כאן, אנו מציגים שיטה להעריך ברגים transpedicular באמצעות מודל vivo חזירי המותניים עמוד השדרה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הרדמה, ניתוח, שיטת הקציר להערכת ברגים transpedicular באמצעות
במאמר זה
סיכום
תקציר
קיבוע בורג pedicle הוא תקן הזהב לטיפול במחלות עמוד השדרה. עם זאת, מחקרים רבים דיווחו על סוג של ברגים משוחרר pedicle לאחר ניתוח בעמוד השדרה, וזה חשש רציני. כדי לטפל בבעיה זו, סוגים שונים של ברגים pedicle נבדקו כדי לזהות את אלה עם כוח קיבוע טוב osseointegration בעמוד השדרה. עמוד השדרה החזירי הוא חלופה טובה עבור עמוד השדרה האנושי בהערכת ברגים pedicle בשל גודל אנטומי, תכונות מכניות, ועלות. למרות מספר מחקרים דיווחו כי ברגים pedicle יעילים במודל חזירי, שום מחקר לא תיאר פרוטוקולים מפורטים להערכת בורג pedicle באמצעות מודל חזירי. כאן, אנו מתארים שיטה מפורטת להערכת ברגים transpedicular באמצעות מודל vivo חזה חזירי המותני. פרטים טכניים עבור הרדמה, ניתוח עמוד השדרה, ואת המסיק בתנאי כאן יקל עם הערכה של tמודל קיבוע בורג ranspedicular.
מבוא
קיבוע בורג טרנספדיקלי הוא טיפול סטנדרטי זהב בעמוד השדרה המותני הניווני ושבר מתפרץ מכיוון שהוא מערב שלושה עמודים של עמוד השדרה ומשיג ייצוב1,2. עם זאת, לרוב החולים שעוברים ניתוח כזה יש גם אוסטאופורוזיס3,4. מחקרים רבים העריכו את חוזק הקיבוע ואת מצב האוסאואינטגרציה של ברגים טרנספדיקליים, מכיוון שדווח על התרופפות ברגי פדיקל הנמצאים בשימוש כיום בחולים עם אוסטאופורוזיס5,6.
עמוד השדרה החזירי דומה לעמוד השדרה האנושי מבחינת גודלו. זה זול יותר בהשוואה לדגם פרימטים7. יתר על כן, מחקר מכני in vivo הראה כי עמוד השדרה החזירי המרובע נטען למעשה באותו אופן כמו זה של עמוד השדרה האנושי8, וזו הסיבה שחוקרים רבים משתמשים בקוצים חזיריים למחקרים על מניעת התרופפות בורג פדיקל. עם זאת, לוקח מספר חודשים לחקור ברגי פדיקל בעמוד השדרה החזירי מכיוון שזיהוי היציבות ארוכת הטווח של ברגי פדיקל לוקח זמן. על מנת להשוות בין סוגים שונים של ברגים בגוף החוליות, יש צורך להכניס את הברגים במיקומים דומים. לכן, על החוקרים להכיר היטב טכניקות הרדמה מתאימות, פרוטוקולים כירורגיים סטנדרטיים ונהלי קציר לפני ביצוע ניסויים כלשהם. כאן, אנו מתארים שיטה מפורטת להרדמה, ניתוח וקציר להערכת קיבוע בורג פדיקל באמצעות מודל עמוד שדרה חזירי, כולל הדמיה ex vivo, היסטולוגיה ובדיקת חוזק.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
ועדת טיפול בבעלי חיים מוסדיים ושימוש ועדת Chonbuk האוניברסיטה הלאומית אישרה מחקר זה. הטיפול, השימוש והטיפול בבעלי חיים עקבו אחר כל ההנחיות והמדיניות. תחזק את חדר הניתוחים ב 24 ° C.
1. הרדמה
- התאקלמות חזירים מיניאטורי, בגיל 12 חודשים, ביחידה ניסיונית לפחות שבוע אחד. בצע בדיקה קלינית למדידת קצב הנשימה, הלב ואת טמפרטורת הגוף. אין להאכיל כל חזיר מיניאטורי במשך 12 שעות לפני ההרדמה.
- הזרקו את האטרופין (0.05 מ"ג / ק"ג) וקטמין (20 מ"ג / ק"ג) / קסילקין (2 מ"ג לק"ג) לאזור השרירים הצווארליים, מאחורי האוזן, לצורך פרה-דידקציה.
- לאחר הרגעה, בחוזקה להחיל רצועת גומי סביב הבסיס של האוזן לנקות את האוזן עם אלכוהול מקומי.
- מניחים מעל קטר מחט פלסטיק בתוך וריד האוזן ולהסיר את רצועת גומי. ודא כי הקטטר ממוקם כראוי. שַׁפַעַתSh קטטר עם מלוחים heparinized ולתקן עם קלטת.
- עבור אינטובציה endotracheal, למקם את חזיר מיניאטורי שכיבה שכיבה. בעזרת עוזר, להחזיק את הלסת של חזיר עם קלע מתאים לפתוח את הפה.
- מעבירים את קצה laryngoscope לתוך חלל הלוע שלי כדי לעקור את החניך מן החיך הרך. השתמש קצה להב laryngoscope כדי להפוך את מיתרי הקול גלוי ולקדם את צינור endotracheal לתוך קנה הנשימה במהלך התפוגה.
- הרגישו מעבר חופשי של אוויר לאינטובציה נאותה ובדקו את ההאזנה בחזה לצלילי נשימה בשני הצדדים הימניים והשמאליים של החזיר המיניאטורי.
- מילוי השרוול עם נפח המתאים של האוויר של צינור endotracheal עם האוויר באמצעות מזרק 10 מ"ל לתקן את הצינור כדי חוטם באמצעות סרט דבק.
- לספק ריכוז 2.0% של isoflurane, הרדמה שאיפה עבור הרדמה ממושכת, דרך endotrצינור אינטובציה. בדוק את רפלקסים הקרנית ואת palpebral לאשר את הרדמה ולהשתמש משחה על העיניים כדי למנוע יובש.
- לפקח על מערכת הלב וכלי הדם, מערכת הנשימה, ואת טמפרטורת הגוף במהלך ההרדמה לפחות כל 5 דקות עד החזיר מיניאטורי משחזרת.
- 30 דקות לפני ניתוח עמוד השדרה, להחיל 30 מ"ג / ק"ג cefazolin IV לאט, הדור הראשון של אנטיביוטיקה של קפאלוספורין.
- ניהול 5-10 מ"ל / ק"ג / שעה של מלח (37 מעלות צלזיוס) מלוחים באמצעות קו הרביעי כדי לשמור על הומאוסטזיס ולספק 50 מיקרוגרם / ק"ג / דקה של פנטניל לשלוט בכאב.
- לאחר ניתוח עמוד השדרה, לבצע extubation כאשר רפלקס בולע חזק ניכר.
- קח את החזיר מיניאטורי לחדר לפקח עד שהוא מתאושש מהרדמה. לספק מזון ומים כאשר חזיר מיניאטורי הוא בהכרה מלאה.
- החל 3 מ"ג / ק"ג אנטיביוטיקה אנרופלוקסין עם 4.4 מ"ג / ק"ג carprofen יומי עבור בקרת כאב במהלך 3 הימים הראשונים.
- מוניאת החזיר מדי יום עד הסרת התפרים.
2. ניתוח שדרה
- החיטוי הברגים transpedicular ומערכות קיבוע האחורי עבור עיקור, בהתאם להנחיות היצרן.
- לגלח את החלק האחורי של חזיר מיניאטורי, כ 10 ס"מ מהמרכז שמאלה או ימינה, באמצעות מכונת גילוח בזמן החזיר נמצא במצב שכיבה. נקו את העור עם תמיסת פודידון-יוד ו -70% אלכוהול.
- לעשות חתך קו האמצע האורך מתהליך ספיניוס השני של עמוד השדרה המותני אל הקשת הקודמת חציון הראשון באמצעות איזמל. לנתח דרך הרקמות תת עורית ו fascia אל קצה התהליכים ספיניוס.
- הרם את השרירים paraspinal subperiosteally מן laminae הבסיסית באמצעות מעלית Cobb. לנתח לאורך תהליך ספיני ולמינה מוגבל המפרקים היבט.
- פתח את קורטקס שטחית של נקודת הכניסה (וזה רק נחות לתהליך ממילארי מ L3אל L5 משני הצדדים) עם בר או רונג 'ר.
- הכנס את סיכה המדריך באתר פתוח, במקביל endplate מעולה בזווית 20 ° לתהליך ספיני. הגדר את נקודת המוצא האידיאלית באמצעות C- הזרוע או ניידים postero-anterior / לרוחב צילומי רנטגן.
- הכנס בדיקה pedicle עד 25 מ"מ על פי הרנטגן. לאשר את מסלול תוך-תוך שלם על ידי pedicle וגוף הגוף באמצעות מכשיר צליל pedicle.
- הכנס שישה ברגים pedicle לתוך pedicle מוכן של L3 עד L5 עד הראש בורג הוא יושב היטב. הצבע את הפתח בצד של ראש השתל בכיוון הרצוי ויישר את המיקום האופקי עם מסלול מוט.
- הכנס שני מוטות לשני הצדדים של ראשי בורג pedicle, בהתאמה. שים את שרוול אגוז בראש בורג pedicle באמצעות ידית אוניברסלית.
- הדקו בחוזקה את האום באמצעות מפתח ברגים ישר והחזקו את האום באמצעות מפתח מומנט.
- אשר את העמדות oF ברגים pedicle באמצעות ניידים postero-anterior / לרוחב צילומי רנטגן.
הערה: המתן עד חזיר מיניאטורי להתעורר ולבדוק את דפוסי ההליכה ואת התפקוד המוטורי של איבר האחורי כדי לקבוע אם בורג כבר מושתל רע. - להזיז את אתר הניתוח עם 3 ליטר של מלח רגיל באמצעות נורה השקיה bulb עם יניקה.
- מניחים סיליקון סילוק באתר הניתוח להוציא את קצה הסיליקון. סגור את השרירים paraspinal תת עורי באמצעות 1.0 התפרים מטרי מטרי. סגור את העור עם 2.0 מטרי שאינו absorbable ניילון התפרים.
- לחטא את האתר תפר עם povidone- יוד וליישם רוטב באמצעות גזה קלטת סטרילי.
3. הליך הקציר
- ב 12 שבועות לאחר הניתוח, להזריק xylazine (2 מ"ג / ק"ג) ו ketamine (10 מ"ג / ק"ג) לאזור שריר הצוואר לרוחב, מאחורי האוזן, עבור premedication.
- לאחר הרגעה, לנהל 15 מ"ג / ק"ג KCl ישירות לתוך וריד האוזןקטטר עבור המתת חסד.
- בצע חתך קו האמצע האורך ב הנגע הקודם ניתוח צלקת. לנתח את הרקמה הרכה ואת השרירים paraspinal.
- לחשוף את תהליך ספיני של עמוד השדרה המותני, laminas, מוטות, אגוזים, תהליכים רוחביים מ L3 ל L5.
- הסר את האגוזים באמצעות מפתח מומנט נגד ומוטות. גזור את שטח הדיסק L2-3 ואת שטח הדיסק L5-S1 באמצעות מסור נדנוד.
- לנתח את שני הצדדים של החלק האמצעי הקדמי של עמוד השדרה L3-5 עם מעלית Cobb ו מלקחיים מגדל. לאחר הקציר, אם עמוד השדרה לא ניתן לבדוק מיד, לעטוף אותו גזה ספוג עם מלוח לאחסן ב -20 מעלות צלזיוס.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
פרוטוקול מפורט עבור הרדמה, ניתוח, קציר להערכת ברגים transpedicular באמצעות מודל חזה המותני חזה חזירי vivo מתואר כאן. פרוטוקול זה מתאים למספר ניתוחים במורד הזרם, כולל בדיקות מכניות ( איור 1 ), הערכה כמותית מיקרו-CT ( איור 2 ), ו היסטולוגיה ( איור 3 ). בדיקות מכניות נציג ( איור 1 ) מציג את הממוצע מיצוי החילוץ מומנט שיא. הוא מייצג את כוח מליטה בין בורג pedicle ואת העצם ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
הערכה של ברגים transpedicular בעמוד השדרה חזירי דורש הרבה זמן ומאמץ. ראשית, החזיר המיניאטורי הוא בעל חיים גדול. עבור טיפול בבעלי חיים והרדמה, החוקר צריך פרוטוקול מיוחד. שנית, ניתוח צריך לשמור על סביבה דומה לזו של הניתוח האנושי. המטרה של הערכת ברגים pedicle בעמוד השדרה החזירי היא לפתח בורג יעיל שניתן להחיל על בני אדם. שלישית, הערכת יציבות לטווח ארוך של ברגים transpedicular דורש כ שלושה חודשים לאחר ניתוח עמוד השדרה. לפיכך, חוקרים בתחום קיבוע בורג pedicle צריך לתקנן את הפרוטוקול על י...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
המחברים אין שום דבר הקשור נייר זה כדי לחשוף.
תודות
מחקר זה נתמך על ידי מענק (CNUH-BRI-2012-02-005) ממומן על ידי המכון למחקר ביורפואי של בית החולים הלאומי Chonbuk (CNUH-BRI), הרפובליקה של קוריאה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| חזיר מיניאטורי | OrientBio | ||
| Atropine | Jeil A04900241 פרמצבטי | הרדמה | |
| צנתר פלסטיק מעל המחט | BD | REF382412 | תחזוקה של קו IV |
| קטמין | יוהאן | A04502441 | הרדמה |
| קסילזין | באייר קוריאה | A00800071 | הרדמה |
| לרינגוסקופ | קארל סטורץ | אינטובציה | |
| צינור אנדוטרכיאלי | Covidien | אינטובציה | |
| איזופלורן | JW פרמצבטיקה Co | A02104781 | הרדמה |
| משחת עיניים | Hanlim pharma | A37851721 | הגנה על עין חזיר |
| Cefazolin | Donga pharma | A01503951 | אנטיביוטיקה |
| מלח | JW pharmaceutical Co | A02151392 | תחזוקה של הומאוסטזיס נוזלים |
| פנטניל | האנה פארם | C03200032 | שליטה בכאב |
| אנרופלוקסצין | באייר | 93106-60-6 | אנטיביוטיקה |
| מורפין | מיונגמון פארמה | C03700091 | לשליטה בכאב |
| מלוקסיקם | בורינגר אינגלהיים | A07600711 | אנטיביוטיקה |
| פובידון-יוד | יונדאי פארמה | חבישת פצעים | |
| להב אזמל גודל 15 | בראון | I1 BB515 | חתך עור |
| מעלית קוב | קודמן | 65-2546 | דיסקציה של שריר |
| בר | מדטרוניק | ביצוע נקודת התחלה של בורג | |
| רונגור | אסקולאפ | FO515R | ביצוע נקודת התחלה של |
| בורג סיכת מדריך (חוט K) | CE | 01067803 | הנחיית מסלול בורג |
| זרוע C | GE | OEC 9800 פלוס | הנחיית מסלול בורג |
| רנטגן נייד | סימנס | נייד XP היברידי | הנחיית מסלול בורג |
| בדיקת פדיקה | OtisBiotech | SPI-02-01 | הנחיית מסלול |
| מכשיר צליל פדיקה | OtisBiotech | SPI-03-01 | הנחיית מסלול |
| פדיקל | בורג OtisBiotech | MS-40025 | |
| מערכות קיבוע אחוריות | OtisBiotech | ||
| Rod | OtisBiotech | ROD-60140 | קיבוע קשיח בין ברגים |
| ידית אוניברסלית | OtisBiotech | SPI-08-01 | כדי לקבע את הברגים למוט |
| מפתח שקע ישר | OtisBiotech | SPI-06-01 | כדי לקבע את הברגים למפתח |
| המומנט נגד | OtisBiotech | SPI-07-01 | כדי לקבע את הברגים למוט |
| מזרק השקיה נורה | Hyupsug רפואי | HS-IR-140 | |
| ניקוז סיליקון | Sewon רפואי | 2205-006 | לניקוז הנוזל באתר הניתוח |
| 3.0 תפר נספג מטרי | Ethicon | BA1673H | תפר שריר |
| 2.0 תפר ניילון מטרי שאינו נספג | Ethicon | W1626T | תפר עור |
| גזה | Kingphar קוריאה | KP120-06 | |
| פנטוברביטל | Hanlim pharma | 645301221 | המתת חסד |
| מסור מתנדנד | צימר | קציר עמוד שדרה | |
| מגדל מלקחיים | Aesculap | BF461R | עמוד שדרה קציר |
מקורות
- Greenfield, R. T., Grant, R. E., Bryant, D. Pedicle screw fixation in the management of unstable thoracolumbar spine injuries. Orthop Rev. 21 (6), 701-706 (1992).
- Upasani, V. V., et al. Pedicle screw surface coatings improve fixation in nonfusion spinal constructs. Spine. 34 (4), 335-343 (2009).
- Halvorson, T. L., Kelley, L. A., Thomas, K. A., Whitecloud, T. S., Cook, S. D. Effects of bone mineral density on pedicle screw fixation. Spine. 19 (21), 2415-2420 (1994).
- Weinstein, J. N., Spratt, K. F., Spengler, D., Brick, C., Reid, S. Spinal pedicle fixation: reliability and validity of roentgenogram-based assessment and surgical factors on successful screw placement. Spine. 13 (9), 1012-1018 (1988).
- Fini, M., et al. Biological assessment of the bone-screw interface after insertion of uncoated and hydroxyapatite-coated pedicular screws in the osteopenic sheep. J Biomed Mater Res A. 66 (1), 176-183 (2003).
- Kim, D. Y., et al. Evaluation of Titanium-Coated Pedicle Screws: In Vivo Porcine Lumbar Spine Model. World Neurosurg. 91, 163-171 (2016).
- Upasani, V. V., et al. Pedicle screw surface coatings improve fixation in nonfusion spinal constructs. Spine. 34 (4), 335-343 (2009).
- Smit, T. H. The use of a quadrupted as an in vivo model for the study of the spine-biomechanical considrations. Eur Spine J. 11 (2), 137-144 (2002).
- Aldini, N. N., et al. Pedicular fixation in the osteoporotic spine: a pilot in vivo study on long-term ovariectomized sheep. J Orthop Res. 20 (6), 1217-1224 (2002).
- Fini, M., et al. Biological assessment of the bone-screw interface after insertion of uncoated and hydroxyapatite-coated pedicular screws in the osteopenic sheep. J Biomed Mater Res A. 66 (1), 176-183 (2003).
- Branemark, R., Ohrnell, L. O., Skalak, R., Carlsson, L., Branemark, P. I. Biomechanical characterization of osseointegration: an experimental in vivo investigation in the beagle dog. J Orthop Res. 16 (1), 61-69 (1998).
- McLain, R. F., Yerby, S. A., Moseley, T. A. Comparative morphometry of L4 vertebrae: comparison of large animal models for the human lumbar spine. Spine. 27 (8), E200-E206 (2002).
- Giavaresi, G., et al. In vivo preclinical evaluation of the influence of osteoporosis on the anchorage of different pedicle screw designs. Eur Spine J. 20 (8), 1289-1296 (2011).
- Hasegawa, T., et al. Hydroxyapatite-coating of pedicle screws improves resistance against pull-out force in the osteoporotic canine lumbar spine model: a pilot study. Spine J. 5 (3), 239-243 (2005).
- Smorgick, Y., et al. Single- versus multilevel fusion for single-level degenerative spondylolisthesis and multilevel lumbar stenosis: four-year results of the spine patient outcomes research trial. Spine. 38 (10), 797-805 (2013).
- Busscher, I., Ploegmakers, J. J., Verkerke, G. J., Veldhuizen, A. G. Comparative anatomical dimensions of the complete human and porcine spine. Eur Spine J. 19 (7), 1104-1114 (2010).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
