Méthodes électrophysiologiques pour évaluer le blocage de la douleur périphérique chez un rat anesthésié

L’objectif de nos recherches est de développer des blocs électriques périphériques et des nerfs proche infrarouges pour le traitement de la douleur. Des technologies telles que les blocs électriques à courant continu et à haute fréquence et la photobiomodulation en proche infrarouge offrent un potentiel de soulagement clinique de la douleur. Pour commencer, placez le rat anesthésié allongé sur la table d’opération.

Intubez le rat en position couchée à l’aide de la gaine d’un cathéter intraveineux Angiocath calibre 14 et d’un laryngoscope avec une lame de taille Miller 0 ou 0,0. Nettoyez le côté latéral de la veine caudale avec de l’eau tiède, puis un alcool isopropylique à 70 %. Ensuite, cathétérisez la veine caudale latérale à l’aide d’un cathéter intraveineux de calibre 22.

Maintenant, injectez environ un millilitre de solution saline stérile dans la veine caudale cathétérisée. À l’aide de tubes en polyéthylène, connectez le cathéter de la veine de queue inséré à une seringue contenant une solution de rocuronium à deux milligrammes par millilitre montée sur un porte-tourne. Cherchez la côte la plus caudale sur le flanc gauche du rat, puis suivez-la dorsalement jusqu’à la colonne vertébrale.

À l’aide d’un scalpel, réalisez une incision médiane d’environ 60 millimètres de long centrée sur ce point. À l’aide du scalpel, grattez les tissus des processus épineux. Ensuite, utilisez des ciseaux pour exposer les côtes et localiser la côte la plus caudale.

Confirmez la localisation des côtes visuellement et au toucher à l’aide d’une dissection contondante sous un microscope chirurgical avec un grossissement de 3,5 x à 45 x. Marquez le processus épineux T13 avec un marqueur permanent. Ensuite, effectuez une dissection contondante pour créer des poches de chaque côté des vertèbres T11 et L4.

Faites glisser deux poteaux verticaux avec montages de base dans la piste en T de la plateforme stéréotaxique et alignez-les avec les vertèbres T11 et L4 sans les resserrer. Insérez les tiges cylindriques des pinces vertèbres dans les pinces de poteaux, mais ne les serrez pas encore. En commençant par la vertèbre T11, maintenez la colonne vertébrale à l’aide de pinces dentelées.

Insérez les mâchoires des pinces de la colonne vertébrale de chaque côté de la vertèbre à environ 45 degrés de la vertèbre T13 et serrez les mâchoires. Serrez la tige de la pince de colonne vertébrale dans la pince de poteaux. Ensuite, soulevez les deux pinces de colonne pour soulever la colonne vertébrale, en veillant à ce que le torse soit entièrement soutenu par les pinces de colonne vertébrale.

Puis marquez les positions caudales rostrales des processus épineux T13 et L1 en plaçant des sutures individuelles à la surface musculaire, latéralement à la colonne vertébrale. Utilisez des pinces dentées, des ciseaux et un scalpel pour dégager le muscle et le tissu conjonctif de la surface des lames vertèbres entre T12 et L3. Au microscope chirurgical, utilisez des rongeurs de Friedman-Pearson pour retirer les lames vertèbres de L2 à T13. Commencez la laminectomie en tenant les rongeurs près de l’horizontale et en prenant de petites bouchées de la partie caudale de L2 là où elle chevauche L3. Prolongez la laminectomie rostralement pour exposer la ligne médiane de la moelle épinière, évitant la pression sur la moelle épinière et éliminant régulièrement les fragments osseux des rongeurs.

Prolongez la laminectomie de deux millimètres latéralement de chaque côté de la ligne médiane de la moelle épinière. Ensuite, utilisez des pinces fines et des ciseaux à ressort pour retirer la dure-mère de la moelle épinière exposée. Teintez la dure-mère avant de faire des incisions.

Après la première coupure, laissez s’écouler une petite quantité de liquide cephalo-rachidien et imbibez-le doucement à l’aide d’un morceau tordu de tissu sans charpie. Ensuite, retirez la portion restante de la dure-mère. Couvrez le site exposé de la laminectomie avec un morceau de tissu humidifié à la solution saline jusqu’au début de la séance d’électrophysiologie.

Pour stimuler le nerf sciatique, exposez le nerf et placez autour une électrode bipolaire en platine de style JC sur mesure avec des contacts exposés mesurant un par trois millimètres. Ensuite, placez le dispositif de blocage nerveux à côté du nerf exposé. Pour la stimulation du planteur, insérez deux électrodes aiguilles en acier inoxydable de 13 millimètres, l’une à l’intérieur du cinquième doigt, l’autre à l’extérieur du quatrième doigt, près de la surface de jardinière de la patte arrière.

Pour des enregistrements neuronaux à large plage dynamique, stimulez soit la surface plantante de la patte postérieure, soit stimulez directement le nerf sciatique à l’aide d’une électrode de la coiffe nerveuse. Pour un enregistrement local du potentiel de champ, appliquez une stimulation directe au nerf sciatique afin d’éviter les signaux diffus. Pour enregistrer les signaux électrophysiologiques, insérez des aiguilles hypodermiques de calibre 21 calibre 1,5 pouce dans le muscle de chaque côté de la colonne vertébrale, positionnées parallèlement à la colonne vertébrale.

Numérisez les signaux électrophysiologiques en continu et affichez-les en temps réel. Pour les enregistrements locaux du potentiel de champ, insérez le réseau d’électrodes orienté dans la direction caudale rostrale, en positionnant le niveau le plus radial de l’électrode avec la suture pour marquer le processus épineux T13 aussi près que possible de la ligne médiane sans endommager le vaisseau sanguin médian. Ajustez les paramètres de stimulation tout en surveillant les signaux enregistrés.

Pour le bloc nerveux périphérique, utilisez une électrode nerveuse à interface séparée de carbone pour appliquer un courant continu cathartique de 0,1 à cinq milliampères sur le nerf sciatique, proximal au côté du brassard stimulant, si le bloc présent a été induit dans les fibres A et C à un rythme approximatif similaire à celui montré par la réduction de la surface locale du signal potentiel du champ pendant la période d’application du courant continu. La récupération du bloc différait selon les types de fibres. La récupération a été rapide pour les fibres C et lente pour les fibres A.

Les fibres C à latence plus longue mettaient plus de temps à bloquer, mais récupéraient plus tôt que les fibres C à latence plus courte. Grâce à cette technique, nous pouvons évaluer la vitesse d’induction du bloc et la récupération des nerfs vers une conduction normale par la suite. Comparées aux évaluations comportementales, nos techniques électrophysiologiques permettent une quantification plus précise des effets du blocage nerveux sur les différentes classes de fibres nerveuses.

Nos recherches futures se concentreront sur le blocage sélectif de la douleur tout en minimisant le blocage des axones impliqués dans le contrôle des mouvements.