeraient remercier Andrea Thomson, Jon Hash, Hope Woods et Autumn Anthony pour la manipulation des chiens pour QST, Masataka Enomoto pour son aide au dépistage des chiens et Sam Chiu pour sa contribution à l’établissement du protocole pour la TVQ thermique chaude.
Materials
| Electronic von Frey anesthesiometer | IITC Life Science Inc. | Item # 23931 | Custom made with a 1000g max force load cell |
| Medoc Main Station software | Medoc | (supplied with TSA-II) | |
| SMALGO: SMall Animal ALGOmeter | Bioseb | Model VETALGO | |
| TSA-II NeuroSensory Analyzer | Medoc | DC 00072 TSA-II | No longer manufactured – new model is TSA-2 with same probes and same function |
References
- Hunt, J., Knazovicky, D., Lascelles, B. D. X., Murrell, J. Quantitative sensory testing in dogs with painful disease: A window to pain mechanisms. The Veterinary Journal. 243, 33-41 (2019).
- Purves, D., et al. Cutaneous and subcutaneous somatic sensory receptors. Neuroscience, 2nd edition. , (2001).
- Gorney, A. M., et al. Mechanical and thermal sensory testing in normal chondrodystrophic dogs and dogs with spinal cord injury caused by thoracolumbar intervertebral disc herniations. Journal of Veterinary Internal Medicine. 30 (2), 627-635 (2016).
- Song, R. B., et al. von Frey anesthesiometry to assess sensory impairment after acute spinal cord injury caused by thoracolumbar intervertebral disc extrusion in dogs. The Veterinary Journal. 209, 144-149 (2016).
- Moore, S. A., Hettlich, B. F., Waln, A. The use of an electronic von Frey device for evaluation of sensory threshold in neurologically normal dogs and those with acute spinal cord injury. The Veterinary Journal. 197 (2), 216-219 (2013).
- Sanchis-Mora, S., et al. Pregabalin for the treatment of syringomyelia-associated neuropathic pain in dogs: A randomized, placebo-controlled, double-masked clinical trial. The Veterinary Journal. 250, 55-62 (2019).
- Brydges, N. M., et al. Clinical assessments of increased sensory sensitivity in dogs with cranial cruciate ligament rupture. The Veterinary Journal. 193 (2), 546-550 (2012).
- Williams, M. D., et al. Feasibility and repeatability of thermal quantitative sensory testing in normal dogs and dogs with hind limb osteoarthritis-associated pain. The Veterinary Journal. 199, 63-67 (2014).
- Freire, M., Knazovicky, D., Case, B., Thomson, A., Lascelles, B. D. X. Comparison of thermal and mechanical quantitative sensory testing in client-owned dogs with chronic naturally occurring pain and normal dogs. The Veterinary Journal. 210, 95-97 (2016).
- Knazovicky, D., et al. Widespread somatosensory sensitivity in naturally occurring canine model of osteoarthritis. Pain. 157 (6), 1325-1332 (2016).
- Lascelles, B. D. X., Cripps, P. J., Jones, A., Waterman, A. E. Post-operative central hypersensitivity and pain: The pre-emptive value of pethidine for ovariohysterectomy. Pain. 73 (3), 461-471 (1997).
- Slingsby, L. S., Waterman-Pearson, A. E. The post-operative analgesic effects of ketamine after canine ovariohysterectomy – a comparison between pre- or post-operative administration. Research in Veterinary Medicine. 69 (2), 147-152 (2000).
- Sammarco, J. L., et al. Post-operative analgesia for stifle surgery: A comparison of intra-articular bupivacaine, morphine, or saline. Veterinary Surgery. 25 (1), 59-69 (1996).
- Tomas, A., Marcellin-Little, D. J., Roe, S. C., Motsinger-Reif, A., Lascelles, B. D. X. Relationship between mechanical thresholds and limb use in dogs with coxofemoral joint OA-associated pain and the modulating effects of pain alleviation from total hip replacement on mechanical thresholds. Veterinary Surgery. 43 (5), 542-548 (2014).
- Briley, J. D., Williams, M. D., Freire, M., Griffith, E. H., Lascelles, B. D. X. Feasibility and repeatability of cold and mechanical quantitative sensory testing in normal dogs. The Veterinary Journal. 199 (2), 246-250 (2014).
- Knazovicky, D., et al. Replicate effects and test-retest reliability of quantitative sensory threshold testing in dogs with and without chronic pain. Veterinary Anesthesia and Analgesia. 44 (3), 615-624 (2017).
- Sanchis-Mora, S., et al. Development and initial validation of a sensory threshold examination protocol (STEP) for phenotyping canine pain syndromes. Veterinary Anesthesia and Analgesia. 44 (3), 600-614 (2017).
- Backonja, M., et al. Value of quantitative sensory testing in neurological and pain disorders: NeuPSIG consensus. Pain. 154 (9), 1807-1819 (2013).
- Wylde, V., Palmer, S., Learmonth, I. D., Dieppe, P. Somatosensory abnormalities in knee OA. Rheumatology. 51 (3), 535-543 (2012).
