Desenvolvimento de um modelo experimental de hemisferotomia em ratos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Matias Júnior, Ivair
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Amina Dextrana Biotinizada não fluorescente; Cerebral cortex.; Córtex cerebral; CT images in vivo; Hemisferotomia; Hemisferotomy; Imagens tomográficas in vivo; Neurotraçador; Neurotracer; Non-fluorescent biotinylated amine Dextran
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17137/tde-04022020-112842/

INTRODUÇÃO: A hemisferotomia é uma técnica cirúrgica de desconexão hemisférica eficaz para o controle das epilepsias refratárias. Porém, os modelos cirúrgicos nas áreas experimentais da neurocirurgia e reabilitação não abordam a técnica de ressecção e desconexão cortical que reproduza as condições clínicas de tratamento neurocirúrgico. Desta forma, o uso de um modelo experimental para investigar mecanismos relacionados às alterações neurofisiológicas, à neuroplasticidade e à recuperação funcional é relevante para determinar e compreender novas formas de intervenções no tratamento da epilepsia, após intervenção neurocirúrgica. OBJETIVO: Desenvolver um modelo experimental de cirurgia em ratos adultos jovens que reproduza os procedimentos da hemisferotomia realizada em seres humanos; Identificação das vias e fibras desconectadas, através de neurotraçamento; Determinar a atividade encefálica através de tomografia computadorizada (SPECT). MÉTODOS: Foram utilizados 26 ratos Wistar machos, jovens (pesando 260 ± 10g), distribuídos em dois grupos (cirurgia experimental ? CE e controle ?CT). O grupo CT não foi submetido à cirurgia experimental, sendo constituído por cinco animais e dividido em dois subgrupos: neurotraçamento (n = 4) e SPECT (n = 1). O grupo CE foi formado por 21 animais. Com relação a esse grupo, oito ratos submetidos à hemisferotomia morreram, antes do desfecho final do experimento; portanto, 13 ratos do grupo CE foram utilizados com a seguinte distribuição: neurotraçamento (n=10) e SPECT (n=3). A cirurgia compreendeu as seguintes etapas: (a) desconexão frontal; (b) ressecção cortical; (c) calosotomia; (d) hipocampectomia; (e) desconexão temporal; (f) desconexão posterior. Para identificar vias e fibras desconectadas após a CE, um neutraçador anterógrado não fluorescente, a amina dextrana biotinizada (BDA 10000 MW), foi microinjetado, no no hemisfério direito, na área motora do neocórtex (M1), de acordo com o atlas estereotáxico de Paxinos e Watson (2007), segundo as seguintes coordenadas: anteroposterior (AP) = 0,12 mm; médio-lateral (ML) = 2,0 mm e dorsoventral (DV) = 5,8 mm para M1. Duas semanas após o procedimento cirúrgico, os ratos de ambos os grupos: (a) grupo CT (n = 1) e CE (n = 3) foram anestesiados, e imagens foram obtidas (SPECT), utilizando o fármaco hexametil-propileno-amina-oxima (HMPAO-99mTc), para verificar a perfusão em áreas funcionais do cérebro dos animais. Para a triagem comportamental e avaliação da atividade locomotora (Teste Rotarod), utilizamos 30 ratos Wistar, machos, jovens e adultos, distribuídos aleatoriamente em três grupos: CT (10 ratos), grupo pseudo-operado ou Sham = craniotomia (10 ratos) e CE (10 ratos). Os grupos Sham e CT não foram submetidos à lesão cerebral. RESULTADOS: No CT, as vias corticoestriadas marcadas com BDA foram encontradas ipsilateralmente aos sítios de microinjeção de BDA, sendo possível iddentificar o cruzamento da linha mediana pelo neurotraçador, por meio do corpo caloso, atingindo o córtex cerebral contralateral e corpos neuroniais localizados na camada cortical multiforme. No grupo CE, as microinjeções do neurotraçador no córtex motor primário (M1) mostraram fibras corticais eferentes marcadas ipsilateralmente com BDA e projeções intra-hemisféricas colaterais, positivas para BDA, dirigindo-se para o neostriato, com uma rarefação da projeção inter-hemisférica e ausência de marcação do BDA no hemisfério contralateral, o que sugere uma clara interrupção das vias córtico-corticais. A microinjeção de BDA no neoestriado (CPu) demonstrou a preservação das vias córtico-neoestriatais, vias dopaminérgicas nigro-estriadas. Nas imagens obtidas por SPECT, podemos observar que a perfusão cerebral foi uniformemente distribuída nos hemisférios cerebrais, considerando as áreas encefálicas: rostral/caudal e dorsal/ventral encefálica no grupo CT e que houve hipoperfusão ipsilateral no grupo CE. Com relação à função motora, segundo a análise de variância de duas vias (Two-way ANOVA), houve efeito significativo do tratamento [F (34,24) = 2; P <0,0001], do tempo [F (2,19) = 27; P <0,007] e da interação tratamento versus tempo [F (4) = 21,26; P <0,0001]. No período pré-operatório, o desempenho motor foi significativamente afetado, de forma que ocorreu aumento no número de tentativas para manter o equilíbrio na barra giratória do Teste Rotarod, em 10 dias [teste post hoc de Bonferroni; P <0,001 e 30 dias [teste post hoc de Bonferroni; P <0,001], após a CE, em comparação com o grupo CT. No entanto, houve tendência de recuperação do déficit funcional, ao longo do tempo. CONCLUSÃO: O novo modelo experimental proposto de hemisferotomia mostrou-se tecnicamente viável e comparável aos procedimentos cirúrgicos utilizados atualmente em pacientes com epilepsia refratária. Além de esse novo modelo possibilitar o desenvolvimento de novas estratégias de reabilitação em modelos experimentais, ele permite descrever as bases neurológicas desta intervenção terapêutica em áreas de neurocirurgia, neurologia experimental e de neurorreabilitação