Chirurgische Induktion von Endolymphatischer Hydrops durch Obliteration des Ductus endolymphaticus

Hallo, mein Name ist Chris Edden. Ich bin Forscher an der Case Western Reserve University in der Abteilung für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde und Kopf-Hals-Chirurgie. Heute werde ich die chirurgische Blockade des Endolympfkanals beim Meerschweinchen beschreiben, die Endolympfhydrops hervorruft und zur Modellierung vieler Fehlfunktionen und krankhafter Erkrankungen des Ohres verwendet wird. Ando.

Lymphatisches Hydrops ist eine Schwellung des endo-lymphatischen Kompartiments der Cochlea und stellt einen wichtigen histologischen Marker für die Menière-Krankheit dar. Hier sehen Sie ein Querschnittsbild einer normalen Cochlea mit zwei perilymphatischen Kompartimenten, der Scala tympani und der Scala vestibuli, sowie einer nicht erweiterten Scala media, die kontinuierlich mit dem Endolympfgang verbunden ist. Die Struktur, an der wir innerhalb von Wochen nach dem chirurgischen Eingriff operieren, die Scala media, weist hier eine Erweiterung auf, wie hier dargestellt, und die Membran von Reissner ist gedehnt. Die Tiere zeigen außerdem einen progressiven, schwankenden Hörverlust im operierten Ohr.

Ebenso wie bei vielen luftbedingten Erkrankungen ist die chirurgische Induktion von Hydrops im Meerschweinchen seit ihrer ersten Beschreibung im Jahr 1965 durch Robert Kor und Harold Schneck das Goldstandard-Tiermodell für die menschliche Menière-Krankheit. Obwohl das Verfahren ursprünglich mittels eines invasiveren intraduralen Zugangs durchgeführt wurde, bevorzugt unser Zentrum einen extraduralen Zugang, da dieser mit geringerer Morbidität und Mortalität für das Tier verbunden ist. Im Folgenden werden die Materialien, die Tierversuchsbetreuung sowie der chirurgische Zugang beschrieben, die für die erfolgreiche und artgemäße Durchführung dieses recht komplexen Verfahrens erforderlich sind.

Zunächst werde ich die benötigten chirurgischen Materialien beschreiben. Das Versuchstier ist ein erwachsenes weibliches, albinotisches Meerschweinchen der Rasse Duncan Hartley von Charles River International Laboratories Incorporated. Für die Vorbereitung des Raums und den sterilen Aufbau benötigen Sie sterile chirurgische Kleidung, ein Operationsmikroskop mit steriler Abdeckung und Mars, einen kleinen fenestrierten Tuch, eine intraoperative Wärmematte und eine Absaugvorrichtung.

Eine Saugkanüle Größe 5, eine Saugkanüle Größe 40, sterile Kochsalzlösung, ein Edelstahl-Behältnis und ein Kopfhalter. Für die Anästhesie benötigen Sie präoperativ Ketamin 60 Milligramm pro Kilogramm und Xylazin 12 Milligramm pro Kilogramm. Intraoperativ benötigen Sie ein petroleumbasiertes Schmiermittel, einen elektrischen Rasierer, Betadine und 70 %igen Ethylalkohol. Außerdem benötigen Sie 0,6 Milliliter einer 0,25 %igen Markierungslösung, ein Einweg-Sicherheitsmesser Größe 11, drei gebogene Hämostasen, einen Lier-Periostheber, chirurgische WEX-Zell-Spitzen und einen otologischen Bohrer, einen 1,5-Millimeter-Diamantbohrer sowie einen 0,5-Millimeter-Diamantbohrer.

Eine gerade Knochenkratze, eine 10-ml-Spritze, Knochenwachs, Gelatineschwamm, vierfach resorbierbares Nahtmaterial mit einer P-13-Schneidnadel, Adson-Debakey-Zange, diamantbesetzter Nadelhalter und Nahtschere. Für die postoperative Versorgung benötigen Sie einen sauberen Käfig mit Wärmeunterlage sowie 0,2 ml Enrofloxacin mit 22,7 Milligramm pro Milliliter.

0,05 Milliliter Buprenorphin 0,3 Milligramm pro Milliliter. Betäuben Sie zunächst das Meerschweinchen intramuskulär mit Ketamin 60 Milligramm pro Kilogramm und Xylazin 12 Milligramm pro Kilogramm. Dieses Anästhesieregime ermöglicht 60 bis 90 Minuten Anästhesie ohne Atemdepression, was gewöhnlich ausreichend Zeit für die Durchführung dieses Eingriffs bietet.

Nach der Anästhesie des Tieres wird ein petroleumbasiertes Gleitmittel auf die Augen aufgetragen. Anschließend wird der Hinterkopf mit einer elektrischen Schermaschine vom oberen Thorax bis zur Kopfoberseite rasiert. Danach wird die Operationsstelle mit Betadine und anschließend mit Alkohol desinfiziert.

Jetzt ist das Tier bereit für die Operation. Mein Name ist Dr. Cliff McGillion. Ich bin Professor für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde und Kopf- und Halschirurgie an den Case Western Reserve University Hospitals in Cleveland und Leiter der Otologie und Neurotologie.

Worüber ich heute mit Ihnen sprechen möchte, ist die chirurgische Technik zur Induktion einer endolymphatischen Hydrops beim Meerschweinchen. Wir arbeiten extroral und legen den Sinus sigmoideus frei sowie einen Bereich direkt anterior und lateral zum Sinus sigmoideus. Dort finden wir den O.-Teil des endolymphatischen Systems, entfernen das Ganggewebe und das Sackgewebe und bohren den Gang unter direkter Sicht tatsächlich aus.

Der wichtigste Teil des Verfahrens ist meiner Meinung nach das Freilegen des Sinus sigmoideus und danach medial davon das direkte Sichtbarmachen des O-Kurses des Endolympfkanals. Sobald der Operationsbereich präpariert ist, wird das Tier in den OP überführt und auf einen Kopfhalter platziert. Der Hals wird gebeugt, um eine ausreichende Exposition des occipitalen Kammes zu gewährleisten, und unter sterilen Bedingungen abgedeckt, um die Gesundheit und Sicherheit des Tieres zu gewährleisten.

Beachten Sie dieselbe sterile Technik, die auch bei einem menschlichen Patienten erforderlich wäre, um während des Eingriffs eine ausreichende Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Stellen Sie sicher, dass vor dem ersten Schnitt eine Wärmematte unter der Operationsfläche platziert wird. Die Markierung wird um die Operationsstelle herum injiziert. Das chirurgische Vorgehen beginnt mit einem medianen dorsalen Hautschnitt am Kopf entlang des Occiputs, um eine ausreichende Exposition zu erzielen. Ziehen Sie die Haut zurück, indem Sie eine Hämostase an jeder Seite des Schnitts anbringen. Eine Elektrokauterisierung ist nicht notwendig, da das Meerschweinchen über einen effektiven hämostatischen Mechanismus verfügt.

Danach wird ein horizontaler Schnitt entlang des Halsmuskels durchgeführt. Um den knöchernen Hinterhauptsknochen freizulegen, kann ein gut platziierter Schnitt sofort die hier gezeigte temporale Hinterhauptsnaht freilegen. Die Durchtrennung des größeren Hinterhauptsnervs, der gewöhnlich unter dem Muskel verläuft, kann dazu führen, dass das Tier zuckt.

Trotz ausreichender Anästhesie beim Durchtrennen des Muskels ist es wichtig, den Knochen unterhalb der Klinge zu ertasten. Andernfalls könnte der Einschnitt zu tief liegen, was die Gefahr einer Querläsion des Rückenmarks birgt, sobald der Halsmuskel durchtrennt ist. Ein dritter Hämostat wird verwendet, um den oberen Teil des Einschnitts zu fassen, und wird vom chirurgischen Assistenten festgehalten.

Die stumpfe Dissektion dient zur Freilegung des Hinterhauptsbeins. Achten Sie darauf, stets auf der rechten Seite des äußeren Hinterhauptskammes zu bleiben, und beachten Sie, dass das linke Ohr als Kontrolle dient. In diesem Modell wird dann ein periostaler Heber vom Typ Lumper verwendet, um den Schädel weiter freizulegen und den äußeren Hinterhauptskamm sowie die temporale Hinterhauptsnähte sichtbar zu machen. Das Bohren mit einem 1,5-Millimeter-Diamantbohrer beginnt knapp unterhalb der Nähtelinie.

Das Ziel besteht darin, die hintere Fossa auraura und den Sinus sigmoideus freizulegen. Das gesamte Bohren muss jederzeit auf oder unterhalb der temporookzipitalen Krampflinie erfolgen. Verwenden Sie stets einen Absaugkanal mit der Nummer fünf, um das Blut abzusaugen.

Lassen Sie außerdem einen Assistenten das Feld kontinuierlich mit steriler Kochsalzlösung bewässern, die aus einer 10-ml-Spritze tropft. Das Bohren verursacht eine gewisse Blutung aus dem Mark, doch mit dem Diamantbohrer können die Blutungen in einer Tiefe von etwa einem Millimeter gestoppt werden.

Eine schwache blaue Linie wird sichtbar. Dies ist der Sinus sigmoideus. Bleiben Sie einfach hier stehen.

Ihr un lateral zum Sinus sigmoideus. Ein Fortsatz des Endolymphgangs kann gefunden werden. Es ist wichtig, die Ränder des Sinus sigmoideus zu definieren, ohne ihn zu durchdringen.

Wenn der überliegende Knochen ausreichend dünn ist, wird das Bohren angehalten und die Absaugung auf eine Größe 40 umgestellt. Es wird ebenfalls eine höhere Vergrößerung verwendet. Mit einem geraden Meißel wird der überliegende Knochen vorsichtig entfernt.

Der Sigmoideus-Sinus wird vorsichtig nach medial reträhiert, wodurch das Operkulum freigelegt wird, das oft nicht deutlich sichtbar ist, da es häufig durch Blut verdeckt wird. Nun wird der freigelegte Sigmoideus-Sinus vorsichtig nach medial reträhiert, wodurch das Operkulum freigelegt wird. Die Rille wird nun mit einem kleineren Schneidbohrer mit 0,5 mm Durchmesser aufgebohrt, wodurch das endolymphatische Sacculus zerstört und letztlich der endolymphatische Ductus erreicht wird.

Der Kanal ist als dunkles Oval innerhalb der Weißfärbung des umgebenden Knochens sichtbar. Etwa ein Millimeter des Kanals wird gebohrt, bevor er mit Knochenwachs verstopft wird. Knochenwachs wird mithilfe von Gelatineschwamm in den Kanal eingedrückt.

Diese Okklusion des endolymphatischen Gangs induziert ein endolymphatisches Hydrozephalus. Eine 4,0 Poly-Shorb-Naht wird verwendet, um den Muskel zusammenzuführen. Anschließend erfolgt nahtlos der Übergang zu einer subkutanen Nahttechnik für den Hautschnitt. Bei dieser Verschlussmethode besteht anschließend keine Notwendigkeit, die Nähte zu entfernen, und es besteht kein Risiko, dass das Tier die Stelle zerkratzt oder einen Faden oder eine Klammer herauszieht.

Nach der Operation wird das Meerschweinchen in einen Inkubator gebracht, um die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, und alle 30 Minuten überprüft, bis es wach ist. Das Tier wird auf Atemfrequenz und Körperfarbe untersucht. Dieses Zentrum verwendet das Breitbandantibiotikum inin und Buprenorphin zur Behandlung von Schmerzkomplikationen.

Wie bei jeder Operation bestehen Risiken für das Versuchstier. Daher werde ich nun einige mögliche intraoperative Komplikationen und deren Vermeidung erläutern. Atemdepression: Der Chirurg sollte stets auf die Atmung des Tieres achten, falls die Atmung stoppt oder sich verlangsamt.

Die Operation beenden und visuell auf thorakale Bewegung überprüfen. Falls das Tier apnoeisch ist, prüfen, ob Mund und Atemweg nicht verlegt sind. Bei Penetration des Sinus sigmoideus Gelatineschwamm und Kompression zusammen mit der Absaugspitze verwenden, bis die Blutung gestoppt ist.

Beim Eindringen in die Dura und Abdecken mit Gelatineschwamm ist darauf zu achten, dass nicht mehr als ein Millimeter seitlich zur Sinus sigmoideus gebohrt wird, da sonst der hintere Bogengang verletzt werden kann, was alle Daten für dieses spezielle Meerschweinchen unbrauchbar machen würde. Die chirurgische Verschlussung des Endolympfkanals beim Meerschweinchen ist ein technisch anspruchsvoller Eingriff, kann jedoch mit geeigneten Instrumenten, Anleitung und Kenntnis der relevanten Anatomie so durchgeführt werden, dass er sowohl artgerecht für das Tier als auch als Modell für die menschliche Morbus-Menière-Erkrankung nützlich ist.