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神经病理性疼痛模型-坐骨神经损伤(附视频和protocol)

 时光医事 2022-04-20

介绍

周围神经性疼痛是一种严重的慢性疼痛状态,可能由周围神经系统的感觉神经的创伤引起。保留神经损伤(SNI)模型诱发神经性疼痛的症状,如机械性异位痛,即由触觉刺激引起的疼痛,通常不会引起疼痛反应。

SNI小鼠模型包括结扎坐骨神经三个分支中的两个(胫神经和腓总神经),而腓肠神经保持完整的。病变导致爪子外侧区明显的过敏,这是由保留的腓肠神经支配的。

SNI模型的优点是反应的稳健性,而且它不需要专业的显微外科技能。机械性疼痛反应的阈值是通过测试vonFrey纤维增加的弯曲力来确定的,弯曲力反复压在爪的外侧区域。积极的疼痛反应被定义为由纤维引起的突然的爪子退缩、退缩和/或舔爪子。五次重复刺激中有三次的阳性反应被定义为疼痛阈值。

大鼠和小鼠操作相似,下面以小鼠举例,为大家参考。

protocol

一、von Frey术前的基线测量值

详见第五部分

二、麻醉和准备

1.麻醉动物(腹腔注射100mg/kg氯胺酮和15mg/kg甲苯噻嗪的混合物)。

2.将动物放在一个安静的地方,直到完全麻醉(例如用纸巾覆盖)。 

3.用镊子夹住尾巴的尖端和爪子来检查反射。在继续行动之前,确保动物没有反应。

 4.皮下注射(后肩区域)0.5ml等渗生理盐水和抗生素,如氨苄西林(以避免脱水和防止感染,尽管这是一个较小的外科手术)。

 5.使用电动剃须刀,将手术野从膝盖以下稍微向下刮到臀部(对于右撇子患者,建议使用左后肢)。

6.用棉絮芽在眼睛上涂抹眼药膏。 

7.将动物放在其右侧,并将左后肢放在一个小平台上,以保持其升高。用胶带固定住腿部。 

8.从手术部位交替用乙醇和碘碘碱消毒手术野。

三、手术操作

1.用左手的拇指找到膝盖,用手术刀制作一个应用程序。膝关节近端纵向1cm切口。

2.用一把无菌剪刀的尖端进行钝性分离皮肤

3.在靠近大腿骨(股骨)的清晰可见的血管附近,通过钝性剥离来分离肌肉层。如果做得正确,肌肉层将很容易分离,没有任何出血,显示出肌肉正下方的坐骨神经。如果发生出血,例如通过损伤靠近膝盖的血管,使用无菌棉絮芽或凝视片来吸收血液。压迫出血点,直到出血停止。

 4.将小鼠置于立体显微镜下,用一对无菌镊子小心地分离肌肉(nr.2)观察坐骨神经,也可以使用牵开器。

5.确定坐骨神经分支的区域。腓肠神经是三条分支中最小的一条,在左腿上向右分支。 

6.在其他两个仍然平行运行的分支(胫神经和腓总神经)周围缝合(6-0缝合),非常小心不要接触腓骨分支。这是一个关键的步骤,因为腓肠神经必须保持完全完整。 

7.做一个紧密的手术结。如果第一个结是紧的,将观察到肢体的收缩。 

8.用一对镊子抓住缝合线下面的神经(nr.5)。用一把小剪刀切断镊子上下的神经。首先在镊子上方切开,避免了拉动神经。 

9.用一把微剪刀剪掉缝合线的末端,轻轻地闭合肌肉层。在伤口上加入一滴利多卡因,用手术结缝合。

四、术后护理

1.检查眼药膏是否仍然充足。 

2.将老鼠放在一个干净的笼子里,放在纸巾下,保持舒适的姿势。如果房间很冷,在笼子的一部分下面放一个热垫(只在笼子的一部分下面,因为如果动物想到较冷的区域)。 

3.确保容易获得的水和食物。

五、vonFrey测试(基线,从术后第一天开始)

1.术前两天和一天,将小鼠置于红色的塑料圆筒中,放置在金属丝网桌上。在测试前,在钢瓶中习惯15min。圆柱体的红色可以帮助老鼠快速放松,因为它们看不到彼此,并且在一个较暗的区域。 

2.验证老鼠平静和应用vonFrey外侧的爪子:从0.02g丝开始,首先应用力左爪五次总共30秒(大约2秒/刺激)和测量每个应用程序后鼠标的反应。用同样的纤维和其他老鼠的左爪重复,然后用第一只老鼠的右爪重新开始,然后继续到下一根纤维,例如

· Mouse 1: left paw 5 times with filament 0.02 g

· Mouse 2: left paw 5 times with filament 0.02 g etc.

· Mouse 1: right paw 5 times with filament 0.02 g

· Mouse 2: right paw 5 times with filament 0.02 g etc.

· Mouse 1: left paw 5 times with filament 0.04 g

· Mouse 2: left paw 5 times with filament 0.04 g etc.

3.五分之三的刺激物的反应被认为是一种阳性反应。高于阈值的纤维可用于验证阈值水平。反应=突然的爪子退缩,突然的退缩,突然的舔爪子。 

六、结果呈现

七、关键步骤

为了研究胫骨神经和腓总神经损伤后完整的腓肠神经的病理改变,应避免对腓肠神经损伤。腓肠神经的附带损伤可能导致瘫痪,因此可以可视化为手术后肢的拖动。只有爪子的外侧受到剩余的腓肠神经的支配,因此,只有这个区域会发生神经病变。测试其他由横断神经支配的区域,可以强烈地偏向于对改变的机械阈值的评估。

参考文献:The Spared Nerve Injury (SNI) Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice. 

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