如何在非临床疼痛研究中使用CatWalk XT和in电容测试仪

今天我们为你准备了另一篇客座博客!猎户制药公司的赫塔·斯瓦德研究疼痛和神经紊乱他将展示一份近期研究的海报测量的行为2016年这个月在都柏林!我鼓励你去拜访她(海报号是。39)但现在，你可以在这篇文章中读到关于她的研究。谢谢,Heta !

走猫步XT是一种定量分析大鼠和小鼠步态和运动表现的仪器。步态分析通常用于研究啮齿类动物脊髓损伤对运动的影响。在中枢神经系统(CNS)研究小组猎户座制药我们研究疼痛和神经紊乱。这包括在大鼠和小鼠体内测试新型止痛剂的功效。

我们感兴趣的是CatWalk XT步态分析是否可以用于我们的研究。测量啮齿动物的疼痛是一项挑战，因为它们的猎物本性是隐藏疼痛。因此，评估自发的非诱发性行为，如走路，而不是诱发性行为(即对机械或热刺激的超敏性)会给出更可靠的结果。我们认为CatWalk XT可以作为满足我们需求的理想工具，但使用该系统的障碍是它喷出的大量参数。其中哪些(如果有的话)与我们的使用有关?

没有发表过将CatWalk XT用于疼痛研究的研究，但最近Ängeby-Möller等人(2015)在镇痛研究中使用了内部构建的啮齿类动物步态分析系统。我们决定尝试并将Ängeby-Möller和同事们的发现应用到商业化的CatWalk XT系统中，并将从CatWalk XT(走路时的疼痛)系统获得的结果与不电容测试仪(站立时的疼痛)的数据进行比较。

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图1。CatWalk XT系统测量行走疼痛。当大鼠行走时，体重可以分布在四条腿之间，正常的三条腿可以补偿受伤爪子的负荷。

我们的目标是什么?

我们的主要目的是建立一种具有高度翻译有效性的方法来研究新型镇痛药物对炎症性关节痛大鼠的疗效。由于骨关节炎患者关节疼痛的检查包括对行走和站立时疼痛的评估，我们的目标是在大鼠中测量相同的端点。为了达到这一目标，我们需要i)诱导大鼠炎症性关节疼痛，ii)尝试用临床使用的止痛剂减轻疼痛，iii)量化行走和站立时的疼痛，i)和ii)。

我们是怎么做到的?

为了诱导大鼠炎症性关节疼痛，我们在其左踝关节内注射了弗氏完全佐剂(CFA)。CFA含有热杀死和干燥的结核分枝杆菌，广泛用于临床前研究，以诱导实验动物炎症。注射后，大鼠连续四天每天服用萘普生、普瑞巴林或对照剂，并在CatWalk XT上进行步态分析(图1)和在Linton’s in电容测试仪上进行负重测量(图2)。

我们测量了CatWalk XT中的以下默认参数:规律性指数、占空比和支撑基础、最大面积和平均强度。我们用后两者来计算附加的步态参数——负重百分比和保护指数。林顿的不电容测试仪测量静态负重作为每个后肢施加的力。利用这些数据，我们计算了每个后肢的负重百分比。

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图2。林顿不电容测试仪测量每条后腿承受重量时的站立疼痛。用后腿站立时，大鼠不能利用尾巴或前腿来承受体重。

结果如何?

关节内注射CFA会导致长时间的炎症、跛行和爪子的保护，以及行走和站立时后爪之间的重量分布不均。在猫步XT中，这些变化表现为每只爪子负重百分比和保护指数的变化。

其他步态参数也被改变，但这些影响更短暂，在治疗组内个体间的差异更大。萘普生部分逆转了步态和静态负重的变化，而普瑞巴林则没有。

这一切意味着什么?

萘普生是一种抗炎药，对炎症性关节疼痛有疗效。普瑞巴林用于神经性疼痛，通常不能缓解炎症性疼痛。我们的研究结果表明，萘普生可以减轻大鼠行走和站立时的疼痛，但普瑞巴林却不能——就像患有炎症性关节疼痛的骨关节炎患者一样。

说明该方法灵敏度高，具有较高的翻译价值，使用CatWalk XT和Linton’s in电容测试仪对药物对行走和站立疼痛的影响进行量化。监护指数是该模型揭示CFA和药物对行走疼痛影响的最稳健、最敏感的CatWalk XT参数。负重率是反映药物对站立疼痛影响的敏感参数。我们的研究结果支持将大鼠CFA炎症性关节痛模型与CatWalk XT和in电容测试仪一起用于疼痛和镇痛研究。

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参考

Angeby穆勒,k;贝,O.G.;芬恩,a;Stenfors c;Svensson、C.I.(2015)。通过步态分析来评估弗洛因德完全性佐剂诱导的单关节炎大鼠的负重，以提高预测能力:干扰环加氧酶和神经生长因子通路。欧洲药理学杂志，756, 75 - 84。

Heta将于5月25日在2016年测量的行为会议在都柏林。