Контузия Модель тяжелого повреждения спинного мозга у крыс

Резюме

Контузии модели тяжелых травм спинного мозга описывается. Подробные дооперационной, оперативное и послеоперационные шаги описаны для получения согласованной модели.

Аннотация

Поступательное потенциал новых методов лечения должна быть исследована в тяжелых травм спинного мозга (SCI) ушиб моделей. Подробная методика описана получить непротиворечивую модель тяжелого ТСМ. Использование стереотаксической рамы и компьютерным управлением позволяет ударный для создания воспроизводимых травмы. Переохлаждения и инфекций мочевыводящих путей создают серьезные проблемы в послеоперационный период. Тщательный мониторинг животных с ежедневной записи веса и мочевого пузыря позволяет выражения для раннего выявления послеоперационных осложнений. Функциональные результаты этого ушиб модели эквивалентны пересечение моделей. Ушиб модель может быть использована для оценки эффективности и нейропротекторное и neuroregenerative подходов.

Введение

Выбор подходящей модели травма имеет решающее значение для доклинической оценки новых методов лечения травм спинного мозга (SCI). ^1,2,13 В ходе недавнего опроса врачей и ученых в области ушиба нейротравме модель, в отличие от гемисекция или полной модели перерезки , было общепринятым, чтобы быть клинически значимым. ⁸ Это мнение основано на наблюдении, что большинство травм спинного мозга у людей contusive в природе. ⁺¹⁰ биология контузию также, кажется, отличается от гемисекция или перерезка моделей. Iseda ^11, ET ал. сравнивали эффективность интраспинальной инъекции хондроитиназы на нейрорегенерации отдельно в гемисекция и ушиб моделей. ⁴ регенерацию аксонов наблюдали в нейронную моста в гемисекция но не группы ушиб ТСМ. Гемисекция или полной модели перерезки также создать условия известно, существуют лишь в очень небольшой части CLinical обстоятельствах. Например, некоторые исследователи использовали эшафот мероприятия, направленные на имплантации в полость после поражения гемисекция или полной перерезки содействовать регенерации. ⁶ Этот подход становится клинически имеет значения, поскольку создание полости в поврежденный спинной мозг непрактично и, возможно, неэтично.

Изменчивость функциональное восстановление остается важнейшей задачей для контузии моделей. ^5,12 Эта изменчивость может быть сведена к минимуму за счет использования управляемых компьютером ударника и стабилизация позвоночника перед ударом для единой системы оказания силу через спинной объем шнура особенно снизу расположены путей двигателя . Следует отметить, что пластичность и залог вклада от сохранившихся аксонов является преобладающим механизмом восстановления после травмы спинного мозга. ¹ Поэтому даже незначительные изменения в технике ушиб может дать весьма различные результаты. С этой целью мы разработалимодель тяжелой травмы спинного мозга, который дает постоянный объем и ушиб функционального восстановления сравнимы с перерезки моделей. Эта модель может быть использована для исследования как нейропротекции и нейрорегенерации стратегии как доказательство концепции эффективности лечения.

протокол

1. Подготовка Перед Травма спинного мозга

Хирургические инструменты необходимые для этой процедуры являются скальпель, пикапы с и без зубов, кровоостанавливающие, самостоятельно сохраняя преднатяжителями, Изысканные Rongeurs наконечник, игла водитель, рассасывающиеся нити, и аппликаторы кожи клип. Другие хирургические принадлежности требуются хирургические простыни, стерильные листы для операционного поля, марлевые тампоны, хлопок наконечником аппликаторы и металлической фольги. Автоклав хирургических инструментов и принадлежностей до операции. Используйте индивидуальный набор инструментов и принадлежностей для одного животного. Очистите хирургической области и аппаратура (ударный, источник света, стереотаксической рамке, стеклянная бусина стерилизаторы, и грелки) спиртовыми салфетками.

Откройте хирургических простыней и использовать стерильные перчатки, чтобы драпировать операционного поля тщательно избегая загрязнения. Откройте отдельных инструментов стерильно и аккуратно поместить эти в операционном поле. Накройте Ручки йэлектронный аппарат всего необходимы во время процедуры со стерильным металлической фольги. Включение стерилизатора стеклянная бусина, чтобы быть готовым для использования во время процедуры.

2. Подготовка животных

Доведите крыс в лабораторию область несколько часов до фактической процедурой. Администрирование обезболивающее по крайней мере один час впереди ожидается процедуры (обычно buprinorphine 1,5 мл 0,006 мг / мл подкожно). Администрирование предоперационной антибиотиков (обычно Baytril 4 мг / кг подкожно). Обезболить крысах с использованием 90 мг / кг кетамина и подождите, пока нет ног щепотку ответа. Пропальпируйте самых известных остистые отростки в грудном отделе позвоночника. Этот уровень обычно соответствует T10 с остистым отростком. Отметьте место предполагаемого уровня по отношению к T10. В нашей лаборатории мы проводим T10 травмы. Следующие рассказ описывает технику T10 ТСМ. Бритье 3 см х 6 см в продольном направлении и прямоугольник с центром в T10 уровне. Очистите кожу три раза WiРешение й Бетадин. Применить офтальмологических смазки на каждый глаз. Передача крыса в удобное положение для операционного поля тщательно избегая загрязнения. Вставка ректальный зонд температуры для контроля внутренней температуры и регулировки нагрева соответственно держать животных температуре, близкой к нормальной (~ 37,5 ° С), как это возможно. Накройте крысы с хирургической простыне с окном выше места операции.

3. Хирургическая процедура

Начните с приблизительным 4 см разрез с помощью лезвия № 10 с центром в знак T10. Перейдите к терпеливо рассекают фасции и мышечные слои от T9-T11 остистые отростки и пластинки. Наведите преднатяжителями отказаться мышцы и фасции от кости. В то время как стабилизация остистого отростка Т9 резко разделить межостистой связки между T9 и T10 с использованием тонких ножниц. Аналогично стабилизации T10 остистого отростка и разделить межостистой связки между T10-T11. Используйте петли увеличение до дополнятьTE разделение связок весь путь до конца желтой связки (рис. 1). Гнойный мешок легко просматривается только желтой связки отключено. Используйте тонкий наконечник Rongeurs тщательно выполнять частям ламинэктомией двустороннем уровне Т10. Предельная осторожность, чтобы избежать понижательное давление на дурального мешка и непреднамеренные травмы от костными кусачками советы. Пластинки и остистым отростком T10 полностью удаляется.

Перемещение животных в положение на стабилизацию платформы. Используйте стабилизирующие зажимы для иммобилизации позвоночника путем закрепления боковых аспекты T11 тела позвонка последующим боковым аспекты T9 тела позвонка. Будьте осторожны, чтобы не сжимать крысу в платформу со стабилизирующим зажимы, как это будет ограничивать пространство для дыхательных движений и добавить нежелательных стрессов животного. После обеспечения спинного настройки колонке с компьютерным управлением ударный проверяются. Обычно мы используем ударный кончика 3,0 мм при SPEed 4 см / с с глубиной 2 мм и время задержки 0,3 сек. Расширение ударный наконечник и снизить его, пока он не коснется поверхности шнура. Уберите кончик и опустите устройства 2 мм в сторону поверхности спинного мозга. Отпустите поршня в 4 см / сек, вызывают тяжелые контузии травмы спинного мозга. Достичь гемостаза, используя только достаточно давления, чтобы держать хлопка-аппликатор на место, соблюдая осторожность, чтобы не создавать ненужного давления на мозг. Мышцы и фасции шовный слоев с цифры 8 стежков стараясь не тянуть слишком туго использованием рассасывающиеся нити. Закройте кожи с минимумом 2 небольшие скобы; до 4 или 5 скобы могут быть использованы, если части разреза остаются открытыми после первых 2 или 3 скоб.

3. После процедуры ухода

Место крыс в теплом помещении около 33-35 ° С в течение 24 ч после операции. Это влечет за собой инкубатор (в то время как они являются бессознательными) и отапливаемых помещений клетку, как только они начинают двигаться. Как только крысы полностью AWAKE, администрирование 5 мл физиологического раствора, 1,5 мл (0,006 мг / мл) buprinorphine, и 0,1 мл подкожно Baytril все. Продолжайте buprinorphine подкожно два раза в день в течение первых 24-48 ч и Baytril один раз в день в течение 7 дней. Баллоны должны быть вручную выражены три раза в день до возвращения функции мочевого пузыря (<2 мл мочи в начале выражение утро в течение 3 последовательных дней). Животные также должны быть проверены в течение этого времени на инфекции (кровь в моче, беловатого цвета, или неприятный запах), снижение физической активности или проблемы с заживлением раны. Наличие инфекции следует бороться с повышенной дозировке (или повторного посвящения) антибиотиков в консультации с местными ветеринарами. Взвешивание крыс в день, начиная следующий день после операции, чтобы оценить их восстановления.

Результаты

Объем повреждения

Мы получили большие объемы и последовательного поражения, следуя методике, описанной выше. Использование Luxol быстро синего окрашивания средний объем поражения 2,04 мм ³ (95% ДИ 1.9-2.18) (N = 5 животных) был получен. Рисунок 2 показывает среднюю объе?...

Обсуждение

Несколько лечения роман недавно показали ранние обещания в области исследования ТСМ. ³ Тщательная оценка этих методов лечения имеет важное значение в клинически значимой модели SCI для выбора стратегии с максимальной поступательного потенциал. Схема классификации Недавно был ра...

Материалы

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