쥐의 개방성 척수 손상 모델링을 위한 최소 침습적이고 빠른 척수 측면 반절제 기술

요약

여기에서는 후궁 절제술을 제거하는 쥐의 개방성 척수 손상을 모델링하는 새롭고 빠른 기술에 대해 설명합니다. 측면 반절부는 현미경을 통해 보면서 수행됩니다. 이 기술은 다재다능하며 다른 동물의 척수의 경추, 흉부 및 요추 영역에도 사용할 수 있습니다.

초록

열상과 같은 부상을 모델링하는 개복 척수 손상 기술은 후궁 절제술을 포함하기 때문에 시간이 많이 걸리고 침습적입니다. 이 새로운 기술은 두 개의 가시돌기를 제거하고 꼬리 척추궁을 들어 올린 다음 기울임으로써 후궁 절제술을 제거합니다. 후궁 절제술 없이 수술 부위가 열립니다. 그런 다음 측면 반절부는 현미경으로 직접 육안으로 제어하여 수행됩니다. 외상이 최소화되어 작은 뼈 상처만 있으면 됩니다.

이 기술은 몇 가지 장점이 있습니다 : 더 빠르고, 따라서 동물에게 부담이 적고, 뼈 상처가 더 작습니다. 후궁 절제술이 제거되기 때문에 척수에 원치 않는 손상이 발생할 가능성이 적고 문제를 일으킬 수 있는 뼈 파편이 없습니다(척수에 박힌 뼈 파편은 부종과 2차 손상을 유발할 수 있음). 척추관은 온전하게 남아 있습니다. 주요 제한 사항은 반절제가 추간 공간에서만 수행될 수 있다는 것입니다.

결과는 이 기술이 후궁 절제술을 사용하는 전통적인 수술 방법보다 훨씬 빠르게 수행될 수 있음을 보여줍니다(11분 대 35분). 이 기술은 개방성 척수 손상의 동물 모델을 다루는 연구자들에게 유용할 수 있는데, 이는 광범위하게 적응할 수 있고 추가적인 특수 기구가 필요하지 않기 때문입니다.

서문

척수 손상(SCI)은 불행히도 인간에게 흔한 부상입니다. SCI는 감염과 같은 다양한 방식으로 복잡해질 수 있으며, 이러한 부상을 연구하는 것이 임상적으로 중요합니다¹. SCI에 대한 단일하고 확실한 치료법이 없기 때문에 연구자들의 이해를 높이고 가능한 치료법을 발전시키기 위해서는 동물 모델이 여전히 필요합니다 ^2,3. 폐쇄성 부상이 가장 일반적으로 모델링되지만(압박 및 타박상), 개방성 부상에서만 모델링할 수 있는 열상을 이해하는 것이 임상적으로 중요하다⁴. 절개 또는 반절개를 사용하는 개방성 상처 모델은 부상의 특성(타박상 대 외과적 절단)으로 인해 폐쇄성 부상 모델에 비해 상처의 더 정확한 국소화를 입증하는 데 사용할 수 있습니다. 개방 상처 실험은 통제되고 신뢰할 수 있으며 복제 가능한 방식으로 보다 구체적인 신경 손상에 대한 실마리를 제공할 수 있다⁵. 척수의 전체 또는 부분 절개는 널리 사용되는 개방 상처 기술이며 Brown과 Martinez의 논문에서 자세히 볼 수 있습니다⁶.

프로토콜

모든 동물 시술은 EU 지침(2010/63/EU)에 따라 수행되었으며 헝가리 국립 식품 사슬 안전 사무소(PEI/001/2894-11/2014)의 동물 윤리 위원회의 승인을 받았습니다. 이 연구 기간 동안 동물의 윤리적 사용에 관한 모든 해당 기관 및 정부 규정을 준수했습니다.

1. 수술 전 준비 사항

1. 절차 중에 사용되는 모든 기구를 소독하고( 재료 표 참조) 절차 전에 작업을 수행할 표면을 소독합니다.
2. 예방적 차원에서 피하 항생제를 1회 투여한다.
   알림: 항생제 투여량에 대한 자세한 내용은 재료 표를 참조하십시오.
3. 수술 전에 동물들이 적응하고 스트레스를 줄일 수 있도록 1시간 동안 수술실에 두십시오.
4. 케타민과 자일라진(케타민 80mg/kg 체중(bw) 및 자일라진 8mg/kg bw)의 조합의 근육 주사를 통해 쥐를 마취합니다.
   알림: 마취 외에도 k에타민-자일라진 조합은 이 절차에 충분한 진통을 ....

결과

반절개 후 쥐는 동측 뒷다리에 마비를 보입니다(성공적인 반절부 증거). 철저한 검체 평가는 척수를 제거한 후에만 수행할 수 있습니다(제거된 척수가 복쪽과 등쪽 모두에서 볼 수 있는 그림 2 참조).

그림 2: 반절개 후 제거된 척수.......

토론

이 최소 침습적 척수 손상 기술은 척수 손상 쥐를 연구할 때 개발되었으며, 연구팀은 수술 자체에서 발생하는 문제(후궁 절제술로 인한 뼈 파편이 압박을 유발하고 척수를 손상시키거나, 수술이 너무 오래 걸리거나, 큰 뼈 상처의 치유가 느림)에 직면했습니다. 후궁 절제술을 없앰으로써 시술이 훨씬 빨라졌고(11분 대 35분), 척추관의 구조가 온전하게 유지되었으며, 뼈 상처가 훨씬 작아졌으며, 척?.......

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
Augmentin (1,000 mg/200 mg powder)	GlaxoSmithKline, UK		One-time dose of s.c. antibiotics prophylactically (10 mg of amoxicillin and 2 mg clavulanic acid; Augmentin 1,000 mg/200 mg powder). Every day following surgery, 10 mg of amoxicillin and 2 mg of clavulanic acid (Augmentin 1,000 mg/200 mg powder) per day per animal
Betadine	EGIS, Hungary		Disinfect the skin of the surgical area using a povidone-iodine solution
Calypsol (50 mg/mL)	Richter Gedeon, Hungary		Anesthesia: combination of ketamine 80 mg/kg and xylazine 8 mg/kg intramuscularly
CP XYLAZIN 2% (20 mg/mL)	Produlab Pharma B.V., the Netherlands		Anesthesia: combination of ketamine 80 mg/kg and xylazine 8 mg/kg intramuscularly
Dental bone forceps	Dentech, Hungary	BS 0127	Remove the spinous processes of the 13th thoracic vertebra and the 1st lumbar vertebra using dental bone forceps
dental surgical micromotor	W&H, Austria	MF-TECTORQUE	Using a dental surgical micromotor, a laminectomy is performed at the L1 vertebra
optical microscope	Zeiss, Germany	OPMI19-FC	Control the procedure by viewing an enlarged (16x magnification) microscopic image
physiological saline solution (0.9% NaCl)	Fresenius Kabi, Germany		Keep the rat's eyes moist throughout the entire anesthesia using physiological saline solution drops (reapply as necessary)
raspatorium	Dentech, Hungary	FK 1164	Dissect the muscles attached to the vertebrae with the aid of a raspatorium, until all the spinal ligaments are visible.
retractor	Dentech, Hungary	RT 1253
scalpel	Dentech, Hungary	BB 173
scalpel	Dentech, Hungary	BB 184
scalpel blade 12	B. Braun, Germany	12
scalpel blade 20	B. Braun, Germany	20
sterile cut gauze 10 x 10 cm	Sterilux, Hartmann, Germany
sutures (monofilament, synthetic; absorbable and nonabsorbable), size: 4-0	B. Braun, Germany
tweezer (13 cm)	Dentech, Hungary	BD 1555
tweezer (delicate tissue forceps)	Dentech, Hungary	BD 1670