Inyección única prequiasmática de sangre autóloga para inducir hemorragia subaracnoidea experimental en un modelo de rata

La hemorragia subaracnoidea no traumática (HSA) es una forma de accidente cerebrovascular, que representa alrededor del 5% de todos los casos. La causa más común de HSA no traumática es la ruptura repentina de un aneurisma (HASA), que representa el 85% de los HSA. Otras causas incluyen la ruptura de una malformación arterio-venosa, coagulopatías y ruptura de venas en hemorragia perimesencefálica¹. La tasa de incidencia es de 9 por 100.000 años-persona, con una mortalidad de alrededor de uno de cada tres y otro tercio que requiere el apoyo de la vida diaria después de la HAS ^2,3.

Después de la estabilización inicial y la confirmación del diagnóstico, el tratamiento depende de la gravedad de la hemorragia. A los pacientes más gravemente afectados se les insertará un drenaje extraventricular en los ventrículos para reducir la presión intracerebral (PIC) y serán ingresados en la unidad de cuidados neurointensivos, donde serán monitoreados de cerca. Los pacientes se someterán a una angiografía para identificar el aneurisma (probable) y luego tendrán el aneurisma enrollado o recortado para evitar que vuelva a sangrar⁴. A pesar de numerosos ensayos de terapias farmacológicas, sólo la nimodipina, un antagonista de los canales de calcio, ha demostrado mejorar los resultados⁵. Actualmente se están llevando a cabo múltiples ensayos clínicos. Consulte la revisión de Daou y sus colegas para obtener una lista extensa⁶.

La ruptura de un aneurisma se ha descrito como la aparición repentina del peor dolor de cabeza jamás experimentado o un dolor de cabeza de trueno. La ruptura resulta en un fuerte aumento de la PIC seguido de una reducción en el flujo sanguíneo cerebral (CBF). Esta reducción resulta en isquemia global del cerebro, lo que puede resultar en una pérdida de conciencia. Esta vía más mecanicista, junto con la descomposición iniciada de los elementos extravasados de la sangre, da lugar a la liberación de citoquinas y la activación del sistema inmune innato que resulta en neuroinflamación estéril. Además, a menudo se observa la ruptura de la barrera hematoencefálica, lo que resulta en edema cerebral y alteración en la homeostasis iónica. Todos estos cambios y más, acuñados como lesión cerebral temprana (EBI), ocurren dentro de los primeros días y resultan en pérdida neuronal y apoptosis⁷.

Aproximadamente 1/3 de los pacientes afectados por aSAH desarrollarán isquemia cerebral retardada (DCI) entre el día 4-14⁸. La DCI se define como el debut de un deterioro neurológico focal o una caída de un mínimo de dos puntos en la escala de coma de Glasgow que dura un mínimo de 1 h, cuando se excluyen otras causas, incluidas las convulsiones y el nuevo sangrado. La DCI se asocia con un mayor riesgo de muerte y una disminución del resultado funcional después de la HSA⁹. Se sabe que el vasoespasmo cerebral (CVS), el estrechamiento de las arterias cerebrales, está asociado con DCI durante décadas y anteriormente se pensaba que era la única razón para DCI. Desde entonces se ha demostrado que CVS puede ocurrir sin el desarrollo de DCI y desde entonces se han identificado más factores, incluyendo trombosis microvascular y constricción, depresión de propagación cortical y una respuesta inflamatoria de EBI^10,11,12.

Debido a la gran influencia de EBI y DCI en el curso de la enfermedad y el resultado de los pacientes afectados, los modelos animales necesitan imitarlos en el mayor grado posible, sin dejar de ser reproducibles. Los investigadores han empleado una amplia gama de modelos diferentes en una variedad de animales, desde ratones hasta primates no humanos, para tratar de simular aSAH. Las ratas salvajes Sprague-Dawley y Wistar son actualmente los animales de laboratorio más utilizados, y los modelos más comunes son el modelo de perforación endovascular, el modelo de doble inyección cisterna-magna y, por último, el modelo de inyección única prequiasmática, que se describirá en este artículo¹³.

El modelo pre-quiasmático de inyección única fue desarrollado originalmente por Prunell y colegas para contrarrestar algunas de las deficiencias de los otros modelos experimentales¹⁴. La cirugía, cuando se domina, es altamente reproducible y minimiza la variación entre animales. El modelo imita la HSA en humanos en múltiples puntos, incluido el aumento repentino de la PIC después de la inyección de sangre, lo que resulta en isquemia global transitoria debido a una caída en el CBF^15,16. Afecta la circulación anterior, que es donde ocurre la mayoría de los aSAH en humanos¹⁷. La mortalidad oscila entre el 10% y el 33% dependiendo del estudio y de la cantidad de sangre inyectada^14,18. La muerte celular retardada y la neuroinflamación pueden detectarse en los días 2 y 7, proporcionando variables para estudiar las consecuencias de EBI y DCI^19,20.

El estudio presenta una descripción actualizada del modelo de inyección única prequiasmática en la rata junto con una descripción de cómo utilizar la sonda ICP como puerto para la administración intratecal de productos farmacéuticos.