Name: Laminotomy pour accès de Ganglion de la racine dorsale lombaire et Injection chez le porc (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min
Description: Découvrez la laminotomie lombaire pour accéder aux ganglions des racines dorsales chez le porc et réaliser des injections intraganglionnaires guidées. Cette technique chirurgicale permet de confirmer la livraison ciblée d'agents thérapeutiques et d'étudier leurs effets sur les cellules neuronales en neurosciences translationnelles.

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L’étude a été réalisée avec le soutien de la Fondation de la famille Schulze (pour le certificat).

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</ol>

Aucun ; les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêt associés à cette étude.

Nous avons cherché à décrire une méthode d’exposition chirurgicale de DRG via laminotomy et intraganglionic injection chez une espèce animale saine, plus précisément, de peste porcine. Chez les rongeurs, une méthode similaire a été détaillée 12 et utilisé pour fournir des agents pharmacologiques conventionnels 8,10 et vecteurs viraux 6,7,9</sup...

Les ganglions rachidiens (DRG) sont des collections anatomiquement discrets, neuronales, situées le long de la colonne vertébrale. Chaque DRG contient les neurones sensoriels primaires qui codent et relais des stimuli périphériques au système nerveux central (CNS) des régions spécifiques du corps. Par exemple, la douleur de l’arthrose commence lorsque les récepteurs de la douleur situés sur une articulation perçoivent des stimuli nociceptifs. Ce processus est appelé la nociception. Sensibilisation à long terme des stimuli nociceptifs mène à la douleur chronique 1.
La douleur chronique est un sujet fréquent d’étude préclinique 2 où un seul but est de développer des méthodes utiles pour l’administration ciblée des analgésiques à DRG, telles que l’injection intraganglionic 3. Cependant, DRG sont difficiles d’accès, parce qu’ils résident dans les limites boney du foramen intervertébral 4. Plusieurs groupes ont avec succès surmonter cet obstacle grâce à l’utilisation de la chirurgie de la colonne vertébrale en rongeurs 5,6,7,8,9,10.
Dans la clinique, une laminectomie est une opération courante de la colonne vertébrale et se réfère à l’ablation chirurgicale de la lame vertébrale, érosion ainsi le canal vertébral 11. Incorporation de techniques chirurgicales pour permettre un accès direct DRG a réussi à rongeurs 5,12, cependant, la traduction peut être irréalistes vu différences dans la taille des structures concernées et qui influence pharmacocinétique ou faisabilité technique 13,14. Par exemple, une étude a déterminé le diamètre transversal de la moelle épinière à T10 à 3.0, 7.0 et 8,2 mm pour rat, cochon et l’homme, respectivement le 15. Ainsi, le gros animal modèles mieux approximatives dimensions humaines des structures nerveuses.
Chez le porc, Raore al utilisé laminectomie multi-niveau pour accéder à la moelle épinière cervicale pour plusieurs injections intramédullaires 16. La procédure a été bien tolérée et ont conduit à une phase I essai clinique où des résultats chirurgicaux comparables ont été documentées 17. Ces résultats encouragent la poursuite de l’utilisation de modèles animaux grands précliniques comme prédicteurs de la faisabilité technique et de la sécurité chez les humains.
A ce jour, aucune méthodologie détaillée n’existe pour accès chirurgical et injection de DRG chez une espèce animale. Pour réduire cet écart translationnel, nous rapportons un protocole pour l’exposition DRG et injection via laminotomy chez le porc. Matériaux, instruments et techniques neurochirurgicales standard ont été utilisées et la méthode a été conçue pour imiter la pratique chirurgicale moderne. Nous démontrer intraganglionic injection en utilisant une solution aqueuse de DRG lombaire et confirmer la mise en œuvre réussie par histologie après jour postopératoire 21.

<table><tbody><tr><td>Grande élingue pour animaux sans cruauté</td><td>Britz & </td><td>Entreprise 002539</td><td>Modifié pour inclure l’ouverture abdominale</td></tr><tr><td>Électrode adhésive de retour du patient - 9 pouces</td><td>Medtronic</td><td>E7506-Système</td><td></td></tr> <tr><td>de réchauffement du sang et des fluides</td><td>3M</td><td>24500-Fluide</td><td></td></tr> de <tr><td>Ringer lacté</td><td>Hospira</td><td>0409-7953-09-Dispositif</td><td></td></tr> <tr><td>de réchauffement de l’air Force</td><td>3M</td><td>77500</td><td>-</td></tr><tr><td>Solution Duraprep avec applicateur, 26 mL (0,7 % d’iode povacrylex, 74 % d’alcool isopropylique)</td><td>3M</td><td>8630-Serviettes</td><td></td></tr> <tr><td>chirurgicales jetables stériles</td><td>Medline</td><td></td> <td>MDT2168286-Ioban</td></tr> <tr><td>2 champ d’incision</td><td>3M</td><td>6651EZSB-Aspirateur</td><td></td></tr> <tr><td>jetable et tubulure</td><td>Medline</td><td></td> <td>DYND44703H-Interrupteur</td></tr> <tr><td>crayon</td> <td>monopolaire électrochirurgicalMedtronic</td><td>E2450H-Pince</td><td></td></tr> <tr><td>électrochirurgicale bipolaire fine et droite, 4 1/2 pouces</td><td>Bovie</td><td>A826</td><td>-</td></tr><tr><td>#15 lame</td><td>Miltex</td><td>4-315</td><td>-</td></tr><tr><td>#11 lame</td><td>Miltex</td><td>4-311-4</td><td></td></tr> <tr><td>x 4 gaze chirurgicale</td><td>Dynarex</td><td>3262-Weitlaner</td><td></td></tr> <tr><td>écarteur auto-retentissant, 8 pouces</td><td>Miltex</td><td>11-618</td><td>-</td></tr><tr><td>Enrouleur auto-rétentif Meyerding, 1 x 2 3/8 pouces</td><td>Sklar</td><td>42-2078-Gelpi</td><td></td></tr> <tr><td>enrouleur auto-récent, 7 pouces</td><td>Sklar</td><td>60-6570-Freer</td><td></td></tr> <tr><td>elevator, 5 mm</td><td>Medline</td><td></td> <td>MDS4641518F-Bone</td></tr> <tr><td>wax</td><td>Ethicon</td><td>W31G-Spurling</td><td></td></tr> <tr><td>rongeur de disque intervertébral, 3 mm</td><td>Sklar</td><td>42-2852</td><td>-</td></tr><tr><td>Spurling 45 degrés, rongeur Kerrison à mordant vers le haut,</td> rongeur coudé <td>Medline</td><td></td> <td>MDS4052802-Leksell</td> de 2 mm</tr><tr><td>, 2 mm</td><td>Sklar</td><td>40-4097-Gelfoam</td><td></td></tr><tr><td>, taille 50</td><td>Pfizer</td> <td>AZL32301-Cottonoid</td><td></td></tr> <tr><td>patty</td><td>Medtronic</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>8004007-Frazier embout d’aspiration, 6 Fr</td><td>Sklar</td><td>50-2006-Frazier</td><td></td></tr> <tr><td>d’aspiration, 10 Fr</td><td>Sklar</td><td>50-2010-Dandy</td><td></td></tr> <tr><td>blunt crochet nerveux à angle droit</td><td>Medline</td><td></td> <td>MDS4005220-Nylon</td></tr> <tr><td>suture, 6-0</td><td>Ethicon</td><td>697G-Castroviejo</td> <td>porte-micro</td></tr> <tr><td>aiguille lisse</td><td>Medline</td><td></td> <td>MDG2428614-22</td></tr> <tr><td>gauge Quinke point spinal needle</td><td>Halyard Health</td><td>18397-32</td><td></td></tr> <tr><td>gauge CED needle avec moyeu Luer verrouillable</td><td>Voir les commentaires</td><td>n/a</td><td>Comme dans : Pleticha, J., Maus, T.P., Christner, J.A., Marsh, M.P., Lee, K.H., Hooten, W.M., Beutler, A.S. Minimally invasive convection-enhanced delivery of biologics into dorsal root ganglia : validation in the pig model and prospective modeling in humans. Note technique. J Neurosurg. 121(4), 851-8 (2014).</td></tr><tr><td>Tube en polyéthylène, 5 pieds</td><td>Scientific Commodities</td><td>BB31695-PE/05-Seringue</td><td></td></tr> <tr><td>Monoject, 3 mL</td><td>Kendall</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>SY15352-NanoJet pousse-seringue</td><td>Chemyx</td><td>10050-DAPI</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D9542-Fast</td><td></td></tr> <tr><td>Green FCF</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F7252-Bulb</td><td></td></tr> <tr><td>seringue d’irrigation</td><td>Medline</td><td></td><td>DYND20125-Pince</td></tr> <tr><td>Adson à dents fines</td><td>Medline</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>MDS1000212-Vicryl suture, 0</td><td>Ethicon</td><td>J603H-Suture</td><td></td></tr> <tr><td>en Vicryl, 2-0</td><td>Ethicon</td><td>J317H-Compteur</td><td></td></tr> <tr><td>d’aiguilles</td><td>Medline</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>NC20FBRGS-Steri-strip fermeture cutanée, 1/2x4 pouce</td><td>3M</td><td>R1547</td><td>-</td></tr></tbody></table>

laminotomy pour accès de ganglion de la racine dorsale lombaire et injection chez le porc

Laminotomy for Lumbar Dorsal Root Ganglion Access and Injection in Swine

Les ganglions rachidiens (DRG) sont des structures anatomiques bien définies qui contiennent tous les neurones sensitifs primaires au-dessous de la tête. Ce fait rend les cibles intéressantes DRG pour l’injection de nouveaux médicaments destinés à traiter la douleur chronique. Dans des modèles animaux petits, laminectomie a été utilisée pour faciliter l’injection de DRG parce qu’elle implique l’ablation chirurgicale de l’OS vertébral entourant chaque DRG. Nous démontrons une technique d’injection intraganglionic de DRG lombaire dans une espèce animale, nommément, de peste porcine. Laminotomy est effectuée afin de permettre un accès direct à la DRG en utilisant les matériaux, les instruments et les techniques neurochirurgicales standard. Par rapport à la plus vaste retrait d’OS via une laminectomie, nous implémentons laminotomy pour conserver de l’anatomie de la colonne vertébrale tout en assurant un accès suffisant DRG. Des progrès peropératoire d’injection DRG est surveillé à l’aide d’un colorant non toxique. Suite à l’euthanasie au jour postopératoire 21, le succès d’injection est déterminé par histologie pour intraganglionic distribution de 4', 6-diamidino-2-phénylindole (DAPI). On injecte une solution biologiquement inactif pour démontrer le protocole. Cette méthode pourrait être appliquée à l’avenir précliniques de solutions thérapeutiques cible de DRG. Notre méthodologie devrait faciliter le contrôle de la traduisibilité des paradigmes animaux petits intraganglionic dans une espèce animale. En outre, le présent protocole peut servir une ressource clé pour ceux qui envisagent des études précliniques de l’injection de DRG chez le porc.

Évaluation histologique de propagation d’injection co-Set Mise en œuvre réussie d’injection co-Set de DRG est déterminée par une évaluation histologique de DAPI répartie. La technique consiste à positionner la pointe de l’aiguille au centre en trois dimensions de la DRG. Par conséquent, mise en œuvre réussie est déterminée en évaluant l’ampleur du DAPI coloration partir de coupes histologiques tous deux près (sections centrales de DRG) et lointain (périphériques DRG sections) à la pointe de l’aiguille...

Nous décrivons une méthode pour laminotomy chez le porc qui donne accès au rachidiens lombaires (DRG) pour injection intraganglionic. Progrès de l’injection sont surveillée de manière et histologiquement confirmé jusqu'à 21 jours après la chirurgie. Ce protocole pourrait être utilisé pour de futures études précliniques impliquant l’injection de DRG.

Laminotomy pour accès de Ganglion de la racine dorsale lombaire et Injection chez le porc

Dorsal root ganglia (DRG) are anatomically well defined structures that contain all primary sensory neurons below the head. This fact makes DRG attractive ...

L’objectif global de cette procédure est de fournir un accès chirurgical à un ganglion de la racine dorsale lombaire chez le porc pour l’injection intraganglionnaire d’une solution à l’aide d’une aiguille d’administration assistée par convection. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans les domaines des neurosciences fondamentales et translationnelles concernant l’effet d’un nouveau médicament sur les cellules DRG lorsqu’il est administré directement au parenchyme DRG. Le principal avantage de cette technique est qu’elle fournit les données techniques nécessaires pour confirmer qu’une solution a été livrée avec succès à DRG et pour comparer les résultats entre les réplicats biologiques.Cette technique sera la norme de référence pour l’accouchement intraganglionnaire. L’objectif ultime est la diffusion guidée par l’image. Grâce à cet étalon de référence, nous pouvons caractériser de manière unique l’efficacité thérapeutique des agents et l’efficacité de l’administration.Anesthésie un porc pour une intervention chirurgicale, puis positionne-le dans une grande écharpe modifiée pour animaux sans cruauté avec une ouverture abdominale rembourrée. Assurez-vous que les pièces métalliques sont rembourrées pour éviter de créer des courts-circuits. Pour préparer la peau recouvrant la colonne lombaire, frottez la région selon les instructions du fabricant en utilisant une quantité généreuse de solution.Poursuivez le gommage chirurgical vers le plan coronal médian au-delà des apophyses transversales marquées en utilisant la même technique. Ensuite, placez soigneusement les serviettes chirurgicales autour du site d’incision sur la ligne médiane le long des apophyses épineuses lombaires marquées. Ensuite, drapez toute la région bien au-delà de la périphérie du site opérationnel.Une fois complètement préparé pour la chirurgie, commencez par utiliser un scalpel numéro 15 pour ouvrir une incision sagittale médiane de huit à 12 centimètres à travers le drapé de l’incise directement en arrière des apophyses épineuses. Maintenir l’hémostase à l’aide de tamponnades de gaze et d’électrochirurgie monopolaire. Ensuite, utilisez l’électrochirurgie monopolaire pour disséquer le tissu sous-cutané et la graisse recouvrant le fascia lombaire thoracique.Ensuite, palpez les apophyses épineuses profondément jusqu’au fascia lombaire thoracique et coupez le fascia le long de la ligne médiane pour exposer le ligament supra-épineux situé entre les apophyses épineuses. À ce stade, l’incision peut être allongée dans les deux sens pour rendre trois apophyses épineuses entièrement visibles. Maintenant, faites une incision parasagittale de deux millimètres de profondeur à travers le ligament supra-épineux postérieur à chaque apophyse épineuse à l’aide d’une lame numéro 15.Faites les incisions le long du tiers gauche de la surface postérieure des apophyses épineuses. Ensuite, utilisez un élévateur Freer de cinq millimètres pour libérer doucement le ligament supra-épineux à chaque niveau le long de chaque incision. Maintenant, identifiez le plan sous-périosté et disséquez à l’intérieur de ce plan le long de la surface latérale de chaque apophyse épineuse.Ensuite, effectuez trois dissections sous-périostées de manière parallèle pour faire une dissection douce et uniforme. Ensuite, identifiez la lame à chaque niveau et effectuez une dissection sous-périostée latéralement. Étendez la dissection jusqu’au bord latéral des deux articulations zygapophysaires qui relient les trois vertébrés exposés au bord latéral de la lame entre les articulations.Cette lame est la pars interarticulaire. Il marque le bord postérieur du foramen intervertébral où résident les DRG. Avec précaution, utilisez un élévateur ou une curette Freer de cinq millimètres pour palper la transition entre le bord le plus caudal de la lame et le canal central.Ne forcez pas l’élévateur vers l’avant. Ensuite, à l’aide de rongeurs, extrayez l’os par morceaux. Retirez l’os le long de la base de l’apophyse épineuse vers le haut jusqu’à un niveau juste caudal, jusqu’à la surface caudale du pédicule et vers l’extérieur latéralement dans toute son étendue.Exposez le périoste lisse et brillant dans son intégralité. Coupez avec une lame numéro 11 et exposez la graisse épidurale. Laissez le processus articulaire inférieur qui était connecté à la lame en place pendant la majeure partie de la laminotomie.Ensuite, retirez l’apophyse articulaire inférieure par morceaux, mais laissez l’apophyse articulaire supérieure adjacente intacte. Maintenant, disséquez le DRG à l’aide d’un grossissement en boucle ou d’un microscope de dissection. Tout d’abord, évacuez la graisse épidurale par morceaux en commençant par le milieu et en continuant latéralement.Faites une dissection douce avec une pince bipolaire et une aspiration à l’aide de six à 10 embouts d’aspiration French Frazier. Ensuite, identifiez le sac dural le long de la ligne médiane dans une direction inférieure supérieure parallèle à l’axe de l’incision cutanée. Ensuite, retirez la graisse épidurale le long du sac dural jusqu’à ce que l’on puisse voir que le sac dural donne naissance au manchon de la racine nerveuse durale.Maintenant, en continuant l’évacuation de la graisse péridurale, tracez le manchon dural latéralement et vers le bas jusqu’à ce qu’il s’élargisse autour du DRG. Le DRG est ovale et jaune-orange d’environ quatre à six millimètres de large. Procédez latéralement à l’élimination de la graisse au-delà du DRG jusqu’à ce que le nerf spinal adjacent soit visible.Utilisez une aiguille spinale de calibre 22 pour guider la trajectoire d’une aiguille CED de calibre 32. Percez l’aiguille guide à travers la peau et les muscles paraspinaux. Très soigneusement, dirigez l’aiguille de guidage le long d’une trajectoire qui se rapproche de l’accès longitudinal du DRG.Faites avancer progressivement l’aiguille guide jusqu’à ce que la pointe émerge de la paroi paraspinale latérale du champ de dissection. Ensuite, avancez l’aiguille guide le long de son axe long pour rapprocher la pointe de l’aiguille CED du DRG. Maintenant, percez le DRG avec la pointe de l’aiguille CED et immergez-la dans le centre tridimensionnel du DRG.Il est essentiel de tenir compte à nouveau de la taille et de la forme uniques du DRG exposé. L’objectif est d’obtenir une perforation en douceur et d’immerger la pointe de l’aiguille pour atteindre le centre tridimensionnel du DRG sans dépasser ou manquer votre marque. Maintenant, administrez 100 microlitres d’injectat par CED à un taux gradué au cours des 24 prochaines minutes.Après la dernière étape, un repos de trois minutes, retirez l’appareil d’injection le long de son axe long dans un mouvement doux et doux. Enfin, fermez le site chirurgical comme décrit dans le protocole textuel. Après la fermeture, nettoyez la peau et appliquez des bandes de pansement adhésives perpendiculaires à l’incision suivies d’une gaze, puis d’un drapé adhésif antimicrobien.L’administration réussie de l’injectat dans le DRG peut être évaluée histologiquement par examen. Idéalement, le DAPI vu en bleu finira par se distribuer vers l’extérieur dans toutes les directions. Lorsqu’une injection réussit, le DAPI est uniformément dispersé à travers le parenchyme DRG central et périphérique (en rouge).Lorsque l’injection n’est pas optimale, la coloration sera incohérente. Par exemple, il y aura une coloration minimale ou une coloration focale le long du bord externe, mais aucune dans la face interne du parenchyme DRG. Lorsque vous tentez cette procédure, il est important de se rappeler de commencer petit et d’y aller lentement.Vous pouvez toujours élargir la laminotomie plus tard dans la dissection, mais vous ne pouvez jamais remettre l’os en place.

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