使用脊髓损伤同轴平台在小鼠模型中诱导脊髓挫伤

摘要

来源：Elzat, E. Y. Y.，等，基于微创技术建立小鼠挫伤性脊髓损伤模型。J. Vis. Exp.（2022）。

本视频演示了使用脊髓损伤同轴平台在小鼠模型中诱导T9水平脊髓挫伤的方法。通过使重物下落撞击T9水平的脊髓，造成挫伤，立即引起组织变色和肿胀。

方案

所有涉及动物模型的操作均已经过当地机构动物护理委员会和JoVE兽医评审委员会审核。

1. 第9节的定位与椎板切除术^th 胸椎（T9）

注意： 雌性 C57BL/6J 小鼠（9–10 周龄）购自济南朋悦实验动物有限公司（中国济南）。

1. 将实验所需的一套手术器械进行高压灭菌，并在手术前用75%酒精对手术台进行消毒。
2. 在进行损伤手术前30分钟，皮下注射布托啡诺（0.05–2.0 mg/kg）以提供镇痛。随后使用异氟烷对小鼠进行麻醉（诱导浓度：约3–5%，维持浓度：约1.5–2%）。通过尾部或脚趾夹捏反射检查动物是否已完全麻醉。确认麻醉生效后，将小鼠俯卧位固定于手术台指定位置，并在角膜上涂抹眼用软膏（将眼用软膏涂抹于角膜表面，以防止手术期间眼睛干燥）。
   1. 从尾侧向头侧用电剃刀剃除胸腰段脊柱区域的毛发。用碘伏以环形方式消毒皮肤，持续30秒，随后用75%酒精脱碘。铺无菌手术巾，在皮肤上沿纵轴做长约1.5 cm的切口，切口位置大约从第6节^th 胸椎（T6）至第13节^th 使用手术刀和刀片分离胸椎（T13）。
      注意： 沿肋缘触诊至中线，到达第12肋^th 胸椎（T12）- T13 棘突间隙定位后，在其头侧做一长度为1.5 cm的切口，该切口大致与T6-T13椎体平齐。
3. 探索 13^th 在手术显微镜下，从肋骨的骨性部分一侧分离肋骨。通过轻触肋椎角区域并向前（头侧）探查，以确定T12-T13棘突间隙的中线位置。探查T9-T10棘突间隙。^th 胸椎（T10）从T12-T13节段向头侧。图1A、2A)
4. 沿T9棘突至双侧前后关节突关节处，使用显微剪刀解剖椎旁肌图2B）。使用显微拉钩牵开椎旁肌，并清除第8节椎板及棘突间隙处的软组织^th 胸椎（T8）-T9 和 T9-T10，使用显微剪刀。
5. 进行T9椎板切除术，用显微外科镊夹住T9棘突，轻轻上提，将显微剪刀沿右侧背外侧椎板平行插入，避免损伤脊髓，用显微剪刀剪除椎板。同法操作左侧，即可暴露脊髓（图1B，2C).
6. 在固定椎骨之前，先松开万向臂，然后缓慢夹紧9^th 至 10^th 用椎体稳定器上的微型蚊式钳夹住椎骨两侧的关节突关节。拧紧微型蚊式钳上的螺丝，从而固定椎体。调整脊髓至水平面，拧紧万向臂，固定椎体。图 2D).

2. T9 挫伤损伤

1. 暴露T9节段脊髓并固定椎骨后，在手术显微镜下将套管内的撞击头尖端对准脊髓（图2E）。
2. 从脊髓后方和侧方观察，检查撞击头表面是否与脊髓平行，因为在显微镜下易于观察脊髓与撞击头之间的相对位置关系，且手术台可方便旋转调整。
3. 在椎板切除术后、撞击头接触脊髓前，检查其表面是否与保留的椎板双侧边缘平行，因该结构可作为与脊髓自然平行的参考平面。
4. 定位T12-T13棘突间隙后，缓慢下移套管，直至撞击装置末端与观察窗上的标记对齐，并达到设定高度22 mm。拔出固定销钉以释放落锤（根据分组使用1.3 g、2.0 g或2.7 g砝码，每组3只小鼠，每个时间点各1只）。
   注意：脊髓应与地面平行，并与撞击头垂直；由于设备结构紧凑，需移动手术台以确保显微镜视野清晰。
5. 撞击完成后移除撞击装置，并在手术显微镜下观察脊髓损伤（SCI）程度。轻度损伤组可见轻微的淡红色改变；中度损伤组在3–4秒内损伤部位呈现暗红色，可能伴有轻微隆起；重度损伤组则立即出现暗红色表现，硬膜明显隆起，但硬膜整体形态仍保持完整（图2F）。

结果

图1. T13肋椎关节定位方法的影像图。 (A) 13^th 肋骨和T13是相对恒定的解剖结构。T13肋椎角在显微镜下易于辨认，操作者可由此向棘突方向探查，找到T12-T13棘突间隙。随后依次向头侧探查，定位目标损伤椎体（例如T9）。（B）一种微创的9^th 胸椎椎板切除术可保留相邻椎体之间足够的椎板和关节突关节。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
乙醇	富宇试剂	64-17-5
荧光显微镜	KEYENCE	BZ-X800
小鼠	济南朋悦实验动物有限公司	C57BL/6J
显微外科器械装置	山东ULT生物科技有限公司	所有手术器械均为定制	眼科剪、微型蚊式钳、显微外科镊、微型剪刀
RWD实验室吸入式麻醉工作站	瑞沃德生命科学有限公司	R550
小动物活体显微CT成像系统	PerkinElmer	Quantum GX2
脊髓损伤同轴平台	山东ULT生物科技有限公司	定制（冯氏标准）	(https://shop43957633.m.youzan.com/wscgoods/detail/367x5ovgn69q18g?banner_id=f.81386274~goods.7~1~ b0yRFKOq&alg_id=0&slg=tagGood List-default%2COpBottom%2Cuuid %2CabTraceId&components_style_ layout=1&reft=1659409105184&sp m=g.930111970_f.81386274&alias =367x5ovgn69q18g&from_uuid=136 2cc46-ffe0-6886-2c65-01903dbacbb a&sf=qq_sm&is_share=1&shopAuto Enter=1&share_cmpt=native_ wechat&is_silence_auth=1)