JoVE Logo

Accedi

In questo articolo

  • Riepilogo
  • Abstract
  • Introduzione
  • Protocollo
  • Risultati
  • Discussione
  • Divulgazioni
  • Riconoscimenti
  • Materiali
  • Riferimenti
  • Ristampe e Autorizzazioni

Riepilogo

In questo articolo, introduciamo un metodo modificato per il cateterismo intratecale nei ratti che rappresenta un approccio semplice, conveniente e affidabile per la somministrazione ripetitiva di farmaci intratecali.

Abstract

Il cateterismo intratecale è stato ampiamente applicato negli esperimenti sugli animali, in particolare quelli sul dolore neuropatico. Tuttavia, i metodi tradizionali hanno ancora diverse limitazioni. Sebbene alcuni ricercatori abbiano tentato di migliorare i metodi tradizionali, i metodi disponibili devono ancora essere modificati. In questo articolo, introduciamo un metodo modificato per il cateterismo intratecale nei ratti.

Questo metodo utilizza un filo di acciaio inossidabile lungo 20 cm (0,2 mm di diametro), un tubo di plastica PE10 lungo 15 cm, un tappo di chiusura autocostruito e una fascia antiallergica da 0,3 cm × 0,5 cm. Il nostro metodo modificato per il cateterismo intratecale presenta diversi vantaggi. Innanzitutto, l'introduzione di un filo di acciaio inossidabile nel tubo PE10 aumenta l'elasticità del tubo, migliora il tasso di successo del cateterismo intratecale, riduce la quantità di spazio necessaria per l'operazione e riduce al minimo il danno ai tessuti intorno alla colonna lombare. In secondo luogo, la lunghezza del tubo PE10 viene determinata prima dell'intervento chirurgico e il tempo di permanenza del catetere può essere superiore a una settimana. In terzo luogo, il tubo PE10 è fissato da una sutura a forma di 8, 4 volte, che impedisce il movimento e la retrazione del tubo quando l'animale si muove. In quarto luogo, per sigillare il tubo PE10 viene utilizzato un tappo di tenuta autocostruito, che non solo impedisce la fuoriuscita di liquido cerebrospinale, ma riduce anche la necessità di tagli ripetuti del tubo PE10. Infine, l'estremità extracorporea del tubo PE10 è legata con una fascia, che impedisce la retrazione del tubo quando l'animale si muove.

Questo metodo può aumentare il tasso di successo del cateterismo nei ratti, poiché circa l'80% dei tubi PE10 è rimasto in posizione anche 28 giorni dopo l'intervento chirurgico. Pertanto, questo metodo modificato può rappresentare un approccio semplice, conveniente e affidabile per la somministrazione ripetitiva di farmaci intratecali.

Introduzione

Il cateterismo intratecale (noto anche come cateterismo subaracnoideo) nei ratti è un metodo che prevede l'inserimento di un catetere nello spazio subaracnoideo attraverso lo spazio intervertebrale1. I farmaci vengono iniettati direttamente nello spazio subaracnoideo attraverso il catetere, il che aiuta i ricercatori a studiare gli effetti dei farmaci sul midollo spinale senza considerare gli effetti dei farmaci che penetrano la barriera emato-encefalica 2,3. Inoltre, il liquido cerebrospinale può essere raccolto dopo il cateterismo intratecale per studiare il microambiente del sistema nervoso centrale 4,5. Il metodo attualmente utilizzato per il cateterismo intratecale è stato stabilito per la prima volta da Yaksh e Rudy6 nel 1976 e da allora è stato ampiamente applicato in esperimenti sugli animali nei campi delle neuroscienze, dell'anestesia e dell'analgesia, della regolazione cardiovascolare mediata dal midollo spinale e in particolare del dolore neuropatico 2,7. Tuttavia, questo metodo presenta ancora diverse limitazioni, come un'alta incidenza di danni al midollo spinale, emorragia subaracnoidea, disfunzione sensoriale e motoria postoperatoria, elevata mortalità postoperatoria e un alto rischio di compromissione neurologica 4,5,8,9,10 . Nel tentativo di superare queste limitazioni, Størkson et al. nel 1996 hanno proposto il cateterismo dello spazio subaracnoideo attraverso gli interspazi lombari11 ed è stato riportato un tasso di successo postchirurgico più elevato. In particolare, la fissazione del catetere a permanenza è ancora una sfida in questo metodo e la retrazione del catetere è comune a causa del movimento degli animali, il che rende scomoda la somministrazione intratecale del farmaco.

A causa delle limitazioni di cui sopra, alcuni ricercatorihanno tentato di migliorare gli strumenti per la puntura, i metodi di cateterizzazione e i metodi di fissazione del catetere, ma i metodi disponibili devono ancora essere modificati a causa della difficoltà nel quantificare il diametro delle perline utilizzate, la necessità di punture ripetute e la breve lunghezza del catetere, ecc.11

Secondo l'approccio lombare per il cateterismo intratecale1 e la tecnica di Seldinger per il cateterismo della vena centrale,16 abbiamo sviluppato un metodo per il cateterismo intratecale nei ratti che utilizza un filo di acciaio inossidabile, un tappo di tenuta autocostruito e una fascia antiallergica per semplificare il metodo esistente. Attraverso questo metodo, il catetere può essere facilmente inserito nello spazio subaracnoideo e fissato stabilmente sul dorso del ratto, evitando la necessità di punture ripetute per la somministrazione ripetuta di farmaci intratecali.

In questo articolo, introduciamo un metodo modificato che può migliorare il tasso di successo del cateterismo intratecale nei ratti e rappresenta un approccio semplice, conveniente e affidabile per la somministrazione intratecale ripetitiva di farmaci.

Protocollo

Il cateterismo intratecale è stato eseguito in stretta conformità con le raccomandazioni delle Linee guida per la cura e l'uso degli animali da laboratorio del National Institutes of Health e il protocollo è stato approvato dal Comitato etico degli animali da esperimento, Cina (n. TJBH15523201). Nell'esperimento sono stati utilizzati ratti maschi di Sprague-Dawley (SD). È stata prestata attenzione per ridurre al minimo il dolore e il disagio degli animali.

1. Preparazione del materiale e dello strumento

NOTA: La preparazione dei materiali e degli strumenti è molto importante per il successo del cateterismo intratecale.

  1. Preparare un tubo PE10 lungo 15 cm (la lunghezza è determinata in base alla distanza tra la testa del topo e l'estremità della coda), inserire un filo di acciaio inossidabile lungo 20 cm (0,2 mm di diametro) con due estremità lucidate nel tubo PE10 come supporto e segnare il tubo a 2 cm da un'estremità per indicare la profondità di inserimento (come indicato da croci nere nella Figura 1A, B).
  2. Tagliare la punta affilata di un ago da 22 G e sigillare l'estremità distale (Figura 1C).
  3. Tagliare un catetere epidurale (1,0 mm di diametro esterno) in frammenti di 1 cm. Quindi, inserire un frammento in un ago da 22 G senza punte affilate (Figura 1D) e sigillare l'estremità distale del frammento con un paio di pinze diritte riscaldate. Questo apparecchio è chiamato tappo di tenuta del tubo (Figura 1E).
  4. Preparare una fascia antiallergica da 0,3 cm × 0,5 cm tagliando un nastro di seta (1,25 cm × 9,1 m) con un paio di forbici (Figura 1F).

2. Preparazione per l'intervento chirurgico

  1. Preparare gli strumenti per il cateterismo intratecale sterilizzandoli prima dell'intervento chirurgico. Gli strumenti utilizzati per l'intervento sono pinze dentate, forbici, un apparecchio per la sacca, un manico di bisturi e lame #10. (Figura 2).
  2. Immergere il tubo PE10 e il filo guida in etanolo al 75% per la sterilizzazione per circa 2 ore.

3. Chirurgia

  1. Anestetizzare il ratto con isoflurano al 3% a una velocità di flusso di 3 L/min.
  2. Posiziona il topo sul tavolo operatorio e osserva il riflesso di ritiro quando pizzichi la zampa posteriore con una pinza. L'assenza di movimento della zampa posteriore in risposta alla stimolazione ha confermato il successo dell'anestesia. Somministrare un'adeguata analgesia mediante iniezione intramuscolare di 1 mg/kg di meloxicam prima del cateterismo intratecale.
  3. Rimuovi i peli dalla regione della colonna vertebrale lombare della schiena e dall'area tra due orecchie con un rasoio.
  4. Posizionare una provetta da centrifuga (3 cm di diametro) sotto l'addome del ratto in corrispondenza della giunzione vita-anca per aumentare la flessione della colonna lombare, lasciando più spazio per il passaggio dell'ago e del catetere.
  5. Sterilizzare i siti chirurgici (l'area sopra la regione della colonna lombare e l'area tra due orecchie) con una soluzione di iodio povidone e poi con una soluzione di etanolo tre volte. Coprire il ratto con una medicazione asettica ed esporre i siti chirurgici. Quindi lavare il tubo PE10 e il filo guida con soluzione fisiologica normale prima dell'intervento chirurgico.
    NOTA: La coda non era coperta in modo da poter osservare il movimento della coda durante il cateterismo intratecale.
  6. Determinare la posizione dello spazio intervertebrale tra L5 e L6 localizzando il processo spinoso di L6 nel punto medio tra le creste iliache bilaterali sinistra e destra. Fissare la pelle con il pollice sinistro e l'indice sinistro dell'operatore, quindi praticare un'incisione della linea mediana lunga 3-4 cm appena sopra il processo spinoso tra L4 e S1.
  7. Separare senza mezzi termini i tessuti sottocutanei con un paio di forbici. Localizzare nuovamente lo spazio intervertebrale tra L5 e L6 e praticare una piccola incisione (0,3 - 0,5 cm) su entrambi i lati dei processi dorsali L5 e L6.
  8. Bloccare e sollevare il processo dorsale L5 con un paio di pinze dentate per espandere lo spazio intervertebrale. Quindi, separare senza mezzi termini i muscoli intorno al corpo vertebrale con un paio di forbici fino a quando la parte superiore del processo dorsale L6 è completamente esposta.
    NOTA: La rimozione di qualsiasi parte del corpo vertebrale e dei muscoli deve essere evitata, con l'obiettivo di ridurre al minimo i danni ai tessuti circostanti.
  9. Quando il processo dorsale L5 viene sollevato con un paio di pinze dentate e lo spazio intervertebrale viene espanso con un altro paio di pinze, pulire lo spazio intervertebrale L5-6 con un batuffolo di cotone fino a quando l'area a "V" rovesciata non è completamente esposta.
  10. Perforare la colonna vertebrale con un ago da 23 G nell'area a "V" rovesciata appena sotto la parte superiore del processo dorsale L6.
    NOTA: Si osserva un movimento della coda e/o un fluido trasparente incolore fuoriesce dallo spazio subaracnoideo, indicando una puntura riuscita nello spazio subaracnoideo.
  11. Inserire con cautela il tubo PE10 contenente filo di acciaio inossidabile nel canale spinale nel sito di puntura, inclinandolo di 30° verso la coda. Regolare l'angolo di inserimento fino a quando il tubo PE10 può essere inserito correttamente senza resistenza (durante questo processo è stato osservato un movimento della coda).
  12. Quando l'area contrassegnata del tubo PE10 raggiunge il muscolo posteriore, il cateterismo viene interrotto.
  13. Rimuovere lentamente il filo inossidabile dal tubo PE10. Si può osservare un movimento della coda.
    NOTA: Si può osservare un movimento della coda e, dopo aver rimosso il filo, dal tubo potrebbe fuoriuscire del fluido trasparente (o fluido rosso chiaro).
  14. Quindi, collegare la provetta PE10 a una siringa da 1 mL, attraverso la quale vengono iniettati 20 μL di soluzione fisiologica normale. Dopo aver rimosso la siringa, la soluzione salina uscirà continuamente dal tubo PE10, indicando che è stato inserito con successo nello spazio subaracnoideo.
  15. Una volta confermato che il tubo PE10 non è ostruito, sutura i muscoli su un lato del corpo vertebrale con una sutura 4-0 e fare un nodo. Quindi, lega la sutura attorno al tubo PE10 e fai un altro nodo. Non tagliare la sutura; suturare i muscoli dall'altra parte; legare nuovamente la sutura al tubo PE10, fare un terzo nodo e tagliare la sutura.
    NOTA: Questo processo fissa il tubo PE10 con una sutura a forma di 8 per ridurre la possibilità di spostamento e retrazione del tubo.
  16. Praticare un'incisione lunga 0,5 cm 1 cm sotto il punto medio tra le orecchie. Separare senza mezzi termini i tessuti sottocutanei con le forbici e inserire un tubo di metallo verso la coda fino a quando la punta non è visibile nell'incisione lombare.
  17. Inserire l'estremità distale del tubo PE10 nel tubo della sonda sonda sonda fino a quando la sonda PE10 non esce dall'altra estremità della sonda della sonda della sacca; Quindi ritirare delicatamente il gavage.
  18. Quando si conferma che il tubo PE10 non è ostruito, sutura i muscoli rimanenti attorno all'incisione lombare con una sutura 4-0, lega la sutura attorno al tubo PE10 e fai un altro nodo per fissare nuovamente il tubo PE10.
  19. Sutura la pelle, evitando di danneggiare il tubo PE10. Quindi, sutura la pelle del collo con una sutura 4-0, lega la sutura attorno al tubo PE10 e fai un nodo per fissare il tubo PE10.
  20. Quando si conferma che il tubo PE10 non è ostruito di nuovo, sigillare l'estremità extracorporea del tubo PE10 con un tappo di chiusura.
  21. Asciugare il tubo PE10 con un pezzo di tessuto e poi legare più volte la fascia antiallergica attorno al tubo PE10 per evitare la retrazione del tubo PE10 durante il movimento del ratto.

4. Esperimento di convalida della lidocaina

  1. Dopo l'intervento chirurgico, rimetti il ratto nella sua gabbia (uno per gabbia) e monitoralo attentamente durante il recupero dall'anestesia fino a quando il ratto non riprende conoscenza.
  2. Dopo che il ratto è completamente sveglio, rimuovere il tappo di chiusura e iniettare 20 μL di lidocaina al 2% nella provetta PE10 a una velocità di 0,02 mL/s tramite una siringa Hamilton, seguita dall'iniezione di 10 μL di soluzione fisiologica normale.
  3. Sigillare il tubo PE10 con il tappo di chiusura.
  4. Metti il topo su un tavolo e osserva attentamente. La presenza di paralisi degli arti posteriori dopo un'iniezione intratecale di lidocaina (dal tubo PE10) indica il successo del cateterismo (Figura 3). La paralisi degli arti posteriori di solito dura circa 30 minuti10.
    NOTA: Lasciare che il ratto si riprenda per 5-7 giorni prima dei seguenti esperimenti.
  5. Monitorare attentamente il ratto durante il periodo di recupero fino al completo recupero della funzione degli arti.

Risultati

Per l'iniezione intratecale, la punta extracorporea del tubo PE10 è stata tagliata e il tubo PE10 è stato sigillato con un tappo di chiusura tra due iniezioni di farmaco. Nel nostro studio pilota, il tasso di successo del cateterismo intratecale è stato di circa il 95% (19 ratti su 20); Il successo è stato indicato da un movimento della coda e/o dal rilascio di fluido trasparente incolore durante la procedura. Circa l'85% dei tubi è rimasto in posizione 7 giorni dopo l'intervento e circa l'80% è rimasto in sede 28 giorni dopo l'intervento. I ratti si sono ripresi subito dopo l'operazione e non sono state osservate complicazioni entro 7 giorni dall'intervento. Il movimento quotidiano era normale e non sono state osservate anomalie comportamentali. Questi risultati indicano che il nostro metodo è superiore a quelli precedentemente riportati in termini di tasso di successo e tasso di permanenza a lungo termine.

La paralisi completa degli arti inferiori dopo l'iniezione di lidocaina tramite cateteri indica il successo del cateterismo intratecale15. Il tasso di successo del cateterismo intratecale viene calcolato dividendo il numero totale di ratti per il numero di ratti con cateterismo riuscito. Con il nostro metodo modificato, il tasso di successo è stato del 95%, che era maggiore del tasso raggiunto con il metodo riportato da Hou et al. (88%)15. Questo è mostrato nella Figura 4.

Il tubo intratecale è stato monitorato a 2, 5 e 7 giorni dopo il cateterismo intratecale e il tasso di successo del catetere a permanenza è stato calcolato come numero di ratti con catetere a permanenza riuscito/numero totale di ratti × 100%. A 2, 5 e 7 giorni dopo il cateterismo intratecale, il tasso di successo del catetere a permanenza è stato rispettivamente del 94%, 81% e 65%, nello studio di StØrkson et al.11. Il tasso di successo del catetere a permanenza a 2, 5 e 7 giorni dopo il cateterismo intratecale è stato rispettivamente del 95%, 90% e 85% con la nostra tecnica (Figura 5).

figure-results-2401
Figura 1. Materiali e strumenti utilizzati per il cateterismo intratecale. (A) È stato preparato un tubo PE10 lungo 15 cm e il tubo è stato contrassegnato a 2 cm da un'estremità per indicare la profondità di inserimento. (B) Un filo di acciaio inossidabile lungo 20 cm con due estremità lucidate è stato inserito nel tubo PE10 come supporto. (C) La punta affilata dell'ago 22G è stata tagliata con un paio di forbici e l'estremità distale è stata sigillata con un paio di pinze. (D) Un catetere epidurale (1,0 mm di diametro esterno) è stato tagliato in frammenti di 1 cm, che sono stati poi inseriti nell'ago 22G senza punte affilate. (E) L'estremità distale del catetere epidurale è stata sigillata con un paio di pinze diritte riscaldate; Questo apparecchio era chiamato tappo di tenuta del tubo. (F) Con un paio di forbici è stata preparata una fascia antiallergica da 0,3 cm × 0,5 cm (nastro di seta, 1,25 cm × 9,1 m). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

figure-results-3783
Figura 2. Preparazione di strumenti per il cateterismo intratecale. Gli strumenti (come pinze dentate, forbici, un apparecchio per la sacca, un manico di bisturi e lame #10) sono stati sterilizzati con etanolo per circa 2 ore e poi lavati con soluzione fisiologica circa 30 minuti prima dell'intervento. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

figure-results-4443
Figura 3. Risultati dell'esperimento di convalida della lidocaina dopo cateterismo intratecale. Dopo l'iniezione intratecale di 20 μL di lidocaina al 2% seguita dall'iniezione di 10 μL di soluzione fisiologica, il ratto è rimasto temporaneamente paralizzato: la paralisi degli arti inferiori si è verificata entro 30 s ed è scomparsa 30 minuti dopo, indicando il successo del cateterismo intratecale. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

figure-results-5200
Figura 4. Confronto del tasso di successo del cateterismo tra il nostro metodo modificato e un metodo precedentemente riportato. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

figure-results-5685
Figura 5. Confronto della velocità del catetere a lunga permanenza tra il nostro metodo modificato e un metodo precedentemente riportato. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

 Metodo modificatoMetodo precedenteVantaggi del metodo modificatoSvantaggi del metodo precedente
Metodo di guida per l'inserimentoun filo di acciaio inossidabileCanula guida (20G 0,9× 38 mm)Aumenta l'elasticità del tubo,La resistenza è difficile da sentire, aumentando la difficoltà di funzionamento
Migliora il tasso di successo del cateterismo intratecaleDanni ai tessuti dovuti a punture ripetute
Riduce la necessità di spazio operativoUn'estremità del tubo è allungata a 1,5 volte la lunghezza originale, rendendo diverso il diametro di entrambe le estremità
Riduce al minimo i danni ai tessuti intorno alla colonna lombareSuscettibilità alla perdita di liquido cerebrospinale perché il diametro della cannula guida da 20 G è 2 volte o più di quello del tubo PE10 allungato
Lunghezza del tubo in PE1015 cm14 o 28 cmFacile da determinare la lunghezza del tubo PE10 indipendentemente dalla durata del catetere a permanenzaLa durata della permanenza del catetere è più breve per il tubo PE10 più corto; suscettibilità alla caduta dal corpo per tubo PE10 lungo
Metodo di fissazioneSutura "8" e 4 volte1 o 2 perlineEvita il movimento e la retrazione del tubo durante le attività dell'animaleDifferenza nel diametro del tubo ad entrambe le estremità e suscettibilità allo spostamento del tubo in PE10 durante la produzione del cordone
Metodo per la sigillatura dei tubiTappo fatto da séNoPreviene la fuoriuscita di liquido cerebrospinale Requisito di taglio ripetuto del tubo PE10
Evita il taglio ripetuto del tubo PE10
Metodo per la prevenzione della retrazioneCinturino antiallergico1 o 2 perlineImpedisce la retrazione del tubo durante le attività dell'animale Suscettibilità alla retrazione

Tabella 1. Vantaggi e svantaggi del metodo modificato e di un metodo precedentemente riportato.

Discussione

Esistono diversi suggerimenti critici per questo metodo modificato per massimizzare il tasso di successo del cateterismo intratecale. Per prima cosa, è necessario preparare un filo di acciaio inossidabile lungo 20 cm con due estremità lucidate e inserirlo nel tubo PE10 come supporto. In secondo luogo, l'operatore deve esporre completamente l'area a "V" invertita dopo aver pulito lo spazio intervertebrale L5-6 con un batuffolo di cotone e lo spazio intervertebrale deve essere espanso con un'altra pinza mentre solleva il processo dorsale L5 con una pinza dentata. In terzo luogo, il tubo PE10 deve essere fissato con una sutura a forma di 8 quattro volte. Infine, l'estremità extracorporea del tubo PE10 deve essere legata con una fascetta e sigillata con un tappo autocostruito.

Il tasso di successo del cateterismo intratecale e il danno ai tessuti intorno ai corpi vertebrali possono influenzare significativamente l'affidabilità dei risultati sperimentali15. Pertanto, migliorare il più possibile il tasso di successo e ridurre il danno ai tessuti circostanti è fondamentale per stabilire modelli animali ed esperimenti pertinenti1. In questo metodo modificato, un filo di acciaio inossidabile viene inserito nel tubo PE10 per la guida, che aumenta l'elasticità del tubo e migliora il tasso di successo del cateterismo intratecale. Inoltre, la quantità di spazio necessaria per l'operazione è ridotta con questo metodo modificato e il danno ai tessuti intorno alla colonna lombare è ridotto al minimo perché i tessuti circostanti sono separati in modo smussato, ma non tagliati. In confronto, nel metodo11 precedentemente riportato, viene utilizzata una cannula guida da 20 G per ridurre la resistenza durante la perforazione e spesso è necessaria una puntura ripetuta, che può danneggiare i tessuti. Inoltre, nel metodo precedentemente riportato, per ridurre il diametro del tubo PE10, viene immerso in acqua calda (60 °C) e quindi allungato a un'estremità a circa il 150% della lunghezza originale, il che potrebbe non garantire la consistenza del diametro del tubo e quindi potrebbe causare perdite di liquido cerebrospinale perché il diametro della cannula guida da 20 G è circa due volte maggiore o uguale a quello del tubo PE10 allungato. Inoltre, nel nostro metodo, la funzione lombare è preservata al massimo, il che evita l'influenza della chirurgia sui risultati degli esperimenti successivi. Questi risultati sono coerenti con quelli riportati da Xu et al2.

Nel metodo11 precedentemente riportato, la lunghezza del tubo PE10 è di circa 14 cm se il tubo è fissato nel sito intorno al sito di puntura, ma il tempo di permanenza del catetere è spesso inferiore a 7 giorni in queste condizioni (o il tubo viene rimosso dal corpo dal ratto). La lunghezza del tubo PE10 è di circa 28 cm se il tubo è fissato nella parte posteriore del collo, che è significativamente più lungo del tubo PE10 utilizzato nel nostro metodo (15 cm). Sebbene le perle siano state formate seguendo il protocollo riportato da Størkson et al.11, alcuni tubi sono stati rimossi dal corpo e solo circa il 65% dei tubi era ancora fissato in posizione a 7 giorni dopo l'intervento chirurgico, il che ha influenzato in modo significativo i risultati degli esperimenti successivi. Nel nostro metodo, il tubo PE10 viene fissato con una sutura a forma di 8 4 volte e l'estremità extracorporea del tubo PE10 è legata con una fascia per ridurre la possibilità di spostamento e retrazione. Seguendo il nostro metodo, circa l'85% dei tubi è rimasto in posizione a 7 giorni dopo l'intervento e circa l'80% dei tubi è rimasto in posizione a 28 giorni dopo l'intervento.

Nel metodo11 precedentemente riportato, la punta extracorporea del catetere intratecale deve essere tagliata per ogni somministrazione di farmaco. Tuttavia, la somministrazione intratecale ripetuta di farmaci può ridurre il tempo di permanenza del catetere, il che rende scomoda la somministrazione intratecale dei farmaci. Pertanto, nel nostro metodo, viene utilizzato un tappo autocostruito per sigillare il tubo PE10, che viene sterilizzato con etanolo una volta al giorno. Ciò non solo impedisce la fuoriuscita di liquido cerebrospinale, ma riduce anche la necessità di tagli ripetuti del tubo PE10 per la somministrazione intratecale dei farmaci, garantendo l'efficace somministrazione dei farmaci.

I vantaggi e gli svantaggi del metodo modificato e del metodo precedentemente riportato sono riassunti nella Tabella 1. Innanzitutto, per il metodo modificato, l'uso di filo di acciaio inossidabile nel tubo PE10 aumenta l'elasticità del tubo e migliora il tasso di successo del cateterismo intratecale, la quantità di spazio necessaria per l'operazione è ridotta e il danno ai tessuti intorno alla colonna lombare è ridotto al minimo. Nel metodo precedentemente riportato, viene inserita una cannula guida da 20 G fino a quando non si avverte resistenza ed è spesso necessaria una puntura ripetuta, che può causare danni ai tessuti. Inoltre, il tubo PE10 a un'estremità viene allungato fino a raggiungere circa il 150% della lunghezza originale, il che può causare perdite di liquido cerebrospinale perché il diametro della cannula guida da 20 G è 2 volte maggiore o uguale a quello del tubo PE10 allungato. In secondo luogo, nel metodo modificato, la lunghezza del tubo PE10 viene determinata prima dell'intervento chirurgico e il tempo di permanenza del catetere può essere superiore a una settimana. Nel metodo precedentemente riportato, la lunghezza del tubo PE10 è di circa 14 cm se è fissato nel sito di puntura, ma il tempo di permanenza del catetere è spesso inferiore a 7 giorni perché il tubo è suscettibile di essere estratto dal corpo dal ratto; la lunghezza del tubo PE10 è di circa 28 cm se è fissato nella parte posteriore del collo, che è significativamente più lunga della lunghezza del tubo utilizzato nel nostro metodo. In terzo luogo, nel metodo modificato, il tubo PE10 viene fissato con una sutura a forma di 8 4 volte per prevenire il movimento e la retrazione del tubo; un tappo autocostruito viene utilizzato per sigillare il tubo PE10, che non solo impedisce la fuoriuscita di liquido cerebrospinale, ma previene anche la necessità di tagli ripetuti del tubo PE10. Nel metodo precedentemente riportato, è difficile ottenere perline con un diametro costante, lo spostamento del tubo PE10 è comune quando si formano perline ed è spesso necessario il taglio ripetuto del tubo PE10. Infine, nel metodo modificato, l'estremità extracorporea del tubo PE10 è legata con una fascia, che impedisce al tubo di ritrarsi durante il movimento. Tuttavia, nel metodo precedente, le perle non possono prevenire in modo affidabile la retrazione del tubo PE10 perché è difficile ottenere perline con un diametro costante.

Nel complesso, questo metodo modificato per il cateterismo intratecale presenta i seguenti vantaggi. In primo luogo, l'uso di filo di acciaio inossidabile nel tubo PE10 aumenta l'elasticità del tubo e migliora il tasso di successo del cateterismo intratecale, la quantità di spazio necessaria per l'operazione è ridotta e il danno ai tessuti intorno alla colonna lombare è ridotto al minimo, il che preserva la funzione lombare nella massima misura possibile ed evita l'influenza della chirurgia sui risultati degli esperimenti successivi. In secondo luogo, il tubo PE10 è fissato con una sutura a forma di 8 4 volte, che impedisce il movimento e la retrazione del tubo durante il movimento. In terzo luogo, per sigillare il tubo PE10 viene utilizzato un tappo di tenuta autocostruito, che non solo impedisce la fuoriuscita di liquido cerebrospinale, ma previene anche la necessità di tagli ripetuti del tubo PE10. Il taglio ripetuto del catetere può accorciare il catetere, il che rende scomoda la somministrazione dei farmaci. Infine, l'estremità extracorporea del tubo in PE10 è legata con una fascia antiallergica, che impedisce al tubo di ritrarsi durante il movimento.

Tuttavia, ci sono diverse limitazioni in questa tecnica di cateterismo intratecale modificata. Innanzitutto, dopo l'intervento chirurgico, i ratti devono essere alloggiati separatamente (uno per gabbia) per evitare danni all'estremità extracorporea del tubo PE10. In secondo luogo, è necessario un recupero per 5-7 giorni dopo l'iniezione intratecale di lidocaina prima degli esperimenti successivi.

In conclusione, questo metodo modificato per il cateterismo intratecale può servire come strumento utile per la somministrazione intratecale ripetitiva di farmaci e rappresentare un modo semplice, conveniente e affidabile per ridurre la durata degli esperimenti.

Divulgazioni

Gli autori di questo manoscritto dichiarano che non ci sono conflitti di interesse.

Riconoscimenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation (n. 81971042) e dai Key Support Specialist Projects della Shanghai Hongkou District Health Commission (n. HKZK2020A06).

Materiali

NameCompanyCatalog NumberComments
1 cc syringeJiangxi Hongda Medical Equipment Co., Ltd1 cc
22 gauge × 1” needlesJiangxi Hongda Medical Equipment Co., Ltd22G
23 gauge × 1” needlesJiangxi Hongda Medical Equipment Co., Ltd23G
25 μL Hamilton SyringesShanghai Bolige Co.,Ltd0.31mm 25 μL 
4-O MERSILK NON-ABSORBABLE SUTUREETHICONSA83G
50 mL corning centrifuge tubes 3 cm diameter430820CORNING
Epidural catheter and connectorHenan Tuoren Medical Device Co., Ltdregular type
Gavage apparatusShanghai Bolige Co.,Ltd8#
PE-10 Mirco Medical TubingBB31695-PE/1Scientific Commodities, Inc
Scalpel handle and #10 bladesJiangsu Songxin Medical Equipment Co., Ltd125mm
ScissorsJiangsu Songxin Medical Equipment Co., Ltd100mm
Sprague-Dawley (SD) ratsShanghai BK/KY Biotechnology Co., LtdMale
Stainless steel wire 0.2 mm diameterDongguan Jiazhi Metal Products Technology Co., Ltd.0.2mm  ×  1m
Toothed forcepsJiangsu Songxin Medical Equipment Co., Ltd18cm
URGO silk tapeURGO1.25cm × 9.1m

Riferimenti

  1. Kong, G., Huang, Z., Zhu, Q., Wan, Y. Comparison of two modified methods of intrathecal catheterization in rats. Exp Anim. 69 (2), 219-223 (2020).
  2. Xu, C. S., Sun, P., Lin, C. a new design puncture needle and a device of microcatheter protection for lumbar intrathecal catheterization in rats. Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi. 36 (3), 283-288 (2020).
  3. Yamamoto, G., et al. Neurosteroid dehydroepiandrosterone sulphate enhances pain transmission in rat spinal cord dorsal horn. Br J Anaesth. 123 (2), e215-e225 (2019).
  4. Mattioli, T. A., Sutak, M., Milne, B., Jhamandas, K., Cahill, C. M. Intrathecal catheterization influences tolerance to chronic morphine in rats. Anesth Analg. 114 (3), 690-693 (2012).
  5. Wang, B. C., Hillman, D. E., Li, D., Turndorf, H. Lumbar subarachnoid catheterization in rats. Pharmacol Biochem Behav. 38 (3), 685-688 (1991).
  6. Yaksh, T. L., Rudy, T. A. Chronic catheterization of the spinal subarachnoid space. Physiol Behav. 17 (6), 1031-1036 (1976).
  7. Martin, H., Kocher, L., Chery-Croze, S. Chronic lumbar intrathecal catheterization in the rat with reduced-length spinal compression. Physiol Behav. 33 (1), 159-161 (1984).
  8. Mazur, C., et al. Development of a simple, rapid, and robust intrathecal catheterization method in the rat. J Neurosci Methods. 280, 36-46 (2017).
  9. Zhang, S. X., Huang, F., Gates, M., White, J., Holmberg, E. G. Extensive scarring induced by chronic intrathecal tubing augmented cord tissue damage and worsened functional recovery after rat spinal cord injury. J Neurosci Methods. 191 (2), 201-207 (2010).
  10. Ohara, P. T. Long-term intrathecal catheterization in the rat. J Neurosci Methods. 110 (1-2), 81-89 (2001).
  11. StØrkson, R. V., KjØrsvik, A., TjØlsen, A., Hole, K. Lumbar catheterization of the spinal subarachnoid space in the rat. J Neurosci Methods. 65 (2), 167-172 (1996).
  12. Poon, Y. Y., Chang, A. Y., Ko, S. F., Chan, S. H. An improved procedure for catheterization of the thoracic spinal subarachnoid space in the rat. Anesth Analg. 101 (1), table of contents 155-160 (2005).
  13. Xu, F., Li, T., Zhang, B. An improved method for protecting and fixing the lumbar catheters placed in the spinal subarachnoid space of rats. J Neurosci Methods. 183 (2), 114-118 (2009).
  14. Igawa, Y., Andersson, K. E., Post, C., Uvelius, B., Mattiasson, A. A rat model for investigation of spinal mechanisms in detrusor instability associated with infravesical outflow obstruction. Urol Res. 21 (4), 239-244 (1993).
  15. Hou, Y., et al. A modified procedure for lumbar intrathecal catheterization in rats. Neurol Res. 38 (8), 725-732 (2016).
  16. Farhadi, E., et al. Comparison of open and ultrasound-guided placement of central venous catheter in children weighing less than five kilograms; a randomized clinical trial. Acad Radiol. 30 (7), 1419-1425 (2023).

Ristampe e Autorizzazioni

Richiedi autorizzazione per utilizzare il testo o le figure di questo articolo JoVE

Richiedi Autorizzazione

Esplora altri articoli

MedicinaNumero 216cateterismo intratecalerattimetodi modificativie di somministrazione dei farmaci

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Riservatezza

Condizioni di utilizzo

Politiche

Ricerca

Didattica

CHI SIAMO

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Tutti i diritti riservati