Cirurgia de Implante para Estimulação do Nervo Vago Abdominal e Estudos de Gravação em Ratos Acordados

Resumo

O presente protocolo descreve a técnica cirúrgica para implantação de um arranjo de eletrodos no nervo vago abdominal em ratos, juntamente com métodos para testes eletrofisiológicos crônicos e estimulação com o dispositivo implantado.

Resumo

A estimulação do nervo vago abdominal (ENV) pode ser aplicada ao ramo subdiafragmático do nervo vago de ratos. Devido à sua localização anatômica, não apresenta efeitos respiratórios e cardíacos fora do alvo comumente associados à ENV cervical. A ausência de efeitos respiratórios e cardíacos fora do alvo significa que a intensidade da estimulação não precisa ser reduzida para reduzir os efeitos colaterais comumente experimentados durante a ENV cervical. Poucos estudos recentes demonstram os efeitos anti-inflamatórios da ENV abdominal em modelos de doença inflamatória intestinal em ratos, artrite reumatoide e redução da glicemia em um modelo de diabetes tipo 2 em ratos. O rato é um ótimo modelo para explorar o potencial dessa tecnologia devido à anatomia bem estabelecida do nervo vago, ao grande tamanho do nervo que permite fácil manuseio e à disponibilidade de muitos modelos de doenças. Aqui, descrevemos os métodos de limpeza e esterilização do arranjo de eletrodos da ENV abdominal e o protocolo cirúrgico em ratos. Descrevemos também a tecnologia necessária para a confirmação da estimulação supralimiar por meio do registro dos potenciais de ação compostos evocados. A ENV abdominal tem o potencial de oferecer tratamento seletivo e eficaz para uma variedade de condições, incluindo doenças inflamatórias, e espera-se que a aplicação se expanda de forma semelhante à ENV cervical.

Introdução

A estimulação do nervo vago (ENV) administrada no local cervical no pescoço é o tratamento aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos para epilepsia refratária, depressão refratária e reabilitação pós-acidente vascular cerebral isquêmico¹, e aprovado pela Comissão Europeia para insuficiência cardíaca na Europa². A ENV cervical não invasiva é aprovada pela FDA para enxaqueca e cefaleia¹. Espera-se que sua aplicação se expanda, com ensaios clínicos recentes mostrando eficácia da ENV em outras indicações, como doença de Crohn³, artrite reumatoide

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo animais foram aprovados pelo Comitê de Ética Animal do St. Vincent's Hospital (Melbourne) e seguiram o Australian Code for the Care and Use of Animals for Scientific Purposes (National Health and Medical Research Council of Australia) e o Prevention of Cruelty to Animals (1986) Act. No total, 24 ratas da raça Dark Agouti (8-9 semanas de idade) foram utilizadas para este estudo. Os grupos experimentais consistiram de: uma coorte normal (n = 8) que não recebeu injeção de colágeno ou implante de ENV; uma coorte de doenças não estimuladas (n = 8) que recebeu implante e injeção de colágeno (não foram realizados testes eletrofisiológicos); ....

Discussão

Este método de cirurgia de implante de ENV abdominal e estimulação crônica do nervo vago e registro de ECAPs tem sido usado com sucesso e bem tolerado por 5 semanas em ratos após o implante 10,15,16. A retração do estômago, fígado e intestino para obter uma boa visão do esôfago e do nervo vago é um dos principais passos na cirurgia. Uma vez que esses órgãos são retraídos, o nervo vago torna-se acessível. A retra.......

Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.9% saline	Briemarpak	SC3050
Baytril	Bayer
Betadine	Sanofi-Aventis Healthcare
Buprelieve (Buprenorphine)	Jurox
Data acquisition device	National Instruments	USB-6210
DietGel Boost (dietary gel supplement)	ClearH2O
Dumont tweezer, style 5	ProSciTech	T05-822
Dumont tweezer, style N7, self-closing	ProSciTech	EMS72864-D
Elmasonic P sonicator	Elma
Hartmann's solution	Baxter	AHB2323
Hemostat	ProSciTech	TS1322-140
HPMC/PAA Moisturising Eye Gel	Alcon
Igor Pro-8 software	Wavemetrics, Inc
Isoflo (Isoflurane)	Zoetis
Isolated differential amplifier	World Precision Instruments	ISO-80
Liquid pyroneg	Diversey	HH12291	cleaning solution
Marcaine (Bupivacaine)	Aspen
Plastic drape	Multigate	22-203
Rat vagus nerve implant	Neo-Bionica
Rimadyl (Carprofen)	Zoetis
Silk suture 3-0	Ethicon
Silk suture 7-0	Ethicon
SteriClave autoclave	Cominox	24S
Sterile disposable surgical gown	Zebravet	DSG-S
Suicide Nickel hooks	Jarvis Walker
Ultrapure water	Merck Millipre	Milli-Q Direct
Underpads	Zebravet	UP10SM
Vannas scissors	ProSciTech	EMS72933-01
Vicryl suture 4-0	Ethicon