L'analisi del liquido cerebrospinale (CSF) è un potente strumento per migliorare la rilevazione di vari processi che si verificano nel sistema nervoso centrale, come sanguinamento, infiammazione, infezione, tumori e altre condizioni cliniche. Inoltre, le valutazioni seriali di composti nel CSF (come ormoni, farmaci, neurotrasmettitori, biomarcatori, metaboliti e virus) sono ugualmente cruciali sia nella ricerca di base che in quella traslazionale. Il volume del CSF nel sistema nervoso centrale è mantenuto stabile tramite secrezione e assorbimento.
I. Considerazioni operative
Il CSF viene solitamente raccolto tramite un ventricolo cerebrale o una puntura lombare. La puntura lombare comporta un rischio relativamente più basso di complicazioni nei primati non umani perché, nella maggior parte delle specie, il sito della puntura lombare è distante dall'estremità del midollo spinale. Sono necessarie tecniche di anestesia e asettiche appropriate, tra cui la preparazione del sito come la rasatura e l'uso di materiali sterili. Dovrebbero essere utilizzati almeno guanti, siringhe e aghi sterili, tenendo in considerazione i teli chirurgici sterili. La raccolta del CSF viene solitamente eseguita in decubito laterale, decubito sternale o posizione seduta, migliorando l'accesso ai ventricoli cerebrali o allargando lo spazio intervertebrale tramite la flessione del collo o della colonna vertebrale. La dimensione e la lunghezza dell'ago scelto devono essere adatte alla specie e alle dimensioni dei primati non umani. Le tecniche, l'attrezzatura, i materiali di consumo utilizzati durante la procedura e le cure perioperatorie variano a seconda della specie, degli obiettivi della ricerca e delle preferenze del veterinario clinico.
Alcuni protocolli di ricerca potrebbero richiedere la raccolta continua di CSF nel tempo o la raccolta di campioni di CSF da soggetti non anestetizzati. Per questi protocolli, la raccolta continua di CSF da scimmie rhesus sveglie può essere ottenuta tramite cateteri di CSF impiantati a lungo termine collegati a porte di raccolta sottocutanee.
L'autore ha fatto ogni sforzo per trovare i riferimenti più recenti riguardanti il volume totale del CSF, i limiti o le raccomandazioni per le punture durali, la frequenza di raccolta, il volume di prelievo sicuro e i tassi di reintegro del CSF. La letteratura su questo aspetto è limitata per la maggior parte dei primati non umani. Inoltre, i metodi di raccolta variano, poiché i sondaggi dei membri della Non-Human Primate Veterinary Association indicano che varie istituzioni utilizzano con successo metodi diversi per la raccolta del CSF. Pertanto, l'autore fornisce considerazioni e raccomandazioni per la raccolta del CSF basate sulle migliori prove esistenti.
A titolo di riferimento, studi precedenti hanno determinato che il volume apparente del CSF nei macachi rhesus maschi adulti (8,0-10,6 kg) è di 10+/-0,06 mL, con una portata del CSF di 0,018+/-0,003 mL/min. La velocità di formazione del CSF nei macachi rhesus varia da 28,6-44,2 μL/min. Sono necessarie ulteriori ricerche sui primati non umani in quest'area per facilitare lo sviluppo di raccomandazioni più istruttive.
II. Potenziali reazioni avverse
Sebbene le complicazioni durante la raccolta del CSF nei primati non umani siano rare, variazioni anatomiche e metodi tecnici impropri o inadeguati possono causare danni al campione o complicazioni quali sanguinamento, ernia, infezione, danni al tronco encefalico, al midollo spinale o alle radici nervose e disagio nell'animale. Sebbene queste complicazioni siano rare, possono compromettere il benessere dell'animale.
A causa dei rischi coinvolti, il CSF dovrebbe essere raccolto da un veterinario o da personale veterinario qualificato. Per i tentativi non riusciti di raccolta del CSF, le pratiche possono variare. È prassi comune consentire fino a tre tentativi non riusciti da parte di un individuo. Dopo il terzo tentativo non riuscito, un altro individuo qualificato dovrebbe subentrare. Se il secondo individuo non è in grado di raccogliere il CSF dopo tre tentativi, i tentativi dovrebbero essere interrotti. Nel frattempo, l'animale riceverà un trattamento analgesico appropriato e si riprenderà dall'anestesia. Cambiare il sito di raccolta (ad esempio, dai ventricoli cerebrali a lombari) dopo tentativi non riusciti spesso si traduce in successo. Se si verifica un tentativo fallito senza guida per immagini, è possibile utilizzare il posizionamento dell'ago assistito da fluoroscopia. Oltre ad aumentare il tasso di successo, la guida per immagini può anche ridurre il tasso di punture traumatiche.
Il monitoraggio postoperatorio deve continuare finché l'animale non torna nella gabbia e riesce a mantenere una postura eretta senza supporto. Il monitoraggio degli animali deve durare almeno 24 ore o secondo il protocollo approvato dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC). Il monitoraggio deve includere valutazioni dei parametri fisiologici, comportamentali e locomotori di base. Devono essere valutati in modo particolare i segni di disfunzione neurologica, inclusi ma non limitati a letargia, depressione, coma e segni di pressione della testa. Mal di testa e conseguente ipotensione intracranica dopo la raccolta del liquido cerebrospinale non sono rari nella medicina umana. Considerando questa potenziale complicazione nei primati non umani, il trattamento analgesico deve essere somministrato durante l'intervento chirurgico e continuato per 2-3 giorni dopo l'intervento, o secondo necessità in base alle osservazioni postoperatorie relative ai comportamenti associati a mal di testa o dolore spinale. Il regime analgesico più efficace può comportare un trattamento completo iniziato prima dell'intervento.
III. Considerazioni IACUC e tenuta dei registri
L'IACUC dovrebbe avere familiarità con le procedure relative alla raccolta del CSF e tutte le potenziali complicazioni e rivederle almeno una volta all'anno. Tutte le informazioni rilevanti, come dosaggi dei farmaci, preparazioni preoperatorie, volumi di CSF raccolti, frequenza di raccolta e recupero postoperatorio a breve e lungo termine, dovrebbero essere descritte nel protocollo IACUC e opportunamente documentate nelle cartelle cliniche o nei registri di laboratorio.
Sebbene il CSF possa essere un dato cruciale nei protocolli di ricerca, tecniche di raccolta improprie possono influire sul benessere degli animali. Quando si inviano protocolli, si dovrebbe fornire una giustificazione scientifica per il numero e la frequenza delle raccolte. In particolare, l'IACUC dovrebbe valutare attentamente ogni proposta che prevede la raccolta del CSF e considerare quanto segue:
1. La raccolta del liquido cerebrospinale è essenziale per raggiungere gli obiettivi scientifici delineati nel protocollo?
2. Sono disponibili metodi alternativi e metodi di valutazione del sistema nervoso centrale meno invasivi (come le tecniche di imaging) e, in caso affermativo, sono stati presi in considerazione?
3. Gli operatori hanno ricevuto una formazione adeguata e possiedono competenze sufficienti?
4. Saranno forniti regimi di anestesia e analgesici perioperatori appropriati? Si dovrebbe cercare una consulenza con veterinari specializzati in animali da laboratorio in merito ai piani di anestesia e analgesici.
5. Il volume del liquido cerebrospinale raccolto tiene conto dell'età e delle dimensioni dell'animale?
6. Il numero e la frequenza delle punture durali sono adatti all'animale e il rischio di complicazioni è stato ridotto al minimo? Se lo studio prevede più prelievi di CSF, devono essere specificati i tempi massimi di prelievo per ciascun animale.
7. Il piano di monitoraggio postoperatorio è appropriato?
8. Sono state prese in considerazione tutte le possibili complicazioni postoperatorie e sono stati elencati tutti gli interventi ragionevoli, inclusa l'eutanasia?
