Traumatisk rygmarvsskade er en meget alvorlig tilstand. Efter den primære mekaniske skade, kommer en sekundær skade ifm. hævelse af rygmarven og hermed en reduktion i blodforsyningen. Denne situation forårsager en kritisk iltmangel, som igen skader rygmarvens celler. I dette projekt vil vi undersøge effekten af mesenkymale stamcelleterapi for rygmarvsskaden Vi vil også undersøge blodforsyningen og finde måder til at bedre denne i en hævet rygmarv. Hypoteser: 1. Vi kan transplantere 1.5 ml stamceller uden at beskadige rygmarven. 2. At stamceller kan bedre funktionen af grisens bagben. 3. At blodtilførslen kan kvantificeres med laser speckle contrast imaging (LSCI), PET-CT og Laser Doppler (LD) 4. At blodtilførslen er dynamisk over de første 72 timer. 5. At vasopressorer og hypervolæmi øger blodtilførslen grundet BT-stigning. 6. At bolus hypertont saltvand vil øge blodtilførslen kortvarigt. 7. At spaltning af dura øger blodtilførslen grundet nedsat modstand i rygmarvsskaden.

Gældende for alle studier: Grisen sederes, intuberes, huden åbnes, og dura frilægges maks 10 cm (4 t) over de max 5 sidste thorakale hvirvler. Observation ift. sedation, puls, BT, temp., respiratorparametre, pH, og elektrolytter. Grisen aflives i fuld narkose, hvorefter den frilagte rygmarv udtages. St. 1 Formål: afprøve transplantation med en specialfremstillet ramme. Dura åbnes. Op til 15 injektion på hver side, med en total volume på maxl 1.5 ml. Dura og hud lukkes, grisen vækkes (1-2 t) og observeres i 14 dage. Neurologisk vurdering foretages dagligt, hvorefter grisen bedøves og aflives (2 t). Lignende forsøg har vist forbigående neurologiske udfald (tarlov score 2 på operationsdagen og 3-4 på 1. postoperative dag). Vi vil i en anden gruppe injicere metalpartikler med samme teknik (2 t), hvorefter de aflives. Gældende for alle følgende studier: Rygmarvsskade induceres midt i åbningen. St. 2 Formål: undersøge effekten af stamcelleterapi ifm rygmarvsskade. 4 t efter rygmarvsskaden transplanteres enten stamceller eller saltvand (2 t). Grundet risiko for arytmier og labilt blodtryk indenfor de første 48 t, så vækkes grisen først efter denne periode. Efterfølgende morgen (for at sikre adækvat smertedækning og ingen påvirkning af sedativa) laves en neurologisk undersøgelse, hvorefter grisen aflives og rygmarven udtages. Grisen forventes at være vågen i ca. 19 t. St. 3 Formål: at kvantificere perfusionen i en rygmarvsskade. 3 måletenikker til perfusionsmålinger (LSCI, PET-CT, LD) anvendes efter skaden. Efter 3 dage i fuld narkose aflives grisen. St. 4 Formål: undersøge muligheder for at øge perfusionen til rygmarvsskaden. Perfusion måles med den optimale modalitet i studie 3. Grisene deles op i 4 grupper for at afprøve: 1.       vasopressorer 2.       hypervolæmi 3.       boluser hypertont saltvand 4.       dekompression af rygmarven ved spaltning af dura og indsyning af et patch (for at udvide dura omkring skaden) Efter 72 t aflives grisen. Behandlingsplan for at forbedre blodperfusionen kan etableres. St. 5 Formål: At afprøve behandlingsplan fra studie 4. Grisene opdeles i 2 grupper. I den første gruppe følger vi behandlingsplanen, og i den anden gruppe gives understøttende behandling mhp MAP >65 mmHg. Perfusionen måles minimum 1x per dag. Efter 72 t behandling, så vækkes grisen og transporteres til dyrestalden. Efterfølgende morgen laves en neurologisk undersøgelse, hvorefter grisen præmedicineres, intuberes og aflives.

Det er ikke muligt at undersøge akut rygmarvsskade ved anden metode end etablering af en egentlig kirurgisk/mekanisk model i levende dyr, pga at skaden er mere kompleks end den primære mekaniske skade. Umiddelbart efter induceret skade udløses en kaskade af vævsskadende effekter grundet immunforsvarets paradoksale reaktion. Derudover hindres blodtilførslen, og til sidst indkapsles skaden og regeneration hæmmes. Det er helt essentielt at anatomi og fysiologi er sammenlignelig med menneskets. Der er brug for et fysiologisk fungerende system for at kunne teste de opstillede hypoteser, og de beskrevne formål kan derfor ikke afklares via ex-vivo studier. Derudover er det essentielt, at studiet udføres på dyr med en nerve og ryganatomi, der er sammenlignelig med mennesker. Vi ønsker at udføre studier i grise med henblik på at kunne optimere translationen af kirurgiske og intensive metoder til den rygmarvsskadede patient.