Une nouvelle méthode de stabilisation vertébrale pour Produire contusion Traumatisme médullaire

L'objectif général de cette procédure est de produire une lésion de la moelle épinière uniforme, précise et reproductible à l'aide d'un stabilisateur vertébral nouveau, utilisable avec plusieurs dispositifs de lésion médullaire. Ce résultat est obtenu en disséquant soigneusement les tissus entourant les vertèbres cervicales, en prenant soin de minimiser l'hémorragie. La deuxième étape consiste à placer l'animal dans le dispositif de stabilisation et à immobiliser les vertèbres à l'aide des bras de stabilisation cannelés.

Ensuite, réalisez une laminectomie afin d'exposer la région ciblée de la moelle épinière. La dernière étape consiste à fixer le dispositif de stabilisation en forme de U aux masses de NYU et à l'impacteur, puis à provoquer une lésion médullaire. Une lésion médullaire contusive, finalement constante et reproductible, est ainsi induite à l'aide du nouveau dispositif de stabilisation. Aujourd'hui, nous allons démontrer l'utilisation de notre dispositif chirurgical de stabilisation unique, utilisé conjointement avec l'impacteur médullaire de New York University, pour créer des lésions de la moelle épinière reproductibles et contrôlées.

Nous utilisons ce dispositif de stabilisation dans notre laboratoire pour induire des lésions de la moelle épinière ainsi que pour des interventions chirurgicales de transplantation et de microinjection, et pour l'imagerie. Commencez cette procédure en nettoyant la surface chirurgicale avec de l'éthanol à 70 %. Placez un tapis chauffant sur la zone chirurgicale et allumez-le.

Ensuite, placer les compresses stériles en coton et les instruments chirurgicaux stérilisés au autoclave dans la zone opératoire. Après avoir recouvert la surface d'un champ opératoire stérile, utiliser un stérilisateur à billes chauffantes pour la stérilisation des instruments entre les interventions chirurgicales. Nettoyer également le stabilisateur avec de l'éthanol à 70 % avant chaque intervention et entre chaque intervention.

Endormez maintenant le rat par injection intrapéritonéale de xylazine-kétamine, et confirmez la profondeur de l'anesthésie à l'aide d'une stimulation par pincement des orteils. Appliquez ensuite une pommade protectrice sur les yeux de l'animal afin d'éviter le dessèchement cornéen. Ensuite, rasez le dos du rat, de la région thoracique moyenne jusqu'à la tête.

Ensuite, retirez le pelage à l’aide d’un aspirateur muni d’un filtre HEPA. Puis appliquez de la Bétadine sur la zone rasée comme antiseptique chirurgical et nettoyez la zone avec des lingettes contenant de l’alcool isopropylique à 70 %. Injectez par voie sous-cutanée 0,01 à 0,05 milligramme par kilogramme de buprénorphine et cinq milligrammes par kilogramme de carprofène avant la procédure chirurgicale.

La buprénorphine doit ensuite être administrée toutes les huit à douze heures et le carprofène une fois par jour pendant les quatre à sept premiers jours suivant l'intervention chirurgicale. Ensuite, placer le rat sur la zone chirurgicale préchauffée. Utiliser une lame de scalpel pour pratiquer une incision médiane de trois à quatre centimètres sur la peau, depuis la base de la tête jusqu'au milieu du thorax. Puis identifier la ligne médiane de l'aponévrose et des muscles sous-cutanés situés en avant de la glande hibernante au niveau du cou inférieur.

Couper le muscle trapèze et les autres muscles le long de la ligne médiane afin de réduire l'hémorragie. Repérer le tissu adipeux sous-jacent aux muscles au niveau de la ligne médiane. Sectionner soigneusement les muscles paraspinaux.

Séparez ensuite les couches musculaires à l’aide d’un petit rétracteur tissulaire jusqu’à atteindre le niveau de l’épineuse thoracique T2. Ensuite, sectionez le muscle rattaché à l’épineuse T2 et utilisez cette structure comme repère anatomique. Puis, retirez l’apophyse cartilagineuse de l’épineuse T2 afin d’améliorer la visibilité des vertèbres cervicales.

Séparez latéralement les muscles para-épineux des apophyses épineuses et des lames vertébrales, tout en préservant le muscle recouvrant la lame de C3 afin d'éviter tout saignement. Ensuite, sectionnez les muscles recouvrant les lames vertébrales latéralement, en direction des articulations facetaires de chaque côté de la colonne vertébrale. Une fois les lames vertébrales exposées, placez l'animal dans le canal en forme de U du stabilisateur.

Localisez la cinquième vertèbre cervicale en comptant les apophyses épineuses de manière rostrale à partir du repère de la deuxième vertèbre thoracique jusqu’à la première vertèbre thoracique, la septième et la sixième vertèbres cervicales, et enfin la cinquième vertèbre cervicale. Lors de cette procédure, positionnez les deux bras en acier inoxydable du stabilisateur afin de suspendre l’animal en plaçant les bords cannelés des bras sous les facettes latérales des vertèbres C5-C6. Après avoir fixé les bras avec les vertèbres en place, ajustez l’appareil de stabilisation pour garantir que la colonne vertébrale soit de niveau et centrée.

Enfin, verrouillez les bras en resserrant les vis de blocage du stabilisateur. Ensuite, sectionez les ligaments situés entre les apophyses épineuses et les lames de C4-C5 et de C5-C6. Afin de localiser le bord de la lame de C5 à l’aide d’un micro-rongeur, retirez la moitié de la lame de C5 droite pour la lésion médullaire (SCI).

Après la laminectomie, transporter l'animal avec le stabilisateur de la table chirurgicale vers le dispositif de lésion. Fixer l'animal conjointement avec le stabilisateur sur un support attaché au dispositif de lésion. Aligner précisément l'embout avec la cible de la moelle épinière à l'aide d'un manipulateur microscopique latéral sous forte augmentation.

Localisez les zones d'entrée des racines dorsales C5 et C6 sur la surface dorsale exposée de la moelle épinière sans durrotomie. Orientez le poussoir vers le milieu des deux ZER identifiés et à mi-chemin entre la ligne médiane et le bord latéral de la moelle épinière. À l’aide d’un dispositif d’impact NYU doté d’une pointe de 2,5 millimètres de diamètre, provoquez une contusion hémilatérale C5 à l’aide d’une tige de 10 grammes lâchée d’une hauteur de 12,5 millimètres.

Vérifiez visuellement la lésion par la contusion de la moelle épinière et contrôlez les paramètres de la lésion fournis par le logiciel NYU. Ensuite, suturez les muscles et les tissus mous, puis fermez l'incision cutanée à l’aide d’agrafes chirurgicales. Appliquez une pommade antibactérienne sur le site opératoire et administrez 5,0 millilitres de solution saline stérile à 0,9 % par voie sous-cutanée à l’animal pour assurer l’hydratation.

Par la suite, placer l'animal dans un environnement thermorégulé avec de la nourriture humide fournie sur la litière et une bouteille d'eau munie d'un long bec verseur, placée au fond de la cage pour un accès facile. Assurer un suivi permettant une récupération adéquate avant de retourner l'animal dans sa cage d'origine. Cette figure illustre un enregistrement d'un très bon impact, avec des mesures de données exprimées en pourcentage d'erreur pour l'impact, la vitesse de la tige, la hauteur initiale et le temps de départ ; toutes les valeurs se situent bien dans la plage d'erreur acceptable.

En revanche, ce panneau illustre des données produites par un impact inapproprié, causé par une stabilisation incorrecte de la colonne vertébrale et une erreur lors du réglage à zéro de la tige de l'impacteur sur la surface de la moelle épinière. Avant de régler la hauteur de la tige de l'impacteur, ce dispositif de stabilisation immobilise la moelle épinière. Toutefois, un avantage majeur de ce dispositif réside dans la mobilité qu’il permet, facilitant le transport de l’animal stabilisé d’une table chirurgicale vers une station de microinjection pour transplantation, puis vers un dispositif d’impact ou une station d’imagerie.

La stabilisation des processus vertébraux latéraux permet de stabiliser les vertèbres spécifiques d'intérêt, ce qui conduit à une lésion de la moelle épinière plus reproductible. La cohérence et la reproductibilité constituent des facteurs essentiels pour les modèles expérimentaux de lésions médullaires afin de minimiser la variabilité et d'optimiser l'élucidation des effets thérapeutiques, éléments tous cruciaux pour une application en vue de la translation clinique et la découverte d'un traitement contre les lésions de la moelle épinière.