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Alle Verfahren, an denen Tiermodelle beteiligt sind, wurden vom örtlichen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem Tierprüfungsausschuss von JoVE überprüft.
1. Thorax-Hemisektionschirurgie
- Tragen Sie geeignete Schutzausrüstung (Handschuhe, Maske und Kittel), um eine aseptische Umgebung für die Operation aufrechtzuerhalten. Reinigen Sie den Operationsbereich mit Alkoholtupfern und legen Sie sterile OP-Abdeckungen über das Operationsfeld. Chirurgische Instrumente sterilisieren und auf das Operationsfeld legen.
- Betäuben Sie die Ratte unter einem Gemisch aus Isoflurangas (3 % Induktion, 0,5-3 % Erhaltung) und Sauerstoff (1 l/min). Bestätigen Sie die richtige chirurgische Anästhesietiefe, indem Sie überprüfen, ob keine Zehenklemm- und Hornhautreflexreaktionen vorhanden sind. Überwachen Sie die Ratte während des gesamten Eingriffs kontinuierlich und passen Sie die Menge der Anästhesieabgabe nach Bedarf an, um die Tiefe der chirurgischen Anästhesie aufrechtzuerhalten.
- Rasieren Sie den dorsalen Rumpf zwischen Hüfte und Hals, legen Sie die Ratte auf das Operationsfeld, desinfizieren Sie die Inzisionsstelle mit Alkoholtupfern und Provjodlösung und halten Sie die Körperkerntemperatur mit einem rückkopplungsgesteuerten Heizkissen, das durch ein Rektalthermometer überwacht wird, auf 37 °C.
- Tragen Sie eine Augensalbe auf die Augen auf, um sie mit Feuchtigkeit zu versorgen, und tragen Sie sie während der Operation bei Bedarf erneut auf.
- Machen Sie mit einem Skalpell einen 2,5 cm langen Schnitt in die Haut, der die Wirbel T6−T10 überlagert. Ziehen Sie die Haut und das oberflächliche Fett mit einer stumpfen Präparierschere zurück.
ANMERKUNG: Die Wirbelsegmente T6−T10 können entweder rostral durch sanftes Abtasten der dorsalen Wirbelsäulensegmente von der Schädelbasis ausgehend von der auffälligen Ausstülpung des Brustwirbels 2nd oder kaudal durch Abtasten der hintersten schwebenden Rippe identifiziert werden, was eine Bewegung in den 13th Brustwirbeln induziert.
- Trennen Sie die paravertebralen Muskeln, die an der dorsalen Seite der Wirbel T7-T9 ansetzen, mit einer stumpfen Dissektionsschere und einem selbsthaltenden Retraktor. Debriden und reinigen Sie das restliche Gewebe mit einer feinen Pinzette und Applikatoren mit Wattespitze, um die Dornfortsätze und Wirbellaminen freizulegen.
HINWEIS: Dieser und die folgenden Schritte werden durch mikroskopische Visualisierung (~5−15x) stark unterstützt.
- Schneiden Sie die Facetten (Zygapophysiale Gelenke) an den Wirbeln T7 und T8 vorsichtig beidseitig mit feinen Knochentrimmern ein. Schneiden Sie das dorsale Bindegewebe zwischen den Wirbellaminae T8 und T9 oberflächlich mit einem Skalpell (1 mm Tiefe) ab und achten Sie darauf, den darunter liegenden Rückenmark nicht zu verletzen.
- Entfernen Sie den Dornfortsatz des T8-Wirbels mit Knochentrimmern. Drehen Sie mit einer gebogenen hämostatischen Pinzette, die vorsichtig auf den T7-Dornfortsatz gespannt ist, das kaudale Ende der T8-Laminae leicht rostral (~20°), führen Sie die Knochentrimmer unter die T8-Lamina ein und machen Sie einen Mittellinienschnitt, der sich entlang der Lamina erstreckt. Setzen Sie die Laminektomie fort, indem Sie die Schnitte auf der linken und rechten Seite der Wirbellamina medial zu den Querfortsätzen wiederholen, um das Rückenmark freizulegen.
HINWEIS: Achten Sie darauf, alle Knochenfragmente zu entfernen, die bei der Laminektomie entstanden sind.
- Tropfen Sie Lidocain (2%, 0,1 ml) in den freiliegenden Spinalkanal und entfernen Sie die Dura, die das T8-Wirbelsäulensegment überlagert, mit einer feinen Pinzette und einer Iridektomieschere. Wiederholen Sie die Verabreichung von Lidocain an den freiliegenden Rückenmark und identifizieren Sie die Mittellinie des Rückenmarks, indem Sie eine Mittellinie visualisieren, die zwischen den Dornfortsätzen gebildet wird, die sich zwischen dem freiliegenden T7-T9-Wirbel erstrecken.
HINWEIS: Zusammen mit den Dornfortsätzen auf T7 und T9 können auch die freigelegten dorsalen Wurzelganglien auf T8 verwendet werden, um die Identifizierung der Mittellinie zu unterstützen. Eine 30-G-Nadel kann in die Mittellinie der Nabelschnur eingeführt werden, um die anschließende Hemisektion zu unterstützen.
- Das Rückenmark von der Mittellinie zur einen Seite hin mit einem Präpariermesser halbieren. Achten Sie darauf, die Arteria spinalis anterior nicht ventral zu durchtrennen (üben Sie keinen festen Druck auf den Wirbelkörper aus). Schneiden Sie mit einer Iridektomieschere vorsichtig durch das verbleibende Gewebe auf der läsionierten Seite des Rückenmarks, um sicherzustellen, dass der ventrolaterale Quadrant richtig durchtrennt wird.
- Legen Sie einen sterilen, mit Kochsalzlösung getränkten hämostatischen Schwamm (~6 x 2 mm) in die freiliegende Höhle oberhalb des Rückenmarks und vernähen Sie die Muskelschichten (4-0 Polyglactin 910). Als nächstes nähen Sie die Haut um die Inzisionsstelle.
- Stellen Sie unmittelbar nach der Operation ein adäquates Analgetikum (Buprenorphin 0,05 mg/kg subkutan [s.c.]), ein Antibiotikum (Enrofloxacin, 10 mg/kg s.c.) zur Verfügung und füllen Sie die verlorene Flüssigkeit mit 5 ml Laktationsringerlösung (intraperitoneal [i.p.]) auf.
- Entfernen Sie die Ratte aus der Narkose. Stellen Sie die Ratte in eine warme Umgebung unter ein Heizkissen oder eine Lampe (~ 33 °C), bis das Tier vollständig wach ist.
- Führen Sie in den ersten 3 Tagen nach der Operation täglich eine zusätzliche Analgesie ein und überwachen Sie kontinuierlich auf Anzeichen von Schmerzen, Gewichtsverlust, unsachgemäßer Miktion, Infektionen, Problemen mit der Wundheilung oder Autophagie.