Um método de estabilização Novel Vertebral para a Produção de contusão Lesão Medular

O objetivo geral deste procedimento é gerar uma lesão medular consistente, precisa e reprodutível utilizando um novo estabilizador vertebral, que pode ser usado com múltiplos dispositivos para lesão medular. Isso é realizado dissecando cuidadosamente o tecido ao redor das vértebras cervicais, tomando cuidado para minimizar a hemorragia. O segundo passo é posicionar o animal no dispositivo de estabilização e estabilizar as vértebras utilizando os braços serrilhados de estabilização.

Em seguida, realize uma laminectomia para expor a região-alvo da medula espinhal. O passo final é montar o dispositivo de estabilização em forma de U nas massas do NYU, no impactador e realizar a lesão medular. Lesões medulares contusas finalmente consistentes e reprodutíveis são geradas com o novo dispositivo de estabilização. Hoje demonstraremos o uso do nosso dispositivo cirúrgico de estabilização exclusivo, acompanhado pelo impactador de medula espinhal da Universidade de Nova Iorque, para criar lesões medulares contusas consistentes e reprodutíveis.

Utilizamos este dispositivo de estabilização em nosso laboratório para gerar lesões na medula espinhal, bem como para cirurgias de transplante e microinjeção e imagem. Inicie este procedimento limpando a superfície cirúrgica com etanol 70%. Coloque uma almofada aquecida na área cirúrgica e ligue a almofada aquecida.

Em seguida, coloque os cotonetes de gaze estéril e os instrumentos cirúrgicos autoclavados na área cirúrgica. Após cobrir a superfície com um campo cirúrgico estéril, utilize um esterilizador de microesferas para a esterilização dos instrumentos entre procedimentos cirúrgicos. Também limpe o estabilizador com etanol 70% antes e entre as cirurgias.

Agora anestesie o rato por injeção intraperitoneal com cetamina e xilazina, e confirme a profundidade da anestesia por meio do estímulo de preensão dos dedos dos pés. Em seguida, aplique pomada protetora nos olhos do animal para prevenir a secagem da córnea. Depois disso, depile as costas do rato da região torácica média até a cabeça.

Em seguida, remova o pêlo utilizando um aspirador equipado com filtro HEPA. Aplique Betadine na área depilada como antisséptico cirúrgico e limpe a área com lenços de álcool isopropílico a 70%. Administre subcutaneamente 0,01 a 0,05 miligramas por quilograma de buprenorfina e cinco miligramas por quilograma de carprofeno antes do procedimento cirúrgico.

A buprenorfina deve então ser administrada a cada oito a 12 horas e o carprofeno uma vez ao dia durante os primeiros quatro a sete dias após a cirurgia. Posteriormente, posicione a rata na área cirúrgica pré-aquecida. Utilize uma lâmina de bisturi para realizar uma incisão mediana de três a quatro centímetros na pele, desde a base da cabeça até a região mediana do tórax. Em seguida, identifique a linha média da fáscia e dos músculos subcutâneos anteriores à glândula hibernante na região inferior do pescoço.

Corte o trapézio e outros músculos ao longo da linha média para reduzir a hemorragia. Localize o tecido adiposo subjacente aos músculos na linha média. Corte cuidadosamente os músculos paraspinais.

Posteriormente, separe as camadas musculares usando um pequeno retrator tecidual até alcançar o nível do processo espinhoso torácico T2. Em seguida, corte o músculo ligado ao processo espinhoso T2 e utilize esta estrutura como referência anatômica. A seguir, remova a ponta cartilaginosa do processo espinhoso T2 para melhorar a visibilidade das vértebras cervicais.

Seccione os músculos paravertebrais lateralmente a partir das apófises espinhosas e lâminas, no entanto, preserve o músculo que recobre a lâmina de C3 para prevenir sangramento. Em seguida, corte os músculos sobre as lâminas lateralmente em direção às facetas em ambos os lados da coluna vertebral. Após a exposição das lâminas vertebrais, posicione o animal no canal em forma de U do estabilizador.

Localize a vértebra C5 contando os processos espinhosos caudalmente a partir do marco T2 até T1, C7, C6 e, finalmente, C5. Neste procedimento, posicione os dois braços de aço inoxidável do estabilizador para suspender o animal, colocando as bordas serrilhadas dos braços sob as facetas laterais das vértebras C5-C6. Após fixar os braços com as vértebras posicionadas, ajuste o aparelho estabilizador para garantir que a coluna vertebral esteja nivelada e centralizada.

Por fim, fixe os braços apertando os parafusos de pressão do estabilizador. Em seguida, corte os ligamentos entre as apófises espinhosas e as lâminas em C4-C5 e C5-C6. Para localizar a margem da lâmina de C5 usando um micro ron, remova com pinça metálica metade da lâmina direita de C5 para a lesão medular (SCI).

Após a laminectomia, transporte o animal com o estabilizador da mesa cirúrgica até o dispositivo de lesão. Fixe o animal junto com o estabilizador em um suporte acoplado ao dispositivo de lesão. Alinhe com precisão o êmbolo com o alvo na medula espinhal utilizando um micromanipulador lateral sob alta ampliação.

Localize as zonas de entrada da raiz dorsal C5 e C6 na superfície dorsal exposta da medula espinhal sem duratomia. Direcione o êmbolo para o ponto médio entre as duas ZER identificadas e na metade do caminho entre a linha média e a borda lateral da medula espinhal. Utilizando um dispositivo impactador NYU masses com ponteira de diâmetro de 2,5 milímetros, produza uma contusão HEMI em C5 com uma haste de 10 gramas a uma altura de queda de 12,5 milímetros.

Verifique visualmente a lesão pela contusão na medula espinhal e analise os parâmetros da lesão fornecidos pelo software NYU. Em seguida, sutura os músculos e tecidos moles e feche a incisão na pele com grampos cirúrgicos. Aplique pomada antibacteriana no local cirúrgico e administre 5,0 mililitros de solução salina estéril a 0,9% por via subcutânea ao animal para hidratação.

Posteriormente, coloque o animal em um ambiente com controle térmico, com alimento úmido fornecido sobre a camação e uma garrafa d'água com bico longo para fácil acesso, posicionada no piso da gaiola. Ofereça cuidados para garantir uma recuperação adequada antes de devolver o animal à gaiola de origem. Esta figura ilustra um registro de um impacto muito bom, com medições de erro percentual para impacto, velocidade da haste, altura inicial e tempo de início, em que todos os valores estão bem dentro da margem de erro aceitável.

Por outro lado, este painel demonstra dados produzidos por um impacto inadequado causado pela estabilização incorreta da coluna vertebral e pelo erro durante a calibração do pino do impactor sobre a superfície da medula espinhal. Antes de definir a altura do pino do impactor, este dispositivo de estabilização imobiliza a medula espinhal. No entanto, uma grande vantagem desse dispositivo é a mobilidade que proporciona para transportar o animal estabilizado de uma mesa cirúrgica para uma estação de microinjeção de transplante, para um dispositivo de impacto ou para uma estação de imagem.

A estabilização dos processos vertebrais laterais permite a estabilização das vértebras específicas de interesse, o que possibilita uma lesão medular mais reprodutível. A consistência e a reprodutibilidade são fatores cruciais em modelos experimentais de lesões medulares, com o objetivo de minimizar a variabilidade e otimizar a elucidação dos efeitos terapêuticos, aspectos todos importantes para a aplicação na translação clínica e na busca de uma cura para a lesão medular.