Accesso al cervello suino tramite craniectomia pneumatica ad alta velocità

Riepilogo

Questo protocollo descrive l'esecuzione di una craniectomia utilizzando un trapano pneumatico ad alta velocità su un maiale Landrace danese di 3 mesi. L'accesso avviene attraverso l'osso frontale e rivela la dura madre ventrale e gli emisferi cerebrali sottostanti. Questa procedura consente l'accesso a gran parte del cervello del maiale.

Abstract

L'uso dei suini come modello animale sperimentale è particolarmente rilevante nella ricerca neuroscientifica, poiché il sistema nervoso centrale (SNC) suino e umano condividono molte importanti proprietà funzionali e architettoniche. Di conseguenza, si prevede che i suini avranno un ruolo sempre più importante nella ricerca futura su varie malattie neurologiche. Qui viene descritto un metodo per eseguire una craniectomia anteriore attraverso l'osso frontale suino. Dopo un'incisione sulla linea mediana e la successiva esposizione dell'osso frontale suino, vengono utilizzati punti di riferimento anatomici per garantire la posizione ottimale della craniectomia. Con un assottigliamento attento e graduale dell'osso frontale con una fresa arrotondata, si ottiene un'apertura rettangolare verso la dura madre e gli emisferi cerebrali sottostanti. Il metodo presentato richiede alcuni materiali chirurgici, tra cui un trapano pneumatico ad alta velocità, e un certo grado di esperienza chirurgica. Le potenziali complicanze includono lesioni involontarie della dura madre o del seno sagittale dorsale. Tuttavia, il metodo è semplice, efficiente in termini di tempo e offre un alto grado di riproducibilità per i ricercatori. Se eseguita correttamente, la tecnica espone un'ampia porzione del cervello di maiale non interessato per vari neuromonitoraggi o analisi.

Introduzione

In generale, i modelli animali vengono utilizzati quando limitazioni pratiche e/o etiche vietano l'uso di pazienti umani per esaminare malattie o testare metodi chirurgici. Nuovi modelli animali sono generalmente stabiliti per fornire nuove conoscenze con valore traslazionale alle condizioni umane. I roditori sono spesso utilizzati per considerazioni pratiche e finanziarie, ma hanno un valore traslazionale limitato per l'uomo, soprattutto a causa di sostanziali differenze anatomiche¹. I maiali, tuttavia, offrono diversi vantaggi rispetto ai roditori. Non solo i maiali condividono diverse caratteristiche anatomiche, fisiologiche, metaboliche e g....

Protocollo

Tutti gli esperimenti sugli animali descritti sono stati eseguiti presso l'ospedale universitario di Aalborg, in Danimarca, in conformità con le leggi vigenti e sotto l'approvazione dell'Ispettorato danese per gli esperimenti sugli animali (licenza n. 2020-15-0201-00401). Per questo studio sono stati utilizzati suini domestici, femmina, di circa 40 kg e 3 mesi di età. I dettagli relativi ai reagenti e alle attrezzature utilizzate sono elencati nella Tabella dei materiali.

1. Alloggio soggetto

1. Ospitare i soggetti in gruppi con cicli luce/buio di 12 ore in recinti approvati per almeno 7 giorni prima....

Discussione

La procedura dimostrata prevede diversi passaggi critici. In primo luogo, la pianificazione accurata della posizione della craniectomia è fondamentale a causa della composizione del cranio suino. Poiché lo spessore dell'osso frontale suino aumenta ai bordi laterali, posizionare l'apertura troppo lateralmente¹¹ può rendere difficile raggiungere la dura madre durante la perforazione. Inoltre, localizzare correttamente l'apertura all'interno della linea mediana è importante per ridurre il rischio.......

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
10 mL plastic syrringes	Becton, Dickinson and Company	303219
107 Microdialysis pump	M Dialysis	P000127	107 Microdialysis Pump
2 mL plastic syrringes	Becton, Dickinson and Company	300928
25 mm, 18 G needles	Becton, Dickinson and Company	304100
Bair Hugger heater	3M	B5005241003
Bair Hugger heating blanket	3M	B5005241003
Batery for microdialysis pump	M Dialysis	8001788	Battery 6V, 106 & MD Pump
Dissector	Karl Storz	223535	Flattended 3 mm dissector
Endotracheal tube size 6.5	DVMed	DVM-107860	Cuffed endotracheal tube
Euthasol Vet	Dechra Veterinary Products A/S	380019	phentobarbital for euthanazia, 400 mg/mL
Farabeuf Rougine	Mahr Surgical		Flat headed rougine (12 mm)
Foley Catheter 12 F	Becton, Dickinson and Company	D175812E	Catherter with in-built thermosensor
Intravenous sheath	Coris Avanti		Avanti Cordis Femoral Sheath 6 F
Microdialysis brain catheters	M Dialysis	P000050	membrane length 10 mm -shaft 100 mm 4/pkg
Microdialysis syringe	M Dialysis	8010191	106 Pump Syringe 20/pkg
Microvials for microdialysis sampling	M Dialysis	P000001	Microvials 250/pkg
Operating table
Pneumatic high-speed drill	Medtronic		Medtronic Midas Rex 7 drill
Primus respirator	Dräger		Respirator with in-built vaporiser for supplementary Sevofluran anesthesia
Rounded diamond drill	Medtronic	7BA40D-MN
Self-retaining retractor	World Precission Instruments	501722	Weitlander retractor, self-retaining, 14 cm blunt
Sterile Saline	Fresnius Kabi	805541	1000 mL
Sterile surgical swaps
Surgical scalpel no 24	Swann Morton	5.03396E+12	Swann Morton Sterile Disposable Scalpel No. 24
Zoletil Vet	Virbac		Medical mixture for induction of anesthesia