Cirugía y pruebas conductuales en el modelo de transposición del neuroma tibial en ratas
Summary
Este protocolo describe el modelo de transposición del neuroma tibial, que implica una lesión del nervio tibial con posterior transposición del extremo del nervio proximal hacia una posición subcutánea pretibial o lateral. Las pruebas conductuales del dolor neuroma y la hiperalgesia plantar se cuantifican utilizando monofilamentos de Von Frey.
Abstract
La transposición del neuroma tibial (TNT) es un modelo de rata en el que la alodinia en el sitio del neuroma (nervio tibial) se puede evaluar independientemente a partir de la alodinia en la superficie plantar de la pata trasera inervada por el nervio sural intacto. Este modelo de TNT es adecuado para probar terapias para el dolor del neuroma, como la superioridad potencial de ciertas terapias quirúrgicas que ya se utilizan en la clínica, o para evaluar nuevos fármacos y su efecto sobre ambas modalidades de dolor en el mismo animal. En este modelo, se produce una lesión distal (neurotmesis) en el nervio tibial, y el extremo del nervio proximal se transpone y fija por vía subcutánea y pretibial para permitir evaluaciones del sitio del neuroma con un monofilamento de Von Frey de 15 g. Para evaluar la alodinia sobre el nervio sural, los monofilamentos de Von Frey se pueden usar a través del método arriba-abajo en la región lateral plantar de la pata trasera. Después de cortar el nervio tibial, la hipersensibilidad mecánica se desarrolla en el sitio del neuroma dentro de 1 semana después de la cirugía y persiste al menos hasta 12 semanas después de la cirugía. La alodinia en la superficie plantar inervada sural se desarrolla dentro de las 3 semanas posteriores a la cirugía en comparación con la extremidad contralateral. A las 12 semanas, se forma un neuroma en el extremo proximal del nervio tibial cortado, indicado por dispersión y remolino de axones. Para la cirugía modelo TNT, se deben seguir múltiples pasos (micro) quirúrgicos críticos, y se recomienda alguna práctica quirúrgica bajo anestesia terminal. En comparación con otros modelos de dolor neuropático, como el modelo de lesión nerviosa preservada, la alodinia sobre el sitio del neuroma se puede probar de forma independiente a partir de la hipersensibilidad del nervio sural en el modelo TNT. Sin embargo, el sitio del neuroma solo se puede probar en ratas, no en ratones. Los consejos e instrucciones proporcionados en este protocolo pueden ayudar a los grupos de investigación que trabajan en el dolor a implementar con éxito el modelo TNT en sus instalaciones.
Introduction
Cada herida, que varía desde simples laceraciones hasta amputaciones de extremidades completas, se acompaña de diversos grados de lesión de nervios periféricos. Tal lesión nerviosa puede resultar en la formación de un neuroma, un enredo desorganizado de fibras nerviosas que brotan. Los neuromas se vuelven dolorosos en el 8% -30% de los pacientes, afectando gravemente su calidad de vida 1,2,3,4,5. Después de la amputación de la extremidad, el dolor del neuroma se desarrolla en el 50% de los pacientes 6,7,8. Los síntomas descritos incluyen sensibilidad, dolor espontáneo, alodinia, hiperalgesia e hipersensibilidad mecánica o térmica en el área inervada9. Cuando no se trata adecuadamente dentro de 1 año, el dolor del neuroma puede avanzar a un estado de dolor crónico, lo que resulta en una alta carga social y costos médicos asociados 10,11,12,13,14. Debido a la escasa eficacia de las intervenciones farmacológicas actuales, el dolor del neuroma es tratado preferentemente mediante la extirpación quirúrgica del neuroma doloroso, y el nervio tratado por diversas técnicas quirúrgicas, como se describe en la literatura15. Es importante tener en cuenta que el alivio completo del dolor es raro, el dolor a menudo empeora con el tiempo y el 40% de los pacientes no se benefician de la cirugía, lo que indica que se necesitan nuevos tratamientos 1,16.
Un modelo estandarizado de dolor de neuroma en ratas ayuda a comprender los mecanismos que impulsan el dolor del neuroma y puede ayudar a identificar nuevos tratamientos o evaluar los existentes utilizados en la clínica. El modelo de transposición del neuroma tibial (TNT) fue descrito por primera vez por Dorsi et al. en 200817 y ha sido utilizado por diferentes grupos de investigación18,19,20. El objetivo general de este método es poder probar diferentes técnicas de tratamiento para el dolor del neuroma. La ventaja del modelo sobre, por ejemplo, el modelo21 de lesión nerviosa evitada (SNI), es que permite probar la alodinia en el sitio del neuroma. Esto se debe a que el modelo implica transponer la terminación nerviosa proximal del nervio tibial a una posición pretibial subcutánea, donde se puede sondear con monofilamentos de von Frey. Además, la alodinia se desarrolla en la superficie plantar de la pata trasera inervada por el nervio sural intacto, que puede evaluarse independientemente del dolor del neuroma en el mismo animal. Esto es similar a los síntomas del dolor del neuroma en pacientes, donde el dolor neuropático persistente después de la extirpación de un neuroma doloroso a veces es causado por los nervios vecinos22. Además, la alodinia sobre un nervio cortado con un neuroma es una modalidad de dolor diferente a la alodinia sobre el nervio vecino intacto. Por lo tanto, este modelo facilita la evaluación del efecto de las nuevas terapias tanto en la alodinia presente en el sitio del neuroma como en el dolor neuropático más generalizado probado en la superficie plantar de la pata trasera. Como la cirugía realizada para crear el modelo TNT puede ser un desafío, este documento elabora el procedimiento para apoyar a los investigadores que implementan el modelo en sus instalaciones.
Protocol
Representative Results
Discussion
Pasos críticos en el protocolo
El modelo TNT consiste en cortar el nervio tibial y transponerlo lateral y subcutáneamente a una ubicación pretibial para permitir pruebas de sensibilidad del neuroma, además de la hiperalgesia plantar sobre el nervio sural. En el modelo TNT, es clave que el lugar del neuroma sea visible para los investigadores. Por lo tanto, se prefiere una cepa de rata albina porque las suturas subcutáneas son fácilmente visibles a través de la piel y el color de la sutura debe …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nos gustaría agradecer a Sabine Versteeg por ayudar durante la microcirugía y a Anja van der Sar y Trudy Oosterveld-Romijn del Common Animal Laboratory (Gemeenschappelijk Dieren Laboratorium) por su ayuda en la preparación del microscopio y la sala quirúrgica y el cuidado de los animales.
Esta investigación fue financiada por Axogen.
Materials
| Aesthesio | Linton Instrumentation | 514007 until 514015 | 0.6 g until 15 g monofilaments |
| Carprofen | Local Veterinary Pharmacy | n/a | The local veterinary pharmacy makes caprofen dilution |
| Cotton swabs | Nobamed | 974255 | |
| Electrocautery | Fine Science Tools | 18010-00 | |
| Ethanol 70% | Interchema BV | 400406 | |
| Ethilon 4.0 | Johnson & Johnson | 1854G | IMPORTANT: the color should be blue or black |
| Ethilon 8.0 | Johnson & Johnson | BV130-5 | |
| Isoflo, isoflurane Zoetis | Dechra Veterinary Products | B506 | |
| Mesh bottom cages | StoeltingCo | 57816 and 57824 | |
| Micro forceps | Fine Science Tools | 11251-35 | |
| Micro needle holder | Fine Science Tools | 12076-12 | |
| Micro scissors | Fine Science Tools | 15019-10 | |
| Micro tweezers | Fine Science Tools | 11254-20 | |
| NaCl 0.9% | Trademed | H7 1000-FRE | |
| Needle holder | Fine Science Tools | 12004-16 | |
| Ophthalmic ointment | Local Veterinary Pharmacy | n/a | The local veterinary pharmacy makes the ophthalmic ointment |
| Scalpel | Fine Science Tools | 10003-12 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14001-12 | |
| Stereo surgical microscope | Leica | A60 F | |
| Sterile sheet with hole | Evercare OneMed | 1555-01 | |
| Surgical blade nr.15 | Fine Science Tools | 10015-00 | |
| Tweezers | Fine Science Tools | 11617-12 |
References
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