Métodos funcionais e fisiológicos de avaliação da regeneração do nervo mediano no rato

Usando o nervo mediano do rato, é possível replicar adequadamente lesões nervosas periféricas em humanos. Clinicamente, a maioria dessas lesões ocorre, na extremidade superior que dá suporte ao uso deste modelo experimental. Neste artigo vamos mostrar como produzir diferentes tipos de lesões nervosas medianas no rato.

Além disso, vamos ilustrar como avaliar a recuperação funcional deste nervo usando vários testes. O nervo mediano é originário dos segmentos da medula espinhal C6 a T1. O nervo mediano é destacado em verde. Neste vídeo, as cortinas cirúrgicas não são usadas para fins de demonstração.

Por favor, inclua uma cortina durante a realização da cirurgia. A pele no aspecto medial do braço direito e da região peitoral é incisada até o plano de fáscias profundas. Vasos sanguíneos estão cuidadosamente ligados.

Em seguida, a fáscia braquial é cuidadosamente cortada, tomando cuidado para não danificar as estruturas vasculares e nervosas, no aspecto medial do braço. Um par de tesouras é aberta sem rodeios abaixo, a inserção terminal do músculo peitoral principal, a fim de provocar este músculo, longe da artéria axilar e veia subjacente, bem como dos ramos terminais do plexo braquial. A inserção do músculo peitoral maior, é então dividida com um cautery elétrico.

O músculo peitoral menor é então exposto e cortado. O nervo medial é então dissecado sem rodeios dos vasos braquiais e do nervo ulnar até a região do cotovelo. Agora é possível observar os diferentes ramos terminais do plexo braquial, ou seja, o Mediano, o Ulnar, o Radial, o Axilário e os nervos musculocutâneos.

Com o nervo mediano exposto e isolado diferentes lesões mecânicas podem ser induzidas. Um grupo Sham pode ser criado, apenas dissecando o nervo mediano. No grupo de esmagamento, o nervo mediano é comprimido, usando fórceps de microcirurgia por 15 segundos.

O grupo de excisão resulta da remoção de um segmento de 10 milímetros de comprimento do nervo mediano. O toco proximal do nervo mediano é ligado com o 8-0 sutura de nylon para evitar o crescimento axonal. Alternativamente, é possível girar o segmento excisado 180 graus e usá-lo como enxerto nervoso autólogo.

Neste caso, os tocos proximais e distais da seção no nervo da mídia são suturados ao enxerto nervoso usando pontos de nylon de 10-0. A fisioterapia faz parte do padrão de cuidado dos pacientes em recuperação de lesões nervosas periféricas. Existem múltiplas estratégias para fornecer fisioterapia pós-operatória aos ratos, que foram submetidas a lesões nervosas medianas.

É importante escolher ratos jovens e permitir que eles tenham contato com os instrumentos de fisioterapia antes da cirurgia. Isso garante uma adaptação mais fácil e rápida às configurações de exercícios. Além disso, os instrumentos de fisioterapia devem permitir que os ratos tenham algum grau de liberdade e, idealmente, permitir que eles realizem movimentos finos com as previs.

Existem várias formas de realizar fisioterapia. Por exemplo, esferas individuais podem ser usadas. Coloque o rato dentro da esfera e coloque-o em uma sala com poucos obstáculos.

Deixe-o explorar o quarto por meia hora. Faça isso uma vez por dia. Ratos também podem ser alojados em gaiolas individuais.

Com rodas de corrida incorporadas. Desta forma, os ratos podem se exercitar, tanto quanto quiserem e quando quiserem. Outra possibilidade é acomodar os ratos em grupos em gaiolas maiores.

Personalize as gaiolas usando couros, cordas, rodas de corrida e outros elementos de enriquecimento ambiental. Isso lhes permite ampla liberdade de movimento, de acordo com seu comportamento exploratório natural e permite que os ratos se familiarizem, com alguns dos elementos presentes, nos testes funcionais. Antes de realizar os testes funcionais, familiarize os ratos com os alimentos que você escolheu usar como reforço positivo.

Realize os testes à noite, quando os ratos estiverem naturalmente mais ativos. Comece com um teste de apreensão. Coloque o rato na grade e levante-o pela cauda, deixando-o pegar a grade.

Quando o rato é capaz de pegar a grade, com força semelhante com ambas as previs. Significa que o nervo mediano está funcionando e o teste de Apreensão é considerado positivo. Se não conseguir pegar a grade com a pata ferida, o teste de agarramento é considerado negativo.

Para o teste Pin Prick, coloque o rato na plataforma e espere alguns minutos até que as atividades exploratórias e de preparação diminuam. Comece quando o rato estiver parado e de pé sobre as previs. Com a ajuda do espelho, insira o cabelo Von Frey através da malha para cutucar o aspecto palmar da previ.

Repita isso cinco vezes em cada previ, alternativamente, esperando alguns segundos após cada avaliação. Marque a resposta de retirada da seguinte forma, zero para nenhuma resposta de retirada, se o rato lentamente remover a pata do filamento e dois se o rato responder rapidamente ao estímulo e remover a pata ou lamber a pata. Coloque o rato na parte inferior da escada e toque suavemente na cauda do rato.

Inicie o temporizador assim que o rato começar a andar e pare-o assim que seus focinhos cruzarem a entrada das caixas. Regissua a hora e repita o teste três vezes. Coloque o rato no fundo da corda e convença-o a escalar-o tocando suavemente sua cauda.

Considere o teste válido se o animal não fizer, hesite durante a tarefa ou pare de escalar. Inicie o temporizador assim que o animal iniciar a escalada e pare no momento em que o focinho do rato cruza a entrada da plataforma. Dê ao rato um lanche depois de executar, as tarefas corretamente e deixe-o, alguns minutos de descanso antes de repeti-lo.

Coloque um pedaço de papel gráfico no chão dos corredores. Em seguida, pegue o rato pela cauda e deixe-o segurar o pincel, impregnado em azul de metileno. Coloque-o na entrada do corredor para fazê-lo andar dentro da caixa.

Remova o papel gráfico do piso dos corredores e repita os testes até obter uma boa impressão representativa de ambas as pré-previs. A partir das impressões obtidas, selecione uma com uma boa impressão de sucessivas patas dianteiras e meça os seguintes parâmetros. Comprimento de impressão, difusão de dedo, difusão intermediária do dedo e fator de postura.

Por fim, meça a distância entre o segundo dedo de duas impressões sucessivas, o Comprimento do Passo. Para realizar a Avaliação Termográfica, coloque um pedaço de cola lateral dupla na esponja. Coloque o rato sobre ele e cole as previs como mostrado.

Espere um minuto para dissipar a troca de calor de manusear as patas do rato. Pegue a câmera em um ângulo de 90 graus e aproximadamente 30 centímetros de distância dos ratos. Faça duas aquisições.

Primeiro, um termograma de corpo inteiro, então, aproximando a câmera da parte superior do corpo do rato, faça o segundo. A partir do termograma obtido, encontramos uma região de interesse correspondente à área palmar das previsões. Meça os valores médios, mínimos e máximos de temperatura dessa área em ambas as patas e calcule as diferenças de temperatura.

Para realizar a seguinte avaliação, exponha o nervo mediano de ambos os lados como explicado anteriormente. Comece colocando o rato de costas e coloque o eletrodo apenas mostrado na pele. Os eletrodos do solo na coxa do rato e os eletrodos de estimulação e gravação, no membro superior esquerdo.

Coloque um eletrodo de gravação, na barriga muscular de sublimis de dígito Flexor, e os eletrodos de estimulação, aproximadamente no nervo mediano. Inicie a aquisição com uma amplitude de estímulo de 10 milivolts e aumente-a gradualmente, em 10 passos milivolt até atingir dois volts. Durante a aquisição, registre a amplitude de estímulo para a primeira flexão visível dos dedos.

Esse é o limiar de estimulação motora. A amplitude mínima de estímulo, necessária para obter um potencial de ação muscular composta, C.M.A.P.is um limiar de estimulação neurológica. Por fim, selecione um representante C.M.A.P, em resposta a um estímulo Supramaximal e meça os seguintes parâmetros, Latência, Amplitude e Duração.

Para realizar a Avaliação de Força de Flexão, primeiro passe um loop de sutura de cinco ou seis de seda através da área palmar de cada previu e deixe-o com cinco centímetros de comprimento. Posicione o rato nas costas. Comece com a forepaw esquerda, enganchar a linha de sutura no gancho do dinamômetro e alinhe a forepaw com o dinamômetro, sem colocar muita tensão no gancho.

Segure os eletrodos estimulantes, aproximadamente no nervo mediano. Ajuste a amplitude de estímulo para 1,5 volts e grave força instantânea por 30 segundos. A partir do lote obtido, analise os valores máximos, mínimos e médios de força e a área sob a curva.

O flexor carpi radialis, que é inervatado pelo nervo mediano, é removido bilateralmente e pesado em uma balança de precisão. Em relação a alguns Resultados Representativos, no teste de Apreensão, a porcentagem de ratos com uma resposta positiva, é maior no grupo Sham e aumenta gradualmente ao longo do tempo, em ratos do grupo Enxerto Nervoso. Os resultados dos testes de Pin Prick são mais elevados, no grupo Sham em comparação com os dos grupos Graft ou Excision.

A velocidade do rato no teste de corrida de escadas é mais alta no grupo Sham, do que o rato submetido à lesão do laboratório medial. Entre os mais leves, o tempo para correr a escada, tende a diminuir com o tempo, comparando a recuperação mediana do nervo. Analogamente ao que é observado no teste de Corrida de Escada, o tempo que os ratos levam para subir a corda, é inferior no grupo Sham, em comparação com os grupos em que o nervo mediano é ferido.

A velocidade do rato, neste teste, aumenta nos ratos, nos quais um nervo mediano pode se recuperar. Como mostrado nestes gráficos de barras, a análise de ratos ambulantes, tende a mostrar mudanças na morfologia das impressões das patas. Essas alterações são muitas vezes mais pronunciadas, em lesões esmagadoras do que em lesões nervosas segmentais.

Este gráfico mostra que a termografia parece ser uma ferramenta útil para procurar diferenças de temperatura, entre as previs nos primeiros 30 dias após a cirurgia. Essas diferenças de temperatura são mais perceptíveis, em ratos com o nervo mediano mais gravemente ferido, como naqueles do grupo Excision. A força de flexão do rato está diretamente correlacionada, com o grau de recuperação do nervo.

Estar mais próximo do normal quando a recuperação é máxima, como pode ser visto nestes gráficos de barras comparando a força, em ambas as patas em Excisão e nos grupos de Enxerto Nervoso. Quanto à Eletroneurografia, vários padrões podem ser observados. Um potencial normal de C.M.A.P., é típico de um rato do grupo Sham.

Enquanto a C.M.A.P.is polifásica associada, com um grau variável de lesão do nervo mediano, como acontece no esmagamento e nos grupos de Enxerto Nervoso. No grupo Excision, não há C.M.A.P.A., a onda e a morfologia dos radiais flexor carpi dependem da recuperação do nervo mediano. Estas duas imagens mostram esses músculos nos grupos Sham e Excision.

Como mostrado neste artigo, o nervo mediano do rato é um modelo conveniente de lesão e reparação do nervo periférico. Várias estratégias padronizadas estão disponíveis para avaliar a recuperação motora e sensorial. Muitas delas não são invasivas, permitindo avaliação diária.

Por fim, as configurações experimentais de fisioterapia podem simular a recuperação no contexto clínico, facilitando a estipulação de resultados para a espécie humana.