Gli autori desiderano ringraziare la descrizione originale del modello CCI da Bennett e Xie (1988). Questo lavoro è stato sostenuto in parte dalle concessioni dal National Health and Medical Research Council of Australia (ID # 568637) e l&#39;Ufficio NSW per la Scienza e la ricerca medica GMT.

1. Costrizione nervo sciatico cronica Tecniche asettiche deve essere utilizzato per la procedura chirurgica. Disinfettare la superficie chirurgica di lavoro con il 70% di etanolo e preparare in anticipo gli strumenti sterili (ad esempio, forbici, pinze sottili e riavvolgitore), garze, graffette e tamponi in autoclave. Per interventi chirurgici multipli, pulire e strumenti risterilizzare con il 70% di etanolo o uno sterilizzatore a secco perla tra ratti. Una maschera chirurgica, cofano capelli e guanti sterili devono essere indossati. Per costrizione del nervo, preparare la sutura intestinale cromico tagliandolo in piccoli pezzi di circa 3 cm di lunghezza immersi in soluzione fisiologica sterile, per evitare l&#39;essiccazione. Per chiudere la ferita, utilizzare punti di sutura in seta disponibili in commercio sterili. <ol><li> Anestetizzare il topo in una camera di induzione con il 5% isoflurano in O 2, quindi consegnare il 2% isoflurano in O 2 tramite una maschera su misura, e monitorare l&#39;animale anestetizzato durante la procedura. Comuni anestetici alternativi vengono inalate alotano o intraperitoneale di sodio pentobarbital. Ketamina, come N-metil-D-aspartato (NMDA) antagonista del recettore, deve essere evitata poiché questi recettori sono importanti per lo sviluppo del dolore neuropatico. </li><li> Shave la gamba sinistra posteriore del ratto. Quindi, posizionare l&#39;animale su un termoregolato stuoia riscaldamento a 37 ° C e applicare unguento oftalmico lubrificante per gli occhi. </li><li> Sterilizzare l&#39;area rasata con tre applicazioni alternative del 70% di alcol isopropilico e una soluzione di iodio. </li><li> Con il ratto disteso sul suo petto / torace, elevare la zampa posteriore sinistra e tenerla in posizione con il femor a 90 ° rispetto alla colonna vertebrale con del nastro adesivo sul piede. </li><li> Praticare un&#39;incisione in parallelo pelle, ma 3-4 mm al di sotto del femor, e liberare la pelle dal muscolo che circonda l&#39;incisione tagliando attraverso il tessuto connettivo. </li><li> Usando le forbici, tagliare il tessuto connettivo tra i glutei e superficiale i bicipitifemorale muscoli. </li><li> Utilizzare un divaricatore per allargare il divario tra i due muscoli, consentendo la visualizzazione chiara del nervo sciatico. </li><li> Utilizzo di curve a punta smussa forcipe e micro-forbici, delicatamente libera di circa 10 mm del nervo sciatico (prossimale alla triforcazione sciatico) dal tessuto connettivo circostante. </li><li> Sotto il microscopio e una sorgente di luce buona, legare quattro legature (gut cromico 4.0, Ethicon, USA) con un doppio nodo, 1 mm l&#39;una dall&#39;altra, prossimale alla triforcazione del nervo sciatico. Per ogni legatura, inizia con un singolo ciclo sciolto, quindi afferrare le due estremità in prossimità del ciclo e stringere fino a quando il ciclo è appena avvolgente e la legatura non scivola lungo il nervo. Per mantenere l&#39;anello in posizione corretta, collocare un secondo ciclo sopra il primo a completare il nodo. Infine, tagliare le estremità della legatura a circa 1 millimetro. La costrizione del nervo dovrebbe essere minimo, e immediatamente interrotta se un tic breve si osserva, per evitare l&#39;arresto dei the flusso sanguigno epineurale. Nel corso stringendo le legature porta a assotomia e autotomia (automutilazione), sia effetti collaterali indesiderati che precludono il successo test ipersensibilità al dolore. </li><li> Utilizzare suture (Mersilk 5,0, Ethicon) per chiudere lo strato muscolare e graffette (Autoclip, 9 mm) per fissare la pelle. Successivamente, utilizzare la soluzione di iodio (Riodine) per sterilizzare la ferita. </li><li> Osservare il ratto da vicino durante il periodo di recupero anestesia, e permettono di recuperare in una gabbia separata con letto la carta in orizzontale (non lo standard letto zootecnia), al fine di evitare l&#39;animale incosciente soffocamento. Prima di dare qualsiasi post-operatorie investigatori analgesia dovrebbe prendere in considerazione il fatto che questo può interferire con i test dolore ipersensibilità. Infatti, è evidente che l&#39;applicazione locale di anestetico, lidocaina, al momento della lesione può alterare lo sviluppo di dolore neuropatico, e diminuire il grado di iperalgesia nelle settimane precedenti 7. Per un&#39;ulteriore discussione su questo mAttersee vedi recensione di Bennett et al 8. </li></ol> 2. Misure di comportamenti Pain <ol><li> Gestione quotidiana dei ratti per diversi giorni prima di iniziare l&#39;esperimento si raccomanda, al fine di abituare i topi al loro gestore, ridurre lo stress e il rischio di mordere. </li><li> Prima di test comportamentali, i ratti devono essere abituati alla procedura di collaudo e la custodia degli animali. L&#39;ambiente di test deve essere mantenuta tranquilla e ben controllata, con temperatura costante e livelli di umidità, e realizzato in un momento simile di giorno ogni sessione di test. </li><li> Ipersensibilità prova dolore dovrebbe essere eseguita diverse volte prima CCI (baseline) e in diversi momenti dopo la CCI, come desiderato. </li></ol> 3. Ritiro soglia meccanica <ol><li> Il giorno di test, i topi posto nella gabbia elevata test maglia piani 15-30 minuti prima di misurare le soglie di prelievo, consentendo l&#39;esplorazione e la gabbia raschiettogrammazione delle attività di cessare e ratti a diventare rilassato e fermo. </li><li> Utilizzando una dinamica plantare von Frey aesthesiometer (Ugo Basile, Italia), la posizione del touch-stimolatore unità con il filamento direttamente sotto la metà della superficie plantare della zampa posteriore, evitando la rete metallica, e premere il tasto di avvio. Questo solleva il filamento di stimolare meccanicamente la superficie plantare della zampa posteriore con una forza crescente. </li></ol> Manuali peli von Frey sono una serie di filamenti di diametro crescente che sono calibrati per indurre una forza specifica quando applicato alla pelle. Possono essere utilizzati come alternativa ad un sistema elettronico dinamica plantare aesthesiometer von Frey per la misurazione della soglia di ritiro zampa, come precedentemente descritto 4. Ci sono anche diversi produttori di elettronica alternative di von Frey aesthesiometers (ad esempio IITC, Stati Uniti e Somedic, Svezia). <ol start="3"><li> Registrare la soglia meccanica ritiro dal hindpa sia danneggiato e illesoWS, in un ordine controbilanciato. Questo dispositivo applica una pressione alla zampa e sulla reazione di astinenza il sistema registra e visualizza automaticamente la massima forza applicata (in grammi). Se una risposta ambigua verifica (ossia in caso di deambulazione o di grooming), ripetere lo stimolo e registrare nuovamente la soglia. Leccare o scuotimento della zampa posteriore a seguito di stimolazione è un segno di comportamento associato al dolore. </li><li> Ripetere la stimolazione meccanica 3 volte con un intervallo di circa 5 min tra gli stimoli, registrare le soglie, e quindi calcolare la media delle soglie di ritiro zampa. </li></ol> 4. Ritiro latenza termica La (IR) l&#39;intensità di calore a raggi infrarossi dello strumento di prova plantare deve essere regolata prima di iniziare l&#39;esperimento. Nel nostro laboratorio, abbiamo regolare l&#39;intensità IR per dare una latenza media di ritiro zampa di circa 10 secondi nei ratti naive, e abbiamo impostato il cut-off di latenza a 20 secondi per non danneggiare i tessutietà in caso di mancata rimuovere una zampa. <ol><li> Il giorno di test, i topi posto nella gabbia di vetro, pavimenti in testing 15-30 minuti prima di misurare la latenza, permettendo l&#39;esplorazione gabbia e governare le attività di cessare e nel ratto a diventare rilassato e fermo. </li><li> Utilizzando uno strumento di analgesia termica plantare (Ugo Basile, Italia), la posizione della sorgente di infrarosso direttamente sotto la metà della superficie plantare della zampa posteriore, e premere il tasto di avvio. Questo espone la superficie plantare della zampa posteriore per un fascio di calore radiante attraverso una superficie di vetro trasparente. Ci sono anche i produttori alternativi di strumenti termici analgesia plantare (ad esempio IITC, Stati Uniti e Stoelting, USA). </li><li> Registrare la latenza ritiro dal hindpaws sia feriti e illeso, in un ordine controbilanciato. Questo dispositivo registra automaticamente il tempo (in secondi) dall&#39;inizio della dello stimolo termico al ritiro della zampa dalla fonte di calore. Se una risposta ambigua verifica (ossia in caso di ambulazione o governare), ripetere lo stimolo e registrare la latenza di nuovo. Leccare o scuotimento della zampa posteriore a seguito di stimolazione è un segno di comportamento associato al dolore. </li><li> Ripetere la stimolazione di calore almeno 3 volte con un intervallo di circa 5 min tra gli stimoli, registrare le latenze, e quindi calcolare la media delle latenze di ritiro zampa. </li></ol> 4. Risultati rappresentativi Un esempio di soglia di ritiro di meccanica e la latenza di ritiro termale nelle zampe omolaterali (infortunato) e controlaterale (illeso) di ratti Wistar viene mostrata prima (baseline) e 2-12 giorni dopo la CCI nella Figura 3A, 3B e Figura. Da questi dati si può notare che CCI causa una riduzione significativa sia soglie di ritiro meccaniche e latenze ritiro termico della zampa posteriore omolaterale, indicando la presenza di ipersensibilità dolore meccanico e termico, entrambe le caratteristiche del dolore neuropatico cronico<html> . <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/3393/3393fig1.jpg" /> Figura 1. Uno schema che illustra il posizionamento delle legature nel modello CCI. Questo modello animale di dolore neuropatico prevede il posizionamento di quattro sciolti cromico-intestinale legature sul nervo sciatico, a metà coscia livello. Risulta in ferendo solo una parte degli afferenti vanno a l&#39;ipersensibilità dolore al piede e successiva zampa posteriore. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/3393/3393fig2.jpg" /> Figura 2. Diagramma della superficie zampa posteriore utilizzato per il test del dolore. La metà superficie plantare appena posteriormente i piedini, come indicato dal cerchio rosso tratteggiata, viene utilizzato per il test del dolore. Questa zona è innervato principalmente dai rami terminali del nervo sciatico. Il tallone e cuscinetti plantari deve essere evitata a causa della sensibilità differenziale pelle. 3.jpg &quot;/&gt; Figura 3. Ipersensibilità al dolore a seguito di costrizione cronica del nervo sciatico nel ratto. Dopo CCI, vi è una significativa riduzione della soglia zampa di ritiro agli stimoli meccanici (A) e il ritiro latenza zampa agli stimoli termici (B) nel lesa (omolaterali) zampa posteriore rispetto al indenne (controlaterale) zampa posteriore (p &lt;0.01 misure ripetute 2 -way ANOVA). I dati mostrano media ± SEM, n = 7 ratti Wistar.

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Neurosci. 10, 283-294 (2009).</li><li>Langford, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coding+of+facial+expressions+of+pain+in+the+laboratory+mouse.">Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse.</a> Nat. Methods. 7, 447-449 (2010).</li><li>Austin, P. J., Moalem-Taylor, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neuro-immune+balance+in+neuropathic+pain:+involvement+of+inflammatory+immune+cells,+immune-like+glial+cells+and+cytokines.">The neuro-immune balance in neuropathic pain: involvement of inflammatory immune cells, immune-like glial cells and cytokines.</a> J. Neuroimmunol. 229, 26-50 (2010).</li></ol>

Gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dalla cura degli animali e comitato etico della University of New South Wales, Australia, e seguite le linee guida emesse dalla Associazione Internazionale per lo Studio del Dolore.

CCI è un diffuso modello di lesione del nervo periferico del dolore cronico neuropatico. E &#39;relativamente semplice da eseguire, e produce ipersensibilità al dolore robusto e stabile per almeno un mese dopo l&#39;infortunio. A seguito di CCI, i ratti mostrano postura anomala della zampa posteriore feriti (dita tenute insieme e plantare-flesso e della zampa rovesciato), così come agitando ripetutamente, guardia e di leccare il ferito zampa posteriore suggerendo la presenza di dolore spontaneo 9. Oltre alla disfunzione sensoriale, diversi ricercatori hanno dimostrato che evoca CCI disabilità comportamentali, come ad esempio interrotte le interazioni sociali, disturbi del sonno, depressione, come ansia e comportamenti simili a 10-13, ma questo è in contrasto con l&#39;impossibilità di trovare tali disabilità comportamentali da altri 14,15. CCI viene comunemente utilizzata per studiare sia la fisiopatologia, e potenziali agenti terapeutici per il trattamento del dolore neuropatico. Noi describe costrizione unilaterale del nervo sciatico a sinistra, tuttavia va notato che molti sperimentatori hanno eseguito CCI del nervo sciatico destro, con dolore simile e gli esiti comportamentali. Alcuni ricercatori possono trovare più facile eseguire un intervento chirurgico su un lato specifico a causa di prepotenza, mentre altri hanno cambiato le parti entro esperimenti per escludere qualsiasi bias. È interessante notare che diverse varianti alla procedura originale sono stati riportati anche utilizzando solo due legature intorno al nervo 16,17 e l&#39;utilizzo di materiale di sutura diverso gut cromico come budello e poliglattina (Vicryl) 18,19 nei ratti. Inoltre, il modello CCI è stato modificato per l&#39;impiego nei topi, dove la procedura è identica, salvo l&#39;impiego di 2-3 legature con materiale di sutura diversi tra intestino cromico, nylon, e prolene 15,20,21. Una limitazione di questo modello è il grado di variazione tra i ratti sottoposti a CCI, a causa VariabiliTy nella tenuta delle costrizioni prodotte da nodi marinai con le suture. Questo può essere in parte superati avendo un ricercatore esperto di eseguire l&#39;intervento in modo coerente. Inoltre, il tipo di materiale di sutura usato per legare il nervo può anche contribuire alla variabilità, e si ritiene che le sostanze chimiche dall&#39;intestino cromico mediare alcuni degli effetti comportamentali e neurochimici osservati in questo modello 19,22. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla scelta del sesso ratto (maschi contro femmine) 23, l&#39;età (giovane contro il vecchio) 24,25, la dieta 26 e ceppo 27, che possono influenzare significativamente lo sviluppo di ipersensibilità al dolore a seguito di CCI. Ipersensibilità test Pain, utilizzando un sistema elettronico von Frey aesthesiometer o manuali peli von Frey per la soglia di ritiro di meccanica e di un plantare analgesia (Hargreaves) metro di latenza ritiro termico, sono ben consolidate e riresponsabili misure quantitative di ipersensibilità al dolore negli animali di piccole dimensioni. Il loro uso, in combinazione con modelli di dolore neuropatico, sono diffusi e consentire confronti diretti di zampa sensibilità agli stimoli meccanici e termici attraverso diverse opzioni di trattamento, e tra i diversi ceppi di topi. Va notato che altri saggi comportamentali, quali il test di puntura di spillo e allodinia freddo, sono utilizzati anche per testare CCI dolore indotto ipersensibilità 8. Mentre l&#39;uso di recesso riflessiva da stimoli meccanici o termici è la misura principale del dolore neuropatico in questo modello e altri, è stato recentemente criticato per la sua scarsa correlazione con i sintomi umani e il coinvolgimento di bias sperimentatore notevole 28. Pertanto, l&#39;uso di paradigmi aggiuntive quali misure operante del dolore 29 e comportamenti emessa spontaneamente 30 sarebbe vantaggioso. Tuttavia, despite queste limitazioni, il modello CCI e le prove di ritiro zampa per ipersensibilità al dolore di misura sono fondamentali per la comprensione dei meccanismi del dolore neuropatico e identificare nuovi obiettivi di analgesici. Nel nostro laboratorio, abbiamo regolarmente eseguire CCI e misurare le soglie di ritiro zampa meccaniche e termiche latenze ritiro zampa, al fine di capire come neuro-immunitario interazioni contribuiscono al dolore neuropatico 31, e valutare il potenziale di modulare il sistema immunitario per ridurre ipersensibilità al dolore.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del reagente / apparecchiatura </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Comments </td></tr><tr><td> Gut cromico </td><td> Ethicon </td><td> G-211 </td><td> Spessore 4-0 </td></tr><tr><td> Isoflurano </td><td> Delvet Pty. Ltd., Seven Hills, NSW </td><td> n / a </td><td></td></tr><tr><td> Mersilk </td><td> Ethicon </td><td> W-580 </td><td> 5-0 spessore </td></tr><tr><td> Autoclip </td><td> Becton Dickinson </td><td> 427631 </td><td> 9 mm in acciaio inossidabile </td></tr><tr><td> Riodine </td><td> Orion </td><td> R1000802F </td><td> 1% w / v iodio </td></tr><tr><td> Thermal strumento analgesia plantare </td><td> Ugo Basile </td><td> 37370 </td><td></td></tr><tr><td> Dinamica aesthesiometer plantare </td><td> Ugo Basile </td><td> 37400 </td><td></td></tr></tbody></table>

chronic constriction of the sciatic nerve and pain hypersensitivity testing in rats

Dolore neuropatico cronico, derivante da danni al sistema nervoso centrale o periferico, è una condizione diffusa e invalidante, che colpisce il 7-18% della popolazione di 1,2. I sintomi includono spontanea (formicolio, bruciore, scosse elettriche-like) dolore, disestesia, parestesia, allodinia (dolore derivante dalla normalmente non dolorosi stimoli) e di iperalgesia (un aumento della risposta agli stimoli dolorosi). I sintomi sensoriali sono co-morbidità con disabilità comportamentali, come l&#39;insonnia e la depressione. Per studiare il dolore neuropatico cronico diversi modelli animali che mimano lesione del nervo periferico sono stati sviluppati, uno dei più largamente usato è Bennett e Xie (1988) unilaterale nervo sciatico lesione cronica costrizione (CCI) 3 (Figura 1). Qui vi presentiamo un metodo per l&#39;esecuzione di CCI e ipersensibilità al dolore test. CCI viene eseguito in anestesia, con il nervo sciatico da un lato esposto da fare comeincisione parenti, e tagliando il tessuto connettivo tra le superficiale dei muscoli glutei e bicipiti femorale. Quattro legature gut cromico sono legati liberamente intorno al nervo sciatico a intervalli di 1 mm, per occludere solo, ma non arrestare il flusso di sangue epineurale. La ferita viene chiusa con suture nel muscolo e graffe nella pelle. L&#39;animale viene poi lasciato riprendersi dalla chirurgia per 24 ore prima del test ipersensibilità dolore comincia. Per la prova comportamentale, i ratti vengono inseriti nella apparecchiatura di prova e possono abituare la procedura di prova. L&#39;area di prova è la metà della superficie plantare della zampa posteriore (figura 2), che rientra nel distribuzione del nervo sciatico. Soglia di ritiro meccanica viene valutata stimolando meccanicamente sia hindpaws feriti e uno illeso utilizzando elettronica dinamica plantare von Frey aesthesiometer o manuale von Frey capelli 4. La soglia di ritiro meccanica è la pressione massima esercitata(In grammi) che fa scattare il ritiro zampa. Per la misurazione di latenza ritiro termico, descritto inizialmente da Hargreaves et al (1988), la zampa posteriore è esposto ad un fascio di calore radiante attraverso una superficie di vetro trasparente usando un misuratore plantare analgesia 5,6. La latenza ritiro allo stimolo di calore viene registrato come il tempo per il ritiro zampa in entrambi i hindpaws feriti e illeso. Dopo CCI, soglia di ritiro meccanica, nonché latenza ritiro termico nella zampa feriti sono entrambi significativamente ridotto rispetto alla misurazioni e la zampa indenne (Figura 3). Il modello CCI di lesione dei nervi periferici in combinazione con il test del dolore ipersensibilità fornisce un sistema modello per studiare l&#39;efficacia di potenziali agenti terapeutici per modificare il dolore cronico neuropatico. Nel nostro laboratorio, ci avvaliamo di CCI fianco sensibilità termica e meccanica delle hindpaws per indagare il ruolo delle interazioni neuro-immunitario nella patogenesie trattamento del dolore neuropatico.

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Chronic Constriction of the Sciatic Nerve and Pain Hypersensitivity Testing in Rats

Grazie alla semplicità di intervento e l&#39;esito robusto comportamentale, costrizione cronica del nervo sciatico è uno dei preminenti modelli animali di dolore neuropatico. Entro 24 ore dopo l&#39;intervento, ipersensibilità al dolore è stabilito e può essere misurato quantitativamente usando un von Frey aesthesiometer (test meccanici) e metro analgesia plantare (prova termica).

La costrizione cronica del nervo sciatico e Ipersensibilità Testing Pain in Rats

Chronic neuropathic pain, resulting from damage to the central or peripheral nervous system, is a prevalent and debilitating condition, affecting 7-18% of ...

chronic-constriction-sciatic-nerve-pain-hypersensitivity-testing

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

58.6K Views.  University of New South Wales. Grazie alla semplicità di intervento e l'esito robusto comportamentale, costrizione cronica del nervo sciatico è uno dei preminenti modelli animali di dolore neuropatico. Entro 24 ore dopo l'intervento, ipersensibilità al dolore è stabilito e può essere misurato quantitativamente usando un von Frey aesthesiometer (test meccanici) e metro analgesia plantare (prova termica).

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Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory testing in rat SCI models is needed. However, until recently, no single testing approach had been validated for SCI so that standardized methods have not been implemented across labs. Additionally, available testing methods could not be implemented acutely or when severe motor impairments existed, preventing studies of the development of SCI-induced allodynia3. Here we present two validated sensory testing methods using von Frey Hair (VFH) monofilaments which quantify changes in tactile sensory thresholds after SCI4-5. One test is the well-established Up-Down test which demonstrates high sensitivity and specificity across different SCI severities when tested chronically5. The other test is a newly-developed dorsal VFH test that can be applied acutely after SCI when allodynia develops, prior to motor recovery4-5. Each VFH monofilament applies a calibrated force when touched to the skin of the hind paw until it bends. In the up-down method, alternating VFHs of higher or lower forces are used on the plantar L5 dermatome to delineate flexor withdrawal thresholds. Successively higher forces are applied until withdrawal occurs then lower force VFHs are used until withdrawal ceases. The tactile threshold reflects the force required to elicit withdrawal in 50% of the stimuli. For the new test, each VFH is applied to the dorsal L5 dermatome of the paw while the rat is supported by the examiner. The VFH stimulation occurs in ascending order of force until at least 2 of 3 applications at a given force produces paw withdrawal. Tactile sensory threshold is the lowest force to elicit withdrawal 66% of the time. Acclimation, testing and scoring procedures are described. Aberrant trials that require a retest and typical trials are defined. Animal use was approved by Ohio State University Animal Care and Use Committee.

We describe two tactile sensory testing methods for acute or chronic periods of spinal cord injury in rats. These validated procedures can detect the development and maintenance of allodynia-like sensations.

Acuta e Cronica test sensoriale tattile dopo lesione del midollo spinale in ratti

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

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Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart failure. Here, we describe a detailed surgical procedure for creating pressure overload and cardiac hypertrophy in rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. After anesthesia, the trachea is intubated by inserting a cannula through a half way incision made between two cartilage rings of trachea. Then a skin incision is made at the level of the second intercostal space on the left chest wall and muscle layers are cleared to locate the ascending portion of aorta. The ascending aorta is constricted to 50&#8211;60% of its original diameter by application of a small sized titanium clip. Following aortic constriction, the second and third ribs are approximated with prolene sutures. The tracheal cannula is removed once spontaneous breathing was re-established. The animal is allowed to recover on the heating pad by gradually lowering anesthesia. The intensity of pressure overload created by constriction of the ascending aorta is determined by recording the pressure gradient using trans-thoracic two dimensional Doppler-echocardiography. Overall this protocol is useful to study the remodeling events and contractile properties of the heart during the gradual onset and progression from compensated cardiac hypertrophy to heart failure stage.

We describe a stepwise procedure for creating pressure overload and left ventricular hypertrophy in Wistar rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. This model is extensively used for studying remodeling changes during cardiac hypertrophy and for identifying and evaluating strategies for regression of such changes.

Crescente aortica Costrizione in ratti per la creazione di sovraccarico di pressione cardiaca Ipertrofia Modello

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

Urinary Bladder Distention Evoked Visceromotor Responses as a Model for Bladder Pain in Mice

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition characterized by increased urgency and frequency of urination, as well as nocturia and general pelvic pain, especially upon bladder filling or voiding. Despite years of research, the cause of IC/BPS remains elusive and treatment strategies are unable to provide complete relief to patients. In order to study nervous system contributions to the condition, many animal models have been developed to mimic the pain and symptoms associated with IC/BPS. One such murine model is urinary bladder distension (UBD). In this model, compressed air of a specific pressure is delivered to the bladder of a lightly anesthetized animal over a set period of time. Throughout the procedure, wires in the superior oblique abdominal muscles record electrical activity from the muscle. This activity is known as the visceromotor response (VMR) and is a reliable and reproducible measure of nociception. Here, we describe the steps necessary to perform this technique in mice including surgical manipulations, physiological recording, and data analysis. With the use of this model, the coordination between primary sensory neurons, spinal cord secondary afferents, and higher central nervous system areas involved in bladder pain can be unraveled. This basic science knowledge can then be clinically translated to treat patients suffering from IC/BPS.

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition characterized in part by pelvic pain. In order to study nervous system contributions to the condition, a physiological model of urinary bladder pain is used in mice and rats.

Vescica urinaria Distensione Evocati visceromotoria Risposte come un modello per il dolore della vescica nei topi

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition ...

The Sciatic Nerve Cuffing Model of Neuropathic Pain in Mice

Neuropathic pain arises as a consequence of a lesion or a disease affecting the somatosensory system. This syndrome results from maladaptive changes in injured sensory neurons and along the entire nociceptive pathway within the central nervous system. It is usually chronic and challenging to treat. In order to study neuropathic pain and its treatments, different models have been developed in rodents. These models derive from known etiologies, thus reproducing peripheral nerve injuries, central injuries, and metabolic-, infectious- or chemotherapy-related neuropathies. Murine models of peripheral nerve injury often target the sciatic nerve which is easy to access and allows nociceptive tests on the hind paw. These models rely on a compression and/or a section. Here, the detailed surgery procedure for the &#34;cuff model&#34; of neuropathic pain in mice is described. In this model, a cuff of PE-20 polyethylene tubing of standardized length (2 mm) is unilaterally implanted around the main branch of the sciatic nerve. It induces a long-lasting mechanical allodynia, i.e., a nociceptive response to a normally non-nociceptive stimulus that can be evaluated by using von Frey filaments. Besides the detailed surgery and testing procedures, the interest of this model for the study of neuropathic pain mechanism, for the study of neuropathic pain sensory and anxiodepressive aspects, and for the study of neuropathic pain treatments are also discussed.

Neuropathic pain is a consequence of a lesion or disease affecting the somatosensory system. The &#8220;cuff model&#8221; of neuropathic pain in mice consists of the implantation of a polyethylene cuff around the main branch of the sciatic nerve. Mechanical allodynia is tested using von Frey filaments.

Il nervo sciatico ammanettare modello di dolore neuropatico nei topi

Neuropathic pain arises as a consequence of a lesion or a disease affecting the somatosensory system. This syndrome results from maladaptive changes in ...

Chronic Constriction Injury of the Rat's Infraorbital Nerve (IoN-CCI) to Study Trigeminal Neuropathic Pain

Animal models are important tools to study the pathophysiology and pharmacology of neuropathic pain. This manuscript describes the surgical and behavioral procedures to study trigeminal neuropathic pain in rats. To meet the specificity of trigeminal neuropathic pain syndromes, the infraorbital nerve (IoN) is subjected to a chronic constriction injury (CCI) by loosely ligating the nerve. An intra-orbital approach is presented here to expose and ligate the IoN in the orbital cavity. After IoN ligation, rats exhibit changes in spontaneous behavior and in response to von Frey hair stimulation that are indicative of persistent pain and mechanical allodynia. Two phases can be defined in the development of the behavioral changes. During the first week following IoN-CCI (phase 1), rats show an increased and asymmetric face grooming activity, i.e., with face wash strokes primarily directed to the nerve-injured IoN territory. A distinction is made between face grooming behavior that is part of a more general body grooming behavior, which remains largely unaffected by IoN-CCI, and face grooming that is neither preceded nor followed by body grooming, which is significantly increased after IoN-CCI. During this period, responsiveness to mechanical stimulation of the IoN territory is reduced. This hyporesponsiveness is abruptly replaced by an extreme hyperresponsiveness whereby even very weak stimulus intensities provoke nocifensive behavior (phase 2). The phenomenological similarities between these behavioral alterations and reported signs of facial pain (i.e., responses to noxious stimulation of the face) suggest the presence of dysesthesia/paresthesia and mechanical allodynia in the ligated IoN territory.

Chronic Constriction Injury of the Rat's Infraorbital Nerve IoN-CCI to Study Trigeminal Neuropathic Pain

This manuscript describes a rodent model to study trigeminal neuropathic pain. The methods described include surgical procedures to perform a chronic constriction injury of the rat&#8217;s infraorbital nerve and the post-surgical behavioral tests to measure the changes in spontaneous and evoked behavior that are indicative of persistent pain and allodynia.

Cronica Costrizione Lesioni del Rat infraorbitario Nerve (ION-CCI) per studiare trigemino Dolore neuropatico

Animal models are important tools to study the pathophysiology and pharmacology of neuropathic pain. This manuscript describes the surgical and behavioral ...

A Model of Cardiac Remodeling Through Constriction of the Abdominal Aorta in Rats

Heart failure is one of the leading causes of death worldwide. It is a complex clinical syndromethat includes fatigue, dyspnea, exercise intolerance, and fluid retention. Changes in myocardial structure, electrical conduction, and energy metabolism develop with heart failure, leading to contractile dysfunction, increased risk of arrhythmias, and sudden death. Hypertensive heart disease is one of the key contributing factors of cardiac remodeling associated with heart failure. The most commonly-used animal model mimicking hypertensive heart disease is created via surgical interventions, such as by narrowing the aorta. Abdominal aortic constriction is a useful experimental technique to induce a pressure overload, which leads to heart failure. The surgery can be easily performed, without the need for chest opening or mechanical ventilation. Abdominal aortic constriction-induced cardiac pathology progresses gradually, making this model relevant to clinical hypertensive heart failure. Cardiac injury and remodeling can be observed 10 weeks after the surgery. The method described here provides a simple and effective approach to produce a hypertensive heart disease animal model that is suitable for studying disease mechanisms and for testing novel therapeutics.

A rat model of abdominal aortic constriction that induces cardiac hypertrophy and remodeling is described. An efficient, highly-reproducible, and minimally-invasive method is used to provide a simple yet useful platform for research in myocardial hypertrophy and dysfunction.

Un modello di rimodellamento cardiaco Attraverso Costrizione del Aorta addominale in Rats

Heart failure is one of the leading causes of death worldwide. It is a complex clinical syndromethat includes fatigue, dyspnea, exercise intolerance, and ...

Histological Quantification of Chronic Myocardial Infarct in Rats

Myocardial infarction is defined as cardiomyocyte death due to prolonged ischemia; an inflammatory response and scar formation (fibrosis) follow the ischemic injury. Following the initial acute phase, chronic remodeling of the left ventricle (LV) modifies the structure and function of the heart. Permanent coronary ligation in small animals has been widely used as a reference model for a chronic model of MI. Thinning of the infarcted wall progressively develops to transmural fibrosis. Histological assessment of infarct size is commonly performed; nevertheless, a standardization of the methods for quantification is missing. Indeed, important methodological aspects, such as the number of sections analyzed and the sampling and quantification methods, are usually not described and therefore preclude comparison across investigations. Too often, quantification is performed on a single section obtained at the level of the papillary muscles. Because novel strategies aimed at reducing infarct expansion and remodeling are under investigation, there is an important need for the standardization of accurate heart sampling protocols. We describe an accurate method to quantify the infarct size using a systematic sampling of harvested rat heart and image analyses of trichromatic stained histological sections obtained from base to apex. We also provide evidence that calculating the expansion index (EI) allowed for infarct size assessment, taking into account changes of the left ventricle throughout the remodeling.

The post-mortem assessment of myocardial infarction (MI) in rodents is based on quantification of the infarct on stained heart sections. We describe an accurate method to quantify the infarct size using systematic sampling of harvested rat hearts from base to apex and image analyses of trichrome-stained histological sections.

Quantificazione istologica di cronica Myocardial Infarto in Rats

Myocardial infarction is defined as cardiomyocyte death due to prolonged ischemia; an inflammatory response and scar formation (fibrosis) follow the ...

Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard open-chest transverse aortic constriction (TAC). Although transverse aortic constriction is a highly functional method for the induction of high pressure in the left ventricle, it is a more difficult and lengthy procedure due to its use of artificial ventilation with tracheal intubation. TAC is oftentimes also less survivable, as the newer method, MTAC, neither requires the cutting of the ribs and intercostal muscles nor tracheal intubation with a ventilation setup. In MTAC, as opposed to a thoracotomy to access to the chest cavity, the aortic arch is reached through a midline incision in the anterior neck. The thyroid is pulled back to reveal the sternal notch. The sternum is subsequently cut down to the second rib level, and the aortic arch is reached simply by separating the connective tissues and thymus. From there, a suture can be wrapped around the arch and tied with a spacer, and then the sternal cut and skin can be closed. MTAC is a much faster and less invasive way to induce left ventricular hypertension and enables the possibility for high-throughput studies. The success of the constriction can be verified using high-frequency trans-thoracic echocardiography, particularly color Doppler and pulsed-wave Doppler, to determine the flow velocities of the aortic arch and left and right carotid arteries, the dimension of the blood vessels, and the left ventricular function and morphology. A successful constriction will also trigger significant histopathological changes, such as cardiac muscle cell hypertrophy with interstitial and perivascular fibrosis. Here, the procedure of MTAC is described, demonstrating how the resulting flow changes in the carotid arteries can be examined with echocardiography, gross morphology, and histopathological changes in the heart.

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) conserves the essentials of regular transverse aortic constriction (TAC) while eliminating the use of a ventilator with tracheal intubation. It proves to be a highly desirable method for high-throughput studies on left ventricular overload, particularly in translational studies.

Minimamente invasiva trasversale aortica costrizione nei topi

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard ...

Subcutaneous Trigeminal Nerve Field Stimulation for Refractory Facial Pain

Chronic or neuropathic trigeminal facial pain can be challenging to treat. Neurosurgical procedures should be applied when conservative treatment fails. Neuromodulation techniques for chronic facial pain include deep brain stimulation and motor cortex stimulation, which are complex to perform. Subcutaneous nerve field stimulation is certified for chronic back pain and is the least invasive form of neuromodulation. We applied this technique to treat chronic and neuropathic trigeminal pain as an individual therapy concept. First, trial stimulation is performed. Subcutaneous leads are placed in the painful trigeminal dermatome under local anesthesia. The leads are connected to an external neurostimulator that applies constant stimulation. Patients undergo a 12 day outpatient trial to assess the effect of the stimulation. Electrodes are removed after the trial. If the patient reports pain reduction of at least 50% in intensity and/or attack frequency, a reduction in medication or increase in quality of life, permanent implantation is scheduled. New electrodes are implanted under general anesthesia and are subcutaneously tunneled to an infraclavicular internal pulse generator. Patients are able to turn stimulation on and off and to increase or decrease the stimulation amplitude as needed.
This technique represents a minimal invasive alternative to other more invasive means of neuromodulation for trigeminal pain such as motor cortex stimulation or deep brain stimulation.

Treating chronic or neuropathic facial pain can be challenging when medical or standard treatment fails. Subcutaneous nerve field stimulation is the least invasive form of neuromodulation and is used for chronic back pain. We applied this technology to treat chronic and neuropathic trigeminal facial pain.

Stimolazione del campo nervoso trigeminale sottocutaneo per dolore facciale refrattario

Chronic or neuropathic trigeminal facial pain can be challenging to treat. Neurosurgical procedures should be applied when conservative treatment fails. ...

Development of Recombinant Proteins to Treat Chronic Pain

Chronic pain is difficult to treat and new approaches to resolve persistent pain are urgently needed. Anti-inflammatory cytokines are promising candidates for treating debilitating pain conditions due to their capacity to regulate aberrant neuro-immune interactions. However, physiologically they work in a network of various cytokines, and therefore their therapeutic effect may not be optimal when used as stand-alone drugs. To overcome this limitation, we developed a fusion protein of the anti-inflammatory cytokines IL4 and IL10. Here, we describe the methods for production and quality control of IL4-10 recombinant fusion protein and we test the effectiveness of the IL4-10 fusion protein to resolve pain in a mouse model of persistent inflammatory pain.

In this paper we provide details for the methods of production and quality control of an IL4-10 recombinant fusion protein. We also show how to test the effectiveness of this protein to resolve pain in a mouse model of inflammatory pain.

Sviluppo di proteine ricombinanti per trattare il dolore cronico

Chronic pain is difficult to treat and new approaches to resolve persistent pain are urgently needed. Anti-inflammatory cytokines are promising candidates ...