本方案描述了大鼠的手术性迷路切除术，这是一种研究前庭系统的有效方法。
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摘要
摘要
为了研究前庭系统或前庭代偿过程，已开发出多种引起前庭损伤的方法，包括手术性或化学性迷路切除术以及前庭神经切断术。手术性迷路切除术是一种相对简单、可靠且快速的方法。本文描述了大鼠迷路切除术的手术技术。在全身麻醉下做耳后切口，暴露外耳道和鼓膜，随后去除鼓膜及听小骨，但保留镫骨。位于镫骨与卵圆窗之间的镫骨动脉结构脆弱，必须加以保护，以获得清晰的手术视野。使用直径2.1 mm的钻头在镫骨上方钻孔，以开放前庭。随后通过此孔反复注入并吸出100%乙醇。在显微镜下进行精细解剖并严格控制出血，对于获得可靠结果至关重要。术后立即可观察到前庭功能丧失的症状，如眼球震颤、头倾斜和翻滚样运动。可采用转棒实验或旋转椅测试对前庭功能进行客观、定量的评估。
引言
前庭器官对维持平衡和眼动控制至关重要。正常的前庭功能依赖于双侧内耳前庭器官传入信号的对称性。前庭功能减退或丧失可引起眩晕、眼球震颤和姿势失衡。急性损伤后，前庭功能可在数天内自发恢复，这一过程称为前庭代偿。1,2前庭静态功能缺损的代偿是一种与同侧和对侧前庭核之间自发性静息活动失衡相关的恢复过程。前庭动态功能缺损的代偿主要通过 通过 感觉与行为替代（使用视觉或躯体感觉输入）3这些过程在神经可塑性研究中具有重要意义4,5.
目前已开发出多种方法用于研究前庭系统以及前庭代偿过程中神经可塑性的机制，例如手术性迷路切除术、化学性迷路切除术和前庭神经切断术5,6,7,8。前庭神经切断术可导致完全性前庭功能丧失，是一种确定的方法，但该手术更具侵入性且操作难度更高，可能引起脑组织损伤8,9。该方法相比迷路切除术需要更高的外科技术，并耗时更长。化学性迷路切除术包括使用庆大霉素、对氨基苯胂酸盐和丁卡因等药物，操作较为简便，且可获得可靠的结果10,11,12。然而，此类方法可能同时损伤耳蜗，且前庭功能的丧失可能随时间逐渐发生11。此外，这些化学物质对脑组织的影响尚不明确，而脑组织应保持完好以确保后续评估的准确性。手术性迷路切除术最早于1842年在动物研究中提出15，并于1936年首次在大鼠中报道16。此后，该技术已被广泛应用于多种动物研究中5,17,18,19。手术性迷路切除术是一种特异性高、结果可靠且相对简单的技术13,14。此外，前庭损伤的症状在术后立即出现。本文中，我们描述了用于大鼠的迷路切除术外科技术。
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方案
本研究遵循首尔国立大学医院机构动物护理和使用委员会（14-0148-C1A1）的规定进行，该委员会已获得国际实验动物评估和认证协会的认证。
注意：实验使用7至8周龄（200/250 g）的雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠进行。每只动物在实验开始前均在实验室环境中适应1周。动物饲养于温度和湿度受控的房间内，保持12小时光照:12小时黑暗的恒定循环，并可自由获取食物和水。
1. 迷路切除术
- 将高压灭菌的手术器械用无菌垫覆盖。用70%乙醇消毒手术区域。手术过程中使用无菌手术巾并维持无菌条件。
- 穿戴手术衣、口罩（覆盖口鼻）、帽子（覆盖头部）和一副无菌手套。手术器械只能接触无菌表面。
- 肌肉注射或腹腔注射替来他明-唑拉西泮麻醉剂（40 mg/kg体重），以及肌肉注射或腹腔注射赛拉嗪（10 mg/kg体重）。
注：也可使用其他全身麻醉方式，包括异氟烷吸入麻醉。 - 将大鼠置于加热垫上（初始温度设为42 °C）。在大鼠双眼涂抹润滑性眼膏，以防止麻醉期间角膜干燥。
- 将大鼠置于右侧卧位。使用电动剃毛器剃除手术区域的毛发，并用70%乙醇对该部位进行消毒。
- 在左侧耳后区域皮下注射1%盐酸利多卡因。
- 使用15号手术刀片做一条约5.0 cm长的耳后切口。用虹膜剪分离肌肉和筋膜，暴露外耳道（图1A）。使用15号刀片或虹膜剪轻轻打开外耳道（图1B），充分暴露鼓膜（图2A）。
- 在显微镜下（7.5倍或12.5倍放大倍数），用镊子去除鼓膜及除镫骨以外的所有听小骨。用15号刀片或虹膜剪分离枕骨鳞部嵴上的肌肉（图2B）。
- 使用低速（<3000 rpm）钻头配合金刚砂钻头（2.1 mm或1.4 mm），在面神经出颅处周围磨开鼓室骨壁（图3A）。辨认镫骨动脉。钻孔过程中注意避免损伤镫骨动脉。
- 继续在镫骨动脉上方磨开前庭，并暴露圆窗及骨性外半规管。在外半规管壶腹附近将其打开。沿外半规管平面继续磨开，并磨开上半规管的壶腹。
- 使用18号或22号针头抽吸前庭内容物。注入并抽出1 cm3纯乙醇，重复3次。
- 用间断单纯缝合法分两层缝合肌肉和皮肤。
- 在动物未恢复足够意识以维持胸卧位之前，不得无人看管。使用加热垫或加热灯保持大鼠体温直至苏醒。苏醒后，将大鼠转移至常规环境条件下的单独笼具中饲养。
- 根据需要在术后第1天给予抗生素（例如，头孢唑啉 20 mg/kg、复方新诺明 100 µL 皮下注射，或青霉素 300,000 IU）；也可给予镇痛药（非阿片类，例如，美塔嗪 2 mg/kg、卡洛芬 5 mg/kg 皮下注射）。
2. 假手术
- 作为对照的假手术，执行相同的手术及术后操作（按照第1节），包括暴露外耳道和鼓膜（步骤1.7），去除鼓膜和听小骨，以及剥离枕骨鳞部脊上的肌肉（步骤1.8），但不打开半规管，也不注入乙醇。
3. 检查前庭功能的丧失
注意：前庭功能的丧失可通过行为学测试或前庭功能测试进行评估。13,17,18 行为学测试包括姿势不对称性和眼球震颤的评估。
- 识别姿势不对称，包括自发或诱发的翻滚动作、向左侧倾倒，或在向损伤侧倾斜的同时移动18。参见视频 1。
- 通过肉眼观察动物的自主眼球运动来识别眼球震颤。当静息状态下无自发性眼球震颤时，可轻轻向动物头部吹气以诱发18。参见视频 2。
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结果
手术的成功通过行为学测试得到验证。所有动物均表现出单侧前庭功能丧失的典型行为。术后立即出现自发性桶状翻滚，在恢复早期通过吹气刺激头部或轻触身体即可诱发（视频 1）。术后3天，动物活动时向损伤侧倾斜，并偶尔向左侧跌倒。术后2天内观察到自发性眼震（视频 2）。术后3天内观察到诱发性眼震。
手术通常需要 <30分钟。在50台手术过程中，2只大鼠在术中死亡，3只在术后1天内死亡。总体死亡率为10%（50台手术中/后共死亡5只）。所有死亡均因镫骨动脉损伤所致。术后1周内未观察到延迟性死亡及感染。术后数天内，大鼠可能出现进食减少和体重下降。
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讨论
该技术是一种用于造成突然、永久且完全性前庭功能丧失的有效方法。该方法可用于研究前庭系统疾病，例如前庭神经炎、听神经瘤以及梅尼埃病。许多研究已采用该技术来探讨前庭核的神经可塑性或相关的中枢处理过程5,17,18,19。
手术成功最关键的步骤包括：1）保留镫骨动脉，2）在精确位置进行细致的钻孔，3）严密控制出血。较大的耳后切口会导致较大的外部伤口，从而影响患侧肢体的活动；然而，较小的切口会限制手术视野，使手术时间延长。适当的牵拉对于维持足够的手术视野至关重要13。在完成耳后切口后，面神经可于鼓泡上方、二腹肌与胸锁乳突肌之间被识别，其走向为向前下方延伸至面部。耳后动脉和耳大神经则沿相反方向走行。任何对面神经的损伤都会导致术后面瘫。为了获得更广阔的手术视野并避免损伤镫骨动脉，我们倾向于切除...
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
本研究由韩国卫生科技研发计划资助&韩国健康产业开发院（KHIDI）通过#38;D项目，由韩国保健福祉部资助 &韩国（大韩民国）保健福祉部（资助编号：HI15C2651）
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| ASPIRATOR KB-012 | KOH BONG & CO., LTD. | KB-012 | 医用吸引器 |
| 刀片：#15 | Fine Science Tools | #10015-00 | 适用于#7手术刀柄的刀片，#15 |
| 碳钢钻头 | Fine Science Tools | #19007-05 | 轴径：2.3 mm，长度：44 mm，每包10个钻头 |
| Carl Zeiss Surgical GmbH | Carl Zeiss | #6627100863 | 手术显微镜 |
| Dumont #3c | Fine Science Tools | #11231-20 | 标准尖端 0.17 × 0.10 mm，11 cm |
| Dumont #5SF | Fine Science Tools | #11252-00 | |
| Dumont #7B | Fine Science Tools | #11270-20 | 锯齿状 0.17 × 0.10 mm，11 cm |
| 超精细Bonn剪：直型 | Fine Science Tools | #14084-08 | 虹膜剪，最适合在高倍放大下进行显微解剖 |
| 精细虹膜剪：直型 | Fine Science Tools | #14094-11 | 由马氏体不锈钢制成，含钼和钒 |
| 指环式耳标打孔器 | Fine Science Tools | #24212-01 | 1 mm，为使用编号系统的研究人员提供稳定性和控制性 |
| Hartman | Fine Science Tools | #13002-10 | 尖端宽度：1 cm，带锯齿，10 cm |
| 短型手术刀柄 #7 实心 | Fine Science Tools | #10003-12 | #7短型，12 cm |
| 小血管电凝器 | Fine Science Tools | #18000-03 | 替换头，直刀型，可最大限度减少出血，从而提供无需夹钳和止血钳的清晰手术视野 |
| Strong 207S | SAESHIN | 207S | 低速下具有强大扭矩，可配备速度或开关脚踏控制器 |
| 吸引管 | JEUNGDO B&P CO., LTD. | H-1927-8 | Frazier型，18 cm |
| VICRYL | ETHICON | W9570T | 合成可吸收无菌外科缝线 |
| Weitlaner-Locktite | Fine Science Tools | #17012-13 | 最大张开距离：4.5 cm，2 × 3钝齿，11 cm |
| Zoletil | Virbac, France | 替来他明-唑拉西泮 | |
| Rompun | Bayer | 赛拉嗪 | |
| Rimadyl | Pfizer | 卡洛芬 | |
| Septra | Pfizer | 甲氧苄啶-磺胺类 |
参考文献
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