Un nuevo método para evaluar la función Miembro Anterior proximal y distal de la rata: el Irvine, Beatties y Bresnahan (IBB) Escala Miembro Anterior

Este video demuestra la escala de miembros caídos de Irvine, Beattie y Bresnahan, o IBB, que puede detectar la recuperación de la función de caída proximal y distal. Primero, las ratas se adaptan al entorno de prueba y se observan tras una lesión medular unilateral en C6. Luego, se graba a los animales mientras comen dos cereales de forma diferente pero tamaño constante.

Los videos se utilizan para evaluar características del uso caído, como la posición articular, el soporte del objeto, el movimiento de los dedos y la técnica de prensión, y la presencia de diferentes características conductuales se registra en la hoja de puntuación IBB. El IBB muestra un patrón consistente de recuperación que es sensible a la gravedad de la lesión. Además, la escala IBB puede utilizarse para evaluar la recuperación tras otros tipos de lesiones que afectan la función normal del uso caído.

Aunque existen varios ensayos conductuales que son sensibles a diferentes aspectos de la recuperación de las cuatro extremidades y modelos experimentales de lesión cervical de la médula espinal, pocas técnicas proporcionan información detallada sobre la recuperación del control motor fino y el movimiento de los dedos. Este método podría ayudar a responder preguntas clave sobre la recuperación tras una lesión de la médula espinal, como el papel de tractos axonales específicos en el restablecimiento de la función proximal y distal de las extremidades.

Por ejemplo, el tracto rubroespinal o el tracto corticoespinal. Las implicaciones de esta técnica se extienden hacia la terapia en humanos. La mayoría de las lesiones medulares en humanos ocurren a nivel cervical.

Además, una prioridad clave para los pacientes con lesión medular cervical es la recuperación de la función de la mano y el brazo. Por lo tanto, se necesitan medidas de resultado que evalúen tanto las funciones proximales como distales de las extremidades anteriores. Aunque este método puede proporcionar información sobre la recuperación de las extremidades anteriores tras una lesión medular, también puede aplicarse a otros tipos de lesiones que afectan las funciones normales de las extremidades anteriores, como el accidente cerebrovascular o las neuropatías periféricas.

Las personas nuevas en este método pueden tener dificultades debido al número de características conductuales que deben evaluar mientras la rata está comiendo. Tuvimos la idea original de este método cuando observábamos a las ratas comer durante su recuperación tras una lesión de la médula espinal. Este método se basa en trabajos previos de otros investigadores, incluyendo a Ian Wisha y sus colaboradores.

La demostración visual de este método es fundamental, ya que las características conductuales del movimiento de las extremidades ocurren muy rápidamente y, por lo tanto, se necesitan ejemplos en video de los comportamientos que se puntúan o que son necesarios para entrenar a los observadores en la técnica. Los animales deben estar expuestos al olor y sabor del cereal tan pronto como lleguen al establecimiento animal para que se acostumbren a comer este alimento. Los animales también deben adaptarse al entorno de prueba.

Coloque un cilindro de plexiglás o perspex con algunas piezas de cereal dentro del cilindro en el suelo antes de colocar la rata en su interior. El aseo excesivo, la micción, la defecación y los saltos son todos indicadores de que el animal está estresado y se requiere más tiempo para la aclimatación. Una vez que el animal se haya adaptado bien al entorno de prueba, el siguiente paso consiste en grabar en video a los animales mientras comen el cereal durante la filmación.

Es recomendable sostener la videocámara, ya que es probable que el animal cambie de posición durante la alimentación. Grabe al animal comiendo una pieza completa de cereal esférica y otra con forma de dona, ya que los movimientos requeridos varían entre las formas y la mejor evaluación implica observar ambas secuencias. Recolecte los datos de cada pieza por forma en una hoja de puntuación por separado, y luego combine las puntuaciones para crear una puntuación general para esa rata en ese día posterior a la lesión.

Ahora veamos algunos consejos para evaluar los videos. La evaluación de la función de caída del animal debe comenzar tan pronto como el animal empiece a comer el cereal y detenerse tan pronto como se termine el trozo de cereal. Las evaluaciones solo deben realizarse con cereales esféricos y con forma de dona que tengan un tamaño y forma consistentes antes de iniciar la alimentación.

No se debe puntuar a los animales cuando comen trozos de cereal que están rotos. Antes de la evaluación, se recomienda encarecidamente reducir la velocidad de los videos a al menos la mitad de la velocidad original, ya que incluso las ratas lesionadas pueden comer rápidamente y podrían pasarse por alto la ocurrencia de comportamientos clave. Esto puede lograrse en programas como QuickTime y Windows Media Player mientras se observa al animal. Utilice la hoja de puntuación IBB para anotar la presencia de las siguientes características conductuales, que describiremos a continuación.

Se evalúa la posición predominante del codo en la rata, que es la posición más común que asume el codo durante la fase de alimentación, ocurriendo más del 50 % del tiempo: extendida, donde el codo se mantiene recto con un ángulo mayor a 160 grados; parcialmente flexionada, donde el codo está flexionado con un ángulo menor a 160 grados, pero mayor a 90 grados; completamente flexionada, donde el codo está flexionado con un ángulo menor a 90 grados. Se evalúa a la rata para movimientos de caída proximal, que son movimientos realizados por el hombro y/o el codo de la extremidad afectada. Los movimientos pueden o no resultar en contacto de la extremidad afectada con la serie: ninguno, cuando no hay movimientos del hombro y/o del codo de la extremidad afectada; leve, cuando hay movimientos que abarcan menos de un tercio del rango de movimiento de la articulación del hombro y/o del codo, incluyéndose en esta categoría tics y encogimientos; extenso, cuando los movimientos superan la mitad del rango de movimiento de la articulación del hombro y/o del codo.

En las primeras fases de recuperación, estos movimientos pueden ser numerosos y erráticos. Se evalúa la capacidad de la rata para utilizar la superficie no volar del miembro afectado para estabilizar el trozo de cereal. Al hacerlo, la rata lo mantiene en una posición que facilita la alimentación.

Las áreas del miembro anterior que pueden actuar como soportes son el antebrazo por encima de la muñeca, la muñeca o el dorso de los dígitos, o ninguno, cuando no existe soporte no VLA por parte del miembro anterior durante la fase de alimentación. En algunos casos, se produce un soporte no-A del objeto durante la fase de alimentación, pero no siempre, y casi siempre donde ocurre un soporte no-VOA del objeto, este ocurre casi siempre o siempre durante la fase de alimentación. El 95 a 100 % de las veces, se evalúa en la rata la posición predominante de fopo, que es la posición que asumen los dígitos más del 50 % del tiempo durante la alimentación: encorvada, fija y flexionada, en la que los dígitos están flexionados y mantenidos en forma de puño con ángulos articulares de aproximadamente 90 grados.

No adaptable extendido, donde los dígitos están extendidos con un ángulo mayor o igual a 160 grados y no se adaptan a la forma del objeto sostenido; adaptable parcialmente flexionado, donde los dígitos están parcialmente flexionados y se adaptan a la forma del objeto. Se evalúa en la rata el soporte plantar de contacto, que es su capacidad para utilizar la superficie plantar del fopo afectado para estabilizar la pieza en serie y, al hacerlo, mantenerla en una posición que facilite la alimentación: ninguno, cuando no hay soporte con la superficie plantar del fopo durante la alimentación o menos del 5 % del tiempo; algo, cuando el soporte del objeto con la superficie plantar del fopo sí ocurre durante la alimentación, pero no siempre o menos del 95 % del tiempo; y casi siempre, cuando el soporte del objeto con la superficie plantar del fopo ocurre casi siempre o siempre durante la alimentación, es decir, entre el 95 y el 100 % del tiempo.

Se evalúa la rata para determinar la presencia de movimientos de muñeca del miembro afectado durante la alimentación. Una vez que se ha establecido el soporte volar, no se puntúan los movimientos de los riesgos que ocurren en ausencia de contacto entre el miembro afectado para PO y el serie. Estos movimientos puntuados pueden ocurrir en cualquier dirección.

Por ejemplo, una dirección dorsal a ventral o una dirección medial a lateral; las puntuaciones posibles incluyen sí o no. Se requiere un mínimo de un movimiento de la muñeca para que la rata sea contada como sí en este comportamiento. Se evalúan los movimientos realizados por la extremidad anterior afectada que están sincronizados con movimientos manipulativos exitosos de la extremidad anterior no afectada y que contribuyen a la manipulación adecuada del objeto.

Ninguno cuando no se realizan ajustes seriales por parte del miembro inferior afectado; exagerado cuando hay movimientos del hombro y/o codo y/o muñeca del miembro inferior afectado que producen una pérdida completa de contacto entre la pata anterior y la barra serial. Estas incidencias son breves y generalmente ocurren justo antes de movimientos manipulativos exitosos de la barra serial con la superficie palmar de la pata anterior afectada. Sutil, cuando hay movimientos del hombro y/o codo y/o muñeca del miembro inferior afectado que ocurren sin pérdida de contacto entre la pata anterior y la barra serial durante la alimentación; en este caso, se evalúa al ratón para determinar la presencia de movimientos realizados por los dedos individuales durante la alimentación. Estos movimientos pueden ser manipulativos sin contacto o con contacto; para el movimiento sin contacto.

Se producen movimientos de los dedos, pero no resultan en contacto con el objeto para movimientos manipulativos de contacto. Ocurren movimientos de los dedos que sí provocan contacto de la palma del dedo con el objeto, y al hacerlo, contribuyen a la manipulación del objeto; los puntajes posibles incluyen simplemente sí o no. Se evalúa a la rata para determinar la técnica de prensión más común utilizada durante la fase de alimentación, que ocurre más del 50 % del tiempo.

Existen varios métodos de prensión, pero los más comunes son el de pinza, el de gancho y el prensión completa. Las técnicas de prensión utilizadas por la rata son estereotipadas y dependen del tamaño y la forma del trozo de cereal. Los posibles puntajes incluyen anormal, cuando existe un uso consistente de un método alternativo de prensión distinto al utilizado antes de la lesión para sostener y controlar el trozo de cereal durante la fase de alimentación; a veces normal, cuando hay un uso inconsistente del método de prensión empleado antes de la lesión para sostener y controlar el trozo de cereal durante la fase de alimentación; y casi siempre normal.

Donde existe un uso consistente del método de prensión empleado antes de la lesión para sostener y controlar la pieza serial durante la fase de alimentación. Una vez dominado, el registro puede realizarse en cinco a diez minutos; sin embargo, la evaluación y puntuación requerirán un poco más de tiempo debido a la necesidad de reducir la velocidad del video y revisar ocasionalmente comportamientos ambiguos. Al intentar este procedimiento, es importante recordar filmar a la rata mientras consume una pieza completa de cereal, y hacerlo en primer plano y con enfoque adecuado para permitir una evaluación precisa del animal. Tras seguir este procedimiento, puede realizarse un análisis histológico del sitio de la lesión con el fin de responder preguntas adicionales, como qué axones o qué poblaciones celulares neuronales son importantes para la recuperación de características clave de los movimientos tras su desarrollo.

Esta técnica ayudará a los investigadores en el campo de la lesión de la médula espinal a explorar la recuperación de las extremidades anteriores proximales y distales en roedores y relacionarla con la recuperación en primates y seres humanos. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo entrenar a los animales para que coman en el entorno de prueba mientras se les filma, con el fin de identificar las diferentes características conductuales y anotarlas utilizando la hoja de puntuación IBB, y luego poder asignar una puntuación.