May 28th, 2014
呼吸衰竭是死亡的跟随颈脊髓损伤的首要原因。有呼吸衰竭引起的局部损伤宫颈可重复的,可量化的,可靠的临床前动物模型将有助于了解后续的呼吸和非呼吸神经可塑性,并允许测试假定的维修策略。
该程序的总体目标是生成由颈脊髓损伤引起的呼吸和非呼吸功能不全的可量化、可靠和可重复的临床前动物模型。这是通过首先准备手术所需的器械和药物来实现的。第二步是麻醉动物,然后插管并将其连接到啮齿动物呼吸机。
接下来,脊髓暴露并诱发颈椎损伤。缝合动物后,去除麻醉剂并提供适当的术后护理。最终,组织学技术以及神经和肌肉记录用于检查颈椎损伤的程度和影响。
与现有方法(例如面板脊髓挫伤)相比,这种技术的主要优点是损伤更小且定义明确。演示该程序的将是我实验室的一名工程师 为手术做准备,清洁和高压灭菌手术器械。还要准备一个装有麻醉前药物的 2 x 1 毫升注射器,并用乳酸林格器将体积完成至 1 毫升 在另一个注射器中,准备麻醉前药物的逆转 皮下注射麻醉前药物溶液后,将动物放回笼子中,等待约 20 分钟,直到出现镇静作用。
然后将大鼠放入密闭室中,在 100% 氧气中充满 5% 的氟,等待约 30 秒,直到呼吸节律减慢。然后将大鼠从腔室中取出,并将其仰卧放在插管台上。现在,通过放置一条带子将门牙连接到桌子上来固定头部。
使用光纤照亮胸腔。然后将喉镜放入动物的嘴里,以观察声带。接下来将一个或气管导引装置滑入声带之间的气管中,然后将经口气管插管滑入导引器上。
然后取下导板,在经口气管插管末端放置喉镜检查水分,确认插管已放入气管内。然后,将管子连接到呼吸机上,将氟浓度调节到 2%然后用手术胶带将经口气管插管固定到动物鼻子上。手术时,将动物翻过来,放在加热的手术板上,鼻子与外科医生成 90 度角。
在整个手术过程中保持体温在 37.5 摄氏度左右。用剪刀剃须后,用纱布去除毛发并清洁皮肤。首先是 Betadine,然后是 70% 的酒精。
接下来,用剪刀做一个 4 到 5 厘米长的横向皮肤切口。肩胛骨之间的 Roc coly。切开肩峰斜方肌,沿着肌腱切开 roc coly 以防止出血。
然后解离菱形肌以进入围绕椎骨的脊柱肌。找到尖晶石肌肉的可见凸起。这标志着 C 两个椎骨突出的骨突的位置。
使用这个标志,将尖晶石肌肉从 C 椎切到 C3 椎骨。接下来,使用无菌棉签清洁椎骨背侧周围的肌肉。使用 Ron Jour,小心地去除 C 2 的骨突。
然后小心翼翼地继续椎板切除术,小心避开硬脑膜和任何动脉。当背侧半椎板切除术完成后,背侧脊髓暴露出来。用 55 号镊子夹住硬脑膜。
用微型剪刀沿着 C 2 解剖硬脑膜 ROS coly。然后继续在每个喙侧和侧侧。根据需要用海绵擦拭脑脊髓液以进行脊髓损伤。
首先,确定第二个宫颈背根,这将是第一个可见的根。用微型剪刀将侧面切片巧妙地贴在第二颈椎背根上。根据需要使用无菌棉签去除任何血液。
用微型手术刀验证病变的范围是否足够接近脊髓中线。然后使用微型手术刀再切一次以完成损伤。确保受伤的程度从背侧到腹侧,从外侧到中线。
当 HEMI 切片完成后,缝合肌肉和皮肤,并用 Betadine 饱和无菌纱布清洁伤口。关闭 isof 氟蒸发器后,肌肉注射逆转药物并检查体温。当动物开始对着呼吸机呼吸时,断开气管插管与呼吸机的连接并取下管子。
将动物放在加热的笼子中进行恢复 手术后,前两天、手术后每 12 小时给一次抗生素抗炎和止痛药,并使用皮下液体防止脱水。在术后的最初几天,让大鼠在术后第一天使用果冻水,在随后的几天里让大鼠获得软食和水,并监测它们的体重和食物摄入量。C 2 损伤后脊髓横断面允许重建损伤。
灰色阴影显示脊髓损伤前的损伤程度。C 2 部分损伤后动物两侧的膈神经活动相似。膈神经活动在同侧消除,但在损伤后 7 天对侧完好无损。
由于交叉的膈通路,同侧膈神经活动部分恢复。C 2 部分损伤消除了同侧膈肌活动。受伤后 7 天出现轻微活动,主要是由于交叉膈通路的活动。
在同侧观察到的信号的节律性偏转是由于心电图的人为记录。请注意,在 C 2 损伤后,对侧隔膜活动与受伤前相同,并允许动物在发育后存活。这项技术为呼吸生理学领域的研究人员探索有助于改善损伤后恢复的新疗法铺平了道路。
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本研究提出了一种由颈部脊髓损伤诱导的呼吸衰竭的临床前动物模型。该模型旨在促进对神经可塑性的理解并评估潜在的修复策略。