Name: Cirugía de hemisección de la médula espinal torácica y evaluación locomotora de campo abierto en la rata (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-06-26T14:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 44 s
Description: Aprende la técnica de hemisección espinal torácica en ratas para estudiar la recuperación locomotora tras lesión medular. Este método permite evaluar déficits cuantificables y mejoras en la marcha mediante pruebas de campo abierto estandarizadas.

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Este trabajo fue apoyado por los Institutos Canadienses de Investigación Sanitaria (CIHR; MOP-142288) a M.M. M.M. fue apoyado por un premio salarial de Fonds de Recherche Québec Santé (FRQS), y A.R.B fue apoyado por una beca de FRQS.

Los experimentos descritos en este artículo se realizaron de conformidad con las directrices del Consejo Canadiense de Cuidado de Animales y fueron aprobados por el comité de ética de la Universidad de Montreal.
1. Cirugía de hemisección torácica
<ol><li>Use el equipo de protección adecuado (guantes, máscara y bata) para mantener un ambiente aséptico para la cirugía. Limpie el área quirúrgica con toallitas de alcohol y coloque cortinas quirúrgicas estériles sobre el campo quirúrgico. Esterilice las herramientas quirúrgicas y colóquelas en el campo quirúrgico.</li>
	<li>Anestesiar a la rata bajo una mezcla de gas isoflurano (inducción del 3%, mantenimiento de 0,5 a 3%) y oxígeno (1 L/min). Confirme la profundidad anestésica quirúrgica adecuada verificando la ausencia de respuestas de pellizco de los dedos del dedo del tiempo y de reflejocornal. Supervise continuamente la rata durante todo el procedimiento y ajuste la cantidad de parto anestésico según sea necesario para mantener la profundidad anestésica quirúrgica.</li>
	<li>Afeitar el tronco dorsal entre la cadera y el cuello, colocar la rata en el campo quirúrgico, desinfectar el sitio de la incisión con toallitas de alcohol y solución de proviodina, y mantener la temperatura corporal del núcleo a 37 oC utilizando una almohadilla de calentamiento controlada por retroalimentación supervisada por rectal Termómetro.</li>
	<li>Coloque pomada oftálmica en los ojos para mantenerlos hidratados y volver a aplicarlos durante la cirugía según sea necesario.</li>
	<li>Hacer una incisión de 2,5 cm en la piel que se superpone a las vértebras T6-T10 con un bisturí. Retraiga la piel y la grasa superficial con tijeras de disección contundente. NOTA: Los segmentos vertebrales T6-T10 pueden ser identificados ya sea rostrally por palpación suave de los segmentos dorsales de la columna vertebral desde la base del cráneo a partir de la notable protuberancia de la 2a vértebra torácica24,o caudalmente por palpación de la costilla flotante más posterior que inducirá el movimiento en las vértebras torácicas 13.</li>
	<li>Separe los músculos paravertebrales insertando en el aspecto dorsal de las vértebras T7-T9 usando tijeras de disección contundente y un retractor auto-retenedor. Desbrida y limpia cualquier tejido restante usando fórceps finos y aplicadores con punta de algodón para exponer los procesos espinosos y las láminas vertebrales. NOTA: Esto y los siguientes pasos están muy ayudados por la visualización microscópica (5 x 15 x ).</li>
	<li>Corte cuidadosamente las facetas (articulaciones cigapophysial) bilateralmente en las vértebras T7 y T8 con delicados recortadores óseos. Cortar el tejido conectivo dorsal entre las láminas vertebrales T8 y T9 superficialmente con un bisturí (1 mm de profundidad) teniendo cuidado de no herir el cordón inferior.</li>
	<li>Retire el proceso espinoso de la vértebra T8 con recortadores óseos. Con fórceps hemostáticos curvos cuidadosamente fijados en el proceso espinoso T7, gire el extremo caudal de la lámina T8 ligeramente rostrally (20o), inserte los recortadores óseos debajo de la lámina T8 y haga un corte de línea media que se extienda a lo largo de la lámina. Continúe la laminectomía repitiendo los cortes en el lado izquierdo y derecho de la lámina vertebral medial a los procesos transversales para exponer la médula espinal. NOTA: Tenga cuidado de eliminar todos los fragmentos óseos creados a partir de la laminectomía.</li>
	<li>Drip lidocaína (2%, 0,1 ml) en el canal espinal expuesto y eliminar la dura superponiendo el segmento espinal T8 usando fórceps finos y tijeras de iridectomía. Repita la administración de lidocaína en el cordón expuesto e identifique la línea media del cordón mediante la visualización de una línea central creada entre los procesos espínes que se extienden entre la vértebra T7-T9 expuesta. NOTA: Junto con los procesos espinosos en T7 y T9, los ganglios de raíz dorsal expuestos en T8 también se pueden utilizar para ayudar a la identificación de la línea media y se puede colocar una aguja de 30 G en la línea media del cordón para ayudar con la hemisección posterior.</li>
	<li>Hemisect la médula espinal desde la línea media hacia un lado con un cuchillo diseccionante. Tenga cuidado de no cortar a través de la arteria espinal anterior en el lado ventral (no aplique presión firme sobre el cuerpo vertebral). Usando tijeras de iridectomía, corte cuidadosamente a través de cualquier tejido restante en el lado lesionado de la médula espinal para asegurarse de que el cuadrante ventrolateral se transecta adecuadamente.</li>
	<li>Coloque la esponja hemostática estéril empapada en solución salina (6 x 2 mm) en la cavidad expuesta por encima de la médula espinal y sutura las capas musculares (4-0 poliglactina 910). A continuación, sutura la piel alrededor del sitio de la incisión.</li>
	<li>Proporcionar analgésico adecuado (buprenorfina 0,05 mg/kg subcutánea [s.c.]), antibiótico (enrofloxacino, 10 mg/kg s.c.) y reponer los líquidos perdidos con solución de anillo lactado de 5 cc (intraperitoneal [i.p.]) inmediatamente después de la cirugía.</li>
	<li>Retire la rata de la anestesia. Coloque la rata en un ambiente cálido debajo de una almohadilla de calentamiento o una lámpara (a 33 oC) hasta que el animal esté completamente despierto.</li>
	<li>Proporcionar analgesia suplementaria diariamente durante los primeros 3 días postquirúrgicos y monitorear continuamente los signos de dolor, pérdida de peso, micción inadecuada, infección, problemas con la cicatrización de heridas, o autofagia.</li>
</ol>2. Procedimiento de prueba de campo abierto y puntuación de rendimiento locomotor
<ol><li>Manipule ratas diariamente durante 1 semana y habituado a la arena durante dos sesiones de 5 minutos antes de las pruebas para aclimatarse a ser recogidos, suavemente desde el medio del tronco, mientras que en el campo abierto y para asegurar la fiabilidad de la medición durante las pruebas.</li>
	<li>Coloque una cámara a nivel del suelo frente a la arena circular de campo abierto de plexiglás para grabar sesiones de prueba para el análisis fuera de línea (30-60 fotogramas/s como mínimo).</li>
	<li>Comience la grabación de vídeo y coloque la rata en el centro de la arena bajo condiciones de luz tenue para fomentar la actividad locomotora.</li>
	<li>Continúe la sesión de prueba durante 4 min para asegurar una cantidad adecuada de peleas locomotoras para el análisis. Recoger y reemplazar ratas en el centro de la arena cuando permanecen estacionarias durante más de 20 s para promover la locomoción.</li>
	<li>Puntuar el rendimiento locomotor de la sesión de prueba registrada completando la rúbrica proporcionada enTabla 1de acuerdo con los parámetros de las siguientes subsecciones. NOTA: Es útil puntuar cada parámetro por separado mediante la visualización repetida de la sesión de prueba grabada utilizando un software que permite una velocidad de reproducción variable y análisis fotograma a fotograma (por ejemplo, reproductor multimedia VLC).<ol><li>Para los movimientos de las extremidades articulares, puntuar los movimientos articulares de las extremidades posteriores durante la locomoción espontánea por separado para el tobillo, la rodilla y la cadera como normales (más de la mitad del rango de movimiento, puntuación otorgada a 2), leve (menos de la mitad del rango de movimiento, puntuación otorgada 1) o ausente (puntuación premiada 0).</li>
		<li>Para el apoyo al peso, evaluar la capacidad de los músculos extensores de las extremidades posteriores para contraer y apoyar el peso corporal cargado cuando la extremidad está en el suelo por separado para cuando la rata está estacionaria, así como durante la locomoción activa. Otorgue una puntuación de 1 cuando el soporte de peso esté presente y una puntuación de 0 cuando el soporte de peso esté ausente. NOTA: El soporte de peso estacionario se considera un perquisite para el soporte de peso activo.</li>
		<li>Para la posición del dígito, evalúe la posición de los dígitos de las extremidades posteriores mientras la rata está estacionaria y durante la locomoción. Otorgar una puntuación de 2 cuando los dígitos de las extremidades posteriores se extienden, se separan entre sí, y tónico durante la locomoción en más del 50% del período de prueba (considerado normal). Otorgue una puntuación de 1 cuando los dígitos permanezcan predominantemente flexionados y una puntuación de 0 cuando los dígitos permanezcan predominantemente atónicos.</li>
		<li>Para el paso, complete este parámetro solo si la rata puede soportar su peso corporal durante el paso. Evaluar el paso por la clasificación de la orientación de la posición de la pata de la extremidad posterior en el momento del contacto inicial y en el despegue del suelo, además de la fluidez de la fase de oscilación durante el paso. NOTA: Hay 3 puntuaciones para este parámetro descritas en las siguientes subsecciones evaluando por separado: 1) la orientación axial de la colocación de la pata en el contacto de las extremidades (colocación dorsal/plantar), 2) la orientación longitudinal de la colocación de la pata en el contacto inicial y durante la elevación (paralela al eje del cuerpo o girado interna/externamente), y 3) la calidad del movimiento de las extremidades durante la oscilación (regular o irregular).<ol>
<li>Para la colocación de la pata en el contacto de las extremidades, puntuar la orientación axial de la colocación de la pata en el contacto de las extremidades como 0 cuando las colocaciones dorsales se producen en más del 50% de los pasos. NOTA: La colocación plantar se considera perquisite para puntuar la orientación de la pata en contacto y elevación (paso 2.5.4.2), movimiento de oscilación (paso 2.5.4.3) y coordinación de las extremidades anteriores a las extremidades posteriores (paso 2.5.5).</li>
			<li>Para la orientación de la pata en el contacto y elevación de las extremidades, otorgue una puntuación de 2 cuando la pata longitudinal y los ejes del cuerpo sean paralelos y una puntuación de 1 cuando la extremidad se gira externa o internamente, por separado para el contacto con las extremidades y la elevación.</li>
			<li>Para el movimiento de oscilación, otorgue una puntuación de 2 cuando las articulaciones de las extremidades posteriores se muevan de manera armoniosa y regular durante el swing y una puntuación de 1 cuando se produzcan movimientos bruscos o espasmódicos de las articulaciones durante el swing.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Para la coordinación entre las extremidades anteriores y traseras, complete este parámetro solo si se producen 4 pasos consecutivos durante las pruebas y si las extremidades pueden soportar activamente el peso corporal. Otorgar una puntuación de 3 cuando la coordinación es consistente (>90% de los pasos), 2 cuando es frecuente (50-90% de los pasos), 1 cuando es ocasional (<50% de los pasos) o 0 cuando está ausente (0% de los pasos). NOTA: La coordinación entre las extremidades anteriores y traseras se define como una alternancia regular al pasar entre la extremidad posterior que se está puntuando y la extremidad delantera en el mismo lado del cuerpo.</li>
		<li>Para la posición de la cola, evalúe la posición de la cola durante la locomoción como hacia arriba (fuera del suelo, con la puntuación otorgada 1) o hacia abajo (tocando el suelo, otorgando la puntuación 0). NOTA: Una posición elevada de la cola durante la locomoción es un indicador de la estabilidad del tronco en la rata. Después de la hemisección, la cola normalmente se mantiene cerca o tocando el suelo, ya que la estabilidad del tronco se ve afectada.</li>
		<li>Agregue las puntuaciones individuales de cada parámetro para proporcionar un total para cada extremidad posterior de un máximo de 20 puntos. NOTA: Una puntuación de 20 indica el rendimiento normal de la locomotora. Las puntuaciones <20 representan cantidades crecientes de deterioro locomotor y una puntuación de 0 indica parálisis de las extremidades.</li>
	</ol></li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Una de las principales fortalezas de la técnica de hemisección es la selectividad y reproducibilidad de la lesión, lo que reduce la variabilidad en fenotipos histológicos y conductuales entre animales25. Con el fin de garantizar una lesión unilateral en el nivel espinal adecuado, la identificación precisa tanto del segmento vertebral adecuado como de la línea media de la médula espinal es crítica. Como puede haber una tendencia a que la médula espinal gire en la dirección del corte durante el proc...

La lesión de la médula espinal (SCI) se asocia con alteraciones graves en la función motora, sensorial y autonómica. Los modelos animales experimentales de SCI son herramientas valiosas para comprender los eventos anatómicos y fisiológicos involucrados en la patología del SCI, investigar los mecanismos neuronales en reparación y recuperación, y para detectar la eficacia y seguridad de los potenciales terapéuticos Intervenciones. La rata es la especie más utilizada en la investigaciónDeSC 1. Los modelos de ratas son de bajo costo, fáciles de reproduciry una gran batería de pruebas de comportamiento están disponibles para evaluar los resultados funcionales 2. A pesar de algunas diferencias en la ubicación del tracto, la médula espinalde la rata comparte funciones sensorimotoras similares en general con mamíferos más grandes, incluyendo primates 3,4. Las ratas también comparten consecuencias fisiológicas y conductuales análogas a SCI que se relacionan con los seres humanos5. Los modelos de primates no humanos y grandes modelos animales pueden proporcionar una aproximación más cercana a la SCI6 humana y son esenciales para probar la seguridad y eficacia del tratamiento antes de la experimentación humana, pero se utilizan con menos frecuencia debido al bienestar ético y animal consideraciones, gastos y requisitos reglamentarios7.
Los modelos de SCI de transección de ratas se realizan mediante la interrupción dirigida de la médula espinal con una lesión selectiva utilizando un cuchillo de disección o tijeras de iridectomía después de una laminectomía. En comparación con una transección completa, la transección parcial en la rata resulta en una lesión menos grave, un cuidado animal postoperatorio más fácil, una recuperación locomotora espontánea y modelos más de cerca de SCI en humanos que es predominantemente incompleta con tejido que conecta la médula espinal y las estructuras supraespinales8. Una hemisección unilateral interrumpe todos los tratados ascendentes y descendentes de un solo lado, y produce déficits locomotoras cuantificables y altamente reproducibles, mejorando la exploración de los mecanismos biológicos subyacentes. La consecuencia funcional más prominente de la hemisección es una parálisis inicial de las extremidades en el mismolado y por debajo del nivel de la lesión con recuperación espontánea calificada de la función locomotora durante varias semanas 9,10, 11 , 12. El modelo de hemisección es particularmente útil para investigar la plasticidad neuronal de los tractoes y circuitos dañados y residuales asociados con la recuperación funcional9,11,12, 13,14,15,16,17,18. Específicamente, la hemisección realizada a nivel torácico, es decir, por encima de los circuitos espinales que controlan la locomoción de las extremidades posteriores, es particularmente útil para investigar cambios en el control locomotor. Dado que existe una relación no lineal entre la gravedad de la lesión y la recuperación locomotora después de SCI19,las pruebas de comportamiento adecuadas para evaluar los resultados funcionales son primordiales en modelos experimentales.
Una batería completa de pruebas de comportamiento están disponibles para evaluar aspectos específicos de la recuperación locomotora funcional en la rata2,20. Muchas pruebas de locomotoras no proporcionan medidas confiables temprano después de SCI, ya que las ratas están demasiado discapacitadas para soportar su peso corporal. Una medida de rendimiento locomotor espontáneo que es sensible a los déficits temprano después de la lesión, y no requiere entrenamiento preoperatorio o equipo especializado, es beneficiosa para monitorear la recuperación locomotora para los puntos de tiempo adecuados en los que complementar las pruebas de comportamiento especializadas. La puntuación de evaluación de campo abierto de Martínez10, desarrollada originalmente para evaluar el rendimiento locomotor después de SCI cervical en la rata, es una puntuación ordinal de 20 puntos que evalúa el rendimiento locomotor global durante la locomoción terrestre espontánea en un campo abierto. La puntuación se lleva a cabo por separado para cada extremidad utilizando una rúbrica que evalúa los parámetros específicos de una serie de medidas locomotoras, incluyendo el movimiento de las extremidades articulares, el soporte de peso, la posición del dígito, las habilidades de escalonamiento, la coordinación de las extremidades anteriores y posteriores, y la cola Posición. La puntuación de evaluación se deriva de la escala de clasificación de campo abierto Basso, Beattie y Bresnahan (BBB) diseñada para evaluar el rendimiento locomotor después de la contusión torácica21. Está adaptado para evaluar con precisión y fiofaidad la función locomotora de las extremidades anteriores y posteriores, permite una evaluación independiente de los diferentes parámetros de puntuación que no es susceptible con la puntuación jerárquica del BBB, y proporciona una recuperación lineal perfil10. Además, en comparación con el BBB, la puntuación de evaluación es sensible y fiable en los modelos de lesiones más graves10,11,20,22. La puntuación de evaluación se ha utilizado para evaluar el deterioro locomotor en la rata después de la cera cervical10,12 y torácica9 SCI solo y en combinación con lesión cerebral traumática23.
Presentamos aquí un protocolo detallado paso a paso para realizar un Hemisección Torácica SCI a nivel vertebral T8 en la hembra Long-Evans, y para evaluar la recuperación del locomotor de las extremidades posteriores en el campo abierto.

<table><tbody><tr><td>Baytril</td><td>CDMV</td><td>11242</td><td></td></tr><tr><td>Tijeras de disección romas</td><td>World Precision Instruments</td><td>503669</td><td></td></tr><tr><td>Hidrochorro de buprenorfina</td><td>CDMV</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lente de cámara</td><td>Pentax</td><td>C31204TH</td><td>12.5-75mm, f1.8, formato 2/3", C-mount</td></tr><tr><td>CMOS cámara de video</td><td>Basler</td><td>acA2000-165uc</td><td>Formato de 2/3", 2048 x 1088 píxeles, hasta 165 fps, montura C, USB3</td></tr><tr><td>Gas de oxígeno comprimido</td> Aplicadores con punta de <td>algodón Praxair</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>108703</td><td></td><td>CDMV</td></tr><tr><td>Recortadoras de huesos delicados</td><td>Fine Science Tools</td><td>16109-14</td><td></td></tr><tr><td>Cuchillo de disección</td><td>Fine Science Tools</td><td>10055-12</td><td></td></tr><tr><td>Pinzas finas Dumont</td> <td>Fine Science Tools</td><td>11254-20</td><td></td></tr><tr><td>Ethicon Vicryl 4/0 Violeta Trenzado FS-2&nbsp; sutura (J392H)</td><td>CDMV</td><td>111689</td><td></td></tr><tr><td>Almohadilla térmica controlada por retroalimentación</td><td>Harvard Apparatus</td><td>55-7020</td><td></td></tr><tr><td>Ratas hembra Long-Evans</td> Charles <td>River Laboratories</td><td>Código de cepa: 006</td><td>225-250g</td></tr><tr><td>Gelfoam</td><td>CDMV</td><td>102348</td><td></td></tr><tr><td>Pinzas de hemostático curvadas</td><td>Fina Science Tools</td><td>13003-10</td><td></td></tr><tr><td>Esterilizador de perlas</td><td>calientes Fine Science Tools</td><td>18000-45</td><td></td></tr><tr><td>Hidrogel</td><td>70-01-5022</td><td>Clear H20</td><td></td></tr><tr><td>Isofluorano</td><td>CDMV</td><td>118740</td><td></td></tr><tr><td>Solución de Ringer lactato</td><td>CDMV 116373</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lidocaína (2%)</td><td>CDMV</td><td>123684</td><td></td></tr><tr><td>Aguja 30 ga</td><td>CDMV</td><td>4799</td><td></td></tr><tr><td>Área de campo abierto</td><td>Arena</td><td>de plexiglás circular personalizada 96 cm de diámetro, 40 cm de altura de pared</td>Pomada oftálmica CDMV 110704 Ordenador personal&nbsp;<td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>Con conectividad USB3 para grabar vídeo con la cámara listada</td></tr><tr><td>Solución salina fisiológica</td><td>CDMV</td><td>1399</td><td></td></tr><tr><td>Proviodine</td><td>CDMV</td><td>4568</td><td></td></tr><tr><td>Dieta líquida para roedores</td><td>Bioserv</td><td>F1268</td><td></td></tr><tr><td>Cuchilla de bisturí #11</td><td>CDMV</td><td>6671</td><td></td></tr><tr><td>Retractor autorretenedor</td><td>World Precision Instruments</td><td>14240</td><td></td></tr><tr><td>Tijeras de resorte de iridectomía Vannas</td><td>Fine Science Tools</td><td>15002-08</td><td></td></tr><tr><td>Máquina de anestesia veterinaria y vaporizador de isofluarane</td><td>Dispomed</td><td>975-0510-000</td><td></td></tr><tr><td>VLC reproductor multimedia</td><td>VideoLAN</td><td></td><td>videolan.org/vlc</td></tr></tbody></table>

cirugía de hemisección de la médula espinal torácica y evaluación locomotora de campo abierto en la rata

Thoracic Spinal Cord Hemisection Surgery and Open-Field Locomotor Assessment in the Rat

La lesión de la médula espinal (SCI) causa alteraciones en la función motora, sensorial y autonómica por debajo del nivel de la lesión. Los modelos animales experimentales son herramientas valiosas para entender los mecanismos neuronales involucrados en la recuperación locomotora después de SCI y para diseñar terapias para poblaciones clínicas. Hay varios modelos experimentales de SCI incluyendo contusiones, compresión y lesiones de transección que se utilizan en una amplia variedad de especies. Una hemisección implica la transección unilateral de la médula espinal e interrumpe todos los tratados ascendentes y descendentes en un solo lado. La hemisección espinal produce una lesión altamente selectiva y reproducible en comparación con las técnicas de contusión o compresión que es útil para investigar la plasticidad neuronal en vías salvadas y dañadas asociadas con la recuperación funcional. Presentamos un protocolo detallado paso a paso para realizar una hemisección torácica a nivel vertebral T8 en la rata que resulta en una parálisis inicial de la extremidad posterior en el lado de la lesión con recuperación espontánea calificada de la función locomotora en varios Semanas. También proporcionamos un protocolo de puntuación locomotor para evaluar la recuperación funcional en campo abierto. La evaluación locomotora proporciona un perfil de recuperación lineal y se puede realizar tanto antes como repetidamente después de una lesión con el fin de examinar con precisión a los animales en busca de puntos de tiempo adecuados para realizar pruebas conductuales más especializadas. La técnica de hemisección presentada se puede adaptar fácilmente a otros modelos y especies de transección, y la evaluación locomotora se puede utilizar en una variedad de SCI y otros modelos de lesiones para puntuar la función locomotora.

Las lesiones reproducibles con un alto grado de consistencia se pueden generar con la técnica de hemisección. Para evaluar y comparar el tamaño de las lesiones entre grupos experimentales, el área máxima de la lesión como porcentaje de la sección transversal total de la médula espinal se puede calcular fácilmente con la tinción histológica de las secciones de la médula espinal. La Figura 1 muestra una lesión representativa del hemicord izquierdo y una superposición de la proporción de área m...

La hemisección espinal torácica de rata es un modelo valioso y reproducible de lesión unilateral de la médula espinal para investigar los mecanismos neuronales de la recuperación locomotora y la eficacia del tratamiento. Este artículo incluye una guía detallada paso a paso para realizar el procedimiento de hemisección y evaluar el rendimiento locomotor en una arena de campo abierto.

Cirugía de hemisección de la médula espinal torácica y evaluación locomotora de campo abierto en la rata

Spinal cord injury (SCI) causes disturbances in motor, sensory, and autonomic function below the level of the lesion. Experimental animal models are ...

La hemisectación espinal produce déficits locomotoras cuantificables e ideales que se pueden capturar con la escala de locomotoras que hemos desarrollado. La principal ventaja de esta técnica es la selectividad y reproducibilidad de la lesión, lo que conduce a una menor variabilidad en los fenotipos conductuales entre animales. Después de confirmar la falta de respuesta a la pellizca del dedo del pie en una rata adulta anestesiada, haz una incisión de 2,5 centímetros en la piel afeitada sobre las vértebras T-6 a T-10 y usa tijeras contundentes para retraer la piel y la grasa superficial.Utilice tijeras de disección contundentes y un retractor auto-retenido para separar los músculos paravertebrales, insertando en el aspecto dorsal de las vértebras T-7 a T-9 y utilizar fórceps finos y aplicadores con punta de algodón para desbridar y limpiar cualquier tejido restante para exponer los procesos espinosos y lamina vertebral. Coloque la velocidad bajo un microscopio estéreo y utilice recortadores óseos delicados para cortar cuidadosamente las facetas bilateralmente en las vértebras T-7 y T-8. Utilice un bisturí para hacer un corte superficial de un milímetro en el tejido conectivo dorsal entre las láminas vertebrales T-8 y T-9, teniendo cuidado de no lesionar el cordón subyacente y utilizar recortadores óseos para eliminar el proceso espinoso de la vértebra T-8.Con fórceps hemostáticos curvos cuidadosamente sujetados en el proceso espinoso T-7, gire el extremo caudal de la lámina T-8 ligeramente rostralmente aproximadamente 20 grados e inserte los recortadores óseos debajo de la lámina T-8. Hacer un corte de línea media que se extiende a lo largo de la lámina, continuando la laminectomía repitiendo los cortes en el lado izquierdo y derecho de la lámina vertebral medial a los procesos transversales para exponer la médula espinal. Drip 100 microlitros de 2%lidocaína en el canal espinal expuesto y utilizar fórceps finos y tijeras de iridectomía para eliminar la dura superponiendo el segmento espinal T-8.Repita la administración de lidocaína al cordón expuesto e identifique la línea media del cordón mediante la visualización de una línea central creada entre los procesos espinosos que se extienden entre la Vértebra T-7 a T-9 expuesta. Usando fórceps finos para estabilizar la médula espinal, usa un cuchillo disección para doblar la médula espinal desde la línea media hacia un lado del animal, teniendo cuidado de no cortar a través de la arteria espinal anterior en el lado ventral. Usando tijeras de iridectomía, corte cuidadosamente cualquier tejido restante en el lado de la lesión de la médula espinal para asegurar que el cuadrante ventral-lateral se transecte adecuadamente y coloque una esponja hemostática estéril, aproximadamente de seis por dos milímetros empapadas en solución salina en la cavidad expuesta por encima de la médula espinal.Luego, utilice 4-O poliglactin 910 suturas para cerrar las capas musculares y la piel alrededor del sitio de la incisión y colocar la rata en un ambiente cálido bajo una lámpara de calor con monitoreo hasta una recuperación completa. En el momento experimental adecuado para las pruebas conductuales, después de que las ratas han sido habituadas a la arena, comenzar la grabación de vídeo y colocar una rata en el centro de la arena, en condiciones de luz tenue para fomentar la actividad locomotora. Permita que la rata explore durante al menos cuatro minutos, moviendo la rata de vuelta al centro de la arena cuando permanece inmómtil durante más de 20 segundos para promover la locomoción.A continuación, anote el rendimiento de la locomotora de la sesión de prueba grabada. Para los movimientos articulares de las extremidades, puntúa los movimientos articulares de la extremidad posterior durante la locomoción espontánea por separado para el tobillo, la rodilla y la cadera, ya sea normal, leve o ausente. Para el soporte de peso, evalúe la capacidad de los músculos extensores de la extremidad posterior para contraer y apoyar el peso corporal cargado cuando la extremidad está en el suelo para cuando la rata está estacionaria, así como durante la locomoción activa.Para la posición del dígito, evalúe la posición de los dígitos de la extremidad posterior mientras la rata está estacionaria y durante la locomoción. Complete el parámetro de paso sólo si la rata puede soportar su peso corporal durante el paso calificando la orientación de la colocación de la pata de la pata de la extremidad posterior en el momento del contacto inicial y en el despegue del suelo, además de la fluidez de la fase de oscilación durante el paso. Complete el parámetro de coordinación de la extremidad delantera/extremidad trasera solo si se producen cuatro pasos consecutivos durante la prueba y si las extremidades pueden soportar activamente el peso corporal.Evalúe la posición de la cola durante la locomoción como hacia arriba o hacia abajo. A continuación, agregue las puntuaciones individuales de cada parámetro para proporcionar un total para cada extremidad posterior a un máximo de 20 puntos. Para evaluar y comparar el tamaño de la lesión entre grupos experimentales, el área máxima de la lesión como porcentaje de la sección transversal total de la médula espinal se puede calcular fácilmente con la tinción histológica de las secciones de la médula espinal.Por ejemplo, esta lesión representativa del hemicord izquierdo con una superposición de la proporción de área máxima de lesiones compartida entre ratas demostró el tamaño medio de la lesión de aproximadamente el 47% del área del cordón transversal. Estos cambios representativos en el rendimiento de la locomotora en el estado intacto durante las primeras cinco semanas después de la hemiseción del lado izquierdo demuestran un deterioro significativo de la locomoción en la extremidad posterior izquierda del animal durante las primeras tres semanas después de la cirugía. Una mejora en el nivel de locomoción se observa en la extremidad posterior derecha por dos semanas después del procedimiento.Lo más importante a recordar es que una identificación precisa de la línea media espinal para la hemiseción y el cuidado y monitoreo adecuados de los animales postquirúrgicos son esenciales para un protocolo exitoso. Esta evaluación del comportamiento proporciona un protocolo ideal para detectar índices paretrecorviales superiores para complementar con pruebas especializadas para abordar una cuestión específica de interés sobre la recuperación de locomotoras.

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Investigación

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Neurociencia

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Este protocolo muestra nuestro modelo de entrenamiento en cinta deslizante locomotor basado en actividades para las ratas con lesión de la médula espinal (SCI). Incluido, es cuadrúpedos y miembro anterior sólo grupos, además de dos tipos distintos de grupos de control no entrenado. Los investigadores son capaces de evaluar los efectos de entrenamiento en ratas SCI usando este protocolo.

Formación basada en una cinta rodante con la médula espinal lesionado ratas Wistar

Este protocolo describe cómo crear una laminectomía precisa para la inducción de lesiones medulares estables de tipo transección en el modelo de ratón, con un daño colateral mínimo para la investigación de lesiones de la médula espinal.

Inducción de lesiones completas de la médula espinal de tipo transección en ratones

El análisis automatizado de la marcha es una herramienta factible para evaluar la recuperación funcional en modelos de roedores de lesión del nervio periférico y lesión por contusión de la médula espinal. Si bien sólo se requiere una configuración para evaluar la función locomotora en varios modelos experimentales, el ajuste meticuloso de software duro y suave y el entrenamiento de los animales es muy importante.

Análisis automatizado de gaita para evaluar la recuperación funcional en roedores con daño de contusión de nervio periférico o médula espinal

Aquí, describimos una nueva técnica rápida que modela la lesión abierta de la médula espinal en ratas que elimina la laminectomía. La hemisección lateral se realiza mientras se observa a través de un microscopio. La técnica es versátil y también se puede utilizar en las regiones cervical, torácica y lumbar de la médula espinal de otros animales.

Una técnica de hemisección lateral de la médula espinal rápida y mínimamente invasiva para modelar lesiones abiertas de la médula espinal en ratas

Las complicaciones respiratorias son la principal causa de muerte en individuos con lesión de la médula espinal cervical (SCI). Los modelos animales de cLME son esenciales para las evaluaciones mecánicas y los estudios preclínicos. Aquí, presentamos un método reproducible para evaluar la recuperación funcional de la actividad del músculo diafragma (DIAm) después de la hemisección espinal unilateral C2 (C2SH) en ratas.

Evaluación de la recuperación funcional de la actividad del diafragma eupneico después de la hemisección unilateral de la médula espinal cervical en ratas

Este protocolo quirúrgico es una guía paso a paso para insertar un catéter intratecal en el espacio subdural espinal de un roedor para administrar un tratamiento dirigido.

Acceso al espacio subdural de la médula espinal del roedor para la administración del tratamiento

Aprende la técnica de hemisección espinal torácica en ratas para estudiar la recuperación locomotora tras lesión medular. Este método permite evaluar déficits cuantificables y mejoras en la marcha mediante pruebas de campo abierto estandarizadas.

Cirugía de hemisección de la médula espinal torácica y evaluación locomotora de campo abierto en la rata

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