Chirurgie de l'hémisection de la moelle épinière thoracique et évaluation locomotrice à champ ouvert chez le rat

L'hémisection spinale thoracique de rat est un modèle valable et reproductible des dommages unilatéraux de moelle épinière pour étudier les mécanismes neurals de la récupération locomotrice et de l'efficacité de traitement. Cet article comprend un guide détaillé étape par étape pour effectuer la procédure d'hémisection et d'évaluer les performances locomotrices dans une arène de champ ouvert.

L’hémisection spinale produit des déficits locomoteurs quantifiables et reproductibles idéaux qui peuvent être capturés avec l’échelle de la locomotive que nous avons développée. Le principal avantage de cette technique est la sélectivité et la reproductibilité de la lésion, ce qui conduit à une variabilité réduite des phénotypes comportementaux entre les animaux. Après avoir confirmé un manque de réponse à la pincement des pieds chez un rat adulte anesthésié, faire une incision de 2,5 centimètres dans la peau rasée au-dessus des vertèbres T-6 à T-10 et utiliser des ciseaux contondants pour rétracter la peau et la graisse superficielle.

Utilisez des ciseaux de dissection contondants et un rétracteur auto-retenant pour séparer les muscles paravertébraux, en insérant sur l’aspect dorsale des vertèbres T-7 à T-9 et utilisez des forceps fins et des applicateurs à pointe cotonnière pour débrider et effacer tout tissu restant pour exposer les processus épineux et le lamina vertébral. Placez le taux sous un microscope stéréo et utilisez des taille-os délicats pour couper soigneusement les facettes bilatéralement sur les vertèbres T-7 et T-8. Utilisez un scalpel pour faire une coupe superficielle d’un millimètre dans le tissu conjonctif dorsal entre les laminaires vertébraux T-8 et T-9, en prenant soin de ne pas blesser le cordon sous-jacent et d’utiliser des taille-os pour enlever le processus épineux de la vertèbre T-8.

Avec des forceps hémostatiques incurvés soigneusement serrés sur le processus épineux T-7, faites pivoter l’extrémité caudale de la laminae T-8 légèrement rostrally approximativement 20 degrés et insérez les taille-os sous le lamina T-8. Faire une coupe médiane s’étendant le long de la lamina, en continuant la laminectomie en répétant les coupures sur le côté gauche et droit de la médiale vertébrale lamina aux processus transversaux pour exposer la moelle épinière. Égoutter 100 microlitres de 2% de lidocaïne dans le canal rachidien exposé et utiliser des forceps fins et ciseaux iridectomy pour enlever le dura superposant le segment spinal T-8.

Répétez l’administration de lidocaïne au cordon exposé et identifiez la ligne médiane du cordon par visualisation d’une ligne centrale créée entre les processus épineux s’étendant entre la vertèbre T-7 à T-9 exposée. À l’aide de forceps fins pour stabiliser la moelle épinière, utilisez un couteau dissecting pour hémisquer la moelle épinière de la ligne médiane vers un côté de l’animal, en prenant soin de ne pas couper à travers l’artère spinale antérieure sur le côté ventral. À l’aide de ciseaux iridectomy, couper soigneusement tous les tissus restants du côté de lésion de la moelle épinière pour s’assurer que le quadrant ventral-latéral est correctement transected et placer un stérile, environ six par deux millimètres éponge hémostatique trempée dans la cavité exposée au-dessus de la moelle épinière.

Ensuite, utilisez des sutures 4-O polyglactine 910 pour fermer les couches musculaires et la peau autour du site d’incision et placer le rat dans un environnement chaud sous une lampe thermique avec surveillance jusqu’à une récupération complète. Au moment expérimental approprié pour les tests comportementaux, après que les rats ont été habitués à l’arène, commencer l’enregistrement vidéo et placer un rat au centre de l’arène, dans des conditions de faible lumière pour encourager l’activité locomotrice. Laissez le rat explorer pendant au moins quatre minutes, en déplaçant le rat vers le centre de l’arène quand il reste stationnaire pendant plus de 20 secondes pour promouvoir la locomotion.

Ensuite, marquez les performances locomotrices de la session de test enregistrée. Pour les mouvements des membres articulaires, marquer les mouvements articulaires postérieurs pendant la locomotion spontanée séparément pour la cheville, le genou et la hanche, comme étant normaux, légers ou absents. Pour le soutien du poids, évaluez la capacité des muscles extenseurs de l’interurbe à se contracter et à soutenir le poids corporel chargé lorsque le membre est au sol pour le moment où le rat est stationnaire, ainsi que pendant la locomotion active.

Pour la position numérique, évaluez la position des chiffres de l’arrière-corps pendant que le rat est stationnaire et pendant la locomotion. Remplissez le paramètre de marche seulement si le rat peut soutenir son poids corporel pendant le pas en adjugeant l’orientation du placement de la patte arrière au moment du contact initial et au décollage du sol en plus de la fluidité de la phase de balançoire pendant le pas. Remplissez le paramètre de coordination avant/postérie seulement si quatre étapes consécutives se produisent pendant l’essai et si les membres peuvent soutenir activement le poids corporel.

Évaluez la position de la queue pendant la locomotion comme étant à la hausse ou à la baisse. Ajoutez ensuite les scores individuels de chaque paramètre pour fournir un total pour chaque limite arrière à un maximum de 20 points. Pour évaluer et comparer des tailles de lésion entre les groupes expérimentaux, la zone maximale de la lésion en pourcentage de la section transversale totale de la moelle épinière peut être facilement calculée avec la coloration histologique des sections de moelle épinière.

Par exemple, cette lésion représentative de l’hémicord gauche avec une superposition de la proportion de zone maximale de lésion partagée entre les rats a démontré la taille moyenne de lésion d’approximativement 47% de la zone transversale de corde. Ces changements représentatifs dans la performance locomotrice dans l’état intact au cours des cinq premières semaines après l’hémisection gauche démontrent une affaiblissement significative de locomotion dans l’arrière gauche de l’animal pendant les trois premières semaines après la chirurgie. Une amélioration du niveau de locomotion est observée dans l’arrière-plan droit par deux semaines après la procédure.

Les choses les plus importantes à retenir sont qu’une identification précise de la ligne médiane spinale pour l’hémisection et le soin et la surveillance appropriés d’animal post-chirurgical sont essentiels pour un protocole réussi. Cette évaluation comportementale fournit un protocole idéal pour dépister les indices parétrecorviaux supérieurs pour compléter avec des tests spécialisés pour répondre à une question spécifique d’intérêt sur la récupération locomotrice.