Summary

Paraplejia reproducible por la oclusión de la aorta torácica en un modelo murino de la médula espinal por isquemia-reperfusión

Published: March 03, 2014
doi:

Summary

La falta de comprensión mecanicista de la médula espinal lesión por isquemia-reperfusión ha obstaculizado otros aditamentos para prevenir la paraplejia después de las operaciones de aorta de alto riesgo. Por lo tanto, el desarrollo de modelos animales es imperativo. Este manuscrito demuestra menor parálisis de las extremidades reproducible después de la oclusión de la aorta torácica en un modelo murino.

Abstract

Fondo
Parálisis de las extremidades inferiores sigue complicando las intervenciones de aorta. La falta de comprensión de la patología subyacente ha obstaculizado los avances para disminuir la incidencia de esta lesión. El modelo actual demuestra menor parálisis de las extremidades reproducible después de la oclusión de la aorta torácica.

Métodos
Ratones C57BL6 macho adultos fueron anestesiados con isoflurano. A través de una incisión cervicosternal la aorta fue expuesto. Las arterias aorta y subclavia izquierda torácica descendente se identificaron sin entrada en el espacio pleural. Esqueletonización de estas arterias fue seguido por el cierre inmediato (Sham) u oclusión de 4 min (isquemia moderada) o 8 min (isquemia prolongada). La esternotomía y la piel se cerraron y el ratón fue trasladado a la cama calentamiento para la recuperación. Después de la recuperación, el análisis funcional se obtuvo a los 12 intervalos h hasta las 48 h.

<p class= ""> Resultados jove_content
Los ratones que fueron sometidos a cirugía simulada mostraron ningún déficit de las extremidades posteriores observable. Los ratones sometidos a isquemia moderada durante 4 min tuvieron déficit funcional mínima en 12 horas, seguido de la progresión a la parálisis completa a las 48 h. Los ratones sometidos a isquemia prolongada tenían una parálisis inmediata con ningún movimiento de las extremidades posteriores observable en cualquier punto en el postoperatorio. No había observado intraoperatoria o la mortalidad postoperatoria.

Conclusión
Reproducible inferior parálisis de las extremidades sean inmediatos o diferidos se puede lograr en un modelo murino. Además, mediante el uso de una esternotomía mediana y disección cuidadosa, las altas tasas de supervivencia, y reproducibilidad que se puede lograr.

Introduction

Parálisis de las extremidades inferiores sigue complicando intervenciones toracoabdominal. La lesión, conocida como la médula espinal lesión por isquemia-reperfusión (SCIR), resulta en la parálisis en hasta el 20% de los pacientes de alto riesgo 1. Auxiliares quirúrgicas como el bypass cardíaco izquierdo, lumbar fluido drena cerbrospinal, paro circulatorio hipotérmico y reimplantación de la arteria intercostal han reducido la incidencia de esta complicación 2, sin embargo, demasiados pacientes continúan siendo afectados.

Clínicamente, la isquemia de la médula espinal y lesión por reperfusión se considera como inmediata o tardía parálisis después de la intervención 3. Sin embargo, nuestra comprensión de esta lesión ha sido sofocado por la falta de detalles mecanicista. Como resultado, algunas opciones están disponibles para atenuar el daño una vez que ha ocurrido.

Así, hemos alistado un animal pequeño, modelo murino de isquemia de la médula espinal, y la lesión de reperfusión amejor caracterizar su patogénesis. La mayoría de los estudios hasta la fecha han utilizado modelos animales más grandes para caracterizar esta lesión, a saber, la rata 4, 5 conejo, cerdo y 6 modelos. Sin embargo, éstos están limitados por su coste, la complejidad, la reproducibilidad variable y, lo más importante, la falta de técnicas disponibles para la manipulación genética. El más fiable de estos modelos animales publicados implica pinzamiento cruzado de infrarrenal de la aorta abdominal en conejos. Sin embargo, anteriores humano neuronas espinales más a menudo obtienen su suministro vascular de las ramas más proximales 7. Anatomía vascular variable de la médula espinal en estos modelos añade a la dificultad en la transición de sus resultados en el uso clínico.

Este manuscrito presenta un modelo para la paraplejía inmediata o retardada después de la oclusión de la aorta torácica que es clínicamente relevante y fácil de emplear. Exposición del arco aórtico a través de mini sternotomi es menos invasivo y puede provocar resultados altamente reproducibles con mínima morbilidad y mortalidad. Si bien este modelo en no sin problemas y matices técnicos, éstos se pueden superar con una cuidadosa disección y manipulación de tejidos para producir un modelo de parálisis de las extremidades posteriores que se puede implementar fácilmente.

Protocol

1. Preparación preoperatoria y anestesia Asegúrese de seguir una técnica estéril durante todo el procedimiento. Coloque todos los instrumentos. Girar en la cama control de la temperatura antes de la inducción de la anestesia de modo que pueda calentar a la temperatura apropiada (36,5 ° C). Potencia en el monitor de perfusión Doppler láser de modo que puede arrancar durante la inducción. Coloque el ratón en la cámara de inducción. Controle cuidadosamente la frecuencia r…

Representative Results

Los ratones se sometieron a cirugía simulada (n = 3) o de oclusión aórtica para 4 (n = 3) a 8 min (n = 3). Los ratones después de la operación se calificaron por el Score Basso ratón (Figura 1). Los ratones que fueron sometidos a cirugía simulada no tenían déficits funcionales observables en cualquier momento después de la operación. Los ratones sometidos a isquemia moderada (4 min) tenían cerca de la función normal de las extremidades posteriores, a las 12 horas con el deterioro funcional …

Discussion

Paraplejia secundaria a la médula reperfusión isquemia de la médula es el resultado de un complejo de patologías poco comprendidos 9. Si bien esto es más frecuente después de la cirugía de la aorta toracoabdominal, una variedad de otros insultos tales como las disecciones de aorta, traumatismos, fenómenos embólicos, vasculitis, y la hipotensión sistémica 10 puede resultar en paraplejia. Para lograr una mejor comprensión de esta lesión y proporcionar objetivos futuros para eliminar esta…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nos gustaría dar las gracias a la Fundación de Cirugía Torácica para la Investigación y la Educación por su apoyo financiero a este proyecto.

Materials

VMS Anesthesia Machine MDS Matrx
Isoflurane Vet One 13985-528-60 2.0% through nose cone 
Induction Chamber Vet Equip 941444
Heating Bed Vestavia Scientific
Laser Doppler Monitor Moor Instruments VMS-LDF1
5-0 Suture, Polyester Surgidac VD-551 Taper Needel
Microdissecting Clips Biomedical Research Insturments 14-1030, 14-1060
Surgical Instruments Fine Surgical Instruments Forceps, needle holder

References

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Citer Cet Article
Bell, M. T., Reece, T. B., Smith, P. D., Mares, J., Weyant, M. J., Cleveland Jr., J. C., Freeman, K. A., Fullerton, D. A., Puskas, F. Reproducable Paraplegia by Thoracic Aortic Occlusion in a Murine Model of Spinal Cord Ischemia-reperfusion. J. Vis. Exp. (85), e50910, doi:10.3791/50910 (2014).

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