Summary

Cirurgia e Testes Comportamentais no Modelo de Transposição do Neuroma Tibial em Ratos

Published: January 06, 2023
doi:

Summary

Este protocolo descreve o modelo de transposição do neuroma tibial, que envolve uma lesão do nervo tibial com subsequente transposição da extremidade proximal do nervo para uma posição subcutânea pré-tibial ou lateral. O teste comportamental da dor do neuroma e da hiperalgesia plantar é quantificado usando monofilamentos de Von Frey.

Abstract

A transposição do neuroma tibial (TNT) é um modelo de rato no qual a alodínia no sítio do neuroma (nervo tibial) pode ser avaliada independentemente da alodínia na superfície plantar da pata traseira inervada pelo nervo sural intacto. Esse modelo de TNT é adequado para testar terapias para a dor do neuroma, como a potencial superioridade de certas terapias cirúrgicas já utilizadas na clínica, ou para avaliar novos fármacos e seu efeito nas duas modalidades de dor no mesmo animal. Nesse modelo, uma lesão distal (neurotmese) é feita no nervo tibial, e a extremidade proximal do nervo é transposta e fixada subcutânea e pré-tibialmente para permitir a avaliação do sítio do neuroma com um monofilamento de Von Frey de 15 g. Para avaliar a alodínia sobre o nervo sural, os monofilamentos de Von Frey podem ser usados pelo método ascendente-descendente na região lateral plantar da pata traseira. Após o corte do nervo tibial, a hipersensibilidade mecânica se desenvolve no local do neuroma dentro de 1 semana após a cirurgia e persiste pelo menos até 12 semanas após a cirurgia. A alodínia na superfície plantar inervada sural desenvolve-se dentro de 3 semanas após a cirurgia em comparação com o membro contralateral. Com 12 semanas, um neuroma se forma na extremidade proximal do nervo tibial seccionado, indicado por dispersão e turbilhonamento de axônios. Para a cirurgia modelo TNT, múltiplos passos críticos (micro)cirúrgicos precisam ser seguidos, e alguma prática cirúrgica sob anestesia terminal é aconselhada. Em comparação com outros modelos de dor neuropática, como o modelo de lesão nervosa poupada, a alodínia sobre o sítio do neuroma pode ser testada independentemente da hipersensibilidade do nervo sural no modelo TNT. No entanto, o sítio do neuroma pode ser testado apenas em ratos, não em camundongos. As dicas e orientações fornecidas neste protocolo podem ajudar grupos de pesquisa que trabalham com dor a implementar com sucesso o modelo de TNT em seu serviço.

Introduction

Cada ferida, variando de simples lacerações a amputação de membros inteiros, é acompanhada por graus variados de lesão nervosa periférica. Tal lesão nervosa pode resultar na formação de um neuroma, um emaranhamento desorganizado de fibras nervosas brotantes. Os neuromas tornam-se dolorosos em 8%-30% dos pacientes, afetando severamente sua qualidade de vida 1,2,3,4,5. Após a amputação do membro, a dor do neuroma desenvolve-se em 50% dos pacientes 6,7,8. Os sintomas relatados incluem sensibilidade, dor espontânea, alodínia, hiperalgesia e hipersensibilidade mecânica ou térmica na área inervada9. Quando não tratada adequadamente em 1 ano, a dor do neuroma pode evoluir para um estado de dor crônica, resultando em alta carga social e custos médicos associados 10,11,12,13,14. Devido à baixa eficácia das intervenções farmacológicas atuais, a dor do neuroma é tratada preferencialmente pela remoção cirúrgica do neuroma doloroso, e o nervo tratado por várias técnicas cirúrgicas, como descrito na literatura15. É importante ressaltar que o alívio completo da dor é raro, a dor geralmente piora com o tempo e 40% dos pacientes não se beneficiam da cirurgia, indicando que novos tratamentos são necessários 1,16.

Um modelo padronizado de dor no rato auxilia na compreensão dos mecanismos que conduzem a dor do neuroma e pode ajudar a identificar novos tratamentos ou avaliar os já existentes usados na clínica. O modelo de transposição do neuroma tibial (TNT) foi descrito pela primeira vez por Dorsi e col. em 200817 e tem sido utilizado por diferentes grupos de pesquisa18,19,20. O objetivo geral deste método é ser capaz de testar diferentes técnicas de tratamento para a dor do neuroma. A vantagem do modelo sobre, por exemplo, o modelo de lesão nervosa poupada (SNI)21, é que ele permite testar a alodínia no sítio do neuroma. Isso porque o modelo envolve a transposição da terminação nervosa proximal do nervo tibial para uma posição pré-tibial subcutânea, onde pode ser sondado com monofilamentos de von Frey. Além disso, a alodínia se desenvolve na superfície plantar da pata traseira inervada pelo nervo sural intacto, o que pode ser avaliado independentemente da dor do neuroma no mesmo animal. Isso é semelhante aos sintomas de dor do neuroma em pacientes, onde a dor neuropática persistente após a remoção de um neuroma doloroso às vezes é causada pelos nervos vizinhos22. Além disso, a alodínia sobre um nervo seccionado com neuroma é uma modalidade de dor diferente da alodínia sobre o nervo vizinho intacto. Assim, esse modelo facilita a avaliação do efeito de novas terapias tanto na alodínia presente no sítio do neuroma quanto na dor neuropática mais disseminada testada na superfície plantar da pata traseira. Como a cirurgia realizada para criar o modelo TNT pode ser desafiadora, este artigo elabora o procedimento para apoiar os pesquisadores na implementação do modelo em suas instalações.

Protocol

Esta pesquisa foi realizada de acordo com o IVD (Instantie voor Dierenwelzijn Utrecht) e as diretrizes para pesquisa animal, projeto número AVD1150020198824. 1. Medições basais de Von Frey Antes da cirurgia, realizar as medidas basais de acordo com o procedimento de teste de Von Frey, descrito abaixo nas seções 5 e 6. 2. Anestesia e preparo NOTA: Este estudo foi realizado em 15 ratos ma…

Representative Results

A avaliação no sítio do neuroma mostrou aumento da sensibilidade à aplicação do monofilamento de von Frey 15 g. No início do estudo, os ratos tipicamente responderam a 10%-15% (± 13%) das 25 aplicações de um monofilamento de 15 g. A taxa de resposta aumentou para 45%-50% (± 24%) 1 semana após a cirurgia de TNT. No lado contralateral, o número de respostas após a cirurgia foi semelhante ao basal (Figura 2A). Cerca de 20% dos ratos não desenvolveram neuroma doloroso; a taxa de r…

Discussion

Etapas críticas do protocolo
O modelo TNT envolve cortar o nervo tibial e transpô-lo lateral e subcutaneamente para um local pré-tibial para permitir o teste de sensibilidade do neuroma, além de hiperalgesia plantar sobre o nervo sural. No modelo TNT, é fundamental que o local do neuroma seja visível para os pesquisadores. Portanto, uma cepa de rato albino é preferida porque as suturas subcutâneas são facilmente visíveis através da pele e a cor da sutura deve ser preferencialmente azul escu…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gostaríamos de agradecer a Sabine Versteeg pela assistência durante a microcirurgia e a Anja van der Sar e Trudy Oosterveld-Romijn do Common Animal Laboratory (Gemeenschappelijk Dieren Laboratorium) por sua ajuda na preparação do microscópio e sala cirúrgica e no cuidado com os animais.

Esta pesquisa foi 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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Cite This Article
Brakkee, E. M., DeVinney, E., Eijkelkamp, N., Coert, J. H. Surgery and Behavioral Testing in the Tibial Neuroma Transposition Model in Rats. J. Vis. Exp. (191), e64659, doi:10.3791/64659 (2023).

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