Моделирование хронического болевого синдрома в эксперименте на животных

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Вследствие старения населения и увеличения процента коморбидных пациентов хроническая боль становится одной из важнейших медицинских проблем, а еë лечение – одним из наиболее популярных исследовательских направлений. Первичным этапом в изучении как острой, так и хронической боли являются различные лабораторные модели, каждая из которых отвечает заданным для исследования критериям. Первая модель хронической боли на животных – частичное пересечение седалищного нерва у крыс, была описана и доказана более 30 лет назад. На данный момент существует ряд моделей in vivo и in vitro, отвечающих различным вариантам патологий, а также изучены механизмы хронической невропатической и ноцицептивной боли на различных уровнях. В данной статье на основе анализа часто цитируемых статей по лечению и изучению хронической боли за последние 10 лет мы рассматриваем наиболее эффективные и используемые модели на крысах, способы их воспроизведения и оценки.

Об авторах

В. В. Хиновкер

ФГБУ «Федеральный Сибирский научно-клинический центр» ФМБА России; ФГБОУ ВО «КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: vhinov@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3162-6298

к. мед. н., заведующий отделением анестезиологии и реанимации

Россия, Красноярск

Е. В. Хиновкер

ФГБОУ ВО «КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: vhinov@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8860-9480
Россия, Красноярск

Список литературы

  1. Bennett G.J., Xie Y.K. A peripheral mononeuropathy in rat that produces disorders of pain sensation like those seen in man // Pain. 1988. Vol. 33. N 1. P. 87–107. doi: 10.1016/0304-3959(88)90209-6.
  2. Costigan M., Scholz J., Woolf C.J. Neuropathic pain: a maladaptive response of the nervous system to damage // Annu. Rev. Neurosci. 2009. Vol. 32. P. 1–32. doi: 10.1146/annurev.neuro.051508.135531.
  3. Latremoliere A., Woolf C.J. Central sensitization: a generator of pain hypersensitivity by central neural plasticity // J. Pain. 2009. Vol. 10. N 9. P. 895–926. doi: 10.1016/j.jpain.2009.06.012.
  4. Interagency Pain Research Coordinating Committee. National pain strategy: a comprehensive population health-level strategy for pain. Washington, DC: US Department of Health and Human Services, National Institutes of Health; 2016.
  5. Goldberg D.S., McGee S.J. Pain as a global public health priority. BMC Public Health. 2011;11:770. [Электронный ресурс. Режим доступа: doi: 10.1186/1471-2458-11-770 (дата обращения 12.07.2020).
  6. Газенкампф А.А., Хиновкер В.В., Пелипецкая Е.Ю., Пожарицкая Д.В. Организация лечения хронического болевого синдрома на примере испанской системы здравоохранения // Сибирское медицинское обозрение. 2019. Т. 3. С. 16–23. doi: 10.20333/2500136-2019-3-16-23.
  7. Treede R.D., Rief W., Barke A. et al. Chronic pain as a symptom or a disease: The IASP Classification of Chronic Pain for the International Classification of Diseases (ICD-11) // Pain. 2019. Vol. 160. P. 19–27. doi: 10.1097/j.pain.0000000000001384.
  8. Raffaeli W., Arnaudo E. Pain as a disease: An overview // J. Pain Res. 2017. Vol. 10. P. 2003–8. doi: 10.2147/JPR.S138864.
  9. Yam M.F., Loh Y.C., Tan C.S. et al. General Pathways of Pain Sensation and the Major Neurotransmitters Involved in Pain Regulation.Int // J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19. N 8. P. 2164. doi: 10.3390/ijms19082164.
  10. Da Silva J.T., Seminowicz D.A. Neuroimaging of pain in animal models // PAIN Reports. 2019. Vol. 4. N 4. P. e732. doi: 10.1097/pr9.0000000000000732.
  11. Heinricher M.M. Pain Modulation and the Transition from Acute to Chronic Pain // Adv. Exp. Med. Biol. 2016. Vol. 904. P. 105–15. doi: 10.1007/978-94-017-7537-3_8.
  12. Pujol J., Martínez-Vilavella G., Llorente-Onaindia J. et al. Brain imaging of pain sensitization in patients with knee osteoarthritis // Pain. 2017. Vol. 158. N 9. P. 1831–8. doi: 10.1097/j.pain.0000000000000985.
  13. Meacham K., Shepherd A., Mohapatra D.P., Haroutounian S. Neuropathic Pain: Central vs. Peripheral Mechanisms // Curr. Pain Headache Rep. 2017. Vol. 21. N 6. P. 28. doi: 10.1007/s11916-017-0629-5.
  14. Meacham K., Shepherd A., Mohapatra D.P., Haroutounian S. Neuropathic Pain: Central vs. Peripheral Mechanisms // Curr. Pain Headache Rep. 2017. Vol. 21. N 6. P. 28. doi: 10.1007/s11916-017-0629-5.
  15. Deseure K., Hans G. Behavioral study of non-evoked orofacial pain following different types of infraorbital nerve injury in rats // Physiology & Behavior. 2015. Vol. 138. P. 292–6. doi: 10.1016/j.physbeh.2014.10.009.
  16. Hirata H., Pataky A., Kajander K., LaMotte R.H., Collins J.G. A model of peripheral mononeuropathy in the rat // Pain. 1990. Vol. 42. N 2. P. 253–55. doi: 10.1016/0304-3959(90)91169-j.
  17. Imamura Y., Kawamoto H., Nakanishi O. Characterization of heat-hyperalgesia in an experimental trigeminal neuropathy in rats // Experimental Brain Research. 1997. Vol. 116. N 1. P. 97–103. doi: 10.1007/pl00005748.
  18. Henry M.A., Freking A.R., Johnson L.R., Levinson S.R. Sodium channel Nav1.6 accumulates at the site of infraorbital nerve injury // BMC Neuroscience. 2007. Vol. 8. N 1. P. 56. doi: 10.1186/1471-2202-8-56.
  19. Kernisant M., Gear R.W., Jasmin L., Vit J.-P., Ohara P.T. Chronic constriction injury of the infraorbital nerve in the rat using modified syringe needle // Journal of Neuroscience Methods. 2008. Vol. 172. N 1. P. 43–7. doi: 10.1016/j.jneumeth.2008.04.013.
  20. Ahn D.K., Lim E.J., Kim B.C. et al. Compression of the trigeminal ganglion produces prolonged nociceptive behavior in rats // European Journal of Pain. 2009. Vol. 13. N 6. P. 568–75. doi: 10.1016/j.ejpain.2008.07.008.
  21. Garry E.M., Delaney A., Anderson H.A. et al. Varicella zoster virus induces neuropathic changes in rat dorsal root ganglia and behavioral reflex sensitisation that is attenuated by gabapentin or sodium channel blocking drugs // Pain. 2005. Vol. 118. N 1. P. 97–111. doi: 10.1016/j.pain.2005.08.003.
  22. Barbour K.E., Boring M., Helmick C.G., Murphy L.B., Qin J. Prevalence of Severe Joint Pain Among Adults with Doctor-Diagnosed Arthritis — United States, 2002-2014 // MMWR Morb. Mortal. Wkly Rep. 2016. Vol. 65. N 39. P. 1052–6. doi: 10.15585/mmwr.mm6539a2.
  23. Fischer, Bradford D. et al. Animal models of rheumatoid pain: experimental systems and insights // Arthritis research & therapy. 2017. Vol. 19. N 146. doi: 10.1186/s13075-017-1361-6.
  24. Berge O.-G. Predictive validity of behavioural animal models for chronic pain // British Journal of Pharmacology. 2011. Vol. 164. N 4. P. 1195–206. doi: 10.1111/j.1476-5381.2011.01300.x.
  25. Butler S.H., Godefroy F., Besson J.-M., Weil-Fugazza J. A limited arthritic model for chronic pain studies in the rat // Pain. 1992. Vol. 48. N 1. P. 73–81. doi: 10.1016/0304-3959(92)90133-v.
  26. Wilson A.W., Medhurst S.J., Dixon C.I. et al. An animal model of chronic inflammatory pain: pharmacological and temporal differentiation from acute models // Eur. J. Pain. 2006. Vol. 10. P. 537–49. doi: 10.1016/j.ejpain.2005.08.003.
  27. Roy S., Ghosh S. Animal models of rheumatoid arthritis: correlation and usefulness with human rheumatoid arthritis // Indo Amer. J. Pharm. Res. 2013. Vol. 3. P. 6131–42.
  28. Kalbhen D.A. Chemical model of osteoarthritis--a pharmacological evaluation // J. Rheumatol. 1987. Vol. 14. Spec No:130–1.
  29. Kim J.E., Song D.H., Kim S.H. et al. Development and characterization of various osteoarthritis models for tissue engineering // PLoS One. 2018. Vol. 13. N 3. P. e0194288. doi: 10.1371/journal.pone.0194288.
  30. Hoyland J.A., Brown K.K., Hsieh L.C. et al. Moderation of iodoacetate-induced experimental osteoarthritis in rats by matrix metalloproteinase inhibitors // Osteoarthritis Cartilage. 2001. Vol. 9. P. 751–60. doi: 10.1053/joca.2001.0472.
  31. Fernihough J., Gentry C., Malcangio M. et al. Pain related behaviour in two models of osteoarthritis in the rat knee // Pain. 2004. 1Vol. 12. N 1. P. 83–93. doi: 10.1016/j.pain.2004.08.004.
  32. Janusz M.J., Hookfin E.B., Heitmeyer S.A. et al. Moderation of iodoacetate-induced experimentalosteoarthritis in rats by matrix metalloproteinase inhibitors // Osteoar-thritis Cartilage. 2001. Vol. 9. P. 751–60. doi: 10.1053/joca.2001.0472.
  33. Taneja V.D. Genetic Predisposition to Autoimmune Diseases Conferred by the Major Histocompatibility Complex: Utility of Animal Models. В книге: Rose N., Mackay I., eds. The Autoimmune Diseases (Fifth Edition). Elsevier; 2014.
  34. Choudhary N., Bhatt L.K., Prabhavalkar K.S. Experimental animal models for rheumatoid arthritis // Immunopharmacology and Immunotoxicology. 2018. Vol. 40. N 3.P. 193–200. doi: 10.1080/08923973.2018.1434793.
  35. Burma N.E., Leduc-Pessah H., Fan C.Y., Trang T. Animal models of chronic pain: Advances and challenges for clinical translation // Journal of Neuroscience Research. 2016. Vol. 95. N 6. P. 1242–56. doi: 10.1002/jnr.23768.
  36. Adam B., Liebregts T., Gschossmann J.M. et al. Severity of mucosal inflammation as a predictor for alterations of visceral sensory function in a rat model // Pain. 2006. Vol. 123. P. 179–86. doi: 10.1016/j.pain.2006.02.029.
  37. Kimball E.S., Palmer J.M., D’Andrea M.R. et al. Acute colitis induction by oil of mustard results in later development of an IBS-like accelerated upper GI transit in mice // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2005. Vol. 288. P. G1266-G1273.
  38. Traub R.J., Tang B., Ji Y., Pandya S., Yfantis H., Sun Y. A rat model of chronic postinflammatory visceral pain induced by deoxycholic acid // Gastroenterology. 2008. Vol. 135. N 6. P. 2075–83. doi: 10.1053/j.gastro.2008.08.051.
  39. Birder L., Andersson K.E. Animal Modelling of Interstitial Cystitis/Bladder Pain Syndrome // Int. Neurourol. J. 2018. Vol. 22 (Suppl 1). P. S3-S9. doi: 10.5213/inj.1835062.531.
  40. Song P.H., Chun S.Y., Chung J.W. et al. Comparison of 5 Different Rat Models to Establish a Standard Animal Model for Research Into Interstitial Cystitis // Int. Neurourol. J. 2017. Vol. 21. N 3. P. 163-70. doi: 10.5213/inj.1734898.449.
  41. Gregory N.S., Harris A.L., Robinson C.R. et al. An overview of animal models of pain: disease models and outcome measures // J. Pain. 2013. Vol. 14. N 11. P. 1255–69. doi: 10.1016/j.jpain.2013.06.0.
  42. Sluka K.A., Price M.P., Wemmie J.A., Welsh M.J. ASIC3, but not ASIC1, channels are involved in the development of chronic muscle pain. In: Dostrovsky J.O., Carr D.B., Koltzenburg M., eds. Proceedings of the 10th World Congress on Pain. Seattle: IASP Press; 2003. P. 71–9.
  43. Rakel B.A., Blodgett N.P., Bridget Z.M. et al. Predictors of postoperative movement and resting pain following total knee replacement // Pain. 2012. Vol. 153. P. 2192–203. doi: 10.1016/j.pain.2012.06.021.
  44. Vance C.G., Rakel B.A., Blodgett N.P. et al. Effects of Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation on Pain, Pain Sensitivity, and Function in People With Knee Osteoarthritis: A Randomized Controlled Trial // Phys. Ther. 2012. Vol. 92. N 7. P. 898–910. doi: 10.2522/ptj.20110183.
  45. Finan P.H., Buenaver L.F., Bounds S.C. et al. Discordance between pain and radiographic severity in knee osteoarthritis: Findings from quantitative sensory testing of central sensitization // Arthritis Rheum. 2013. Vol. 65. P. 363–72. doi: 10.1002/art.34646.
  46. Hsu M.C., Schubiner H., Lumley M.A. et al. Sustained pain reduction through affective self-awareness in fibromyalgia: a randomized controlled trial // J. Gen. Intern. Med. 2010. Vol. 25. P. 1064–70. doi: 10.1007/s11606-010-1418-6.
  47. Larson C.M., Wilcox G.L., Fairbanks C.A. The Study of Pain in Rats and Mice // Comparative Medicine. 2019. Vol. 69. N 6.P. 555–70. doi: 10.30802/aalas-cm-19-00006.
  48. Gabriel A.F., Marcus M.A., Honig W.M. et al. The CatWalk method: a detailed analysis of behavioral changes after acute inflammatory pain in the rat // J. Neurosc.i Methods. 2007. Vol. 163. P. 9–16. doi: 10.1016/j.jneumeth.2007.02.003.
  49. Castel D., Sabbag I., Nasaev E. et al. Open field and a behavior score in PNT model for neuropathic pain in pigs // Journal of Pain Research. 2018. Vol. 11. P. 2279–93. doi: 10.2147/jpr.s172300.
  50. Seibenhener M.L., Wooten M.C. Use of the Open Field Maze to measure locomotor and anxiety-like behavior in mice. // J.Vis. Exp. 2015. doi: 10.3791/52434.
  51. Ennaceur A., Chazot P.L. Preclinical animal anxiety research — flaws and prejudices // Pharmacol. Res. Perspect. 2016. Vol. 4. N 2. P. e00223. doi: 10.1002/prp2.223.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Выделение и перевязка седалищного нерва для воссоздания модели нейропатической боли

Скачать (163KB)
Метаданные
3. Интраоральный

Скачать (97KB)
Метаданные
4. В нескольких мм от верхнего края орбиты

Скачать (50KB)
Метаданные

© ООО "Эко-Вектор", 2020


 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах