進(jìn)入20世紀(jì)后，神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域設(shè)備的全球著名廠商Ugo Basile公司進(jìn)行了觸痛測試的自動化完善，生產(chǎn)的動態(tài)足底測試儀是至今為止國際上唯一一款得到業(yè)內(nèi)高度認(rèn)可的全自動觸痛測試產(chǎn)品。DPA以e-VF為基礎(chǔ)優(yōu)化而來，主要用于大小鼠足底觸痛測量，具有大量的文獻(xiàn)支持，且IF值普遍高于e-VF。

Ugo Basile動態(tài)足底測試儀除了具有簡化Von Frey纖維絲測痛方案，擁有e-VF自動檢測、精準(zhǔn)定位雙重優(yōu)勢外，還具有測試針角度固定無偏差，施力可預(yù)設(shè)等特點(diǎn)，核心優(yōu)勢是在e-VF的基礎(chǔ)上提高了重復(fù)性和低閾值測量的穩(wěn)定性。

Ugo Basile動態(tài)足底測試儀（DPA）

設(shè)備由帶有金屬針的基座、測試臺、控制主機(jī)構(gòu)成。大小鼠放置在測試平臺隔間內(nèi)，將基座上垂直固定的金屬針對準(zhǔn)動物足底，金屬針將以預(yù)設(shè)的力量大小和變化速度對大小鼠進(jìn)行刺痛。當(dāng)動物出現(xiàn)縮足、舔足、跳躍等情況時(shí)，機(jī)械刺激自動停止，自動記錄疼痛閾值。

1.解決了觸痛測試刺激角度一致性的難點(diǎn)

Von Frey和e-VF都由實(shí)驗(yàn)人員手持刺激，因?yàn)闊o法保證手動測量角度的一致性。而DPA是機(jī)械控制，刺激過程種始終角度一致。

2.解決了測試過程無法保持力度穩(wěn)定增加的難點(diǎn)

刺激力度的恒定和平滑增加在測試過程種非常重要，e-VF施力方式為人為主觀感覺增加力度，雖然能預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的參考直線，操作起來需要一定的熟練度。而DPA是程序控制始終保持增力斜率一致。

3.測試方案多樣性

Von Frey和e-VF只能測量觸痛閾值大小，在不斷創(chuàng)新的神經(jīng)科學(xué)研究中存在局限性。DPA除了可以進(jìn)行閾值測量設(shè)計(jì)方案，還可以設(shè)計(jì)不同恒定力值和不同遞增力的測試方案。

4.觸痛低閾值測量的準(zhǔn)確性

e-VFZ大測量范圍1500g比較大，雖然可以在低閾值測量時(shí)選用50g量程范圍來減小誤差，但在測試的時(shí)候靈敏度不夠高，在效果上不如DPA。特別是在極低閾值測量時(shí)很難看出差異，波動相對較大。DPA量程較e-VF量程范圍小，很適用于大小鼠，同時(shí)增強(qiáng)了低閾值檢測能力和準(zhǔn)確性

5.提高了電子測痛儀的重復(fù)性

重復(fù)性是科學(xué)研究中較為注重的一項(xiàng)內(nèi)容，它代表研究的說服力和被重復(fù)能力。重復(fù)性高應(yīng)當(dāng)使干預(yù)因素之外的所有因素盡可能的一致。DPA嚴(yán)格按照設(shè)定程序執(zhí)行，具有優(yōu)秀的重復(fù)測試結(jié)果的能力。

組織炎癥常通過壓迫及釋放炎癥介質(zhì)影響感覺神經(jīng)末梢，導(dǎo)致疼痛發(fā)生。2021弗里德里?！啔v山大大學(xué)Fri??i? J等人發(fā)表在Immunity雜志上的“ The complement system drives local inflammatory tissue priming by metabolic reprogramming of synovial fibroblasts（IF=32.4）”為了研究反復(fù)暴露于炎癥刺激是否導(dǎo)致更明顯和持久的關(guān)節(jié)炎，建立了嚙齒動物雙次誘發(fā)炎癥的模型。

為了更準(zhǔn)確地評估局部組織對炎癥誘發(fā)物的反應(yīng)機(jī)制，作者將炎癥誘發(fā)物反復(fù)注射到鼠爪中。在反復(fù)向鼠爪注射酵母多糖（Zym）、尿酸鈉（MSU)、K/BxN血清等物質(zhì)后，都出現(xiàn)了延長的關(guān)節(jié)炎現(xiàn)象，而向初次假處理的對側(cè)爪子進(jìn)行二次注射炎癥誘發(fā)物則不會導(dǎo)致延長的關(guān)節(jié)炎和加重。

下圖為MSU晶體注射一次（-/MSU）和兩次（MSU/MSU）的BALB/c小鼠爪的時(shí)間和相對厚度關(guān)系。

該研究項(xiàng)目使用Ugo Basile動態(tài)足底測試儀進(jìn)行觸痛閾值測試。在測試之前，使動物適應(yīng)測試環(huán)境。進(jìn)行測試時(shí)，通過主機(jī)設(shè)置鈍頭金屬針施加0.2 g/s的遞增力，直到動物抽搐或抬起爪子，或者直到達(dá)到8g的截止值。交替測試兩只爪子，同一只爪子的兩次測試之間至少停頓5分鐘。

左圖：疼痛閾值雙側(cè)差異，右圖：出現(xiàn)閾值時(shí)間雙側(cè)差異，雙側(cè)差異Δ：=（MSU/MSU）處理-（-/MSU）處理。統(tǒng)計(jì):方差分析和Dunnett檢驗(yàn)。

d-1：第一次MSU晶體注射前；

d2：第一次注射后2天；

d14：第二次注射之前（注射的爪子中的關(guān)節(jié)炎消退）；

d16：第二次注射后2天。

1.該文章中，總體實(shí)驗(yàn)體量較大，其中觸覺測試就設(shè)置了多個(gè)炎癥誘發(fā)物實(shí)驗(yàn)和對照組，包括前后兩次相同誘發(fā)物處理和不同誘發(fā)物交叉處理。因?yàn)槎嘟M測量要保證時(shí)效性，采用動態(tài)足底測試儀降低Von Frey纖維絲觸覺測量的工作量和干擾因素影響。

2.動態(tài)足底測試儀測量可以設(shè)置恒定的遞增力，對出現(xiàn)閾值時(shí)間分析結(jié)果顯示與前文所述的鼠爪厚度等測試結(jié)果一致，而Von Frey纖維絲和電子測痛儀無法精確控制遞增力線性和大小，此功能上存在缺陷。

3.文章設(shè)置0.2 g/s的遞增力，8g的截止值。在小鼠進(jìn)行類似低閾值測試時(shí)，可以看到動態(tài)足底測試儀測試結(jié)果的優(yōu)秀重復(fù)能力和一致性，而電子測痛儀在此類實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性較弱。

Ugo Basile公司于1963年創(chuàng)立，在幾十年發(fā)展歷程里，成長為一家為專注于神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行開拓科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和生產(chǎn)全新科學(xué)儀器的創(chuàng)新型公司。通過將經(jīng)典儀器與不斷創(chuàng)新的新型設(shè)備相結(jié)合，旗下疼痛系列產(chǎn)品已經(jīng)成為全球神經(jīng)科學(xué)家的標(biāo)桿工具并得到廣泛認(rèn)可。

作為意大利Ugo Basile公司在中國的金牌合作伙伴，長期以來一直與Ugo Basile公司合作緊密，并共同探討雙方的長期發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略合作協(xié)議，為廣大疼痛科研工作者帶來全球領(lǐng)先的卓越疼痛研究設(shè)備以及提供完善的技術(shù)支持。

1.Fri??i?, Jasna, et al. "The complement system drives local inflammatory tissue priming by metabolic reprogramming of synovial fibroblasts." Immunity 54.5 (2021): 1002-1021. doi：10.1016/j.immuni.2021.03.003

2.Boyd, Jacob T., et al. "Elevated dietary ω-6 polyunsaturated fatty acids induce reversible peripheral nerve dysfunction that exacerbates comorbid pain conditions." Nature metabolism 3.6 (2021): 762-773.doi:  

3.Defaye, Manon, et al. "The neuronal tyrosine kinase receptor ligand ALKAL2 mediates persistent pain." The Journal of clinical investigation 132.12 (2022).doi: 10.1172/JCI154317 

4.Liu, Shijia, et al. "Divergent brainstem opioidergic pathways that coordinate breathing with pain and emotions." Neuron 110.5 (2022): 857-873. doi：10.1016/j.neuron.2021.11.029

5.Powell, Rasheen, et al. "Inhibiting endocytosis in CGRP+ nociceptors attenuates inflammatory pain-like behavior." Nature Communications 12.1 (2021): 5812. 10.1038/s41467-021-26100-6

6.Cheong, Hogyun, et al. "Sutureless neurorrhaphy system using a macrophage-polarizing in situ visible light-crosslinkable adhesive protein hydrogel for functional nerve regeneration." Chemical Engineering Journal 445 (2022): 136641. doi:10.1016/j.cej.2022.136641

7.Llorca-Torralba, Meritxell, et al. "Pain and depression comorbidity causes asymmetric plasticity in the locus coeruleus neurons." Brain 145.1 (2022): 154-167. doi: 10.1093/brain/awab239

8.Sohn, Hee Su, et al. "Tolerogenic nanoparticles induce type II collagen–specific regulatory T cells and ameliorate osteoarthritis." Science Advances 8.47 (2022): eabo5284.doi: 10.1126/sciadv.abo5284