Déficit moteur reproductible suite à une occlusion aortique dans un modèle de rat d'ischémie de la moelle épinière
Summary
Cette étude démontre la technique permettant de fabriquer un modèle d'ischémie de la moelle épinière peu invasif et facilement reproductible chez les rats. Différents degrés de déficit moteur des membres postérieurs peuvent être produits en contrôlant le temps d'occlusion aortique.
Abstract
L'ischémie de la moelle épinière est une complication mortelle suite à une chirurgie de l'anévrisme aortique thoracoabdominal. Les chercheurs peuvent étudier les stratégies de prévention et de traitement de cette complication en utilisant des modèles expérimentaux d'ischémie de la moelle épinière. Le modèle décrit ici démontre des degrés variables de paraplégie liés à la longueur de l'occlusion suite à une occlusion de l'aorte thoracique dans un modèle d'ischémie de la moelle épinière de rat.
A 2-Fr. Le cathéter à ballonnet a été avancé à travers l'artère fémorale dans l'aorte thoracique descendante jusqu'à ce que la pointe du cathéter soit placée à l'artère sous-clavière gauche chez des rats Sprague-Dawley mâles anesthésiés. L'ischémie de la moelle épinière a été induite par gonflement du ballon du cathéter. Après une période d'occlusion (9, 10 ou 11 min), le ballon a été dégonflé. L'évaluation neurologique a été effectuée à l'aide de l'indice de déficit moteur à 24 h après la chirurgie et la moelle épinière a été récoltée pour un examen histopathologique.
Jove_content "> Les rats qui ont subi 9 min d'occlusion aortique ont présenté une altération motrice légère et réversible dans le membre postérieur. Des rats soumis à 10 min d'occlusion aortique présentent une altération motrice modérée mais réversible. Des rats soumis à 11 min d'occlusion aortique sont complets et persistants Paralysie. Les neurones moteurs dans les sections de la moelle épinière ont été plus conservés chez les rats soumis à une durée plus courte d'occlusion aortique.Les chercheurs peuvent obtenir un déficit moteur reproductible des membres postérieurs suite à une occlusion de l'aorte thoracique à l'aide de ce modèle d'ischémie de la moelle épinière.
Introduction
La paraplégie est une complication mortelle de la chirurgie de l'anévrisme aortique thoracoabdominal. Il résulte de la lésion de l'ischémie-reperfusion de la moelle épinière qui se produit lors du serrage et du décollage de l'aorte. 1 Plusieurs stratégies, y compris l'hypothermie systémique et le drainage céphalo-rachidien, ont été introduites pour protéger la moelle épinière, 2 , 3 , 4 mais de nombreux patients restent affectés par la blessure.
Plusieurs modèles d'ischémie de la moelle épinière ont été introduits pour étudier sa pathogenèse et élaborer des stratégies de protection contre la blessure. Dans l'étude actuelle, nous décrivons un modèle de rat d'ischémie de la moelle épinière basé sur la méthode de Taira et Marsala. 5 Le système de circulation de la colonne vertébrale chez les rats est très similaire au système vasculaire et collatéral de la moelle épinière chez les humains, bien qu'il existe des différences dans la taille etemplacement. 6 , 7 Ainsi, un rat est un animal anatomiquement approprié à utiliser pour un modèle expérimental étudiant la pathogenèse, les complications et le traitement de l'ischémie de la moelle épinière. En outre, ce modèle d'ischémie de la moelle épinière produit une occlusion aortique fiable avec une intervention minimale en utilisant une occlusion de ballon intravasculaire de l'aorte thoracique.
Dans cette étude, nous avons démontré que ce modèle de rat de l'ischémie de la moelle épinière induit des déficits moteurs reproductibles dans les membres postérieurs qui varient en fonction de la durée d'occlusion aortique.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dans l'étude actuelle, nous avons démontré un modèle de rat de l'ischémie de la moelle épinière basé sur la méthode de Taira et Marsala 5 qui induit des degrés variables de déficit moteur dans le membre postérieur en fonction du temps d'occlusion aortique.
La longueur de l'occlusion aortique peut affecter le degré de déficit moteur. Si le temps d'occlusion aortique est plus long, le déficit moteur devient plus sévère. Ainsi, les ch…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs n'ont aucune reconnaissance.
Materials
| Fogarty Arterial Embolectomy catheter | Edward Life Sciences | 120602F | a balloon-tipped catheter inserted into the femoral artery |
| BD Insyte-N Autoguard Shielded IV catheter | BD | 381411 | 24-gauge intravenous catheter |
| 50mL syringe | KOREA VACCINE | KOVAX-SYRINGE 50mL | Facial mask |
| 1mL syringe | KOREA VACCINE | KOVAX-SYRINGE 1ml | |
| Recal probe | HARVARD APPARATUS | 50-7221F | Rectal probe for temperature monitoring |
| Micro dissecting spring scissor | Jeung do bio & Plant co.LTD. | JD-S-10 | Micro-scissor |
| SCISSOR (SHARP-SHARP) | Jeung do bio & Plant co.LTD. | S-51-12-S | Scissors |
| Retractor | Jeung do bio & Plant co.LTD. | JD-S-74A | Retractor |
| Micro forcep | Jeung do bio & Plant co.LTD. | JD-S-29 | Micro-forceps |
| MOSQUITO FORCEP (Curved) | Jeung do bio & Plant co.LTD. | S-44-CPK | Curved forceps |
| DRESSING FORCEP | Jeung do bio & Plant co.LTD. | S-37-16S | Blunted forceps |
| 4/0 black silk | Woori Medical | S431 | 4.0 black silk suture |
| 3-WAY STOCK | Seonwon Medcal | D-98-01 | 3-way stopcock |
| Patient monitor | PHILIPS | MP20 | The arterial pressure monitoring device. |
| Heating blanket | Self production | Heating blanket | |
| Microtube and external reservoir | Self production | Microtube and external reservoir | |
| Heparin | JW Pharmaceutical | Heparin | |
| 0.9% NS 1000ml | JW Pharmaceutical | Normal saline | |
| Isoflurane | Hana Med | Isoflurane |
Riferimenti
- Greenberg, R. K., et al. Contemporary analysis of descending thoracic and thoracoabdominal aneurysm repair: a comparison of endovascular and open techniques. Circulation. 118 (8), 808-817 (2008).
- Okita, Y. Fighting spinal cord complication during surgery for thoracoabdominal aortic disease. Gen Thorac Cardiovasc Surg. 59 (2), 79-90 (2011).
- Fleck, T. M., et al. Improved outcome in thoracoabdominal aortic aneurysm repair: the role of cerebrospinal fluid drainage. Neurocrit Care. 2 (1), 11-16 (2005).
- Kouchoukos, N. T., et al. Hypothermic bypass and circulatory arrest for operations on the descending thoracic and thoracoabdominal aorta. Ann Thorac Surg. 60 (1), 67-76 (1995).
- Taira, Y., Marsala, M. Effect of proximal arterial perfusion pressure on function, spinal cord blood flow, and histopathologic changes after increasing intervals of aortic occlusion in the rat. Stroke. 27 (10), 1850-1858 (1996).
- Tveten, L. Spinal cord vascularity. III. The spinal cord arteries in man. Acta Radiol Diagn (Stockh). 17 (3), 257-273 (1976).
- Woollam, D. H., Millen, J. W. The arterial supply of the spinal cord and its significance. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 18 (2), 97-102 (1955).
- Kennedy, H. S., Puth, F., Van Hoy, M., Le Pichon, C. A method for removing the brain and spinal cord as one unit from adult mice and rats. Lab Anim (NY). 40 (2), 53-57 (2011).
- Umehara, S., Goyagi, T., Nishikawa, T., Tobe, Y., Masaki, Y. Esmolol and landiolol, selective β1 adrenoreceptor antagonists, provide neuroprotection against spinal cord ischemia and reperfusion in rats. Anesth Analg. 110 (4), 1133-1137 (2010).
- De Ley, G., Nshimyumuremyi, J. B., Leusen, I. Hemispheric blood flow in the rat after unilateral common carotid occlusion: evolution with time. Stroke. 16 (1), 69-73 (1985).
- Coyle, P., Panzenbeck, M. J. Collateral development after carotid artery occlusion in Fischer 344 rats. Stroke. 21 (2), 316-321 (1990).
- Levine, S. Anoxic-ischemic encephalopathy in rats. Am J Pathol. 36, 1-17 (1960).
- Prior, B. M., et al. Time course of changes in collateral blood flow and isolated vessel size and gene expression after femoral artery occlusion in rats. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 287 (6), H2434-H2447 (2004).
- Yang, H. T., Feng, Y., Allen, L. A., Protter, A., Terjung, R. L. Efficacy and specificity of bFGFincreased collateral flow in experimental peripheral arterial insufficiency. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 278 (6), H1966-H1973 (2000).
- Kakinohana, M., Fuchigami, T., Nakamura, S., Sasara, T., Kawabata, T., Sugahara, K. Intrathecal administration of morphine, but not small dose, induced spastic paraparesis after a noninjurious interval of aortic occlusion in rats. Anesth Analg. 96 (3), 769-775 (2003).
- Horiuchi, T., et al. The effects of the delta-opioid agonist SNC80 on hind-limb motor function and neuronal injury after spinal cord ischemia in rats. Anesth Analg. 99 (1), 235-240 (2004).
- Griepp, R. B., Griepp, E. B. Spinal cord perfusion and protection during descending thoracic and thoracoabdominal aortic surgery: the collateral network concept. Ann Thorac Surg. 83 (2), S865-S869 (2007).
