Sciatic nerve regeneration in rats by a nerve conduit engineering with a membrane derived from natural latex / Regeneração do nervo ciático em ratos através de um conduto confeccionado com uma membrana de látex natural

PURPOSE: To evaluate the capacity of natural latex membrane to accelerate and improve the regeneration quality of the of rat sciatic nerves. METHODS: Forty male adult Wistar rats were used, anesthetized and operated to cut the sciatic nerve and receive an autograft or a conduit made with a membrane derived from natural latex (Hevea brasiliensis). Four or eight weeks after surgery, to investigate motor nerve recovery, we analyzed the neurological function by walking pattern (footprints analysis and computerized treadmill), electrophysiological evaluation and histological analysis of regenerated nerve (autologous nerve graft or tissue cables between the nerve stumps), and anterior tibial and gastrocnemius muscles. RESULTS: All functional and morphological analysis showed that the rats transplanted with latex conduit had a better neurological recovery than those operated with autologous nerve: quality of footprints, performance on treadmill (p<0.01), electrophysiological response (p<0.05), and quality of histological aspects on neural regeneration. CONCLUSION: The data reported showed behavioral and functional recovery in rats implanted with latex conduit for sciatic nerve repair, supporting a complete morphological and physiological regeneration of the nerve.

OBJETIVO: Avaliar a capacidade de uma membrana de látex natural em acelerar e melhorar a qualidade da regeneração do nervo ciático seccionado de ratos. MÉTODOS: Foram utilizados 40 ratos machos adultos da linhagem Wistar, anestesiados e operados com autoenxerto ou com interposição de um tubo confeccionado com uma membrana derivada do latex natural (Havea brasiliensis). Quatro ou oito semanas após a cirurgia, para investigar a recuperação motora do nervo, foram analisadas a função neurológica através do padrão da marcha (análise das pegadas e esteira computadorizada), avaliação eletrofisiológica e análise histológica do nervo regenerado (enxerto de nervo autólogo ou formação de nervo novo entre os cotos nervosos) e músculos gastrocnêmio e tibial anterior. RESULTADOS: Todas as análises morfológicas e funcionais demonstraram que os ratos transplantados com o conduto de látex tiveram recuperação melhor do que aqueles operados com nervo autólogo: qualidade das pegadas impressas, desempenho em esteira (p<0,01), resposta eletrofisiológica (p<0,05), e qualidade histológica da regeneração nervosa. CONCLUSÃO: Os dados apresentados demonstraram recuperação comportamental e funcional nos ratos implantados com o conduto de látex para a reparação do nervo ciático por meio de uma completa regeneração morfológica e fisiológica do nervo.

0.1T magnetic resonance image in the study of experimental hydrocephalus in rats. Accuracy of the method in the measurements of the ventricular size / Imagem de ressonância magnética de 1,0T no estudo da hidrocefalia experimental em ratos. Avaliação do método de medição do tamanho ventricular

PURPOSE: To investigate the accuracy of 1.0T Magnetic Resonance Imaging (MRI) to measure the ventricular size in experimental hydrocephalus in pup rats. METHODS: Wistar rats were subjected to hydrocephalus by intracisternal injection of 20% kaolin (n=13). Ten rats remained uninjected to be used as controls. At the endpoint of experiment animals were submitted to MRI of brain and killed. The ventricular size was assessed using three measures: ventricular ratio (VR), the cortical thickness (Cx) and the ventricles area (VA), performed on photographs of anatomical sections and MRI. RESULTS: The images obtained through MR present enough quality to show the lateral ventricular cavities but not to demonstrate the difference between the cortex and the white matter, as well as the details of the deep structures of the brain. There were no statistically differences between the measures on anatomical sections and MRI of VR and Cx (p=0.9946 and p=0.5992, respectively). There was difference between VA measured on anatomical sections and MRI (p<0.0001). CONCLUSION: The parameters obtained through 1.0T MRI were sufficient in quality to individualize the ventricular cavities and the cerebral cortex, and to calculate the ventricular ratio in hydrocephalus rats when compared to their respective anatomic slice.

OBJETIVO: Investigar a fidelidade das Imagens de Ressonância Magnética de 1,0T no estudo do tamanho ventricular na hidrocefalia experimental em ratos jovens. MÉTODOS: Ratos Wistar foram submetidos à hidrocefalia através da injeção intracisternal de caulim 20%. Dez animais permaneceram sem injeção para uso como controles. Ao final do experimento, os animais foram submetidos à Ressonância magnética de encéfalo e sacrificados. O tamanho ventricular foi avaliado por três medidas: razão ventricular (VR), espessura cortical (Cx) e área ventricular (VA), tomadas em fotografias das secções anatômicas e nas imagens de ressonância magnética (RM). RESULTADOS: As imagens por RM apresentaram qualidade suficiente para individualizar os ventriculos laterais, mas a distinção entre córtex e substância branca, bem como detalhamento das estruturas profundas do encéfalo não foram possíveis. Quando comparadas as medidas em seções anatômicas e RM, não houve diferença estatística entre as médias de razão ventricular e espessura cortical (p=0,9946 e p=0,5992, respectivamente). Houve diferença da área ventricular comparando-se as secções anatômicas e ressonância magnética (p<0,0001). CONCLUSÃO: Os parâmetros obtidos através de imagens da ressonância magnética de 1,0T foram suficientes para individualizar as cavidades ventriculares e o córtex cerebral, e para calcular o tamanho ventricular em ratos hidrocefálicos quando comparados aos seus respectivos cortes anatômicos.

Biochemical evaluation of focal non-reperfusion cerebral ischemia by middle cerebral artery occlusion in rats / Avaliação bioquímica da isquemia cerebral focal, não associada à reperfusão, por oclusão da artéria cerebral média em ratos

Cerebral ischemia is an important event in clinical and surgical neurological practice since it is one of the diseases that most compromise the human species. In the present study 40 adult rats were submitted to periods of focal ischemia of 30, 60 and 90 min without reperfusion and animals submitted to a sham procedure were used as controls. We analyzed the levels of ATP, malondialdehyde and caspase-3. No significant differences in the biochemical measurements were observed between the right and left brain hemispheres of the same animal in each experimental group. Reduced ATP levels were observed after the three periods of ischemia compared to the sham group. No significant increase in malondialdehyde or caspase-3 levels was observed. Despite significant changes in ATP levels, the results indicated cell viability in the ischemic region as shown by the low rates of lipid peroxidation and apoptosis, findings probably related to the lack of reperfusion.

Isquemia cerebral é um acontecimento importante na prática neurológica clínica e cirúrgica, uma vez que é uma das doenças que mais comprometem a espécie humana. No presente estudo 40 ratos adultos foram submetidos a períodos de isquemia focal de 30, 60 e 90 min e como controle foram utilizados animais do grupo sham. Foram analisados os níveis de ATP, malondialdeído e caspase-3. Nenhuma diferença significativa nas dosagens bioquímicas foram observadas entre os hemisférios cerebrais direito e esquerdo do mesmo animal em cada grupo experimental. Foi observada redução nos níveis de ATP após os três períodos de isquemia, em comparação com o grupo sham. Nenhum aumento significativo dos níveis de malondialdeído ou caspase-3 foi observado. Apesar das alterações significativas nos níveis ATP, os resultados indicaram viabilidade celular na região isquêmica como demonstrado pela baixa taxa de peroxidação lipídica e apoptose, achados que provavelmente estão relacionados com a falta de reperfusão.

Ultrastructural study of the lateral ventricle choroid plexus in experimental hydrocephalus in Wistar rats

Hydrocephalus is one of the most frequent and complex neurological diseases characterized by the abnormal buildup of cerebrospinal fluid (CSF) in the ventricles of the brain, due to an altered CSF dynamics. To detect possible ultrastructural alterations of the lateral ventricles choroid plexus (responsible for the CSF production), rats seven days after birth were submitted to an intracisternal injection of 20 percent kaolim (hydrated aluminum silicate) for the hydrocephalus induction. Twenty-eight or 35 days after injection, injected animals and respective controls were processed for observation under a transmission electron microscopy. Alterations found: presence of concentric cell membrane fragments, larger number of primary and secondary lysossomes, vacuoles, and cytoplasmic vesicles, and an enlargement of the intercellular space and between the basolateral interdigitation of the choroid epithelium. The alterations observed are probably associated to an increase of the ventricular pressure, inducing morpho-functional effects on the choroid plexus integrity.

A hidrocefalia é uma das mais freqüentes e complexas doenças neurológicas caracterizada pelo acúmulo de líquido cefalorraquidiano (LCR) no interior dos ventrículos cerebrais e conseqüente alteração na dinâmica liquórica. Para detectar as possíveis alterações ultra-estruturais nos plexos corióides dos ventrículos laterais (responsáveis pela produção do LCR), ratos sete dias após o nascimento, foram submetidos à indução de hidrocefalia pela injeção intracisternal de caulim a 20 por cento. Após 28 e 35 dias da injeção, estes animais e seus respectivos controles foram processados para observação em um microscópio eletrônico de transmissão. Alterações observadas: presença de membranas concêntricas, maior número de lisossomos primários e secundários, vacúolos e vesículas citoplasmáticas, aumento do espaço intercelular e entre as interdigitações basolaterais das células do epitélio corióideo. As alterações observadas possivelmente estão associadas ao aumento da pressão nos ventrículos, induzindo efeitos morfo-funcionais na integridade dos plexos corióides.

Neuroprotective effect of mild hypothermia in the temporary brain ischemia in cats

OBJECTIVE: To evaluate the neuroprotective effect of mild hypothermia during temporary focal ischemia in cats. METHOD: 20 cats underwent middle cerebral artery 60 minutes occlusion and 24 hours reperfusion: 10 under normothermia and 10 under mild hypothermia (32° C). Brain coronal sections 2mm thick were stained with 2,3,5-triphenyltetrazolium hydrochloride, photographed and evaluated with software for volume calculation. RESULTS:Cortical ischemia was found in 7 and basal ganglia ischemia in 8 animals of group 1 and in both regions in 5 animals of group 2 (no difference: p=0.6499 for cortical; p=0.3498 for basal ganglia). No ischemia was found in 5 animals of group 2 and in none of group 1 (significant difference, p=0.0325). The infarct volume was greater in group 1 than 2 (p=0.0433). CONCLUSION: Mild hypothermia did not interfere with location of ischemia, but it was effective for reducing the infarct volume.

OBJETIVO: Avaliar o efeito neuroprotetor da hipotermia leve na isquemia cerebral focal temporária em gatos. MÉTODO: Oclusão da artéria cerebral média durante 60 minutos e 24 horas de reperfusão em 10 gatos sob normotermia e 10 sob hipotermia leve (32° C). Secções cerebrais coronais de 2 mm coradas com 2,3,5-cloreto de trifeniltetrazolio, fotografadas e cálculos volumétricos (hemisférios/áreas isquêmicas) com programa específico. RESULTADOS: Isquemia cortical em 7 e nos gânglios da base em 8 animais do grupo 1 e em ambas as regiões em 5 animais do grupo 2 (sem diferença: p=0,6499 cortical; p=0,3498 gânglios da base). Cinco animais do grupo 2 e nenhum do grupo 1 não apresentaram isquemia (diferença significante, p=0,0325). O volume do infarto foi maior no grupo 1 (p=0,0433). CONCLUSÃO: Hipotermia leve não interferiu com a localização da isquemia mas foi eficaz para reduzir o volume do infarto.

Study of corpus callosum in experimental hydrocephalic wistar rats

Purpose: Hydrocephalus causes countless cerebral damages, especially on the structures around the ventricles. Hydrocephalic children present deficiencies in the nonverbal skills more than in the verbal skills, and not always revertible with an early treatment. As the coreus callosum has an important role in the nonverbal acquisition it is possible that the injuries in this structure are responsible for the cognitive dysfunctions of these children. This present study tries to establish the alterations caused by hydrocephalus on the corpus callosum of developing Wistar rats, induced by intracisternal injection of kaolin. Methods: Seven, fourteen and twenty one days after the injection, the animais were killed, and the corpus callosum was dissected and prepared for the study of the axonal fibers. Results and Conclusion: The seven-day old rats in hydrocephalus development presented a delay in myelination in relation to the control rats. With the fourteen-day old rats in hydrocephalus development the coreus callosum showed a recovery of myelin, but with the twenty one-day old rats in hydrocephalus development the axonal fibers were damaged and reduced in number.