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Alle Verfahren, an denen Tiermodelle beteiligt sind, wurden vom lokalen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem Tierprüfungsausschuss von JoVE überprüft.
1. Anästhesie einleiten
- Betäuben Sie die Maus mit Ketamin (125 mg/kg) und Xylazin (10 mg/kg), die intraperitoneal injiziert werden.
>2. Überwachung der Vitalparameter alle 15 Minuten
- Überwachen Sie Temperatur, Atemfrequenz und Hautfarbe. Die Maus sollte sich warm anfühlen. Die Haut sollte rosa und gut durchblutet erscheinen. Die Atemfrequenz sollte zwischen 50 und 70 Atemzügen pro Minute liegen.
>3. Präoperative Eingriffe
- Wiegen Sie alle Mäuse am Tag vor der Verletzungseinleitung.
- Sterilisieren Sie für jeden Versuchsteilnehmer einen Satz chirurgischer Instrumente durch Autoklavieren. Sterilisieren Sie das Schlaggerät vor dem Gebrauch.
- Bereiten Sie einen Auffangkäfig vor, indem Sie einen sauberen Käfig über ein elektrisches Heizkissen stellen, das auf "niedrig" eingestellt und so positioniert ist, dass sich die Mäuse nach dem Gehen von der Hitze entfernen können.
- Richten Sie den Operationssaal in einer sterilisierten Laminar-Flow-Haube ein.
- Positionieren Sie den stereotaktischen Bedienrahmen.
- Befestigen Sie die Prallvorrichtung am stereotaktischen Rahmen.
- Stellen Sie die Betätigungseinrichtung mit den gewünschten biomechanischen Parametern für Geschwindigkeit und Verweilzeit ein.
Anmerkung: In diesem Protokoll wird eine schwere Hirnverletzung unter Verwendung einer Aufprallspitze mit einem Durchmesser von 3 mm über eine Kraniektomie mit einem Durchmesser von 5 mm mit einer Geschwindigkeit von 2,5 m/s und einer Verweilzeit von 0,1 s beschrieben. Eine breite Palette biomechanischer Parameter kann verwendet werden, um das gesamte Spektrum des SHT zu induzieren.
- Ziehen Sie neue persönliche Schutzausrüstung und sterile Handschuhe an.
- Rasieren Sie das Fell an der Operationsstelle mit einer elektrischen Schermaschine.
- Tragen Sie eine schützende Augensalbe auf die Augen der Maus auf, um Hornhautverletzungen und Austrocknung zu verhindern.
- Platzieren Sie die Maus im Operationssaal.
- Bereiten Sie die Haut mit einem chirurgischen Peeling auf Jodbasis vor, das dreimal mit Alkohol abwechselt.
>4. Anwendung von kontrollierter kortikaler Wirkung
- Schneiden Sie die Kopfhaut 1 cm in der Mittellinie mit einem Skalpell ein, das den Schädel freilegt.
- Positionieren Sie die Maus innerhalb eines stereotaktischen Operationsrahmens, indem Sie die beidseitigen Schläfenknochen zwischen Miniatur-Ohrstangen befestigen und die Schneidezähne in einer Schneidezahnklemme verriegeln, um einen stabilen Dreipunkthalt am Mauskopf zu erzeugen.
- Ziehen Sie die Kopfhaut mit einem Blutstiller oder einer Verriegelungszange von der Operationsstelle weg, um sicherzustellen, dass die Kopfhaut während der Kraniektomie nicht mit dem Bohrer in Berührung kommt.
- Identifizieren Sie die sagittalen und koronalen Nähte am freiliegenden Schädel.
Anmerkung: Dieses Protokoll zentriert die Kraniektomie 2 mm links von der sagittalen Naht und 2 mm rostral zur Koronanaht.
- Führen Sie eine Kraniektomie mit einem Bohrer mit einem Trepanbohrer durch.
- Um die Kraniektomie durchzuführen, aktivieren Sie zuerst den Bohrer mit maximaler Geschwindigkeit und setzen Sie dann den Trepanbohrer senkrecht zum Schädel an der Stelle der Kraniektomie ein.
- Üben Sie sanften, gleichmäßigen Druck auf den Bohrer aus, sobald der Kontakt mit dem Schädel hergestellt ist. Ein leichtes "Nachgeben" wird zu spüren sein, sobald der Bohrer durch den Schädel dringt. Dringen Sie nicht in die darunterliegende Dura ein.
Anmerkung: Bei diesem Protokoll wird ein 5-mm-Trepanbohrer verwendet, um die Kraniektomie durchzuführen.
- Verwenden Sie eine Pinzette und eine kleine Injektionsnadel, um den Knochenlappen zu entfernen, wodurch die darunter liegende Dura mater vollständig freigelegt wird.
- Drehen Sie die Schlagkörperspitze in das Operationsfeld und senken Sie sie ab, bis sie die freiliegende Dura mater berührt. Sobald der Kontakt hergestellt ist, gibt der Kontaktsensor des Instruments einen akustischen Ton ab, um den Chirurgen darauf hinzuweisen, dass der Kontakt hergestellt wurde. Dadurch wird der Nullpunkt markiert, von dem aus die Verformungstiefe eingestellt wird.
Anmerkung: Bei diesem Protokoll wird eine 3 mm starke Schlagspitze verwendet, um eine schwere Verletzung zu erzeugen. Spitzen mit einer Größe von nur 1 mm können verwendet werden, um lokalisierte Verletzungen zuzufügen.
- Ziehen Sie die Schlagspitze zurück und stellen Sie die gewünschte Schlagtiefe ein, indem Sie die Position des Schlagkörpers auf dem stereotaktischen Rahmen absenken.
Anmerkung: In diesem Protokoll beschreiben wir eine schwere Verletzung, indem wir die Verformungstiefe auf 2 mm einstellen.
- Wenden Sie die Verletzung an, indem Sie den Impaktor an der Betätigungsvorrichtung aktivieren.
- Drehen Sie das Prallgerät aus dem Feld und entfernen Sie das Tier aus dem stereotaktischen Rahmen.
>5. Verschluss der Operationsstelle
- Kontrollieren Sie Blutungen aus dem Schädel und der verletzten kortikalen Oberfläche mit direktem Druck durch einen sterilen Applikator mit Wattespitze.
- Trocknen Sie den Schädel mit einem sterilen Applikator mit Wattespitze.
- Verschließen Sie die Kopfhaut über der Kraniektomie mit einem handelsüblichen chirurgischen Kleber oder einer monofilen Naht.
Anmerkung: Bei diesem Protokoll wird ein veterinärchirurgischer Klebstoff verwendet, um die Kopfhaut zu verschließen. Der Knochenlappen wird nicht ersetzt und verworfen.
>6. Postoperative Pflege und Überwachung
- Postoperative Analgesie verabreichen (z. B. Buprenorphin mit verzögerter Freisetzung 0,1–0,5 mg/kg, subkutan verabreicht mit 72 Stunden anhaltender Analgesie).
- Bringen Sie das Tier in die seitliche Dekubitus-Erholungsposition in einen sauberen, vorgewärmten Käfig.
- Beobachte die Tiere, bis sie wach und beweglich sind, und bringe dann jede Maus in ihren Heimatkäfig zurück.
- Stellen Sie den freien Zugang zu Nahrung und Wasser sicher. Die normale Nahrungs- und Wasseraufnahme wird in der Regel innerhalb von ein bis zwei Stunden nach der Verletzung wieder aufgenommen.
- Messen Sie während des gesamten Experiments alle drei Tage das Körpergewicht.