Survivable stereotaktischen Chirurgie in Nagetiere

Hallo, ich bin Brenda Geiger aus dem Labor von Emmanuel POTOs am Department für Pharmakologie und Experimentelle Therapeutik an der Medizinischen Fakultät der Tufts University. Und ich bin Lauren Frank, ebenfalls aus dem Labor. Heute werden wir eine überlebensfähige stereotaktische Operation an Nagetieren demonstrieren.

Dieses Verfahren umfasst die Einrichtung der Instrumente und die Vorbereitung des Tieres auf die Operation sowie die Durchführung der stereotaktischen Chirurgie. Beginnen wir also. Bevor Sie mit dem Verfahren beginnen, richten Sie das stereotaktische Instrument und alle benötigten Materialien ein.

Stellen Sie sicher, dass der Bereich und die Instrumente gereinigt und sterilisiert sind. Bereiten Sie anschließend das Tier für die Operation vor. Ich werde die heutige Operation an einem 10 Wochen alten Sprague-Dawley-Ratten demonstrieren.

Wir verwenden außerdem drei Monate alte Spray-Dolly-Ratten und zwei Monate alte C57BL/6J-Mäuse, für die ein spezialisierter Plattformadapter erforderlich ist. Betäuben Sie die Ratte mit einer intraperitonealen Injektion eines Cocktails, der 60 Milligramm pro Kilogramm Ketamin und 10 Milligramm pro Kilogramm Xylazin enthält. Halten Sie das Tier warm, indem Sie eine thermostatisch geregelte Heizplatte verwenden.

Nachdem sichergestellt wurde, dass das Tier sediert ist und eine geeignete Körpertemperatur aufweist, fortfahren mit der Operation. Um die Operation zu beginnen, scheren Sie das Fell des Tieres mit einem elektrischen Rasierer von den Ohren bis knapp zwischen die Augen. Tragen Sie Jod auf den rasierten Bereich auf, achten Sie jedoch darauf, die Augen davor zu schützen.

Befestigen Sie das Tier nun am stereotaktischen Gerät. Bringen Sie dazu zuerst einen Ohrstöpsel in den Gehörgang ein und halten Sie ihn an Ort und Stelle, während Sie den zweiten Ohrstöpsel einschieben, sodass der Kopf nicht seitlich bewegt werden kann, der Schnauze jedoch eine Auf- und Abbewegung möglich ist. Sichern Sie das Maul mit der vorderen Halterung des stereotaktischen Instruments unter Verwendung des Benutzerrasters, um sicherzustellen, dass der Kopf waagerecht ausgerichtet ist.

Zwischen dem Lineal und der Mitte der Kopfhaut des Tieres sollte ein Winkel von 90 Grad bestehen. Sobald das Tier richtig positioniert ist, führen Sie mit einem sterilen Skalpell einen anteroposterioren Schnitt in der Kopfhaut durch. Verlängern Sie den Schnitt von Lambda bis knapp zwischen die Augen des Tieres.

Verwenden Sie eine Pinzette, um die Haut zusammenzudrücken und den Einschnitt offen zu halten. Trocknen Sie die freigelegte Schädeloberfläche mit mehreren Wattestäbchen ab. Setzen Sie anschließend die Führungskanüle auf ihre Halterung.

Danach das bgma am Schädel lokalisieren und die Leitungskanüle direkt über dieser Stelle positionieren. Die anterioren, posterioren und lateralen Koordinaten von bgma notieren. Die korrekten Koordinaten ermitteln, die für die Platzierung Ihrer Sonde erforderlich sind.

Mit Hilfe der stereotaktischen Atlasposition platzieren Sie die Leitungskanüle an den korrekten Koordinaten, indem Sie zu bgma addieren oder davon subtrahieren. Senken Sie die Leitungskanüle ab, bis sie die Schädeldecke berührt, und notieren Sie anschließend diese ventrale Koordinate. Machen Sie an dieser Stelle auf dem Schädel eine Bleistiftmarkierung.

Hier werden Sie bohren. Um mit dem Bohren zu beginnen, entfernen Sie die Führungskanüle und sterilisieren Sie Ihren Bohrer.

Bohren Sie dann ein 0,5 mm großes Loch an der Bleistiftmarkierung, bis Sie die Schädelbreite durchdrungen haben. Überprüfen Sie mit der Leitungskanüle, ob diese das Loch passieren kann, ohne die Seiten zu berühren. Fahren Sie mit dem Bohren und Überprüfen fort, bis die Kanüle das Loch auf geradem Weg passieren kann.

Vermeiden Sie es sorgfältig, die Hirnhäute oder Blutgefäße zu durchbohren. Sobald das Loch angelegt ist, verwenden Sie eine sterile Nadel, um vorsichtig die Hirnhaut zu perforieren, damit die Einführung der Leitkanüle ungehindert erfolgen kann. Danach bohren Sie mit einem Handbohrer sechs Löcher für Schädel-Schrauben.

Zwei anterior, zwei laterale und zwei posterior zur Kanülenöffnung. Sterilisieren Sie sechs Schrauben aus rostfreiem Stahl und setzen Sie sie in den Schädel ein, bis sie fest verankert sind. Nach dem Einsetzen der Schrauben reinigen Sie die Führungskanüle mit Ethanol, lassen Sie sie trocknen und montieren Sie anschließend die Führungskanüle, die langsam auf die korrekte ventrale Koordinate abgesenkt wird.

Die Kanüle wird zum Schutz des Gehirns vorsichtig auf und ab bewegt. Achten Sie darauf, dass die Seiten nicht berühren und dass sie vollständig senkrecht eingeführt wird. Anschließend entfernen Sie die Hämostaten.

Mischen Sie eine dünne Portion flüssigen Zement für Zahnprothesen und bedecken Sie die Leitkanüle, die Schrauben und den restlichen Schädel mit einem Spatel dünnflüssig. Bringen Sie anschließend die Verankerungsschraube medial und hinter den hinteren Schädelschrauben an und halten Sie sie mit einer Pinzette fest. Bereiten Sie eine weitere Portion Zement diesmal dicker zu und bedecken Sie die Kanüle und die Verankerungsschrauben vollständig mit ausreichend Zement, um sie zu befestigen, sobald der Zement dicker wird.

Bevor es aushärtet, die Haut von der Zementkappe lösen und die Zementkappe mit dem Spatel formen, um sicherzustellen, dass sie ringsum glatt ist und die Haut nicht reizt. Anschließend wird weiterer Zement hinzugefügt, um die Führungs-Kanüle zu verstärken und sie mit dem übrigen Kopfmontage-Teil zu verbinden. Nachdem der Zahnzement vollständig getrocknet ist, das Tier aus der Apparatur entfernen.

Tragen Sie dann das lokale Antibiotikum Bacitracin vollständig um die Zementkappe auf. Verabreichen Sie anschließend eine intramuskuläre Injektion von Penicillin, gefolgt von einer subkutanen Injektion von Kochsalzlösung nach Oneill. Stellen Sie das Tier in seinen Käfig und überwachen Sie es, bis es das Bewusstsein wiedererlangt.

Bringen Sie das Tier dann in seinen Raum zurück, um sich zu erholen. Überwachen Sie das Tier nach der Erholung täglich bis zum Ende des Experiments auf Anzeichen einer Infektion sowie auf Schmerzen und Belastungen.

Verabreichen Sie 0,1 bis 0,5 Milligramm pro Kilogramm Buprenorphin subkutan zweimal täglich nach Bedarf, wenn das Tier Schmerzen zu haben scheint. Zusätzlich erfolgen eine lokale Behandlung mit Bacitracin und eine systemische Behandlung mit Penicillin. Wenn postoperative Infektionen auftreten oder wenn eines der Symptome länger als 12 Stunden nach der Operation anhält, wird das Tier euthanasiert.

Wir haben Ihnen gerade gezeigt, wie man eine überlebensfähige stereotaktische Operation an Nagetieren durchführt. Bei der Durchführung dieses Verfahrens ist es wichtig, darauf zu achten, während der Operation ein steriles Umfeld aufrechtzuerhalten und das Tier nach dem Eingriff sorgfältig zu überwachen, um Infektionen zu vermeiden, sowie das Tier korrekt auf den Luftstäben zu platzieren, damit die Position der Führungskanüle stimmt.

Das war's. Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.