このプロトコルは、頭蓋窓穿孔の結果として血管損傷を評価するための方法を提供する。手術ロボットは、手技を学ぶためのトレーニングの量を減らしながら、手順全体の一貫性を向上させます。この手順の間、私たちは非常に困難な頭蓋注射を利用しました。
このテクニックに不慣れな人には、広範なトレーニングをお勧めします。まず、原稿に記載されているようにシステムを設定し、手術ロボットのマニュアルに従ってフレームキャリブレーションを実行します。外科用ソフトウェアに移動し、[クリーンなプロジェクトで開始]を選択して新しいプロジェクトを作成します。
次に、被写体を上部にマウスとして設定し、使用するドリル座標アトラスを指定します。次に、[新しいプロジェクトの開始]を選択し、左下隅にある[計画]をクリックして、掘削座標の計画画面に移動します。頭蓋窓テクニックのドリルスキームを作成するには、脳定位固定装置アトラスの任意の場所をクリックします。
bregmaを基準として使用し、原稿に記載されているように運動野の座標を入力します。キーボードの Enter キーを押して、選択した座標を更新します。[ターゲットの保存] をクリックしてこれらの座標を保存し、適切な名前を入力します。
次に、左下の移動ボタンをクリックして、メインのドリル画面に戻ります。ツールをクリックし、次にプロジェクトをクリックし、名前を付けて保存オプションをクリックして、このテンプレートプロジェクトを後のプロジェクトに再利用します。まず、麻酔をかけたマウスに抗生物質、セファゾリン、鎮痛剤、カルプロフェン、ブプレノルフィンの皮下注射を投与します。
次に、マウスを加熱パッドに置き、ノーズコーンを介した吸入により、0.5%〜2%イソフルランで麻酔を維持します。付属のイヤーバーを使用して手術ロボットの定位固定フレームに動物を取り付け、つま先のつまみでバイタルと麻酔薬の深さを定期的に評価します。次に、手術部位をグルコン酸クロルヘキシジンと70%イソプロパノールでこすり洗いして滅菌します。
そして、手術中の無菌性を維持するために、マウスと定位フレームの上に滅菌プラスチックラップを置きます。メスの刃を使用して、目の後ろから頭蓋骨の正中線を1インチ切開し、3%過酸化水素を使用して頭蓋骨を乾かし、綿の先端のアプリケーターできれいにします。簡単に注射できるように尾を準備するには、アルコールで拭き取ります。
親指と人差し指を使用して、尾を曲げて、尾の曲がりの上に尾静脈を露出させます。注射器を静脈と平行に挿入し、エバンスブルーのボリュームをゆっくりと注入します。注入したら、エバンスブルーが循環するまで5分間待ちます。
注射が成功すると、マウスの四肢と手術窓が青色に変わるとすぐに確認されます。頭蓋骨の穴あけの準備ができたら、手術ソフトウェアに戻り、ツールをクリックします。次に、[プロジェクト]、[新規]の順に選択し、ドロップダウンメニューからテンプレートプロジェクトを選択してテンプレートプロジェクトを選択します。
同じプロトコル要素を選択します。[計画]をクリックし、この新しいプロジェクトに引き継ぐドリルパラメータを選択して、[新しいプロジェクトを開始]をクリックします。次に、ツールをクリックして現在の動物のマウス頭蓋骨の傾きとスケーリングを考慮してドリルとフレームを修正し、[傾きとスケーリングの修正]を選択して修正画面を開きます。
画面の上部で、薄赤色のドリルボタンをクリックしてドリルがアクティブであることを確認します 修正が実行されたら、画面中央の下部にある[閉じる]をクリックして修正ウィンドウから出て、[ツール]をクリックしてドリル画面に移動し、[ドリル]を選択してドリル手順を開始します。画面上部の開頭形状ウィンドウを選択してドリル部位を確認し、下のドロップダウンで掘削ターゲットの詳細を表示します。手動パルスドリルを実行するには、ドリルメニューのオートストップオプションの横にあるチェックボックスをオフにして自動停止機能をオフにします。
ドリルメニューで、ドリル深さの前進として100マイクロメートルを選択します。ドリルサイトメニューを開き、最初のドリルサイトに移動します。前進ボタンまたは手動コントロールを使用して、頭蓋骨に触れるまでドリルを下げ、ドリルビットが頭蓋骨に到達したらセット面を押します。
準備ができたら、[進む]をクリックして掘削を開始します。そして、ドリルが100マイクロメートル進んだら、Esキーを2回押してドリルを停止します。2秒後、頭蓋骨の深さについてこのサイクルを繰り返します。
掘削中のシードポイントとエッジポイントごとに、硬膜に到達したら、ドリルメニューのボタンを使用して硬膜を設定してください。データ収集システムに接続された3つの異なる掘削スキームと組み合わせて熱電対を使用して頭蓋骨と脳の温度の変化を測定し、測定をMATLABに読み込むことができます。死体マウスを定位固定装置フレームに取り付け、ロボットドリルをセットアップします。
頭蓋骨の側面に頭蓋窓を作る場所から約2ミリメートル離れたところに小さな穴を手動で開け、頭蓋窓の穴あけが行われる場所の下の位置に熱電対をスライドさせることができます。前に示したように、3つのスキームのそれぞれについて掘削プロセスを開始し、温度変化によるスパイクが発生し、ドリルが頭蓋骨を通過するときに脳の近くで加熱が発生することを示します。熱損傷の可能性は、水平、ポイントごと、およびパルスポイントごとの方法を使用して、掘削によるベースラインからの温度変化を測定することによって評価されました。
水平掘削方式とポイントバイポイント掘削方式の両方で、熱変化に有意な違いはありません。しかし、パルスポイントバイポイント法に変更すると、水平およびポイントバイポイントドリルの両方よりも脳の加熱が大幅に少なくなりました。水平エッジ掘削には300秒かかりましたが、ポイントごとのエッジ掘削には200秒かかりました。
パルス法は、シード掘削とエッジ掘削で最も長く、それぞれ約500秒かかりました。掘削スキームと血管損傷との関係を監視するために、Evans青色蛍光イメージングを実施した。水平およびポイントごとの切断による掘削は、脳内の血管系に損傷を与えることが見られました。
対照群と比較して、パルスポイントバイポイント法は、シードおよびエッジポイントでの局所的な損傷が少なかったが、頭蓋窓内に目に見えるエバンスブルーの存在があった。手動で穴を開けるときは、硬膜が破られていないことを確認するために、ドリルを進めた後に開頭術をチェックすることが重要です。頭蓋窓に加えて、手術ロボットを標準的な開頭術に使用して、手術結果を改善することができます。
