جراحة استئصال النخاع الشوكي للحبل الشوكي وتقييم المحرك الحركي المفتوح في الفئران

ملخص

استئصال النخاع الشوكي الصدري الفئران هو نموذج قيّم واستنساخي لإصابة الحبل الشوكي من جانب واحد للتحقيق في الآليات العصبية للشفاء الحركي وفعالية العلاج. تتضمن هذه المقالة دليل مفصل خطوة بخطوة لتنفيذ إجراء استئصال الفص وتقييم الأداء الحركي في ساحة مفتوحة.

الملخص

تسبب إصابة الحبل الشوكي (SCI) اضطرابات في الوظائف الحركية والحسية واللاإرادية دون مستوى الآفة. النماذج الحيوانية التجريبية هي أدوات قيمة لفهم الآليات العصبية المشاركة في الانتعاش الحركي بعد SCI وتصميم العلاجات للسكان السريرية. هناك العديد من نماذج SCI التجريبية بما في ذلك الكدمة، والضغط، وإصابات المقطع التي تستخدم في مجموعة واسعة من الأنواع. ينطوي تشريح الاستئصال على تشريح أحادي الجانب للحبل الشوكي ويعطل جميع المسالك الصاعدة والتنازلية على جانب واحد فقط. ينتج استئصال النخاع الشوكي إصابة انتقائية للغاية وقابلة للاستنساخ بالمقارنة مع تقنيات الكدمة أو الضغط التي هي مفيدة للتحقيق في اللدونة العصبية في المسارات المنفلتة والتالفة المرتبطة بالانتعاش الوظيفي. نقدم بروتوكول مفصل خطوة بخطوة لإجراء استئصال الأنسجة الصدريعلى مستوى الفقرات T8 في الفئران الذي يؤدي إلى شلل أولي للأطراف الخلفية على جانب الآفة مع الانتعاش التلقائي متدرج من وظيفة الحركية على مدى عدة اسابيع. كما نقدم بروتوكول تسجيل نقاط الحركية لتقييم الانتعاش الوظيفي في المجال المفتوح. يوفر التقييم الحركي ملف ًا تعريفًا خطيًا للتعافي ويمكن إجراؤه في وقت مبكر ومتكرر بعد الإصابة من أجل فحص الحيوانات بدقة للحصول على نقاط زمنية مناسبة لإجراء اختبارات سلوكية أكثر تخصصًا. ويمكن تكييف تقنية تشريح الاستئصال المقدمة بسهولة مع نماذج وأنواع أخرى من الاستئصال، ويمكن استخدام التقييم الحركي في مجموعة متنوعة من SCI ونماذج الإصابة الأخرى لتسجيل وظيفة المحرك الحركي.

المقدمة

ترتبط إصابة الحبل الشوكي (SCI) باضطرابات شديدة في الوظائف الحركية والحسية واللاإرادية. النماذج الحيوانية التجريبية من SCI هي أدوات قيمة لفهم الأحداث التشريحية والفسيولوجية التي تنطوي عليها علم الأمراض SCI، للتحقيق في الآليات العصبية في الإصلاح والتعافي، وللفحص لفعالية وسلامة العلاجية المحتملة التدخلات. الفئران هي الأنواع الأكثر استخداما في البحوث SCI¹. نماذج الفئران منخفضة التكلفة، وسهلة التكاثر، وبطارية كبيرة من الاختبارات السلوكية متاحة لتقييم النتائج الوظيفية². على الرغم من بعض الاختلافات في مواقع المسالك، والحبل الشوكي الفئران يشارك وظائف الحسية مماثلة عموما مع الثدييات أكبر، بما في ذلك الرئيسيات³

البروتوكول

أجريت التجارب الموصوفة في هذه المقالة وفقا للمبادئ التوجيهية للمجلس الكندي لرعاية الحيوان ووافقت عليها لجنة الأخلاقيات في جامعة مونتريال.

1. جراحة استئصال الأنف الصدري

1. ارتداء معدات واقية مناسبة (القفازات، قناع، وثوب) للحفاظ على بيئة مطهرة للجراحة. تنظيف المنطقة الجراحية مع مناديل الكحول، ووضع الستائر الجراحية العقيمة على المجال الجراحي. تعقيم الأدوات الجراحية ومكان في المجال الجراحي.
2. التخدير الفئران تحت خليط من غاز الإسفلوران (3٪ التعريفي، 0.5-3٪ صيانة) والأكسجين (1 لتر / دقيقة). تأكد من عمق التخدير الجراحي السليم عن طريق التحقق من عدم وجود قرصة اصبع القدم والاستجابات المنعكسة القرنية. مراقبة الفئران باستمرار خلال العملي....

النتائج

يمكن توليد الآفات القابلة للاستنساخ مع درجة عالية من الاتساق مع تقنية استئصال الأنسجة. لتقييم ومقارنة أحجام الآفات بين المجموعات التجريبية ، يمكن حساب المساحة القصوى للآفة كنسبة مئوية من إجمالي المقطع العرضي للحبل الشوكي بسهولة مع تلطيخ النسيج ية لأقسام الحبل الشوكي. ويبين الشكل 1 آفة تمثيلية للهيميكورد الأيسر وتراكب اعلى نسبة من منطقة الآفة القصوى المشتركة بين الفئران مع متوسط حجم الآفة من 47.3٪ ± 4.0٪ من منطقة الحبل المقطعي (ن = 6).

المناقشة

قوة رئيسية لتقنية تشريح الاستئصال هي الانتقائية واستنساخ الآفة مما يؤدي إلى انخفاض التباين في الأنماط الظاهرية النسيجية والسلوكية بين الحيوانات²⁵. من أجل ضمان آفة من جانب واحد على مستوى العمود الفقري المناسب، وتحديد دقيق لكل من الجزء الفقري السليم وخط الوسط الحبل الشوكي أمر بالغ الأهمية. كما يمكن أن يكون هناك ميل للحبل الشوكي لتدوير في اتجاه قطع أثناء إجراء تشريح الدم، يمكن أن يكون من المفيد لتثبيت الحبل بدقة مع ملقط غرامة وضعت على أي من الجانبين أثناء الإجراء. وضع الفئران في إطار مجسم مع الذيل مس.......

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
مقص تشريح حاد من Baytril	CDMV	11242
	الدقة العالمية	503669
بوبرينورفين هيدروكوريد	CDMV
عدسة الكاميرا	بنتاكس	C31204TH	12.5-75 مم ، f1.8 ، تنسيق 2/3 بوصة ، كاميرا
فيديو C-mount CMOS	Basler	acA2000-165uc	تنسيق 2/3 بوصة ، 2048 × 1088 بكسل ، حتى 165 إطارا في الثانية ، C-mount ، USB3
غاز الأكسجين المضغوط	Praxair
أدوات التطبيق القطنية ذات الرؤوس	CDMV	108703
تشذيب العظام الدقيقة	أدوات العلوم	الدقيقة 16109-14
سكين تشريح	أدوات العلوم الدقيقة	10055-12
ملقط دومون الناعم 0	أدوات	العلوم الدقيقة11254-20
Ethicon Vicryl 4/0 Violet Braided FS-2 & nbsp خياطة (J392H)	CDMV	111689
وسادة تسخين يتم التحكم فيها بردود الفعل	هارفارد	55-7020
أنثى فئران طويلة إيفانز	مختبرات نهر تشارلز	رمز الإجهاد: 006	225-250 جم
Gelfoam	CDMV	102348
ملقط رقيق منحني	ناعم أدوات العلوم	13003-10
معقم الخرز الساخن	أدوات العلوم الدقيقة	18000-45
هيدروجيل	70-01-5022	Clear H20
Isofluorane	CDMV	118740
محلول Lactated Ringer	CDMV	116373
ليدوكائين (2٪)	CDMV	123684
إبرة 30 ga	CDMV	4799
منطقة مفتوحة	ساحة زجاجية دائرية مخصصة بقطر 96 سم ، ارتفاع جدار 40 سم
			مع اتصال USB3 لتسجيل الفيديو بالكاميرا المدرجة
محلول ملحي فسيولوجي	CDMV	1399
Proviodine	CDMV	4568
غذائي سائل	للقوارض Bioserv	F1268
شفرة سكالبال # 11	CDMV	6671
ضام ذاتي الاحتفاظ	الدقة العالمية	14240
مقص زنبركي لاستئصال قزحية فاناس	أدوات العلوم الدقيقة	15002-08
آلة التخدير البيطري ومبخر الأيزوفلوران	Dispomed	975-0510-000
مشغل وسائط VLC	VideoLAN		videolan.org/vlc

أدوات أدوات جهاز مرهم بصري CDMV 110704 كمبيوتر شخصي   ؛ نظام أدوات