Dupla injeção direta de sangue na Cisterna Magna como modelo de hemorragia subaracnóide

A hemorragia subaracnóide (HAS) é responsável por até 5% de todos os casos de AVC e constitui uma patologia relativamente comum com incidência de 7,2 a 9 pacientes por 100.000 por ano, com uma taxa de mortalidade de 20%-60% dependendo do estudo^1,,2,,3. Na fase aguda, a mortalidade é atribuível à gravidade do sangramento, reejamento, vasospasmo cerebral (CVS) e/ou complicações médicas⁴. Nos sobreviventes, a lesão cerebral precoce (EBI) está associada à extensão parêncima da hemorragia e aumento abrupto da pressão intracraniana, o que pode resultar em isquemia cerebral primária⁵ e morte imediata em cerca de 10%-15% dos casos⁶. Após o estágio inicial “agudo” da HAS, o prognóstico depende da ocorrência de isquemia cerebral “secundária” ou retardada (DCI), detectada em quase 40% dos pacientes por tomografia computadorizada cerebral, e em até 80% dos pacientes após ressonância magnética (RM)^7,,8. Além do CVV ocorrer entre 4 a 21 dias após a ruptura do aneurisma na maioria dos pacientes com HAS, o DCI⁹ pode resultar de lesões cerebrais difusas multifatoriais secundárias à formação de microtrombose, perfusão cerebral reduzida, neuroinflamação e depressão de disseminação cortical (DSC)^{10,,11,,12,,13}. Isso afeta 30% dos sobreviventes da HAS e impacta funções cognitivas, incluindo memória visual, memória verbal, tempo de reação e funções executivas, visuosespaciais e linguísticas¹⁴ prejudicando a vida diária¹⁵. As terapias padrão atuais para prevenir cvs e/ou os desfechos cognitivos ruins em pacientes com HAS baseiam-se no bloqueio da sinalização e vasoconstrição de Ca²⁺ usando inibidores do canal Ca²⁺ como Nimodipina. No entanto, ensaios clínicos mais recentes voltados à vasoconstrição revelaram dissociação entre o desfecho neurológico do paciente e a prevenção do CVS¹⁶, sugerindo mecanismos fisiodicos mais complexos envolvidos nas consequências do SAH a longo prazo. Portanto, há uma necessidade médica de maior compreensão do número de eventos patológicos que acompanham a HAS e o desenvolvimento de modelos animais válidos e padronizados para testar intervenções terapêuticas originais.

A ruptura de um aneurisma intracraniano principalmente responsável pela HAS em humanos é provavelmente difícil de imitar em modelos animais pré-clínicos. Atualmente, a ruptura do aneurisma e a situação de HAS podem ser testadas provisoriamente pela perfuração da artéria cerebral média (modelo de punção endovascular) responsável por disfunções cvs e sensitivasmotoras em camundongos^17,18. Devido à falta de qualquer possível controle sobre o aparecimento do sangramento e a difusão de sangue neste modelo, outros métodos foram desenvolvidos em roedores para gerar modelos SAH sem ruptura endovascular. Mais precisamente, consistem na administração direta do sangue arterial no espaço subaracnóide através de uma única ou dupla injeção na cisterna magna¹⁹ ou uma única injeção na cisterna pré-chiasmática²⁰. A principal vantagem desses modelos de camundongos sem ruptura endovascular é a possibilidade de dominar reproduzivelmente o procedimento cirúrgico e a qualidade e quantidade da amostra de sangue injetada. Outra vantagem desse modelo sobre o modelo por perfuração endovascular, em particular, é a preservação do bem-estar geral do animal. Na verdade, esta cirurgia é menos invasiva e tecnicamente menos desafiadora do que a necessária para gerar uma ruptura da parede carótida. Neste último modelo, o animal deve ser entubado e mecanicamente ventilado, enquanto um monofilamento é inserido na artéria carótida externa, e avançado na artéria carótida interna. Isso provavelmente leva a isquemia transitória devido à obstrução da embarcação pelo caminho do fio. Consequentemente, a co-morbidade (estado moribundo, dor importante e morte) associada à cirurgia é menos importante no modelo de dupla injeção em comparação com o modelo de perfuração endovascular. Além de ser um SAH mais consistente, o método de dupla injeção direta cumpre o bem-estar animal em pesquisa e testes (tempo reduzido sob anestesia, dor por interrupção tecidual na cirurgia e angústia) e leva a um número total mínimo de animais utilizados para o estudo do protocolo e treinamento de pessoal.

Além disso, isso permite a implementação do mesmo protocolo para camundongos transgênicos, levando a uma compreensão patológica otimizada da HAS e à possibilidade de testes comparativos de potenciais compostos terapêuticos. Aqui, apresentamos um modelo de rato padronizado de hemorragia subaracnóide (SAH) por uma dupla injeção diária consecutiva de sangue arterial autólogo na cisterna magna em camundongos C57Bl/6J masculinos de 6-8 semanas de idade. A principal vantagem deste modelo é o controle do volume sanguíneo em comparação com o modelo de perfuração endovascular, e o reforço do evento sanguíneo sem um aumento drástico da pressão intracraniana²¹. Recentemente, a dupla injeção direta de sangue na cisterna magna foi bem descrita sobre as questões experimentais e fisiopatológicas em camundongos. De fato, recentemente demonstramos CVS de grandes artérias cerebrais (basilar (BA), média (MCA) e artérias cerebrais anteriores (ACA), deposição de fibrina cerebrovascular e apoptose celular do dia 3 (D3) a 10 (D10), defeitos de circulação do fluido cefalorraquidiano paravascular acompanhado de alterações sensitivas motoras e funções cognitivas em camundongos, 10 dias pós-SAH neste modelo²². Assim, torna este modelo dominado, validado e caracterizado para eventos de curto prazo e duradouros pós-SAH. Deve ser idealmente adequado para a identificação prospectiva de novas metas e para estudos sobre estratégias terapêuticas potentes e eficientes contra complicações associadas à HAS.