Desarrollo de un modelo de traumatismo craneoencefálico leve sin complicaciones, modificado por el método de pérdida de peso y evidenciado por resonancia magnética

Nuestra investigación se centra en el desarrollo de un modelo animal de lesión craneal cerrada que imita los resultados de neuroimagen de una lesión cerebral traumática leve sin complicaciones. Terminamos para determinar si los diferentes parámetros de impacto en RmTBI conducen a distintos cambios de imagen, comportamiento y patológicos. Desarrollamos un modelo animal que replica los cambios radiológicos de la mTBI no complicada, demostrando déficits de comportamiento significativos y atrofia cerebral a largo plazo.

Este trabajo conecta estudios transversales en humanos con la investigación de patología animal, proporcionando una traducción y una evaluación longitudinal de neuroimagen para comprender mejor la progresión de mTBI. Nuestros resultados abren nuevas vías para investigar la progresión de la enfermedad y los cambios en los resultados después de una LCT simple no complicada. También destacan el papel crucial de los parámetros de lesión en la configuración de los resultados posteriores a la lesión.

Nuestro laboratorio se enfoca en mTBI pediátrica y adolescente, la cohorte de pacientes más grande. Aplicaremos nuestro cómodo modelo CHI para estudiar la lesión cerebral del desarrollo y realizar un seguimiento de los cambios a largo plazo mediante resonancias magnéticas, evaluaciones conductuales y neuropatológicas. Para comenzar, coloque la rata anestesiada en una almohadilla térmica y asegúrela en el marco estereotáxico con una barra dental.

Coloque las barras para estabilizar la cabeza. Asegúrese de que la rata esté centrada y simétrica en el marco estereotáxico. Ahora, conecte el sensor del oxímetro de pulso a la pata trasera para controlar la frecuencia respiratoria, la frecuencia cardíaca, el nivel de oxígeno en sangre y la temperatura corporal.

Aplique la crema depilatoria en la cabeza Después de tres minutos, limpie la crema con hisopos de alcohol isopropílico al 70%. Limpie el área afeitada varias veces con un hisopo de algodón estéril empapado en yodo. Luego, elimine los residuos de yodo con un hisopo de algodón empapado en etanol al 70%.

Con una cuchilla quirúrgica estéril, cree una incisión en la línea media de aproximadamente dos a 2,5 centímetros de longitud para acceder a la superficie del cráneo. A continuación, retire el tejido blando del cráneo con una almohadilla de algodón. Limpie la superficie del cráneo con un hisopo de algodón empapado en solución salina al 0,9%, seguido de un algodón seco.

Ahora, identifique el bregma como el punto de referencia para determinar el área de impacto. Después de identificar las coordenadas deseadas, cemente un casco circular de acero inoxidable sobre el área designada con cemento dental. Luego, retire la almohadilla térmica y el oxímetro de pulso.

Mueva el dispositivo estereotáctico y la rata a la mesa elevadora debajo del impactador cerrado para lesiones en la cabeza. Eleva el cuerpo de la rata con una esponja de espuma. Retire la rata de las barras de los oídos mientras la mantiene asegurada en la barra de dientes conectada a un cono nasal que administra 2% de isoflúor.

Asegúrese de que la cabeza y el cuerpo de la rata estén nivelados en la dirección rostrocaudal. Ajuste la mesa elevadora para asegurarse de que no haya espacio entre el impactador CHI y el casco. Luego, apague el isoflurano inmediatamente antes del impacto.

Ahora, deje caer un peso de latón de 600 gramos desde una altura de un metro a través de un tubo de acero inoxidable hasta el impactador asegurado con una punta redonda, apuntando al casco de metal. Después de golpear, baje la mesa elevadora. Retire la rata del marco estereotáxico y colóquela en posición supina sobre una almohadilla térmica.

Registre el tiempo reflejo de enderezamiento, que es el momento en que la rata intenta pasar de la posición supina a la posición prona. Ahora, vuelva a movilizar a la rata en el marco estereotáxico. Quítese el casco y limpie todo el tejido conectivo antes de cementar desde la superficie del cráneo.

Ahora, cubra el cráneo con cemento dental y déjelo secar. Con la parte posterior de una pinza, verifique que el cemento esté rígido y duro. Luego, cierre la incisión con suturas quirúrgicas de nailon 4o con cuatro o cinco nudos independientes y aplique antibióticos tópicos en el sitio quirúrgico para prevenir infecciones.

Inyecte un mililitro por kilogramo de peso corporal de carprofeno por vía subcutánea en el cuello como analgésico postoperatorio. Coloque a la rata en una jaula limpia sobre una almohadilla térmica hasta que recupere la conciencia. Una vez que la rata se siente erguida, devuélvala a la jaula de casa.

Administre por vía oral cinco mililitros de acetaminofén mezclado en 200 mililitros de agua diariamente durante tres días consecutivos como analgésico. Coloque la rata anestesiada en el soporte de la cabeza y conéctela a un cono nasal para mantener la anestesia. Fije la cabeza con un pequeño trozo de cinta adhesiva para evitar que se mueva durante la exploración.

Luego, coloque una almohadilla de presión debajo del tórax para controlar la respiración. Inserte los electrodos y pegue los clips del oxímetro a la extremidad trasera para verificar la frecuencia cardíaca. Inserte la sonda rectal para medir la temperatura rectal.

Cubra a la rata con una manta térmica con agua tibia circulante y una envoltura de pañuelo para mantener la temperatura corporal durante el experimento. Utilice el sistema de posicionamiento láser del escáner PET MR para marcar el centro de la cabeza para una alineación precisa. Mueva la rata al orificio de resonancia magnética usando el sistema motorizado de transporte de animales hasta que el centro de la cabeza se alinee con el isocentro del escáner.

Finalmente, obtenga las imágenes de resonancia magnética y analícelas. No se observó fractura de cráneo significativa, contusión cerebral, edema de la sustancia blanca o deformación en las imágenes ponderadas en T2 y los mapas de anisotropía fraccional a uno y 50 días después del CHI, lo que confirma un daño estructural mínimo en el modelo de CHI. Se observó una reducción significativa en el volumen cortical a los 50 días después de la CHI, y la CHI repetitiva resultó en una mayor pérdida cortical en comparación con la CHI única.

La reducción de volumen cortical más sustancial se observó en cortes en bregma menos cuatro a más cero y bregma menos cinco a más uno después de CHI repetitivo con diferentes parámetros de impacto. Se observó un volumen cortical significativamente menor en el bregma cero después del CHI cerebral central en comparación con el CHI SMCx. La inmunotinción en el día 50 después de la lesión demostró la acumulación de astrocitos en el SMCx ipsilesional, independientemente de la gravedad del CHI y el sitio de impacto.