多個機械性疼痛的測試方法的介紹與比較

機械性疼痛是指組織在外力作用下發(fā)生的疼痛：當組織遭受外力刺激時，會發(fā)生變形；當變形程度超出機械性傷害感受器的閾值時，傷害感受器被激活，從而使機體產(chǎn)生疼痛的感覺。機械性疼痛的特點是來去匆匆，即疼痛感伴隨機械刺激的有無而及時地出現(xiàn)和消失。因為這個特點，機械性疼痛測試是目前疼痛研究中最早被使用且最廣泛的研究方法之一。

為了測定機械性疼痛的閾值，科學家們腦洞大開，最早使用馬的鬃毛制成不同粗細的細絲來判斷動物對疼痛的耐受程度，取得了很好的效果。隨著科學技術的發(fā)展，塑料纖維絲逐漸取代了動物毛發(fā)，大幅提高了測量過程中細絲的耐久度。此外一些依靠電子元件的測痛方法也趨于成熟，逐漸被科研工作者們認可。以下介紹幾種比較常見的機械性疼痛測試工具和方法。
 

Vonfrey測試包

Vonfrey測試包實驗作為一種最經(jīng)典的機械性疼痛測試方法，是用多根不同粗細的Vonfery纖維絲依次刺激動物的檢測部位，其中每根纖維絲都對應一個固定的施力值。檢測過程中以細絲彎曲作為施力的象征，根據(jù)動物對不同纖維絲的反應情況，判斷動物的機械痛承受閾值。由于該方法經(jīng)典且設備便捷，直至目前仍然被認為是機械性疼痛測試的“金標準”。

Vonfery測試包的優(yōu)點在于簡單高效、靈活易用。而它的缺點主要在于重復性差，精確度不高。首先，細絲彎曲的程度會對施加給動物的力度大小造成一定的影響。雖然這對某個實驗中的實驗結果不會造成影響（默認同一個實驗者每次測試時會讓細絲彎曲到相同程度），但是這可能會導致不同實驗者進行同一測試時得到截然不同的結果。其次，Vonfery細絲的測試結果需要借助計算公式轉換為50%置信區(qū)間的疼痛閾值結果，不是完全準確的動物機械疼痛閾值。

 

優(yōu)點：簡單高效、靈活易用

缺點：精確度低，結果不穩(wěn)定，換算復雜

發(fā)表文獻數(shù)量：1000+

 

電子機械痛測試儀/電子Vonfery測試儀

本儀器是Vonfery測試包的電子替代版本。將一個尖端較細的探針與受力感應器連接，利用牛頓第三定律的原理，實時記錄探針對測痛部位施加的力的大小。當動物產(chǎn)生疼痛感覺時，會出現(xiàn)閃躲的本能反應，導致受力感應器記錄的施力數(shù)值迅速下降。借此可以更為精準的判斷動物的機械疼痛閾值。

作為Vonfery細絲測痛法的升級版，電子機械測痛儀在精確度，準確性上均有很大提升，此外也大幅度縮短了每只動物的測試時間。新一代的電子機械測痛儀在探針附近安裝有攝像頭，實驗過程中只需要通過外接屏幕即可輕松觀察到施力位置，極大程度上減輕了實驗人員在測試時的頸椎負擔。雖然價格比普通Vonfery細絲高，但是電子Vonfery仍然受到許多研究者的青睞，目前使用電子Vonfery發(fā)表的SCI文章數(shù)達到了1000+。

 

優(yōu)點：實驗簡便，結果精確

缺點：價格較貴

發(fā)表文獻數(shù)量：1000+

 

鉗式壓力測痛儀

鉗式壓力測痛儀用一個類似于鑷子的裝置代替探針進行疼痛測試，主要用于同時測試動物腳爪雙側同時受力時的疼痛閾值，其基礎原理與電子機械痛測試儀原理相同。主要用于動物腳爪整體機械痛閾值的相關研究，如脊髓/外周神經(jīng)近脊髓處損傷后腳爪的痛覺恢復，血栓后腳爪的痛覺恢復等，對研究動物神經(jīng)損傷后的代償作用有一定的價值。

鉗式壓力測痛儀彌補了vonfery只能測試單個點狀區(qū)域疼痛的缺陷，完善了脊髓損傷后四肢以及尾部機械性疼痛的評估方式。他的缺點在于，受眾較少，測試方法單一。目前使用鉗式壓力測痛儀發(fā)表的SCI文章數(shù)已經(jīng)超過了100篇。

 

優(yōu)點：操作簡單

缺點：適用面小

發(fā)表文獻數(shù)量：100+

 

壓感式測痛儀

壓感式測痛儀用一個圓柱狀鈍性探針來進行疼痛測試，主要用于進行一定區(qū)域范圍的疼痛閾值的測量，其基礎原理與電子機械痛測試儀原理相同。主要用于骨關節(jié)炎導致的疼痛，脊髓損傷后椎體疼痛，以及止痛或抗炎藥物的止痛效果的測試等，對于無法確定具體疼痛位點，或者需要進行大范圍疼痛閾值測試的實驗有一定的價值。

壓感式測痛儀在關節(jié)、脊柱等骨質較多的部位測痛具有優(yōu)勢。通過擴大施力面積，可以更好地體現(xiàn)動物一整個部位的機械性疼痛的耐受情況。他的缺點和鉗式壓力測痛儀一致，受眾較少，測試方法單一。目前使用壓感式測痛儀發(fā)表的SCI文章數(shù)已經(jīng)超過了100篇。

 

優(yōu)點：操作簡單

缺點：適用面小

發(fā)表文獻數(shù)量：100+

瑞沃德行為學整體解決方案

瑞沃德行為學解決方案的疼痛研究模塊，已囊括以上的機械性疼痛的測試方法，還可提供熱刺激、溫度偏好等疼痛研究方法。目前瑞沃德提供完整的行為學解決方案，涵蓋疼痛、學習記憶、飲水攝食、社交、情緒、獎賞成癮等多個研究方向，可幫助研究人員更快開展整體水平探究疾病發(fā)病機制的研究，為基金申請?zhí)峁﹫詫嵱布�平臺；標準化體系化行為學實驗室布局方案，助力實驗室建設，可為工作人員創(chuàng)造安全、舒適、高效的實驗室環(huán)境。