Ovine מותני Intervertebral דיסק ניוון מודל ניצול לרוחב retroperitoneal מקדחה פגיעה

Summary

ניוון דיסק בין-חולייתי הוא תורם משמעותי לכאב בגב ולגורם מוביל של נכות ברחבי העולם. מודלים רבים של בעלי חיים של ניוון דיסק בין-חולי קיים. אנו מדגימים מודל של ניוון של התנוונות דיסק בין-חולייתי, תוך ניצול תרגיל, אשר משיגה פגיעה עקבית דיסק ורמה לשחזור של ניוון דיסק.

Abstract

ניוון דיסק בין-חולייתי הוא תורם משמעותי להתפתחות כאבי גב והגורם המוביל לנכות בעולם. מודלים רבים של בעלי חיים של ניוון דיסק בין-חולייתי פותחו. המודל החייתי האידיאלי צריך לחקות מקרוב את הדיסק בין-חולייתי האנושי לגבי מורפולוגיה, תכונות ביו-מכאניות והיעדר תאים נוטוכדליים. הצוואר המותניים דיסק בין-חולי מודל מקיים קריטריונים אלה. אנו מציגים מודל של ניוון של ניוון דיסק בין-חולי באמצעות פגיעה במקדח באמצעות גישה retroperitoneal לרוחב. הגישה לרוחב מפחית באופן משמעותי את החתך ואת תחלואה פוטנציאלית הקשורים הגישה הקדמית המסורתית עמוד השדרה של הערוץ. ניצול של שיטת סיביות של פציעה מספקת את היכולת לייצר פגיעה עקבית ושחזור, בממדים מדויקים, היוזמת רמה עקבית של ניוון דיסק בין-חולי. אופי המוקד של החריגואת גרעין pulposus פגם מקרוב יותר מחקה את המצב הקליני של herniation מוקד דיסק בין-חולייתי. כבשים להתאושש במהירות בעקבות הליך זה הם בדרך כלל ניידים ולאכול בתוך שעה. ניוון דיסק בין-חולייתי והכבשים עוברים נמק וניתוח עוקב בתקופות משמונה שבועות. אנו מאמינים כי מודל פגיעה קצת תרגיל של ניוון דיסק בין-חולייתי מציע יתרונות על פני מודלים פציעה יותר קונבנציונאלי.

Introduction

כאב בגב התחתון הוא הגורם המוביל של נכות ברחבי העולם ¹ . ניוון דיסק בין-חולייתי הקשור לכאב דיסקוגני נחשב לתורם משמעותי לכאב גב תחתון ² . יש ביקוש גובר למודלים חייתיים מהימנים של מחלת דיסק בין-חולי לצורך הרחבת ההבנה של תהליך הניוון ולחקירת טיפולים פוטנציאליים.

מודלים רבים של בעלי חיים של ניוון דיסק בין-חולי קיים ³ . מודלים של בעלי חיים המשמשים לחקירת מחלות דיסק ניוון בגודל של עכברים ⁴ , יונקים גדולים יותר כגון כלבים ⁵ , כבשים ⁶ , ו לא האדם האדם הפרימטים ⁷ . שיטות המשמשות כדי לעורר התנוונות דיסק בין-חולייתי ניתן לסווג באופן רחב לתוך קטגוריות של מכני ( למשל דיסק בין-חולייתי דיסק N ⁸ או פגיעה כירורגית ⁶ ), כימי ( כגון נוקליזה חומצית ⁵ ) או, פחות נפוץ, ניוון ספונטני ( למשל חולדה חול ⁹ ).

בהתחשב במורכבות של ניוון דיסק בין-חולייתי בין בני-אדם, מודל חייתי מושלם אינו קיים. עם זאת, השיקולים החשובים בבחירת מודל חייתי מתאים לחיקוי מצב זה מקרוב זוהו ³ . שיקולים אלה כוללים את היעדרם של תאים לא-תאיים (תאים פרימיטיביים עם תפקוד תאי אב אפשרי, שנעדרו מן הגרעין הבוגר של הפולשנים בבני אדם, כבשים, עיזים וכלבים כונדרודיסטרופיים, אך קיימים ברוב היונקים), הדמיון בין גודל הדיסקות של בעלי חיים וחולים בין-חוליפיים ביחס לבני אדם, כוחות ביומכניים מכאניים למצב הקליני, שיקולים מכניסטיים ואתיים ³ .

Jove_content "> פרימטים שאינם בני אנוש עומדים בקריטריונים הנ"ל: מודלים של בבון ומקק של ניוון דיסק בין-חולי ספונטני תוארו ^{11 , 12 , 13.} שני המינים מבלים כמויות גדולות של זמן בתנוחות זקופות או זקופות למחצה - יתרון מובהק יחסית למודלים אחרים של בעלי חיים, אך שיקולים אתיים ומעשיים ( כגון הוצאה, דיור, עיכוב בהתפרקות ספונטנית) מגבילים את השימוש במוסדות רבים.

עמוד השדרה הוא מודל קבוע של ניוון דיסק בין-חולייתי, עם יתרונות, כולל הדמיות תאית, ביומכניאלית ואנטומית לשדרה האנושית ^{10 , 14 , 15} . למרות הקומה הרביעית של כבשים הדיסק בין המותני דיסק בין-חולייתי נחשף ללחץ דומה לדיסק האנושיS = "xref"> 14. מודל הווד הוא גם מקובל יותר, מנקודת מבט אתית, מאשר מודלים שאינם פרימאטים אנושיים. שיטות מגוונות תוארו כדי ליזום את תהליך הניוון, שרבים מהם דורשים גישה ישירה הדיסק בין חולייתי. בשל סיומה של חוט השדרה באזור הסקרל וההטיה של הליגמנט האורך האחורי בעמוד השדרה המותני של עמוד השדרה, גישות אחוריות לדיסק הבין-חולי הן מאתגרות מבחינה טכנית ופחות נפוץ בכבשים ¹⁶ . נתיבי הגישה המסורתיים אל עמוד השדרה המותני של הכבשים, כלומר באמצעות גישות קדמיות או אנטרקולריות, דורשים חתכים גדולים בבטן, כרוכים בסיכון לקרע, ופגיעה במבנים פנימיים ובמערכות ניאו-וסקולריות. השימוש חתך לרוחב קטן יחסית הרחק באזורים בטן תלויה עשויה להפחית סיכונים כאלה ¹⁷ .

אנחנו מציגים מו של שיחיםDel של מחלה מותני דיסק בין-חולייתי מותני באמצעות פגיעה קצת תרגיל מבוצע באמצעות גישה לרוחב מינימלית פולשנית, בהשראת עבודתו של ג ' אנג et. אל ¹⁸ . מטרת פרוטוקול זה היא לאפשר מודל פגיעה מותנית דיסק מותני כי הוא לשחזור בקלות, מייצרת פגיעה עקבית, והוא בטוח נסבל היטב. גישה זו מתאימה היטב לחוקרים המבקשים לעורר התנהלות קלה יותר של ניוון דיסק בין-חולייתי בין המותניים, כפי שנצפה עם annulotomy כירורגי מסורתי (נתונים שלא פורסמו) לחקירה של ניוון דיסק בין-חולי או טיפולים רגנרטיביים. ממצאים אלה יתוארו בפרסום הקרוב.

Protocol

הפרוטוקול המפורט בכתב יד זה עוקב אחר הנחיות הטיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת מונאש אתיקה לבעלי חיים. בעלי חיים המוסר אישור עבור פרוטוקול זה הוענק על ידי מונאש אוניברסיטת בעלי חיים אתיקה. מספר אישור אתיקה: MMCA / 2014/55

1. הכנת הכבש

הערה: השתמשו בגילאים שנתיים עד ארבע שנים.

1. כבשים מהיר במשך 18 שעות לפני ההרדמה. לספק לבעלי חיים גישה למים עד 6-12 שעות לפני הניתוח ¹⁹ .
2. להרגיע חיות על ידי הזרקה תוך ורידי של hydetchloride medetomidine (0.015-0.020 מ"ג / ק"ג) כדי להקל על העברת חבילת ההפעלה.
   הערה: hydrochloride medetomidine משמש כדי להפחית את הלחץ החייתיות ואת תסיסה הקשורים הפרדה מבעלי חיים אחרים להעברת חבילת ההפעלה.
3. להזריק thiopentone (10-13 מ"ל / ק"ג) עבור השראה של הרדמה עם הגעתו אל חבילת ההפעלה.
4. ניהול פנים מניעתיאנטיביוטיקה ורידי (amoxicillin 1 גרם IV) מיד לאחר הזרקה thiopentone.
5. Intubate כבשים באמצעות גודל 7.5-9 מ"מ (קוטר פנימי) צינור endotracheal ²⁰ .
6. לשמור על הרדמה באמצעות isoflurane בשאיפה (2-3%) ב 100% חמצן בקצב זרימה של 2 L / min. צרף דופק oximeter לאוזן של הכבשים.
7. בקפידה לפקח על הכבשים של סימנים חיוניים (קצב הלב, קצב הנשימה ורוויון חמצן באמצעות oximeter הדופק תצפית) ורמת התודעה.
   הערה: אינדיקטורים להרדמה קלה כגון לעיסה ספונטנית, רגורגיטציה פעילה ותנועות ספונטניות צריכות להוביל לעלייה ברמת ההרדמה. סימני דגל אדום המעידים על הבהרה דחופה של הרדמה כוללים פשרה נשימתי ורדיפה חמורה. סיבוב העין אינו אינדיקציה עקבית לעומק ההרדמה בכבשים ¹⁹ .

2. דיסק רמת חתך

1. לאסוף את sכלים דחופים הדרושים עבור הליך זה: קליפר וטרינרי, 20 מ"ל luer-lock מזרק, 21G IV מחט, # 4 אזמל להתמודד, # 22 אזמלים להבי, מלקחיים רקמת גיליס, Metzenbaum מעוקל לנתח מספריים, מפזר Deaver, להב Hohmann מפשק, 3.5 מ"מ בראד נקודה לקדוח קצת, לקדוח קצת לעצור, מקדחה, autoclavable קודח תיק וטרינרי, מחזיק מחט, 2-0 absorbable סינתטי קלוע סינתטי, 3-0 absorbable סינתטי קלוע סינתטי ומספריים מאיו תפר.
2. הכן את חבילת ההפעלה. נקה את השולחן אופרטיבית לעמוד מכשיר עם אתנול 70%. החיטוי כל כלי ניתוח לפני הניתוח. בצע בדיקת הרדמה לפני הניתוח.
3. מניחים את הכבשים על שולחן הניתוחים בתנוחה לרוחב ימין.
4. באמצעות קליפרס אלקטרוניים, לגלח את האזור מוגדרת על ידי הצלעות התחתונות, בצורה נחותה על ידי העצם איליאק, מדיאלית על ידי התהליכים רוחבי המותני הנגדי כ 10 ס"מ לרוחב לתהליכים רוחביים המותני ipsilateral.
5. Palpate את הקשת iliac, תהליכים רוחביים המותני (L1-6) ו זווית חוליית costo עבור ציוני עבור אתר החתך כירורגית. סמן את ציוני הדרך האלה בעט סטרילי.
6. הכן את הבטן לרוחב על ידי חיטוי עם chlorhexidine ו אלכוהוליים, יודיד לשטוף חיטוי.
7. בדוק טכניקות כירורגיות aseptic כרגיל במהלך המבצע. צוות הניתוח משפשף לפני הניתוח. מניחים וילון מרובע סטרילי fenestrated מעל האתר כירורגי, ו drape סטרילי סטרילי גדול על השולחן מעל.
   1. לעקר את כל הפריטים לשימוש באתר המבצע לפני המבצע. עקוב אחר העקרות של האתר הכירורגי במהלך הניתוח. ודא שכל הפריטים הציג לתוך שדה סטרילי הם סטריליים ומועברים בצורה סטרילית.
8. השתמש הגדלת loupe כירורגי פנס כדי להקל על הדמיה במהלך הליך כירורגי.
9. לעשות חתך אורכיבאמצעות להב מס '22 אזמל המצורפת הידית # 4 אזמל מקביל ו 1 ס"מ הקדמי אחד לשני תהליכים רוחביים המותני מעל ומתחת רמות דיסק בין-חולי עניין.
   הערה: מידע נוסף על תכנון חתך ניתן למצוא בדיון.
10. השתמש דיאתרמי monopolar לחלק את הרקמות תת עורית הבסיסית ואת ההיבט לרוחב של שרירי דופן דופן הבטן; לכוון את דיסקציה לכיוון קצות התהליכים רוחבי המותני מעל ומתחת הדיסקים בין-חולייתיים של עניין.
11. מחלקים את החזה thoracolumbar longitudinally על הקשר שלה לתהליכים רוחבי.
12. דמיינו ולשמר את lumborum quadratus הבסיסית , שרירי psoas ואת חבילות נוירווסקולריות חוצה.
13. לשמור על ההמוזה דרך ההליך באמצעות דיאתרמי.
14. לטאטא את האצבעות בין המטוס של הצפק ואת שרירי דופן הבטן האחורית על חשוף di interverbralalSc רמות לבצע דיסקציה בוטה דיגיטלית.
15. נסיג את lumborum quadratus ו psoas השרירים posterolaterally באמצעות מפשק Deaver לחשוף עוד יותר של הדיסקים בין חולייתיים.
16. Palpate עבור גופים בין חוליות קעור לבין הדיסקים בין קביים קמור.
17. מניחים את retractors מיד מעל הדיסקים ו לטפל כדי להבטיח כלי המותניים אינם פגומים.
18. באמצעות הגדלת loupe כירורגי עם פנס, לזהות את כלי המותניים אשר ממוקמים כ 1 ס"מ הזנב כדי endplate נחות.
19. בצע רנטגן לרוחב intraoperative תוך כדי לאשר את רמת הדיסק. ²¹
    הערה: הגדרות רדיוגרף: 47kV; 4 mAs ²¹
20. בהתאם לרמות הדיסק הרצויות, לחשוף את הדיסק בין-חולייתי על ידי הפרדת המבנים שמסביב וקבצים מצורפים כמו להלן.
    1. עבור רמות L3 / 4 ומעלה, לטאטא הצידה את שרירי מצורף מעל diSc באמצעות דיסקים דיגיטליים קהה.
    2. עבור רמות L4 / 5 ומטה, בחדות מחלקים את השרירים עבים שרירים עבים על הדיסק באמצעות דיאתרמי דו קוטבית ומספריים.
       הערה: דיסק קשיח L6 / S1 יכול להיות קשה עקב החסימה על ידי הקשת iliac. אם הגישה לא יכולה להתבצע באמצעות הגישה לרוחב גישה הקדמית עשוי להיות מנוצל.

3. פגיעה במקדח

הערה: תכנון טרום אופרטיבי כולל הקצאת רמות פגיעה / טיפול ורמות בקרה. מידע נוסף על הקצאה ברמה ניתן למצוא בדיון.

1. מגדירים את נקודת הכניסה של המקדחה על ידי התבוננות בגפיים השמאליות והקצוות הקדמיות של הדיסק הבין-חולייתי.
   הערה: נקודת הכניסה ממוקמת בנקודת האמצע של הרבע האנטרולטריאלי השמאלי (המוגדר על ידי הקצה הקדמי והצדדי של הדיסק). מקדח מוכנס בנקודת כניסה זו עם מסלול מכווןלעבר מרכז הדיסקות בין-חולייתיות והכוונה מעט גולגולתי לאנכי.
2. התאם מקדחה נקודה בראד לתוך מקדחה כוח. ודא את הקוטר של תרגיל קצת מעט פחות מאשר דיסק בין חולייתי כלומר ~ 3.5 מ"מ עבור דיסק בין-חולייתי המותניים ב 60-70 ק"ג כבשים.
   1. החל להפסיק לקדוח קצת כדי לספק אורך לא מוגן תרגיל של כ חצי קוטר של דיסק בין-חולייתי המותני כלומר ~ 12 מ"מ עבור דיסקות בין-חוליית המותניים ב 60-70 ק"ג כבשים.
3. החל את לקדוח לנקודת הכניסה ולכוון אותו במסלול מעט גולגולתי למרכז דיסק בין-חולייתי. זווית הגולגולת הקלה היא למזער את הסיכון של פגיעה endplate.
4. לקדם את התרגיל לאט לתוך דיסק בין-חולייתי עם מקדחה על כוח נמוך עבור 1 s. להתאים את המסלול בצורה קלה גולגולת או הזנב אם ההתנגדות מוגזמת הוא נתקל
   הערה: כאלההתנגדות מוגזמת סביר מציין מגע עם endplate.

4. סגירה

1. לאחר ההמוסטאזיס מושגת, להשקות את הפצע עם הפתרון של Ringers.
2. ביצוע סגירת שכבות, רצוי באמצעות 2-0 absorbable סינתטי קלוע סינתטי לרקמות דופן הבטן לרוחב מתמשך 3-0 undeded absorbable סינתטי תפרתי subcuticular על העור.

5. ניהול לאחר הניתוח

1. מניחים תיקון fentanyl העור (75 מיקרוגרם / שעה) באזור המפשעה עבור כאבים לאחר ניתוח במשך 3 ימים.
2. בנוסף, השתמש buprenorphine תוך ורידי (0.005-0.01 מ"ג / ק"ג) עבור למעלה כאבים אם יש צורך.
3. להפסיק את הרדמה inhalational. כאשר מתרחשת נשימה ספונטנית, להסיר את צינור endotracheal.
4. אפשר החיה להתאושש בכלוב מחזיק תחת תצפית מתמדת.
   הערה: החיה לא צריך להיות ללא השגחה עד שהוא השיב conscio מספיקכדי לשמור על שכיבה.
5. לאחר החיה הוא ערני לחלוטין עומד, להציג מחדש את המזון והמים. לאחר התאוששות מלאה, להחזיר את החיה למתקן אופרטיבי שלה מחזיק עט עם בעלי חיים אחרים.
6. לעקוב מקרוב במשך 24 שעות ולהמשיך תצפית במשך שבוע. לפקח על ראיות של כאבים שלאחר ניתוח או מצוקה.
   הערה: תיקון פאנטניל שלאחר הניתוח לאחר הניתוח, המיושם במשך שלושה ימים, אמור לספק מספיק כאבים. דרישות משככי כאבים נוספים צריכות להנחות את הטיפול בבעלי חיים.
7. להאכיל את הכבשים בדרך כלל, ולאפשר את הכבשים לבצע פעולות נורמלי ללא הגבלה. התבוננו בכבשים על כל עדות לגירעון נוירולוגי כגון צליעה.
   הערה: תקלה בדיסק בין-חולייתי המיוצר על-ידי שיטת הפציעה של מעטפת המקדחה היא על ההיבט האנטרוליטרי של הדיסק ועומק הפגיעה מוגבל על-ידי תרגיל הסיביות לקידוח האמצע. כמו היסודות העצביים ממוקמים האחורי / postolateral לדיסק בין חולייתי,הסיכון של פשרה עצבית משני לגרעין סימפטומטי pulposus הוא מרוחק. זה מאפיין אנטומי של המודל מונע את השימוש של בדיקה נוירולוגית להבחין בין ניוון דיסק בין-חולייתי עם וללא גרעין pulposus herniation.
8. להחזיר את הכבשים לחווה באוניברסיטה להמתין המתת חסד ו necropsy בסוף תקופת הניסוי.

6. המתת חסד

1. בצע המתת חסד בשעה מרווח זמן מתאים בעקבות המקדחה פגיעה דיסק בין-חולייתי.
2. להזריק pentobarbitone נתרן תוך ורידי (> 100 מ"ג / ק"ג) עבור המתת חסד.

תוצאות

טרום ניתוחית, כבשים עברו בסיסית 3T הדמיה תהודה מגנטית (MRI) להערכת מורפולוגיה דיסק בין חולייתי התנוונות. הכבשים עברו רדיוגרפיה נוספת לרוחב תוך-אופרטיבי לצורך אישור רמת דיסק בין-חולי וחישוב מדד גובה דיסק. טרום מבצעית sagittal המטוס פרוסה מ 3T MRI ו תוך ניתוח א?...

Discussion

גישה זו גישה פולשנית מינימלית פולשנית היא יעילה ובטוחה ללא הפסקה שלאחר הניתוח, בטן הפצע הבטן או זיהום שנצפה בסדרה זו. השימוש במקדח המקדים של חולי דיסק בין-חולי עם עצירת עומק מספק שיטה לשחזור של פגיעה עקבית בין-חולייתית של מימד ידוע ( כלומר, פגיעה בקוטר 3.5 מ"מ x 12 ?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Medetomidine Hydrochloride (10 mL Injection)	Therapon/Zoetis	PFIDOM10	Multiple suppliers: Zoetis/Ilium
Thiopentone	Troy	Triothiopentone	Multiple suppliers: Neon Laboratories, Jagsonphal Pharmaceuticals
Isoflurane (2 - 3 % in oxygen)	Baxter	AHN3636	Multiple suppliers: Baxter/VetOne
Amoxicillin parenteral	GlaxoSmithKline	JO1CA04	Multiple suppliers: GlaxoSmithKline/Merck
Bupivacaine (0.5% Injection 20 mL)	Pfizer	005BUP001	Multiple suppliers: Pfizer/AstraZeneca
PVD Iodine Solution	Jurox	61330	Multiple suppliers: Jurox/Orion
Chlorhexidine 5%w/v	Jurox	Chlorhex C 5L (SCRUB)	Multiple suppliers: Jurox/Pfizer
Transdermal Fental Patch (75 μg/h)	Janssen-Cilag	S8-Dur7.5	Multiple suppliers: Sandoz
Buprenorphine iv	Jurox	504410	Multiple suppliers: LGM Pharma
Atipamezole (Antisedan 0.06 mg/kg - 0.08 mg/kg)	Zoetis	PFIANT10	Multiple suppliers: Ilium
Oster Golden A5 2-Speed Clippers	Oster	078005-140-003	Oster
20 mL luer lock syringe	Terumo	6SS+20L	Multiple suppliers: Medshop Australia/Terumo
21 G IV needle	Terumo	SG3-1225	Multiple suppliers:Medshop Australia/Terumo
#4 scalpel handle	Austvet	AD010/04	Multiple suppliers: Austvet/SurgicalInstruments
#22 scalpel baldes	Austvet
Gillies tissue forceps	Austvet	AB430/15	Multiple suppliers: Austvet/SurgicalInstruments
Metzenbaum curved dissecting scissors	Austvet	AC101/14	Multiple suppliers: Austvet/SurgicalInstruments
Deaver retractor	Surgical Instruments	23.75.03	Multiple suppliers: Surgical Instrument/Austvet
Hohmann retractor	Austvet	KA173/35	Multiple suppliers: Austvet/SurgicalInstruments
Mayo suture scissors	Austvet	AC911/14	Multiple suppliers: Austvet/SurgicalInstruments
Needleholder 14 cm	EliteMedical	18-1030	Multiple suppliers: EliteMedical/Austvet
CMT 3.5 mm Brad-Point Drill	Carbatec	516-035-51	Multiple suppliers: Southeast Tool/Carbatec
Drill Bit Stop 4 mm	Drill Warehouse	20121600	Multiple suppliers: Amazon
Bosch 10.8 V Cordless Angle Drill	Get Tools Direct	GWB10.8V-LIBB	Multiple suppliers:Bunnings/Get Tools Direct
Autoclavable veterinary drill bag	AustVet	DRA043-AV	AustVet
2-0 absorbable synthetic braided sutures	Ethicon	VCP335H	Ethicon
3-0 absorbable synthetic braided sutures	Ethicon	VCP232H	Ethicon
Siemens 3 Tesla Skyra Widebore MRI	Siemens	N/A	Siemens
9.4 Tesla Agilent (Varian) MRI	Agilent Technologies	N/A	Agilent Technologies
Atomscope HF 200 A Radiogaph	Radlink	330003A	Multiple Suppliers: Radlink/DLC Australia
Veterinary Pulse Oximiter	DLC	192500A	Multiple suppliers: DLC Australi Pty Ltd/AustVet