小鼠神经病理性疼痛模型行为学检测方法
一.概述
神经病理性疼痛是指由外伤或疾病所导致的周围或中枢神经系统损伤而产生的疼痛 ,原发损伤往往已痊愈, 并无可见的组织损伤。疼痛常在损伤后一段时间内发生 ,为发作性疼痛, 并伴有感觉异常, 患者常经历自发痛、痛觉异常等非伤害性刺激引起强烈疼痛或因痛觉过敏 等弱的伤害性刺激引起长时间的强烈疼痛 。由于疼痛可能在初次神经损伤过后历经长时间才发作, 或出现在无法察觉的区域。因此,正确诊断和早期治疗非常困难。另外,疼痛可能扩展到受损神经支配的皮肤和对称的镜像区域,提示有中枢神经机制的参与。患者通常描述有烧灼样、枪击样、电击样或刺穿样的疼痛。 近年来,由于建立了许多与临床疼痛相类似的动物模型,促进了对神经病理性疼痛研究的进展。 评估慢性疼痛,可用急性疼痛的测试方法以及一些慢性疼痛的特有测试内容。由于无法直接定量评估动物的自发痛,故当动物出现保护行为、后爪悬空 、自发性缩足、探索行为的改变、重心位置改变和自噬时,均提示动物已出现自发痛。此外 ,热或机械刺激诱发疼痛的测痛方法应用于正常动物的镇痛药效评估 ,刺激方式属于伤害性方式。神经病理性疼痛患者临床上有异常诱发疼痛现象, 即触痛觉超敏 和热痛觉过敏,这些表现用热或机械测痛法在动物模型中均可观察到, 从而使热和机械测痛法成为定量衡量疼痛的较好检测方式。
二.行为学检测方法
目前,评价动物神经病理性疼痛的方法主要分为热痛觉实验和触痛觉实验两大类
热痛觉实验主要包含:热板镇痛法、足底热辐射法、热辐射甩尾实验
触痛觉实验主要包含:Vonfey机械缩足法
1. 热板镇痛法,采用上海欣软XR1100型智能热板仪进行实验
(1). 实验前预筛选:以小鼠为例,取若干只小鼠,实验前24h腹部去毛,将小鼠逐只置于(55.0±0.5)℃热板仪上,测定记录小鼠的痛阈值,以舔后足为痛觉指标,挑选痛阈值为5~30s的小鼠进行实验。
(2). 给药前痛阈值的测定:将筛选出的小鼠逐只置于热板仪上,各测2次痛阈(间隔10min),取平均值作为小鼠基础痛阈即给药前的正常痛阈值。
(3). 给药后痛阈值的测定:在服用镇痛或麻醉药物后,测量小鼠在热盘上舔爪的平均时间,该时间对应的是小鼠服用药物后对热刺激的反应,作为给药后痛阈值。若小鼠在热板仪上60s内仍无痛觉反应,立即取出按60s计算并统计给药前后的痛阈值。
(4).痛阈提高的百分率:对两组时间值的比较,评估镇痛或麻醉药物的效果。
计算方式:痛阈提高的百分率=[(给药后的痛阈-基础痛阈)/基础痛阈]×100%。
上海欣软XR1100型智能热板仪
2. 足底热辐射法,采用上海欣软XR1800型足底热刺刺痛仪进行实验
采用足底试验评估后爪的热痛阈值,步骤简述如下:动物放入单独的有机玻璃盒组成的装置中;红外辐射热源(40W)放置在后爪足底表面的中部。切断时间设定为20s,以防止动物组织损伤,对每只小鼠的后爪进行三次检测。间隔5分钟,共测3次。
上海欣软XR1800型足底热刺刺痛仪
3. 热辐射甩尾实验,采用上海欣软XR-SW701型鼠尾光照测痛仪(甩尾仪)进行实验
利用一种被称为鼠尾测痛仪的热辐射刺激仪器,分别测定对照组小白鼠和试验组小白鼠的热甩尾潜伏期。使用仪器前要先预热,设置温度为40w,待温度稳定在40w时将小白鼠固定好,将其尾部置于鼠尾测痛仪上的指定位置,小白鼠尾部感觉疼痛时会立即甩尾,仪器自动记录小白鼠甩尾时间。
上海欣软XR-SW701型鼠尾光照测痛仪(甩尾仪)
4.Vonfey机械缩足法
1)准备实验设备:将机械痛测量装置(支架、网筛、塑料箱)安装好,放于实验桌面上。
2)适应阶段:将测痛小鼠放于塑料箱内,封闭箱顶,让小鼠适应15-20分钟;
3)测痛阶段:用Von Frey纤维针刺激小鼠后足足底,每次持续2-3s,连续两次刺激间隔l0s。小鼠出现缩足、舔足等行为表明为阳性,up and down法进行测试,记录实验结果。
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