L'analisi del liquido cerebrospinale (CSF) è un potente strumento per migliorare l'individuazione di vari processi che si verificano all'interno del sistema nervoso centrale, come sanguinamento, infiammazione, infezione, tumori e altre condizioni cliniche. Inoltre, le valutazioni seriali dei composti presenti nel liquido cerebrospinale (come ormoni, farmaci, neurotrasmettitori, biomarcatori, metaboliti e virus) sono ugualmente cruciali sia nella ricerca di base che in quella traslazionale. Il volume del liquido cerebrospinale nel sistema nervoso centrale viene mantenuto stabile attraverso la secrezione e l'assorbimento.
I. Considerazioni operative
Il liquido cerebrospinale viene generalmente raccolto tramite un ventricolo cerebrale o una puntura lombare. La puntura lombare comporta un rischio relativamente inferiore di complicanze nei primati non-umani perché, nella maggior parte delle specie, il sito della puntura lombare è distante dall'estremità del midollo spinale. Sono necessarie un'anestesia e tecniche asettiche adeguate, compresa la preparazione del sito come la rasatura e l'uso di materiali sterili. Dovrebbero essere utilizzati almeno guanti, siringhe e aghi sterili, tenendo conto dei teli chirurgici sterili. La raccolta del liquido cerebrospinale viene solitamente eseguita in decubito laterale, in decubito sternale o in posizione seduta, migliorando l'accesso ai ventricoli cerebrali o allargando lo spazio intervertebrale attraverso la flessione del collo o della colonna vertebrale. La dimensione e la lunghezza dell'ago scelto dovrebbero essere adatte alla specie e alla dimensione dei primati non umani. Le tecniche, le attrezzature, i materiali di consumo utilizzati durante la procedura e le cure perioperatorie variano a seconda della specie, degli obiettivi della ricerca e delle preferenze cliniche veterinarie.
Alcuni protocolli di ricerca possono richiedere la raccolta continua di liquido cerebrospinale nel tempo o la raccolta di campioni di liquido cerebrospinale da soggetti non anestetizzati. Per questi protocolli, la raccolta continua di liquido cerebrospinale da scimmie rhesus sveglie può essere ottenuta tramite cateteri di liquido cerebrospinale impiantati a lungo-termine collegati a porte di raccolta sottocutanee.
L'autore ha compiuto ogni sforzo per trovare i riferimenti più recenti riguardanti il volume totale del liquido cerebrospinale, i limiti o le raccomandazioni per le punture durali, la frequenza di raccolta, il volume di prelievo sicuro e i tassi di rifornimento del liquido cerebrospinale. La letteratura su questo aspetto è limitata per la maggior parte dei primati non-umani. Inoltre, i metodi di raccolta variano, poiché i sondaggi condotti dai 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 liquor sulla base delle migliori evidenze esistenti.
Per riferimento, studi precedenti hanno determinato che il volume apparente di liquido cerebrospinale nelle scimmie rhesus maschi adulti (8,0-10,6 kg) è 10+/-0,06 mL, con una velocità di flusso di liquido cerebrospinale di 0.018+/-0,003 mL/min. Il tasso di formazione del liquido cerebrospinale nelle scimmie rhesus varia da 28,6 a 44,2 μL/min. Sono necessarie ulteriori ricerche sui primati non umani in questo settore per facilitare lo sviluppo di raccomandazioni più istruttive.
II. Potenziali reazioni avverse
Sebbene le complicazioni durante la raccolta del liquido cerebrospinale nei primati non- umani siano rare, variazioni anatomiche e metodi tecnici impropri o inadeguati possono portare a danni al campione o complicazioni come sanguinamento, ernia, infezione, danno al tronco cerebrale, midollo spinale o radici nervose e disagio per l'animale. Sebbene queste complicazioni siano rare, possono compromettere il benessere degli animali.
A causa dei rischi connessi, il liquido cerebrospinale deve essere raccolto da un veterinario o da personale veterinario addestrato. Per i tentativi falliti di raccolta del liquido cerebrospinale, le pratiche possono variare. È pratica comune consentire fino a tre tentativi falliti da parte di un individuo. Dopo il terzo tentativo fallito, dovrà subentrare un'altra persona qualificata. Se il secondo individuo non è in grado di raccogliere il liquido cerebrospinale dopo tre tentativi, i tentativi devono essere interrotti. Nel frattempo, l'animale riceverà un trattamento analgesico appropriato e si riprenderà dall'anestesia. Cambiare il sito di raccolta (p. es., dai ventricoli cerebrali a quelli lombari) dopo tentativi infruttuosi spesso ha esito positivo. Se si verifica un tentativo fallito senza guida imaging, è possibile utilizzare il posizionamento dell'ago assistito dalla fluoroscopia. Oltre ad aumentare il tasso di successo, la guida tramite immagini può anche ridurre il tasso di punture traumatiche.
Il monitoraggio postoperatorio deve continuare finché l'animale non ritorna nella gabbia e riesce a mantenere una postura eretta senza supporto. Il monitoraggio degli animali dovrebbe durare almeno 24 ore o secondo il protocollo approvato dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali (IACUC). Il monitoraggio dovrebbe includere valutazioni dei parametri fisiologici, comportamentali e locomotori di base. Dovrebbero essere valutati in particolare i segni di disfunzione neurologica, inclusi ma non limitati a letargia, depressione, coma e segni di pressione sulla testa. Mal di testa e conseguente ipotensione intracranica conseguente al prelievo di liquido cerebrospinale non sono rari nella medicina umana. Considerando questa potenziale complicanza nei primati non- umani, il trattamento analgesico dovrebbe essere fornito durante l'intervento chirurgico e continuato per 2-3 giorni dopo l'intervento o secondo necessità sulla base delle osservazioni postoperatorie relative a 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
La IACUC dovrebbe avere familiarità con le procedure relative alla raccolta del liquido cerebrospinale e tutte le potenziali complicazioni e rivederle almeno una volta all'anno. Tutte le informazioni rilevanti, come i dosaggi dei farmaci, le preparazioni preoperatorie, i volumi di liquido cerebrospinale raccolti, la frequenza di raccolta e il recupero postoperatorio a breve-e lungo-termine, devono essere descritte nel protocollo IACUC e adeguatamente documentate nelle cartelle cliniche o nei registri di laboratorio.
Sebbene il liquido cerebrospinale possa costituire un dato cruciale nei protocolli di ricerca, tecniche di raccolta inadeguate possono influire sul benessere degli animali. Al momento della presentazione dei protocolli, dovrebbe essere fornita una giustificazione scientifica per il numero e la frequenza dei prelievi. Nello specifico, la IACUC dovrebbe valutare attentamente ogni proposta che coinvolga la raccolta di QCS e considerare quanto segue:
1.La raccolta del liquor è essenziale per raggiungere gli obiettivi scientifici delineati nel protocollo?
2. Sono disponibili metodi alternativi e meno invasivi per la valutazione del sistema nervoso centrale (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 adeguati regimi anestetici e analgesici perioperatori? Dovrebbe essere richiesta la consultazione con veterinari di animali da laboratorio per quanto riguarda i piani di anestesia e analgesici.
5.Il volume del liquido cerebrospinale raccolto tiene conto dell'età e della taglia dell'animale?
6.Il numero e la frequenza delle punture durali sono adatti all'animale e il rischio di complicanze è stato ridotto al minimo? Se nello studio fanno parte più prelievi di liquido cerebrospinale, è necessario specificare i tempi massimi di raccolta per ciascun animale.
7.Il piano di monitoraggio postoperatorio è adeguato?
8. Sono state prese in considerazione tutte le possibili complicanze postoperatorie e sono stati elencati tutti gli interventi ragionevoli, inclusa l'eutanasia?
