نموذج جراحة إصابة الأعصاب المعدلة لألم الأعصاب في الفئران
Summary
الجراحة المعدلة هي طريقة مبسطة لنموذج إصابة الأعصاب التي تم تجنيبها الفئران أو الفئران والتي تتطلب ربطا واحدا فقط وقطعا واحدا لإصابة كل من الأعصاب الشظوية والجدارية الشائعة.
Abstract
إصابة الأعصاب النجاة (SNI) هو نموذج حيواني يحاكي الأعراض الأساسية لإصابة الأعصاب الطرفية لدراسة الآلية الجزيئية والخلوية لألم الأعصاب في الفئران والجرذان. يوجد حاليا نوعان من نماذج SNI ، أحدهما لقطع وربط الأعصاب الشظوية والظنبوبية المشتركة مع العصب الجداري السليم ، والذي يعرف باسم SNIs في هذه الدراسة ، والآخر لقطع وربط الأعصاب الشظوية المشتركة والأعصاب الجدارية مع العصب الظنبوبي السليم ، والذي يعرف بأنه SNIt في هذه الدراسة. نظرا لأن العصب الجداري حسي بحت بينما يحتوي العصب الظنبوبي على كل من الألياف الحركية والحسية ، فإن نموذج SNIt لديه عجز حركي أقل بكثير من نموذج SNIs. في نموذج الماوس SNIt التقليدي ، يتم قطع الأعصاب الشظوية والجدران الشائعة وربطها بشكل منفصل. هنا يتم وصف طريقة جراحة SNIt المعدلة لإتلاف كل من الأعصاب الشظوية والجدارية الشائعة بربط واحد فقط وقطع واحد مع وقت إجراء أقصر ، وهو أسهل في الأداء ويقلل من المخاطر المحتملة لتمديد الأعصاب الوركية أو الظنبوبية ، وينتج فرط الحساسية الميكانيكية المماثلة لنموذج SNIt التقليدي.
Introduction
ألم الأعصاب الناجم عن إصابة الأعصاب بعد الجراحة أو الصدمة له عبء اقتصادي كبير يضعف نوعية الحياة. تم تطوير مجموعة من نماذج إصابة الأعصاب ، بما في ذلك ربط العصب الشوكي (SNL) 1 ، وإصابة الانقباض المزمن (CCI) 2 للعصب الوركي ، وربط العصب الوركي الجزئي (pSNL) 3 ، ومعاملة العصب الوركي (SNT) 4 وإصابة العصب الخالي (SNI) 5،6،7،8 ، بنجاح لمحاكاة الأعراض الأساسية لإصابة الأعصاب الطرفية في الجرذان والفئران لدراسة الآلية الجزيئية والخلوية ل آلام الأعصاب6،7،8،9،10. ومع ذلك ، فإن كل نموذج جراحي له فوائده وقيوده ، لذلك يجب إيلاء اهتمام خاص لاستكشاف وتطوير نماذج الجراحة10.
ينتج نموذج SNI للقوارض فرط الحساسية على المدى الطويل للتحفيز الميكانيكي. ومع ذلك ، فإنه مربك إلى حد ما لأن هناك نموذجين مختلفين من SNI. تم تطوير نموذج SNI الأولي في مختبر وولف ، حيث أصيبت الأعصاب الشظوية والظنبوبية المشتركة ، تاركة العصب الجداري سليما 5,6. تم تطوير نموذج SNI الثاني في مختبر Basbaum ، حيث أصيبت الأعصاب الشظوية المشتركة والأعصاب الجدارية ، تاركة العصب الظنبوبي سليما 7,8. يعرف نموذج وولف الأولي بأنه SNIs هنا لأن العصب الجداري يترك سليما، ويعرف نموذج باسباوم بأنه SNIt هنا لأن العصب الظنبوبي يترك سليما. نظرا لأن العصب الجداري حسي بحت بينما يحتوي العصب الظنبوبي على كل من الألياف الحركية والحسية ، فإن نموذج SNIt لديه عجز حركي أقل بكثير من نموذج SNIs. ومع ذلك ، على عكس نموذج SNIs ، لا تطور الفئران في نموذج SNIt فرط الحساسية الحرارية ، ولكن فرط الحساسية الميكانيكية يتطور في كلا النموذجين. على الرغم من أن نموذج SNIt هو إجراء سهل نسبيا ، إلا أنه يتطلب ربط الأعصاب الشظوية الجدارية والشائعة بشكل منفصل مع وجود خطر محتمل لتمديد الأعصاب الوركية أو الظنبوبية6،7،8،9.
الأعصاب الشظوية والظنبوبية والجدارية الشائعة هي ثلاثة فروع للعصب الوركي ويمكن تحديدها بوضوح عند الحافة العلوية لعضلة الساق (الشكل 1): يمر العصب الظنبوبي تحت عضلة الساق ، والشظوية المشتركة (الجانب الرأسي) والعصب الجداري (الجانب الذيلي) فوق عضلة الساق11. بناء على ميزاته التشريحية ، تم تطوير إجراء جراحة SNIt للفأر المعدل لربط الأعصاب الشظوية والجدارية المشتركة مع ربط عصبي واحد فقط وقطع عصب واحد ، مما يؤدي إلى تقصير وقت الإجراء.
Protocol
Representative Results
Discussion
بالمقارنة مع طريقة SNIt التقليدية للفأر التي تربط العصب الشظوي المشترك والعصب الجداري بشكل منفصل6،7،8،9 ، فإن نموذج SNIt المعدل له ثلاث مزايا: (1) لديه خطر أقل للإصابة أو تمدد الأعصاب الوركية أو الظنبوبية. (2…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Z.G. مدعوم من قبل NINDS R01NS100801.
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 |
References
- 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).
