21 de novembro de 2025
Aqui, apresentamos um método para avaliar a ativação e o bloqueio dos axônios sensoriais nos nervos periféricos em experimentos agudos, anestesiados e in vivo com ratos, utilizando dois tipos de medições eletrofisiológicas da coluna vertebral que podem discriminar a atividade dos subtipos de fibras nervosas: Potenciais de Campo Local e registros de neurônios únicos em Faixa Dinâmica Ampla.
O objetivo da nossa pesquisa é desenvolver bloqueios elétricos periféricos e de nervos no infravermelho próximo para o tratamento da dor. Tecnologias como bloqueios elétricos de corrente contínua e corrente alternada de alta frequência e fotobiomodulação no infravermelho próximo oferecem potencial para alívio clínico da dor. Para começar, posicione o rato anestesiado em deitado na mesa cirúrgica.
Intube o rato em posição supina usando a bainha de um cateter intravenoso Angiocath calibre 14 e um laringoscópio com lâmina de tamanho de Miller 0 ou 0,0. Limpe o lado lateral da veia caudal com água morna, seguida de álcool isopropílico a 70%. Em seguida, cateterize a veia caudal caudal lateral usando um cateter intravenoso de calibre 22.
Agora, injete aproximadamente um mililitro de soro fisiológico estéril na veia caudal cateterizada. Usando tubos de polietileno, conecte o cateter da veia caudal inserido a uma seringa contendo solução de rocurônio a dois miligramas por mililitro montada em um driver de seringa. Sinta a costela mais caudal no flanco esquerdo do rato e siga para o lado dorsal até a coluna.
Usando um bisturi, faça uma incisão na linha média de aproximadamente 60 milímetros de comprimento centrada nesse ponto. Usando o bisturi, raspe o tecido dos processos espinhosos. Depois, use tesouras para expor as costelas e localizar a costela mais caudal.
Confirme a localização da costela visualmente e pelo toque usando dissecação contundente sob microscópio cirúrgico com ampliação de 3,5 x a 45 x. Marque o processo espinhoso T13 com uma caneta permanente. Depois, realize uma dissecação contundente para criar bolsas em ambos os lados das vértebras T11 e L4.
Deslize dois postes verticais com suportes na base para dentro do trilho em T da plataforma estereotáxica e alinhe-os com as vértebras T11 e L4 sem apertar. Insira os eixos cilíndricos das pinças das vértebras nos grampos, mas não aperte ainda. Começando pela vértebra T11, segure a coluna usando pinças dentadas.
Insira as mandíbulas das pinças da coluna em cada lado da vértebra a aproximadamente 45 graus da vértebra T13 e aperte as mandíbulas. Aperte o eixo da grampa da coluna na grampa de poste. Em seguida, eleve ambos os pinças de poste para levantar a coluna, garantindo que o tronco seja totalmente sustentado pelas pinças da coluna.
Em seguida, marque as posições caudais rostrais dos processos espinhosos T13 e L1 colocando suturas individuais na superfície muscular, lateralmente à coluna. Use pinças dentadas, tesoura e bisturi para limpar o músculo e o tecido conjuntivo da superfície das lâminas vertebrais entre T12 e L3. Sob um microscópio cirúrgico, utilize os rongeurs Friedman-Pearson para remover as lâminas das vértebras de L2 a T13. Comece a laminectomia segurando os rongeurs próximos à horizontal e dando pequenas mordidas da parte caudal da L2, onde ela se sobrepõe à L3. Estenda a laminectomia rostral para expor a linha média da medula espinhal, evitando pressão sobre a medula e removendo regularmente fragmentos ósseos dos rongeurs.
Estenda a laminectomia dois milímetros lateralmente de cada lado da linha média da medula espinhal. Depois, use pinças finas e tesouras molas para remover a dura-máter da medula espinhal exposta. Tinga a dura-máter antes de fazer qualquer incisão.
Após o primeiro corte, deixe uma pequena quantidade de líquido cefalorraquidiano fluir e deixe-o suavemente de molho usando um pedaço torcido de tecido livre de fiapos. Depois, remova a parte restante da dura-mater. Cubra o local exposto da laminectomia com um pedaço de tecido umedecido com soro fisiológico até que a sessão de eletrofisiologia comece.
Para estimular o nervo ciático, exponha o nervo e posicione um eletrodo bipolar de platina personalizado ao redor dele, com contatos expostos medindo um por três milímetros. Depois, coloque o dispositivo de bloqueio nervoso ao lado do nervo exposto. Para estimulação no vaso, insira dois eletrodos de agulha de aço inoxidável de 13 milímetros, um dentro do quinto dedo e outro fora do quarto dedo, próximo à superfície do plantador da pata traseira.
Para registros de neurônios de ampla faixa dinâmica, estimule a superfície plantadora da pata traseira ou estimule diretamente o nervo ciático usando um eletrodo do manguito nervoso. Para registros locais de potencial de campo, aplique estimulação diretamente ao nervo ciático para evitar sinais difusos. Para registrar os sinais eletrofisiológicos, insira agulhas hipodérmicas de calibre 21 de 1,5 polegada no músculo de cada lado da coluna posicionadas paralelamente à coluna.
Digitalize os sinais eletrofisiológicos continuamente e exiba-os em tempo real. Para registros locais de potencial de campo, insira o conjunto de eletrodos orientado na direção caudal rostral, posicionando o nível mais alto do eletrodo rostral com a sutura, marcando o processo espinhoso T13 o mais próximo possível da linha média, sem danificar o vaso sanguíneo médio. Ajuste os parâmetros de estimulação enquanto monitora os sinais gravados.
Para o bloqueio do nervo periférico, utilize um eletrodo de nervo de interface separado por carbono para aplicar corrente contínua catártica de 0,1 a cinco miliamperes ao nervo ciático proximal ao lado do manguito estimulante, caso o bloqueio presente tenha sido induzido tanto nas fibras A quanto nas fibras C aproximadamente na mesma taxa mostrada pela redução da área do sinal potencial de campo local durante o período de aplicação da corrente contínua. A recuperação do bloco variava entre os tipos de fibra. A recuperação foi rápida para as fibras C e lenta para as fibras A.
Fibras C de latência mais longa demoravam mais para ser bloqueadas, mas se recuperavam antes que fibras C de menor latência. Usando essa técnica, podemos avaliar a velocidade da indução do bloqueio e a recuperação dos nervos para a condução normal depois. Comparadas às avaliações comportamentais, nossas técnicas eletrofisiológicas permitem quantificar com mais precisão os efeitos do bloqueio nervoso nas várias classes de fibras nervosas.
Nossas pesquisas futuras focarão no bloqueio seletivo da dor, minimizando o bloqueio dos axônios envolvidos no controle do movimento.
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Este artigo detalha técnicas de gravação eletrofisiológica in vivo da região lombar da coluna vertebral de ratos para estudar a ativação neural sensorial nas patas traseiras e avaliar a eficácia de intervenções terapêuticas que interrompem os sinais ascendentes de dor. O protocolo inclui preparação cirúrgica, coleta de dados e análise de potenciais de campo locais (LFP) e gravações de neurônios individuais de ampla faixa dinâmica (WDR), permitindo a diferenciação de subclasses de fibras nervosas e a avaliação de modalidades de bloqueio nervoso.
A avaliação eletrofisiológica do bloqueio da dor periférica em ratos anestesiados oferece uma abordagem quantitativa e baseada em mecanismos para avaliar intervenções de bloqueio nervoso no nível das fibras sensoriais. Esta metodologia aumenta a confiança preditiva na descoberta precoce de analgésicos, permitindo a medição direta do bloqueio específico por fibra e da dinâmica de recuperação. A integração dessas técnicas no processo de descoberta apoia o avanço ajustado ao risco de novos terapêuticos para dor e intervenções baseadas em dispositivos.
Esta plataforma eletrofisiológica integra a descoberta inicial, a identificação de compostos promissores e a validação pré-clínica de intervenções para o bloqueio da dor.