Identifying glial scar tissue using infrared thermography: a spinal cord injury pilot study

• Frydman, Tamara Daniela ^[1] ; Gómez-Chavarín, Margarita ^[2] ; Rodríguez-Barrera, Roxana ^[1] ; García-Vences, Elisa ^[3] ; Flores-Romero, Adrián ^[1] ; Hernández-Gutiérrez, Ivonne ^[1] ; Gutiérrez-Ospin, Gabriel ; Ibarra, Antonio ^[3]
  1. [1] Universidad Anáhuac

     Universidad Anáhuac

     México

     
  2. [2] Universidad Nacional Autónoma de México

     Universidad Nacional Autónoma de México

     México

     
  3. [3] Universidad Anáhuac México, Universidad Anáhuac México, Centro de Investigación en Ciencias de la Salud (CICSA), Facultad de Ciencias de la Salud

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• Localización: Proceedings of Scientific Research Universidad Anáhuac. Multidisciplinary Journal of Healthcare, ISSN-e 2954-3541, Vol. 1, Nº. 1, 2021, págs. 22-29
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Introducción: La cicatriz glial de una lesión de médula espinal (LME) es una barrera física y molecular para la regeneración axonal, por lo que su resección es útil en la recuperación en modelos animales. Para que esta resección sea factible en humanos, es necesario un método claro de identificación de tejido cicatricial sin provocar mayor daño. Objetivo: Este estudio busca evaluar la utilidad de la termografía infrarroja en la identificación de la cicatriz glial en LME crónica. Materiales y métodos: Se realizó un estudio piloto exploratorio experimental con ratas Sprague-Dawley divididas en un grupo sham y un grupo de LME (T9). Se realizó una termografía basal poslaminectomía en todos los animales, seguida de cierre de la herida o LME y se obtuvo una segunda termografía 5 semanas después. Se retiro la médula (T8-T10) y se realizó inmunohistoquímica anti-GFAP (proteína ácida fibrilar glial) como estándar para el marcaje de células de la glia. Todos los animales recibieron los mismos cuidados. Resultados: No hubo diferencia estadística entre los valores basales de la termografía (p = 0.24); sin embargo, 5 semanas después se observó una diferencia significativa en los valores presentados en la zona de lesión de los animales con LME (p = 0.01). Esta diferencia presentó una correlación significativa con la cantidad de astrocitos (r –0.57; p = 0.03, prueba de correlación de Spearman). Conclusiones: La termografía puede ser de gran utilidad para conocer la extensión de la cicatriz glial observada después de una LME.

  • English

    Introduction: Glial scarring after a spinal cord injury (SCI) can represent both a physical and a molecular barrier for axonal regeneration and thus its removal has been found to be helpful in the recovery process. For this removal to be feasible in humans, an efficient method is needed to clearly identify glial tissue without inflicting more damage. Objective: To evaluate infrared thermography as a tool for identifying glial scar tissue in chronic SCI. Material and methods: An exploratory experimental pilot study was performed on Sprague-Dawley rats divided into sham and SCI (T9). All animals were subjected to a baseline thermography performed after a laminectomy that was either followed by closure of the surgical planes (sham group) or injury infliction (SCI group). Five weeks later, a second thermography was performed. Afterward, the spinal cord (T8-T10) was removed and processed for glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunohistochemistry, which was used as a gold standard for identifying reactive astrocytes and glial scar. All animals received the same care throughout the study. Results: The thermography did not reveal a statistical difference for the baseline values (p = 0.24); however, a significant difference in thermography values was found 5 weeks later (p = 0.01). This difference significantly correlated with astrocyte counts at the site of injury (r = –0.57; p = 0.03, Spearman’s correlation). Conclusions: Infrared thermography could be useful to evaluate the extent of glial scar after SCI.