Migliorare la somministrazione intratecale di farmaci con gli ultrasuoni
L'ecografia migliora la precisione nelle iniezioni intratecali per risultati migliori.
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Indice
- Quando si usa la somministrazione intratecale?
- Sfide nella posizione dell'ago
- Il ruolo dell'ultrasuono
- Obiettivi dello studio
- Metodi dello studio
- Risultati delle tecniche
- Anatomia della colonna vertebrale del ratto
- Come funziona l'ultrasuono
- Importanza dell'abilità
- Confronti con i metodi tradizionali
- Limitazioni dello studio
- Conclusione
- Fonte originale
La somministrazione intratecale di farmaci è un metodo per somministrare medicinali direttamente nel sistema nervoso centrale. Questo metodo è particolarmente utile perché può superare le barriere che di solito impediscono ai farmaci di arrivare al cervello e al midollo spinale. Due tecniche comuni per questa somministrazione sono la puntura acuta con ago e l'impianto cronico di catetere. La puntura acuta con ago è più semplice e meno invasiva rispetto al metodo cronico, che richiede un intervento chirurgico ed è più costoso.
Quando si usa la somministrazione intratecale?
La via intratecale lombare è un'ottima scelta quando l'obiettivo è trattare condizioni che colpiscono il midollo spinale e i nervi vicini. Per effettuare una puntura acuta con ago, si inserisce un ago attraverso la pelle per raggiungere lo spazio intratecale. Dopo aver confermato che l'ago è nel posto giusto, si inietta il farmaco. Tuttavia, questa tecnica può risultare difficile, specialmente in animali più piccoli come ratti e topi.
Sfide nella posizione dell'ago
La principale sfida con questo metodo è posizionare l'ago nel posto giusto. Per animali più piccoli, trovare lo spazio corretto tra le vertebre è complicato. Segni comuni che indicano che l'ago è nella posizione corretta includono un movimento improvviso della coda e il flusso di liquido cerebrospinale (CSF) attraverso l'ago. Purtroppo, questi segni possono essere difficili da osservare, specialmente se l'animale è sotto anestesia. Anche il flusso di CSF richiede un ago molto sottile e pressione per essere rilevato.
Il ruolo dell'ultrasuono
L'ultrasuono (US) è emerso come uno strumento utile per guidare il posizionamento dell'ago sia negli esseri umani che negli animali. In medicina umana, le iniezioni guidate da ultrasuoni sono ora la tecnica più affidabile per varie procedure, inclusi i blocchi intratecali. Questo metodo è economico e può mostrare immagini in tempo reale che aiutano a confermare dove si trova l'ago. L'idea è che l'ultrasuono possa affrontare alcuni dei problemi riscontrati durante la puntura acuta con ago fornendo una visione più chiara della posizione dell'ago e dell'area circostante.
Obiettivi dello studio
L'obiettivo dello studio è di creare un nuovo metodo per eseguire iniezioni intratecali acute utilizzando l'ultrasuono per guidare l'ago e confermare la sua posizione.
Metodi dello studio
Questo studio non ha richiesto l'approvazione etica poiché prevedeva l'uso di cadaveri di ratti già stati eutanasizzati secondo le linee guida esistenti. Sono stati utilizzati sei cadaveri di ratti maschi Sprague-Dawley, pesanti tra i 250 e i 300 grammi. I ratti sono stati posizionati in modo specifico per individuare l'area per l'iniezione utilizzando un dispositivo ad ultrasuoni.
Le iniezioni intratecali sono state effettuate utilizzando due tecniche diverse. La prima tecnica prevedeva una visualizzazione che allineava l'ago usando gli ultrasuoni. Poi è stata ispezionata la Colonna vertebrale per cercare eventuali reperti. Sulla base dei risultati di queste iniezioni iniziali, è stata effettuata una seconda serie di iniezioni utilizzando un approccio diverso, che prevedeva la rotazione della sonda ad ultrasuoni per osservare lo spazio interspinoso da un angolo diverso.
Tutte le inserzioni dell'ago sono state eseguite monitorando la situazione sugli ultrasuoni in tempo reale. Una piccola quantità di colorante è stata iniettata una volta confermato che l'ago si trovava nello spazio corretto.
Risultati delle tecniche
Di tre cadaveri, solo una iniezione è stata effettuata con successo utilizzando la prima tecnica, mentre tutti e tre i cadaveri hanno mostrato risultati positivi usando la seconda tecnica. Il secondo metodo ha confermato che il colorante si era diffuso correttamente nell'area prevista, mentre il primo metodo ha portato ad alcune iniezioni in aree non desiderate. Nonostante ciò, entrambe le tecniche ad ultrasuoni sono state in grado di identificare lo spazio corretto per l'iniezione e confermare il posizionamento dell'ago.
Anatomia della colonna vertebrale del ratto
La colonna vertebrale del ratto è simile a quella umana, composta da diverse sezioni: cervicale, toracica e lombare. Ci sono un totale di 57 vertebre nella schiena di un ratto. La sezione lombare della colonna vertebrale è cruciale per identificare l'area appropriata per l'inserimento dell'ago. La posizione del ratto può aiutare a localizzare i punti corretti per l'iniezione.
Come funziona l'ultrasuono
L'ultrasuono funziona inviando onde sonore che rimbalzano su varie strutture corporee. Questo aiuta a rilevare diversi dettagli interni senza dover eseguire procedure invasive. Le immagini prodotte possono aiutare a identificare la disposizione della colonna vertebrale e dei tessuti circostanti. Riconoscere queste strutture è essenziale per un posizionamento riuscito dell'ago.
Importanza dell'abilità
Utilizzare l'ultrasuono per le iniezioni richiede un certo livello di formazione ed esperienza. L'abilità dell'operatore può influenzare significativamente i risultati. Con la tecnica giusta, l'ultrasuono può essere uno strumento prezioso per confermare il posizionamento dell'ago. In questo studio, i ratti sono stati scannerizzati per visualizzare le vertebre e i forami, consentendo un approccio più preciso prima che l'ago fosse avanzato.
Confronti con i metodi tradizionali
In passato, sono stati utilizzati vari metodi per le iniezioni intratecali negli animali piccoli. Anche se alcune tecniche hanno mostrato buone percentuali di successo, spesso coinvolgono procedure complesse che potrebbero non essere adatte a tutti. Al contrario, la puntura acuta con ago è veloce e non richiede un intervento chirurgico esteso, rendendola una scelta pratica per iniezioni semplici.
Tuttavia, i metodi tradizionali possono essere soggetti a problemi, come la difficoltà nel confermare il posizionamento preciso dell'ago. L'ultrasuono offre una soluzione fornendo una guida in tempo reale, il che può ridurre il numero di tentativi necessari per iniezioni riuscite.
Limitazioni dello studio
Una limitazione di questo studio è l'uso di modelli di cadaveri di ratti. Lavorare con animali deceduti può rendere alcune procedure più facili. Tuttavia, i ratti sotto anestesia avrebbero movimenti limitati, simile ai cadaveri. Lo studio aveva anche un campione di dimensioni ridotte, rendendolo un'esplorazione preliminare. Futuri studi mireranno a utilizzare ratti viventi e gruppi più ampi per confermare ulteriormente questi risultati.
Conclusione
L'ultrasuono ha mostrato promesse come strumento affidabile per confermare il posizionamento dell'ago durante le iniezioni intratecali acute nei ratti. Entrambi gli approcci utilizzati in questo studio hanno dimostrato un potenziale successo nel guidare il processo di iniezione. Sebbene l'efficacia di queste tecniche dipenda dal livello di abilità dell'operatore, studi aggiuntivi con animali viventi e gruppi più grandi sono necessari per valutare appieno l'efficacia dell'ultrasuono in questo contesto.
Titolo: Ultrasound as a reliable guide for lumbar intrathecal injection in rats: A pilot study
Estratto: Lumbar intrathecal administration provides an ideal route for drug delivery into the central nervous system, especially when dorsal root ganglions are the main target for the therapy in rat model of chronic pain. Two main methods of lumbar intrathecal administrations are chronic catheter implantation and the acute needle puncture. Chronic catheter implantation involves surgical manipulation to insert micro indwelling catheter into the intrathecal space. However, this method is invasive, produces inflammatory reactions, and generates more surgical stress. Acute needle puncture is less invasive and cheaper but is technically challenging to perform. We performed an ultrasound-guided lumbar intrathecal injection in six male Sprague Dawley rat cadavers, on average weighing 250-300 grams. Fresh rat cadavers were positioned in a sternal recumbent position, vertebrae were palpated and scanned using a linear probe ultrasound. A 25G needle insertion was advanced with real-timeultrasound guidance, and placement was confirmed prior to dye injection (Methylene blue, Sigma Aldrich). Cadavers were then dissected, and the vertebrae were visually inspected for dye staining. All three cadavers that underwent intrathecal injection with sagittal and axial plane ultrasound guidance showed positive dye staining within the intrathecal space, confirming successful acute intrathecal administration. There was one successful intrathecal injection under sagittal plane-only ultrasound guidance. Ultrasound is a useful, operator-dependent tool to guide acute needle puncture intrathecal administration.
Autori: Pryambodho, I. H. Dilogo, A. R. Tantri, R. A. Aman, T. G. A. Senapathi, J. S. Purba, N. C. Siregar
Ultimo aggiornamento: 2024-03-20 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.20.585888
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.20.585888.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
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