쥐에 심각한 척수 손상의 타박상 모델

요약

심각한 척수 손상의 타박상 모델이 설명되어 있습니다. 자세한 수술 전, 수술 및 수술 후 단계는 일관된 모델을 얻기 위해 설명되어 있습니다.

초록

새로운 치료의 번역 가능성은 심각한 척수 손상 (SCI) 타박상 모델에서 조사해야한다. 자세한 방법론은 심각한 SCI의 일관된 모델을 얻기 위해 설명되어 있습니다. 정위 구조 및 컴퓨터 제어 충격기의 사용은 재현성 부상을 생성 할 수 있습니다. 저체온증과 요로 감염은 수술 후 기간에 상당한 도전을 제기. 일일 체중 기록 및 방광 식 동물의주의 깊은 모니터링이 수술 후 합병증의 조기 발견 할 수 있습니다. 이 타박상 모델의 기능적 결과를 절개 모델과 동일합니다. 타박상 모델은 신경과 neuroregenerative 방법 모두의 효능을 평가하기 위하여 이용 될 수있다.

서문

적절한 손상 모델의 선택은 척수 손상에 대한 새로운 치료법 (SCI)의 전임상 평가에 매우 중요합니다. 의사와 neurotrauma 타박상 모델 분야의 과학자의 최근 조사에 ^1,2,13, hemisection 또는 전체 절개 모델에 반대 보편적으로 임상 적으로 받아 들여졌다. ^8이 견해는 인간의 척수 손상의 대부분은 자연 contusive 것을 관찰을 기반으로합니다. ¹⁰ 타박상의 생물학은 hemisection 또는 절개 모델에서 다른 것으로 보인다. ¹¹ Iseda, 등이 알이. hemisection 및 타박상 모델에서 별도 neuroregeneration에 intraspinal chondroitinase ABC 주입의 효과를 비교 하였다. ⁴ 축삭 재생이 hemisection에 신경 다리에서 관찰하지만, 타박상 SCI 그룹되지 않았습니다. hemisection 또는 전체 절개 모델은 또한 CL의 단지 아주 작은 하위 집합에 존재하는 것으로 알려진 조건을 만들inical 상황. 예를 들어, 몇몇 연구자들은 hemisection 또는 재생을 촉진하는 완전 절개 후 병변 캐비티에 주입을위한 발판 기반의 개입을 고용했다. ⁶ 손상된 척수 내에서 공동의 생성은 비실용적이고 아마 비 윤리적이기 때문에이 방법은 임상 적으로 관련이됩니다.

기능 회복의 변화는 타박상 모델의 주요 과제 남아있다. ^5,12이 변화는 척수 볼륨에 걸쳐 균일 한 힘의 전달에 영향을 미치는 특히 ventrally있는 모터 경로 전에 컴퓨터 제어 충격기와 척추 안정화의 사용으로 최소화 할 수있다 . 그것은 생존 축삭에서 소성 및 담보 비중이 척수 손상 후 회복의 주된 메커니즘 주목해야합니다. 타박상 기술 ¹ 따라서도 약간의 변동이 크게 다른 결과를 얻을 수 있습니다. 이를 위해 우리는 개발일관성 타박상 볼륨과 절개 모델과 비교 기능 회복을 산출 심각한 척수 손상 모델. 이 모델은 치료 효과에 대한 개념의 증거로 신경 보호 및 neuroregeneration 전략을 모두 조사에 활용 될 수있다.

프로토콜

1. 척수 손상 전 준비

이 절차에 필요한 수술 도구, 치아, hemostats, 자체 유지 견인기, 좋은 팁 rongeurs, 바늘 드라이버, 흡수성 봉합, 피부 클립 도포와와없는 픽업 메스입니다. 필요한 다른 수술 용품 수술 커튼, 수술 필드 멸균 시트, 거즈 스폰지, 면봉 도포 및 금속 호일입니다. 수술하기 전에 수술 장비 및 소모품을 압력솥. 하나의 동물에 대한 장비 및 소모품의 개별 집합을 사용합니다. 외과 영역 및 알코올 잎사귀와 장치 (충격기, 광원, 정위 프레임, 유리 구슬 살균 및 가열 패드) 청소합니다.

수술 커튼을 열고 조심스럽게 오염을 방지 수술 필드를 드레이프 멸균 장갑을 사용한다. 무균 개별 악기를 열고 조심스럽게 수술 분야의 사람들을 배치합니다. 일의 손잡이와 핸들 커버전자 장치는 가능성 멸균 금속 호일 절차를 수행하는 동안 필요합니다. 스위치에 유리 구슬 살균기 절차를 수행하는 동안 사용하기 위해 준비합니다.

2. 동물의 준비

실제 절차 전에 실험실 영역 몇 시간에 쥐를 가져옵니다. 앞으로 기대 절차 (일반적으로 0.006 밀리그램 / ML 피하의 buprinorphine 1.5 ml)에 적어도 하나의 시간 진통제를 관리 할 수​​ 있습니다. 수술 전 항생제 (일반적으로 Baytril 4 ㎎ / kg 피하) 관리 할 수​​ 있습니다. 90 ㎎ / 케타민의 kg을 사용하여 쥐를 마취하고 아무 발가락 핀치 응답이 없을 때까지 기다립니다. 흉추에서 가장 눈에 띄는 극돌기를 만져. 이 수준은 일반적으로 T10 극돌기에 해당합니다. T10과 관련하여 구성 수준의 위치를​​ 표시합니다. 우리가 실험실에서 우리는 T10 상해를 수행합니다. 다음 이야기는 T10 SCI의 기술을 설명합니다. 길이 방향 3cm x 6 센티미터 사각형을 면도 T10 수준을 중심으로. 피부를 세 번 위스콘신 청소번째 베타 딘 용액. 각 눈에 안과 윤활제를 적용합니다. 주의 깊게 오염을 방지 수술 필드에 편안한 위치에 쥐를 전송합니다. 코어 온도를 모니터링하고 주변 정상 (~ 37.5 ° C) 가능한에 관해서는 동물의 온도를 유지하기 위해 적절하게 난방을 조정하는 직장​​ 온도 프로브를 삽입합니다. 수술 부위 위의 창 수술 장식 주름 쥐를 다룹니다.

3. 수술

T10 마크를 중심으로 # 10 블레이드를 사용하여 대략 4cm 절개로 시작합니다. 참을성 멀리 T9-T11 극돌기 프로세스와 엽층의 근막과 근육 레이어를 해부를 진행합니다. 뼈 근육과 근막을 멀리 철회 견인기를 놓습니다. T9의 극돌기를 안정화하는 동안 크게 고급 가위를 사용하여 T9와 T10 사이의 극간 인대를 나눕니다. 마찬가지로 T10 극돌기를 안정시키고 T10-T11 사이의 극간 인대를 나눕니다. 보완하기 위해 루프 배율을 사용인대 flavum (그림 1)를 통해 테 인대의 부분은 모든 방법. 인대 flavum가 연결되면 thecal 낭은 명백하다. 주의 T10에서 양측 조각 - 식사 후궁을 수행하기 위해 좋은 팁 rongeurs를 사용합니다. 정성이 rongeur 끝에서 thecal 주머니 및 부주의 부상에 하향 압력을 방지하기 위해 수행됩니다. 라미와 T10의 극돌기가 완전히 제거됩니다.

안정화 플랫폼의 위치로 동물을 이동합니다. T9 척추의 측면 측면 뒤에 T11 척추의 측면 측면을 체결하여 척추를 고정시키기 위해 안정 클램프를 사용합니다. 이 호흡 운동을위한 공간을 제한하고 원치 않는 스트레스에게 동물을 추가로 안정화 클램프 플랫폼에 쥐를 압축하지 않도록주의하십시오. 확보 한 후 컴퓨터 제어 충격기에 척추 설정이 확인됩니다. 우리는 일반적으로 SP에 3.0 mm의 임팩터 팁을 사용하여2mm의 깊이와 0.3 초​​ 드웰 시간에 4cm / S의 EED. 임팩터 팁을 확장하고 그냥 코드 표면에 닿을 때까지 내립니다. 끝을 철회하고 척수 표면을 향해 장치 2mm를 내립니다. 심한 타박상 척수 손상을 일으킬 4cm / s의 속도로 피스톤을 해제합니다. 코드에 불필요한 압력을 생성하지 않도록주의 대신에면 끝 도포를 유지하기 위해 충분한 압력을 사용하여 지혈을 달성. 그림 - 8 스티치가 조심로 봉합 근육과 근막 층은 흡수성 봉합사를 사용하여 너무 꽉 당겨하지. 2 개의 작은 스테이플의 최소 피부를 닫습니다, 절개 부분은 첫 번째 2 또는 3 스테이플 후 열려있는 경우 최대 4 ~ 5 스테이플을 사용할 수있다.

3. 시술 후 관리

24 시간 후 수술에 대해 33 ~ 35 ° C의 따뜻한 환경에서 장소 쥐. 그들이 움직이기 시작되면이 인큐베이터 (그들은 의식이있는 동안) 및 가열 케이지 공간을 수반한다. 일단 쥐가 완전히 아입니다아케는 식염수의 피하 buprinorphine의 1.5 ML (0.006 밀리그램 / ML) 및 Baytril 0.1 mL를 5ml를 관리. 칠일 동안 하루에 한 번 첫 24-48 시간 및 Baytril 위해 피하 하루에 두 번 buprinorphine를 계속합니다. 방광은 수동으로 방광 기능의 반환 (3 일 연속 이른 아침 식 소변 <2 ㎖)까지 하루에 세 번 표현해야한다. 동물도 감염이 시간 (소변에 혈액, 흰 색, 악취) 중에 선택해야 신체 활동 또는 상처 치유 문제를 감소. 감염의 존재는 지역 수의사와 상담 항생제의 증가 용량 (또는 다시 시작)를 반대해야한다. 매일 자신의 회복을 평가하기 위해 수술 다음날부터 쥐 무게.

결과

병변 볼륨

우리는 기술은 위에 설명에 따라 크고 일관된 병변 볼륨을 얻을 수있다. 2.04 mm ³ (1.9-2.18 CI 95 %) (N = 5 동물)를 얻었다의 평균 병변 볼륨을 염색 Luxol 빠른 파란색. 그림 2를 사용하여 병변 진원지를 통해 Luxol 빠른 블루를 사용하는 대표적인 염색 병변 볼륨을 의미합니다.

기능 점수

바소, 비티, 브레스 (BBB) ​...

토론

여러 가지 새로운 치료는 최근 SCI 연구 분야의 초기 약속을 보여 주었다. 이러한 치료 ^3주의 평가는 최대 번역 가능성 전략을 선택하는 SCI의 임상 적 모델에 필수적입니다. 등급의 계획은 최근 전임상 연구의 강도를 평가하기 위해 개발되었다. ^9이 제도는 심각한 SCI의 타박상 모델을 활용의 중요성을 강조했다. 여기에 우리가 절개 모델들을 닮은 일관된 병변 볼륨 및 기능 점수가 ?...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
Computer controlled impactor	Leica or the Infinite Horizons (formerly OSU) impactor
Surgical instruments
Scissors	Fine Science Tools Inc	14094-11 or 14060-09
Forceps	Fine Science Tools Inc	11006-12 and 11027-12 or 11506-12
Hemostats	Fine Science Tools Inc	13009-12
Retractors	Fine Science Tools Inc	17011-10
Rongeurs	Fine Science Tools Inc	16020-14
Needle driver	Fine Science Tools Inc	12001-13
Stereotactic frame	Leica or RWD Life Science Co. or TSE systems
Buprinorphine
Baytril	Bayer
Ketamine