MODELING OF MECHANICAL SPINAL TRAUMA IN RATS IN THE CONDITIONS OF THE INTERFEDERAL LABORATORY OF THE TVER STATE MEDICAL UNIVERSITY


Cite item

Full Text

Abstract

Spinal trauma is an extremely serious condition that impairs the physical, mental and social well-being of patients and places a great burden on the social health care system. Spinal trauma can lead to impaired motor and sensory activity of the victim (neurological deficit). Our goal was to study and use available methods to model spinal injury in rats and determine their effectiveness for experimental scientific work.

Full Text

Актуальность. Спинальная травма может привести к нарушениям двигательной и чувствительной деятельности пострадавшего (неврологическому дефициту).  [5, 6, 7] 

Цель исследования: изучить и использовать доступные методы моделирования спинальной травмы на крысах и определить их эффективность для экспериментальной научной работы. [7, 8, 9] 

Материалы и методы. Проводили анализ источников литературы на наличие информации о разных методах моделирования спинальной травмы на крысах. [10] Экспериментальная часть исследования выполнялась в операционной на беспородных самцах крыс весом 250-300г. Все манипуляции с животными проводились в соответствии с «Общими этическими принципами экспериментов на животных» (Россия, 2011 г.). [11, 12] Для эксперимента использовали набор хирургических инструментов, полую иглу для инъекций, шовный материал, лекарственные препараты: 0,1% раствор Домитора, 2% раствор местного анестетика Лидокаина, 70% раствор этилового спирта, повидон-йод. Мы выбрали методику моделирования спинальной травмы механическим воздействием на спинной мозг полой иглой для инъекций. Животному с целью седации подкожно ввели 0,4 мл 0,1% раствора Домитора. Выбрили шерсть с участка предполагаемого разреза. Обработали операционное поле 70% раствором этилового спирта и 10% раствором повидон-йода. Затем ввели 0,1мл 2% раствора Лидокаина на глубину 0,1 см. Далее произвели неглубокий продольный разрез в области шейного отдела позвоночника. Отделили кожу от подлежащих тканей. Затем, послойно вводя 5 мл 2% раствора Лидокаина, провели скелетирование поперечных отростков 6–7 шейных позвонков. Стерильную инъекционную иглу ввели перпендикулярно оси позвоночника до ощущения «провала». Через 2 минуты иглу извлекли. Проверили животное на болевую чувствительность задних конечностей путем сдавливания мышц хирургическим зажимом. Далее осуществляли послойное ушивание раны. 

Результаты. У первого экспериментального животного при сдавливании мышц нижних конечностей зажимом чувствительность не нарушилась, и подвижность была полностью сохранена. У другой крысы тест на чувствительность был отрицательным. Но через сутки чувствительность и двигательная активность нижних конечностей восстановились.                     

Выводы. Современные методы моделирования спинальной травмы, максимально приближенные к клиническим случаям, активно исследуются. Недостатком данного метода механического повреждения спинного мозга является невозможность достижения полной клинической картины неврологического дефицита в связи с субъективным ощущением «провала» иглы. Результаты проведенного эксперимента показали необходимость дальнейших исследований и поиск оптимальных способов моделирования спинальных травм. 

×

About the authors

Julia Yaroslavovna Rodionova

Tver State Medical University

Email: yulay_rodionova1403@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-2613-1310
Russian Federation, 4, Sovetskaya str., Tver,170000, Russia

Ilya Sergeevich Sapronov

Tver State Medical University

Email: sapron.i8800@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-8426-9000
Russian Federation, 4, Sovetskaya str., Tver,170000, Russia

Matvei Uzhov

Tver State Medical University

Author for correspondence.
Email: uzhov04@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-3550-821X
Russian Federation

References

  1. Aaby A. et al. The associations of acceptance with quality of life and mental health following spinal cord injury: a systematic review //Spinal Cord. – 2020. – Т. 58. – №. 2. – С. 130-148. – doi: 10.1038/s41393-019-0379-9
  2. Awad H. et al. A mouse model of ischemic spinal cord injury with delayed paralysis caused by aortic cross-clamping //The Journal of the American Society of Anesthesiologists. – 2010. – Т. 113. – №. 4. – С. 880-891. – doi: 10.1097/ALN.0b013e3181ec61ee
  3. Barclay L. et al. Facilitators and barriers to social and community participation following spinal cord injury //Australian occupational therapy journal. – 2016. – Т. 63. – №. 1. – С. 19-28. – doi: 10.1111/1440-1630.12241
  4. Boadas-Vaello P. et al. Graded photochemical spinal cord injury results in chronic hyperalgesia and depression-like behaviour but no anxiety exacerbation in female BALB/c mice //Neuroscience Letters. – 2018. – Т. 664. – С. 98-106 – doi: 10.1016/j.neulet.2017.11.007
  5. Hao J. X. et al. Allodynia-like effects in rat after ischaemic spinal cord injury photochemically induced by laser irradiation //Pain. – 1991. – Т. 45. – №. 2. – С. 175-185 – doi: 10.1016/0304-3959(91)90186-2
  6. Holanda L. J. et al. Robotic assisted gait as a tool for rehabilitation of individuals with spinal cord injury: a systematic review //Journal of neuroengineering and rehabilitation. – 2017. – Т. 14. – №. 1. – С. 1-7. – doi: 10.1186/s12984-017-0338-7
  7. Hwang B. Y. et al. Ultrasound in traumatic spinal cord injury: a wide-open field //Neurosurgery. – 2021. – Т. 89. – №. 3. – С. 372-382. – doi: 10.1093/neuros/nyab177
  8. Kwiecien J. M. et al. Prolonged inflammation leads to ongoing damage after spinal cord injury //PLoS One. – 2020. – Т. 15. – №. 3. – С. e0226584. - doi: 10.1371/journal.pone.0226584
  9. Lo J., Chan L., Flynn S. A systematic review of the incidence, prevalence, costs, and activity and work limitations of amputation, osteoarthritis, rheumatoid arthritis, back pain, multiple sclerosis, spinal cord injury, stroke, and traumatic brain injury in the United States: a 2019 update //Archives of physical medicine and rehabilitation. – 2021. – Т. 102. – №. 1. – С. 115-131. – doi: 10.1016/j.apmr.2020.04.001
  10. Oakden W. et al. A non-surgical model of cervical spinal cord injury induced with focused ultrasound and microbubbles /Journal of neuroscience methods. – 2014. – Т. 235. – С. 92-100. – doi: 10.1016/j.jneumeth.2014.06.018
  11. Watson B. D. et al. Photochemically induced spinal cord injury in the rat //Brain research. – 1986. – Т. 367. – №. 1-2. – С. 296-300. – doi: 10.1016/0006-8993(86)91606-9
  12. Wecht J. M. et al. Cardiovascular autonomic dysfunction in spinal cord injury: epidemiology, diagnosis, and management /Seminars in neurology. – Thieme Medical Publishers, 2020. – Т. 40. – №. 05. – С. 550–559. – doi: 10.1055/s-0040–1713885

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies