Estudio del efecto del polipirrol dopado con yodo, sintetizado por plasma, en ratas con lesión crónica de médula espinal, por medio de MRI Público Deposited
Introducción. En diversos estudios se ha mostrado un eficiente uso del implante de polipirrol dopado con yodo (PPyI), sintetizado por plasma, para la recuperación funcional, en sujetos experimentales, como tratamiento después de una Lesión Traumática de la Médula Espinal (LTME). Este trabajo muestra los resultados de la aplicación del implante de polímero PPyI como tratamiento después de una LTME, en fase crónica, mediante Imagenología de Resonancia Magnética (MRI). Objetivo. Estudiar el efecto del polímero polipirrol dopado con yodo en un modelo de lesión crónica de médula espinal a la altura de la novena vértebra torácica en sujetos experimentales, ratas, por medio de imágenes de resonancia magnética. Materiales y métodos. Se ocuparon 12 ratas, Long Evans, hembras adultas, con peso entre los 215-240g, dividas en 2 grupos, implante y control. Se provocó una LTME a la altura de la 9ª vertebra torácica, colocando PPyI al grupo implante, 4 semanas después de la lesión. Semanalmente, con dos evaluadores en ciego, se midió la recuperación de la función locomotora, bajo la escala de evaluación Basso, Beattie y Bresnahan (BBB). Se realizó un estudio longitudinal de MRI 7T después de la lesión. Los valores de Fracción de Anisotropía (FA) y Coeficiente de Difusión Aparente (ADC) se obtuvieron por procesamiento en el software DSI Studio. Los valores del porcentaje de tejido preservado se obtuvieron por procesamiento en el software Amira. Se realizaron pruebas estadísticas a las medias de las variables dependientes (FA, ADC, BBB y porcentaje de tejido preservado) del tiempo y tratamiento ocupado, por medio de ANOVA de muestras repetidas (p<0.05). También se realizaron cálculos del coeficiente de correlación de Pearson entre las variables mencionadas. Todo el análisis fue realizado con el software RKWard. Resultados. Se encontraron diferencias significativas entre las medias de ambos grupos para FA y BBB, evidenciando una mejor recuperación después de una LTME para el grupo implante con respecto al grupo control. En cuanto a la variable ADC se tuvieron diferencias significativas, con respecto a la semana de evaluación, entre medias de los grupos. También se encontró significancia estadística en la correlación de las variables ADC y FA para todo el conjunto de datos. Se muestra que cuando aumenta el valor de la variable ADC, disminuye el valor de FA. El estudio morfológico in-vivo, por Resonancia Magnética, permitió apreciar ligeras diferencias fisiológicas entre ambos grupos; entre ellas la formación de quistes menores para el grupo implante, así como mejor preservación de la arquitectura de la zona lesionada. Estas apreciaciones se corroboraron con el estudio morfométrico; el porcentaje de quistes fue mayor para el grupo control, mientras que el porcentaje de tejido preservado, después de la semana de implante fue mayor para el grupo con implante de polímero. Conclusiones. Este trabajo muestra la viabilidad del uso de PPyI como tratamiento de LTME en fase crónica. Además, se presentan datos que podrían ampliar el uso de variables cuantificables de MRI (FA, ADC y porcentaje de tejido preservado) como una herramienta complementaria en el diagnóstico de la lesión previamente mencionada. Es importante continuar este tipo de estudios ya que amplían las opciones de evaluación en LTME, y ofrecen propuestas de mejora para el tratamiento de estas lesiones.
Introduction. The efficient use of the plasma polymerization polypyrrol-iodine (PPyI) implant have been shown in different studies, improving the motor functional outcome in the animal subjects, after a Traumatic Spinal Cord Injury (SCI). In this theses are shown the results after the application of the PPyI implant as a treatment in the chronic phase of SCI, evaluated by Magnetic Resonance Imaging (MRI). Purpose. This study was conducted to evaluate the effect of PPyI in vivo, in a chronic SCI model, at the level of the ninth thoracic vertebra, in rats, using Magnetic Resonance Imaging. Materials and methods. Adult female Long Evans rats (n=11), 215-240g, were randomly assigned to one of both groups, control and implant. The implant group received PPyI particles in a chronic phase, 4 weeks after applying a moderate contusion SCI model. The control group comprises animals with SCI following the same injury model. Weekly, the motor function of the hind limbs was assessed with the BBB scale. A longitudinal MRI 7T study was followed after the SCI. The Fractional Anisotropy and Apparent Diffusion Coefficient were obtained after data processing in DSI Studio Software. The percentage of spared tissue was obtained by data processing in Amira Software. The statistical analysis include a repeated measures ANOVA, searching significant differences in MRI parameters (FA, ADC and spared tissue) and BBB scores. The Spearman coefficient correlation was calculated for FA, ADC and BBB. All the analysis were performed in RKWard Software. Differences were considered statistically significant at p<0.05. Results. Significant differences in FA and BBB was found between both groups (control and implant), showing a better recovery of motor function, after chronic SCI, for the implant group over the control group. In ADC, just the difference between evaluation weeks, was significally different. Also, significant negative correlation was found between ADC and FA for all the acquired data during the experiment. ADC increased, whereas FA decreased in all groups. The in vivo morphological study, generated by MRI, showed lightly physiological differences between the experimental groups; included the smaller cysts formation in the implant group than the control group. The architecture surrounding the injury epicenter, was better preserved in the implant group compared with the control group. This results were supported by the morphometric study; the volume percentage of cysts was higher in the control group than the implant group. And, finally, the percentage of preserved tissue, after the implantation week, was higher in the implant group, than the control group. Conclusions. This theses shown the feasibility in the treatment using PPyI after a chronic SCI. Besides, some quantitative MRI data are presented as biomarkers in SCI, it could amplify the use of the MRI technologies in the SCI diagnosis and treatment. It is important to continue this kind of experiments because enlarges the SCI evaluation options, furthermore it propose some ideas to improve the treatment after the chronic spinal cord injuries.
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