3. März 2014
Der Mangel an Verständnis der Mechanismen des Rückenmarks Ischämie-Reperfusion Verletzungen hat weitere Zusätze behindert eine Querschnittslähmung nach Aorten-Operationen mit hohem Risiko zu verhindern. Somit ist die Entwicklung von Tiermodellen zwingend. Dieses Manuskript zeigt, reproduzierbare Lähmung der unteren Extremitäten nach Thorax Aortenokklusionsvorrichtung in einem Mausmodell.
Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments besteht darin, die Auswirkungen einer spinalen Ischämie in einem Murn-Modell zu untersuchen. Dies wird erreicht, indem zunächst eine Laser-Doppler-Sonde über der A. femoralis platziert wird. Anschließend erfolgt ein Sternotomieeingriff, um den Aortenbogen und die linke Arteria subclavia zu erreichen.
Anschließend erfolgt eine sorgfältige Dissektion der Aorta und der Arteriae subclaviculae, um den arteriellen Blutfluss zum Rückenmark ausreichend zu verringern. Es werden Ergebnisse erzielt. Die Cho, eine postoperative neurologische Defiziterscheinung, basierend auf dem Baso-Maus-Score.
Der Hauptvorteil dieser Technik im Vergleich zu anderen etablierten Methoden, wie beispielsweise der lateralen Thorakotomie, liegt darin, dass der Pleuraraum nicht verletzt wird. Diese Methode kann dazu beitragen, Fragen zur Pathophysiologie des Rückenmarks, zu Perfusionsstörungen und zu potenziellen pharmakologischen Interventionen zu klären. Die Bedeutung dieser Technik reicht bis hin zu therapeutischen Ansätzen zur Verhinderung einer Paraplegie nach einer spinalen Ischämie.
Obwohl diese Methode Einblicke in die Paraplegie gewähren kann, die einen Thoraxeingriff erschweren, lässt sie sich auch auf andere Krankheitsprozesse anwenden, die eine akute ischämische Myelopathie verursachen, wie Hypotonie oder vaskuläre Erkrankungen. Im Allgemeinen haben Personen, die neu in dieser Technik sind, Schwierigkeiten mit der Präparation des Aortenbogens, da äußerste Sorgfalt erforderlich ist, um Tod, Blutung oder Pneumothorax zu vermeiden. Wir dachten erstmals über diese Technik nach, nachdem wir mehrere Schwierigkeiten mit dem lateralen Thorakotomieansatz hatten, der in der Literatur weit verbreitet ist, aber bei unseren Tieren mit einer höheren Mortalität verbunden war.
Die visuelle Demonstration dieser Methode ist entscheidend, da während der mediastinalen Dissektion äußerste Vorsicht erforderlich ist, um eine intraoperative Sterblichkeit zu vermeiden. Nachdem eine Maus gemäß dem schriftlichen Protokoll anästhesiert wurde, sichergestellt wurde, dass sie ausreichend sediert ist, und die Haare von der mittigen Brustregion sowie der ventralen Fläche des linken unteren Extremitätenabschnitts entfernt wurden, einführen einer befeuchteten rektalen Sonde in das Rektum der Maus und Befestigung an dem Operationsbett. Das Heizbett so einstellen, dass eine Zieltemperatur im Rektum von 36,5 Grad Celsius erreicht wird.
Als Nächstes einen kleinen Einschnitt über der Arteria femoralis vornehmen und die Haut von dem Unterhautgewebe ablösen. Danach eine Laser-Doppler-Sonde über der Arteria femoralis platzieren. Die Position der Sonde so justieren, bis das Perfusionssignal des Monitors mehr als 800 Perfusionseinheiten anzeigt, um die Präparation des Aortenbogens und der Arteria subclavia durchzuführen.
Führen Sie einen zwei Zentimeter langen Hautschnitt oberhalb der Incisura jugularis durch und dissezieren Sie vorsichtig die Haut vom Unterhautgewebe ab. Freilegen Sie die Glandula submandibularis, falls Blutungen auftreten. Wenden Sie mit einem Wattestäbchen sanften Druck in der avaskulären Ebene an.
Teilen Sie die Submandibulardrüse mithilfe einer Pinzette entlang der Mittellinie. Heben Sie vorsichtig das Brustbein an und führen Sie mit einer Schere eine ein Zentimeter lange Mittellinien-Sternotomie durch die Mitte des Brustbeins. Bringen Sie fünf-Ohm-Retraktionsnähte auf jeder Seite am Rand des Brustbeins an und klappen Sie das Brustbein seitlich aus, indem Sie die Nähte am Operationsbett befestigen.
Als Nächstes die Streifmuskeln entlang der Trachea mit stumpfer Dissektion freilegen. Anschließend den linken Streifmuskel mit der Schere teilen, um die Übersichtlichkeit zu verbessern. Den Thymus von dem umgebenden Gewebe abdissezieren.
Setzen Sie die stumpfe Dissektion fort, bis die großen Gefäße sichtbar werden. Unter äußerster Vorsicht, um einen Eintritt in den Pleuraraum zu vermeiden, werden anschließend Gefäßklemmen auf den Aortenbogen und die linke Arteria subclavia platziert. Überprüfen Sie, ob der distale Fluss angemessen unterbrochen wurde, was sich als Reduktion der Perfusionseinheiten um mehr als 90 % zeigt.
Setzen Sie die Okklusion vier bis acht Minuten lang fort. Entfernen Sie nach Ablauf der Zeit die vaskuläre Klemme und überprüfen Sie die Blutstillung, um die Sternotomie und die Haut zu verschließen. Beginnen Sie damit, den Retraktionsfaden auf der linken Seite der Maus zu entfernen.
Verwenden Sie die geeignete Retraktionsnaht, um die Sternotomie zu schließen, und nähen Sie die Haut mit einer fortlaufenden Fünfer-Naht. Lassen Sie die Maus in einem Käfig auf einer Heizplatte ausklingen, bevor Sie sie in einen normalen Käfig mit Zugang zu Futter und Wasser zurückbringen. Überwachen Sie sie auf Anzeichen einer Atemnot, und falls erforderlich, euthanasieren Sie sie gemäß dem beschriebenen Protokoll.
Schließlich verwenden Sie die Baso-Maus-Skala für die Lokomotion, um das Tier zu überwachen. In Abständen von 12 Stunden unterzogen sich die Mäuse einer Scheinoperation oder Aortenokklusion für vier bis acht Minuten. Nach der Operation wurden die Tiere anhand des hier dargestellten Baso-Maus-Bewertungssystems eingestuft.
Dieses Diagramm zeigt, dass Mäuse, die einer Scheinoperation unterzogen wurden, zu keinem Zeitpunkt nach der Operation funktionelle Defizite aufwiesen. Mäuse, die einer mäßigen Ischämie ausgesetzt wurden, wiesen 12 Stunden nach der Operation eine nahezu normale Hinterbeinfunktion auf, die sich progressiv bis zur vollständigen Lähmung innerhalb von 48 Stunden verschlechterte. Mäuse in der Gruppe mit verlängerter Ischämie zeigten unmittelbar nach der Operation eine vollständige Lähmung ohne jegliche Erholung der Funktion.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man den Aortenbogen sicher disseziert und den arteriellen Blutfluss des Rückenmarks angemessen reduziert.
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Diese Studie untersucht die Ischämie-Reperfusionsschädigung des Rückenmarks anhand eines murinen Modells. Die Forschung zielt darauf ab, eine reproduzierbare Methode zur Induktion einer Lähmung der unteren Extremitäten nach Okklusion der thorakalen Aorta zu etablieren.
Dieses murine Modell der thorakalen aortalen Okklusion stellt ein reproduzierbares System zur Untersuchung der Ischämie-Reperfusionsschädigung des Rückenmarks dar, einem zentralen Mechanismus, der der Paraplegie bei risikoreicher Aortenchirurgie zugrunde liegt. Durch die Möglichkeit, neurologische Defizite konsistent zu induzieren, unterstützt das Modell die mechanistische Risikominderung therapeutischer Kandidaten, die auf einen neurovaskulären Schutz abzielen. Sein Nutzen liegt in frühen Entdeckungsworkflows, bei denen die Target-Validierung und phänotypische Screeningverfahren auf krankheitsrelevante Systeme mit quantifizierbaren funktionellen Ausgaben angewiesen sind.
Das Modell fügt sich in die Kontinuum von der Entdeckung bis zur präklinischen Phase ein und dient als phänotypisches Screening-Tool nach der Zielidentifizierung und vor der Wirksamkeitsprüfung in komplexen Krankheitsmodellen. Es ermöglicht die hypothesengeleitete Bewertung neurovaskulärer Schutzmittel unter Verwendung der funktionellen Lokomotion als primärem Endpunkt.