Chirurgie und Verhaltenstests im Tibianeurom-Transpositionsmodell bei Ratten
January 6th, 2023
Dieses Protokoll beschreibt das Transpositionsmodell des Tibianeuroms, das eine Läsion des Nervus tibialis mit anschließender Transposition des proximalen Nervenendes in eine subkutane prätibiale oder laterale Position beinhaltet. Die Verhaltensdiagnostik von Neuromschmerzen und Plantarhyperalgesie wird mit Hilfe von Von-Frey-Monofilamenten quantifiziert.
Diese Methode hilft, bessere Behandlungen für Neuromschmerzen zu finden. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, dass Sie sowohl Neuromschmerzen als auch generalisierte Schmerzen unabhängig voneinander im selben Wiederholungsmodell messen können. Das TNT-Modell eignet sich besonders für die Untersuchung von Neuromschmerzen, da das Neurom selbst mit den Von-Frey-Monofilamenten mechanisch stimuliert werden kann.
Beginnen Sie damit, die betäubte Ratte auf den Rücken zu legen, wobei der Kopf entweder nach links oder rechts zeigt. Platzieren Sie das zu operierende Bein in der Nähe des Chirurgen. Exorotieren Sie die untere Hintergliedmaße, so dass der Innenknöchel nach oben zeigt.
Bevor Sie die Ratte unter ein Stereo-Operationsmikroskop mit 6-facher Vergrößerung legen, desinfizieren Sie den rasierten Bereich mit mindestens drei abwechselnden Runden jodhaltigem Peeling und Alkohol. Lokalisieren Sie das Knie und machen Sie mit einem Skalpell vorsichtig einen Längsschnitt von zwei bis drei Zentimetern über der medialen Seite der Hinterpfote von der Mitte der Wade bis zum Knöchel. Bei Bedarf die Haut und die Unterhaut mit einer Mikroschere weiter öffnen, bis die Muskelschichten sichtbar sind.
Identifiziere das oberflächliche neurovaskuläre Bündel als zwei bis drei weiße, violette oder rote Linien, die sich frei über die Muskelschichten bewegen können. Halten Sie das neurovaskuläre Bündel intakt. Präpariere das Gesäß von diesem Bündel.
Als nächstes präparieren Sie, um die Faszie zwischen den Gastrocnemius-Muskeln zu öffnen. Zwischen den Faszien der Muskeln befindet sich das tiefere neurovaskuläre Bündel mit dem Nervus tibialis, das etwa dreimal so groß ist wie das oberflächliche neurovaskuläre Bündel. Verwenden Sie den Schienbeinknochen als zusätzlichen Orientierungspunkt, da der Schienbeinnerv direkt hinter dem Schienbein fliegt.
Um den Tibianerv von den umgebenden Leitbündeln zu befreien, bewegen Sie den Tibianerv stumpf und schneiden Sie das freiliegende Gewebe durch, das bei der Bewegung des Tibianervs eine gewisse Dehnung zeigt. Sobald der gesamte Tibianerv freigelegt ist, legen Sie die Muskelschichten zurück, um eine Austrocknung des Nervs bis zur Dissektion der prätibialen Haut vom subkutanen Muskel zu vermeiden. Um die prätibiale Haut von der subkutanen Muskelschicht zu präparieren und einen subkutanen Tunnel anzulegen, halten Sie die Haut hoch und drücken Sie die stumpfe Spitze mit einem stumpfen mikrochirurgischen Werkzeug parallel zur Haut in das Gewebe.
Stellen Sie sicher, dass sich das Ende des Tunnels prätibia oder lateral befindet, damit der Bereich für die Untersuchung des Neuroms leicht zugänglich ist. Nachdem Sie den Tibianerv am distalen Ende in der Nähe des Knöchels durchtrennt haben, ändern Sie die Vergrößerung des Mikroskops auf 10x oder 16x und identifizieren Sie das Epineurium des Tibianervs proximal zu dem Schnitt in der Nähe des Knöchels. Oder, im Falle einer eher proximalen Bifurkation des Nervus tibialis, identifizieren Sie das Epineurium sowohl der medialen als auch der lateralen Plantagenäste proximal des Schnitts in der Nähe des Knöchels.
Platzieren Sie vorsichtig eine 8-0 Nylonnaht durch das Epineurium des proximalen Nervenendes, indem das Epineurium mit einer Pinzette festgehalten und die Nadel mit einem Biss von etwa 0,5 Millimetern zwischen Nerv und Epineurium eingeführt wird. Beißen Sie mit der Nadel subkutan am Ende des Unterhauttunnels und ziehen Sie die Naht, um den Nerv seitlich in den Unterhauttunnel zu transponieren. Fixiere die Naht, indem du einen Knoten machst.
Platzieren Sie eine dickere Naht von 4-0 mit einer dunklen Farbe, die bis zum fixierten Nervenende gespült ist, ohne in die Haut einzudringen. Stellen Sie sicher, dass die Naht außerhalb der Haut sichtbar ist. Prüfen Sie, ob der Nerv an Ort und Stelle bleibt, nachdem Sie die Pfote und die Muskeln bewegt haben.
Schneiden Sie die Fadenenden mit einem etwas längeren Fadenende beim 4-0 ab, dann beim 8-0 Naht. Ändern Sie die Vergrößerung des Mikroskops wieder auf 6-fach und verschließen Sie die Haut mit intraepidermalen Nähten mit dem 8-0 Naht. Reinigen Sie die Haut sanft mit 0,9%igem Natriumchlorid mit einem Wattestäbchen.
Wenn der Raum kalt ist, legen Sie ein Heizkissen unter einen Teil eines sauberen Käfigs und legen Sie die Ratte in den Käfig unter ein Papiertuch in einer bequemen Position. Sorgen Sie für einen einfachen Zugang zu Nahrung und Wasser. Um den sterilen Nerv bei Überempfindlichkeit zu stimulieren, tragen Sie das Monofilament auf der seitlichen Seite in der Nähe des Haarrandes auf, ohne die Fußballen zu berühren.
Um den Schienbeinnerv bei Hyposensibilität zu stimulieren, legen Sie das Monofilament in der Mitte der Pflanzfläche der Hinterpfote an. Halten Sie die Ratten für Neurom-Lokalisationstests mit der Nase in Richtung der Ellbogenfalte. Wenn die Ratte in der rechten Hand gehalten wird, sollte ihre linke Hinterpfote frei zwischen rechtem Daumen und Zeigefinger hängen.
Nachdem Sie sich vergewissert haben, dass sich die Ratte beim Halten ruhig und wohl fühlt, legen Sie das 15-Gramm-Monofilament vorsichtig auf die prätibiale Oberfläche der freiliegenden Hinterpfote. Legen Sie nach der Operation das 15-Gramm-Monofilament auf die sichtbare Naht und üben Sie genügend Kraft auf das Monofilament aus, um das Haar zu biegen und eine Sekunde lang zu halten. Von Frey von der Neurom-Lokalisation zeigte, dass Ratten zu Studienbeginn auf 10 bis 15 % der Anwendungen eines 15-Gramm-Monofilaments ansprachen.
Eine Woche nach der Transpositionsoperation des Tibianeurinoms stieg die Ansprechrate von 45 % auf 50 %Auf der kontralateralen Seite waren die Reaktionen nach der Operation ähnlich wie zu Studienbeginn. Etwa 20 % der Ratten entwickelten kein schmerzhaftes Neurom und die Ansprechrate stieg im Vergleich zum Ausgangswert nicht an. Am Ende des durchtrennten und transponierten Nervenstumpfes tibialis 12 Wochen nach der Operation entwickelten alle Ratten ein Neurom.
Die Durchtrennung des Nervus tibialis reduzierte die mechanische Empfindlichkeit in der Mitte der Planterseite der Hinterpfote, die vom Nervus tibialis innerviert wurde. Die Hyposensitivität, die eine Woche nach der Operation vorlag, unterschied sich signifikant von der kontralateralen Seite und dem Ausgangswert drei Wochen nach der Operation und blieb bis 12 Wochen nach der Operation bestehen. Im lateralen Teil der Planterseite der Hinterpfote, der durch den intakten Nervus suralis innerviert wurde, entwickelten die Ratten ab einer Woche nach der Operation eine signifikant andere mechanische Hypersensibilität als die kontralaterale Seite und Baseline.
Sie hielt 12 Wochen nach der Operation an. An der kontralateralen Pfote war die mechanische Sensibilität in den Bereichen, die entweder vom Nervus suralis oder vom Nervus tibialis innerviert wurden, im Vergleich zum Ausgangswert nicht beeinträchtigt. Denken Sie daran, eine Off-Length des Tibianervs für den Bewegungsumfang für die laterale Transposition zu erstellen.
Denken Sie auch daran, diese Neuromstelle mit einer dunklen Naht zu markieren.
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Überblick
Diese Studie präsentiert ein Protokoll für das Tibial-Neurom-Transpositions-Modell, das die Läsion des Tibialnervs und seine anschließende Transposition für das Verhaltenstesten von Neurom-Schmerz und Hyperalgesie unter Verwendung von Von-Frey-Monofilamenten umfasst. Die Methode ermöglicht eine unabhängige Quantifizierung sowohl von Neurom-Schmerz als auch von generalisiertem Schmerz in einem einzigen Modell.
Wichtige Studienkomponenten
Wissenschaftsbereich
- Neurowissenschaften
- Verhaltensanalyse
- Nervenverletzungsmodelle
Hintergrund
- Neurom-Schmerz ist eine bedeutende klinische Herausforderung.
- Bestehende Modelle ermöglichen möglicherweise keine unabhängigen Messungen von lokalisiertem und generalisiertem Schmerz.
- Das Tibialnerv-Transpositions-Modell bietet eine Plattform zur Untersuchung von Schmerzmechanismen.
Zweck der Studie
- Entwicklung eines reproduzierbaren Modells zur Untersuchung von Neurom-Schmerz.
- Test der Wirksamkeit von Schmerzlinderungsbehandlungen.
- Quantifizierung von Verhaltensreaktionen im Zusammenhang mit Nervenverletzung und -regeneration.
Verwendete Methoden
- Das Modell beinhaltet die chirurgische Dissektion des Tibialnervs bei Ratten.
- Verhaltensbeurteilungen nutzen Von-Frey-Monofilamente zur Messung von Hyperalgesie.
- Operationen werden unter einem stereotaktischen Operationsmikroskop mit sorgfältigen Dissektionstechniken durchgeführt.
- Postoperative Beurteilungen werden zum Zeitpunkt der Basislinie, eine Woche und bis zu 12 Wochen nach der Operation durchgeführt.
Hauptergebnisse
- Die Studie ergab, dass Ratten 12 Wochen nach der Operation eine erhöhte Empfindlichkeit an der Neurom-Stelle aufwiesen.
- Vierzig bis fünfzig Prozent der Ratten zeigten erhöhte Reaktionen auf mechanische Stimulation nach der Operation.
- Hyposensibilität wurde ebenfalls beobachtet, was auf Veränderungen der Reaktionsraten im Vergleich zu den Ausgangsmessungen im Laufe der Zeit hinweist.
Schlussfolgerungen
- Diese Studie demonstriert eine neue Methode zur Bewertung von Neurom-Schmerz und der Wirksamkeit von Behandlungen.
- Das Modell ermöglicht Einblicke in die Mechanismen von Schmerz und Verletzungsreaktion bei peripherer Nervenverletzung.
- Es bietet eine Grundlage für zukünftige Forschung zu Schmerzmanagementstrategien.
