Modelo experimental de lesão medular e protocolo de avaliação motora em ratos wistar

Resumos

OBJECTIVES: To determine a standardized spinal cord contusion model and a method for motor assessment in rats with paraplegia. METHODS: This study used 20 Wistar rats divided into 4 groups according to level of severity of spinal cord injury; standardized intermediate lesions were made through system MASCIS IMPACTOR (Multicenter Animal Spinal Cord Injury Study): group 1, 12.5mm (mild injury); group 2,25mm (moderate injury); group 3,50mm (severe injury; in the group 4 the animals suffered no injury (control group). Motor function was assessed after 48 hours, using the scale proposed by Basso, Beattie and Bresnahan. RESULTS: Using the model, we observed that the mild contusions (12.5mm height) were effective, and the animals presented acute urinary tract infection one week after the injury. Moderate contusions (25mm height) were effective, and the animals presented urinary infection until 2 weeks after injury. The severe contusions (50mm height) were effective, and the animals presented urinary infection for 3 to 4 weeks and autophagy. CONCLUSION: The model of spinal cord injury using the system MASCIS IMPACTOR and the functional assessment proposed by Basso, Beattie and Bresnahan is reproducible and can be used, enabling information exchange among different researchers.

Spinal cord injuries; Paraplegia; Contusions

ARTIGO ORIGINAL

Modelo experimental de lesão medular e protocolo de avaliação motora em ratos wistar

Gustavo Bispo dos Santos; Alexandre Fogaça Cristante; Raphael Martus Marcon; Fabiano Inácio de Souza; Tarcísio Eloy Pessoa de Barros Filho; Marcelo Loquette Damasceno

LIM 41 - Laboratório de Investigação Médica do Sistema Músculo-Esquelético do Departamento de Ortopedia e Traumatologia

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RESUMO

OBJETIVOS: Determinar modelo de contusão medular padronizado e método de avaliação motora em ratos com quadro de paraplegia.

MÉTODOS: Utilizados 20 ratos Wistar divididos em quatro grupos, diferenciado o nível de gravidade da lesão raquimedular; realizadas lesões intermediárias padronizadas, através do sistema "MASCIS IMPACTOR" (Multicenter Animal Spinal Cord Injury Study): grupo 1 - 12,5 mm (lesão leve); grupo 2 - 25 mm (lesão moderada); grupo 3 - 50 mm (lesão grave); grupo 4 - animais que não sofreram lesão (grupo controle). Após 48 horas foi avaliada função motora, segundo escala proposta por Basso, Beattie e Bresnahan.

RESULTADOS: Utilizando o modelo, notamos que as contusões leves (12,5mm de altura) foram efetivas, e os animais apresentaram infecção urinária na fase aguda uma semana após a contusão. As contusões intermediárias (25 mm de altura) foram efetivas, os animais apresentaram infecção urinária até duas semanas após a contusão. As contusões graves (50mm de altura) foram efetivas, os animais apresentaram infecção urinária durante três a quatro semanas e autofagia.

CONCLUSÃO: O modelo de lesão medular utilizando o sistema MASCIS IMPACTOR e a avaliação funcional proposta por Basso, Beattie e Bresnahan é reprodutível, podendo ser utilizada, propiciando troca de informações entre os diferentes pesquisadores.

Descritores: Traumatismo da medula espinal. Paraplegia. Contusões.

INTRODUÇÃO

Os modelos experimentais tem sido utilizado visando acumular experiências e por conseguinte melhorar e aprimorar os conhecimentos sobre fisiopatologia da lesão medular.^1-3

Esses conhecimentos aplicados a tratamentos clínicos e cirúrgicos são utilizados para reduzir a morbidade e mortalidade em pacientes com traumatismo raquimedular.⁴

É importante que haja uma avaliação padronizada aplicada nos estudos experimentais para determinar os efeitos de cada intervenção terapêutica que se deseja estudar. Alguns critérios de avaliação tem sido apresentados na literatura, e a escala proposta por Basso, Beattie e Bresnahan BBB é a que foi utilizada neste estudo.^1,2,4

Definida como uma escala de 21 pontos que observa a recuperação locomotora no membro posterior após lesão na medula espinhal torácica em ratos, essa escala representa uma detalhada e organizada categorização da recuperação dos movimentos no membro inferior a partir da lesão na medula espinhal. Cada índice representa um único e sequencial estágio da recuperação comportamental.⁵

Esse estudo tem como objetivo avaliar, através da escala BBB a gravidade das lesões em diferentes níveis de altura realizadas utilizando-se modelo padronizado de lesão medular experimental "Mascis Impactor".⁴

Foram utilizados 20 ratos da linhagem Wistar, machos, adultos jovens, com idade média de 20 semanas, peso em torno de 350g, provenientes do Centro de Bioterismo da Faculdade de Medicina da USP, divididos em quatro grupos de cinco animais.

As divisões dos grupos foram realizadas da seguinte forma:

Grupo controle: realizada somente via de acesso e laminectomia ao nível de T 9

Grupo 2: 12,5 mm representando lesão leve

Grupo 3: 15 mm representando lesão moderada

Grupo 4: 50 mm representado lesão grave.

Os procedimentos e o acondicionamento dos animais foram realizados no Laboratório de Estudos do Traumatismo Raquimedular e Nervos do Instituto de Ortopedia e Traumatologia da USP.

Os animais foram anestesiados com pentobarbital, na concentração de 45mg/kg, pela via intraperitoneal no terço inferior do abdômen. Em seguida, os animais foram submetidos à tricotomia dorsal, antissepsia com clorexidine, e incisão longitudinal na topografia de T7 a T12 (Figura 1), dissecção por planos e exposição dos componentes posteriores da coluna dorso-lombar. (Figura 2)

As lâminas de T9 e T10 foram ressecadas, no sentido caudo-cranial. (Figura 3)

CONTUSÃO MEDULAR

As lesões foram produzidas obedecendo ao protocolo internacional MASCIS (Multicenter Animal Spinal Cord Injury Study). Modelo que realiza contusões raquimedulares em diferentes níveis, o que determina o grau de gravidade. (Figuras 4, 5, 6, 7 e 8)

Os níveis de lesão variam de 6 mm de altura o que é considerada uma lesão leve, até 70 mm de altura, que simula lesão gravíssima. Foram realizadas lesões intermediárias de 12,5 mm representando lesão leve, 25 mm lesão moderada e 50 mm de altura representado lesão grave. Após procedimento de lesão, foram observados parâmetros de padronização tais como aspectos clínicos do sítio de lesão e gráficos. (Figuras 9 e 10)

O sítio de lesão foi irrigado com soro fisiológico à temperatura ambiente, seguindo-se à inspeção, cauterização, miorrafia e sutura da pele. (Figuras 11 e 12) Foi administrado subcutaneamente 25mg/kg de cefalotina.⁴

Os animais foram mantidos em gaiolas (60x40cm) em número de 3 ou 4, sendo fornecido ração e água ad libitum. As massagens para esvaziamento vesical foram efetuadas diariamente, assim como avaliação de possíveis complicações, como infecção urinária.

Após 48 horas foram realizadas avaliações motoras seguindo protocolo de avaliação motora, proposta por Basso, Beattie e Bresnahan "BBB", que corresponde a uma escala de 21 pontos, de acordo com a motricidade dos membros pélvicos e cauda do animal, em local padronizado com dimensões de 90 cm de diâmetro e 7 cm de altura sem presença de ruídos. (Quadros 1 e 2).

RESULTADOS

Os dados obtidos mostram diferenças estatísticas entre os grupos e também que as contusões são efetivas e realizadas de forma padronizada, pois não foram notadas diferenças estatísticas em um mesmo grupo, de acordo com o Quadro 3 e Figura 13.

DISCUSSÃO

Vários modelos experimentais tem sido descritos na literatura para estudo da lesão medular padronizada em animais.^1-6 Optamos em nosso protocolo o modelo "MASCIS IMPACTOR", que utiliza a queda de peso de altura padronizada provocando contusão da medula espinhal em ratos, após a qual os mesmos são avaliados na sua função locomotora.^1,2,7 Utilizamos neste estudo experimental, ratos da linhagem Wistar pelo baixo custo a na facilidade na sua obtenção.

Os métodos de avaliação funcional ainda não são totalmente padronizadas existindo várias descrições na literatura.^3,8,9

Dentro da avaliação padronizada de lesão medular, para proporcionar intercâmbio seguro de dados entre os diferentes grupos de pesquisa, vem sendo analisadas entre outras, as alterações anatomo patológicas, bioquímicas e de diagnóstico por imagem.^10-11

Em nosso estudo optamos pelo modelo de avaliação funcional descrito por Basso, Beattie e Bresnahan (BBB), que utiliza uma escala de avaliação locomotora padronizada. Optamos, pela metodologia adotada no Multicenter animal spinal Cord injury (MASCIS) que utiliza a escala BBB após lesão da medula espinhal à níveis de altura padronizada (12,5, 25, 50 mm).

Os resultados apresentados pelos grupos apresentaram diferenças na avaliação funcional da lesão em cada altura padronizada, o que confirma a objetividade e confiabilidade dos dados da escala BBB.

É importante enfatizar que esse método de avaliação apresenta confiabilidade nos exames realizados por diferentes abservadores como demonstrado por Basso et al.²

CONCLUSÃO

Conclui-se que o modelo de lesão medular utilizando o sistema MASCIS IMPATOR e o modelo de avaliação funcional proposto por Basso, Beattie e Bresnahan "BBB" é reprodutível e pode ser utilizada por observadores com treinamento prévio na avaliação de animais com lesão medular, propiciando troca de informações entre os diferentes pesquisadores que utilizam a mesma escala.

Artigo recebido 14/04/10, aprovado em 26/04/10.

Trabalho realizado no Instituto de Ortopedia e Traumatologia - HC/FMUSP

Todos os autores declaram não haver nenhum potencial conflito de interesses referente a este artigo.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  15 Jun 2011
• Data do Fascículo
  Abr 2011

Histórico

• Recebido
  14 Abr 2010
• Aceito
  26 Abr 2010