Modelo Murino de Impacto Cortical Controlado para la Inducción de Lesiones Cerebrales Traumáticas

Los Centros para el Control y la Prevención de Lesiones estiman que aproximadamente 2 millones de estadounidenses sufren una lesión cerebral traumática (TBI) cada año^1,2. De hecho, TBI contribuye a más del 30% de todas las muertes relacionadas con lesiones en los Estados Unidos con costos de atención médica cercanos a $80 mil millones anuales y casi $4 millones por persona por año sobreviviendo a un TBI^{severo 3,4,5}. El impacto de la TBI se pone de relieve por las importantes complicaciones neurocognitivas y neuropsiquiátricas a largo plazo sufridas por sus sobrevivientes con el inicio insidioso de deficiencias conductuales, cognitivas y motoras que se denominan Encefalopatía Traumática Crónica (TEC) ^{6 , 7 , 8 , 9 , 10}. Incluso los eventos conmocionsivas subclínicos —aquellos impactos que no resultan en síntomas clínicos— pueden conducir a una disfunción neurológica a largo plazo^11,12.

Los modelos animales para el estudio de TBI se han empleado desde finales de 1800^13. En la década de 1980, se desarrolló un impactador neumático con el propósito de modelar TBI. Este método se conoce ahora como impacto cortical controlado (CCI)¹⁴. El control y la reproducibilidad de CCI llevaron a los investigadores a adaptar el modelo para su uso en roedores^15. Nuestro laboratorio utiliza este modelo para inducir TBI a través de un impactador disponible comercialmente y un dispositivo de accionamiento electrónico^16,17. Este modelo es capaz de producir una amplia gama de estados TBI clínicamente aplicables dependiendo de los parámetros biomecánicos utilizados. La evaluación histológica de los cerebros TBI después de una lesión grave inducida en nuestro laboratorio demuestra una pérdida significativa de cortical y hipocampal ipsilateral, así como edema contralateral y distorsión. Además, CCI produce un deterioro constante en la función motora y cognitiva medida por ensayos conductuales¹⁸. Las limitaciones a CCI incluyen la necesidad de craneotomía y el gasto de adquirir el impactador y el dispositivo de accionamiento.

Existen varios modelos adicionales de TBI y están bien establecidos en la literatura, incluyendo el modelo de percusión de fluido lateral, modelo de caída de peso, y lesión por explosión modelo^19,20,21. Si bien cada uno de estos modelos tiene sus propias ventajas distintas, sus principales inconvenientes son lesiones mixtas, alta mortalidad y falta de estandarización, respectivamente^22. Además, ninguno de estos modelos ofrece la precisión, precisión y reproducibilidad de CCI. Al ajustar la entrada de parámetros biomecánicos en el dispositivo de accionamiento, el modelo CCI permite al investigador un control preciso sobre el tamaño de la lesión, la profundidad de la lesión y la energía cinética aplicada al cerebro. Esto da a los investigadores la capacidad de aplicar todo el espectro de TBI a áreas específicas del cerebro. También permite la mayor reproducibilidad desde el experimento hasta el experimento.