מחקר זה מדגים את הטכניקה כדי להפוך מודל מינימלי פולשני לשחזור בקלות של איסכמיה של חוט השדרה בחולדות. דרגות שונות של איבר מוטורי איבר אחורי יכול להיות מיוצר על ידי שליטה על זמן חסימה אבי העורקים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
גרעון מוטורי חוזר לאחר חסימת אבי העורקים במודל חולדה של איסכמיה של חוט השדרה
במאמר זה
סיכום
תקציר
איסכמיה בחוט השדרה היא סיבוך קטלני בעקבות ניתוח מפרצת אבי העורקים. החוקרים יכולים לחקור את האסטרטגיות למניעת וטיפול בסיבוך זה באמצעות מודלים ניסיוניים של איסכמיה של חוט השדרה. המודל המתואר כאן מדגים דרגות שונות של paraplegia המתייחסים אורך חסימה בעקבות חסימת העורקים בחזה במודל איסכמיה חוט השדרה חולדה.
A 2-Fr. קטטר נוטה בלון התקדם דרך עורק הירך לתוך אבי העורקים החזה יורד עד קצה הקטר הוצב על עורק התת-קרקעי השמאלי בחולדות עכברי Sprague-Dawley הרדים. איסכמיה של חוט השדרה נגרמה על ידי ניפוח הבלון קטטר. לאחר תקופה מוגדרת של חסימה (9, 10, או 11 דקות), הבלון היה מנופח. הערכה נוירולוגית בוצעה באמצעות מדד הגירעון המנועי ב -24 שעות לאחר הניתוח, וחוט השדרה נקצר לצורך בדיקה היסטופתולוגית. "עכברושים שעברו 9 דק 'של חסם אבי העורקים הראו פגיעה קלה ובלתי הפיכה בגפיים האחוריות, חולדות שנמשכו 10 דקות של חסימת אבי העורקים עם פגיעה מוטורית, אך הפיכה מוטורית, חולדות הנתונות ל -11 דקות של חסימת אבי העורקים נראו מלאות ועקביות שיתוק הנוירונים המוטוריים בקטעים של חוט השדרה השתמרו יותר בחולדות שעברו משך קצר יותר של חסימת אבי העורקים.
החוקרים יכולים להשיג איחור מנוע לשחזור איבר אחורי לאחר חסימת אבי העורקים בחזה באמצעות מודל זה איסכמיה חוט השדרה.
מבוא
פרפלגיה היא סיבוך קטלני של ניתוח מפרצת אבי העורקים. זה נובע מפגיעה איסכמיה חוט השדרה-reperfusion המתרחשת במהלך cross-clamping ו unclamping של אבי העורקים. 1 מספר אסטרטגיות כולל היפותרמיה מערכתית ניקוז מוחי הוכנסו כדי להגן על חוט השדרה, 2 , 3 , 4 אבל חולים רבים להישאר מושפעים על ידי פגיעה.
כמה מודלים איסכמיה של חוט השדרה של החוט הוצגו כדי לחקור את הפתוגנזה שלה ולפתח אסטרטגיות הגנה מפני הפציעה. במחקר הנוכחי, אנו מתארים מודל חולדה של איסכמיה של חוט השדרה המבוססת על השיטה של טאירה ומרסלה. 5 מערכת זרימת עמוד השדרה אצל חולדות דומה מאוד למערכת כלי הדם של עמוד השדרה ולמערכת הבטחונות בבני אדם, למרות שישנם הבדלים בגודלמקום. 6 , 7 לפיכך, חולדה היא חיה מתאימה אנטומית לנצל מודל ניסיוני לחקור את הפתוגנזה, סיבוכים, וטיפול איסכמיה של חוט השדרה. יתר על כן, מודל זה של חוט השדרה איסכמיה מייצר חסימה אבי העורקים אמין עם התערבות מינימלית על ידי ניצול חסימת הבלון intravascular של אבי העורקים החזי.
במחקר זה, אנו הוכיחו כי מודל חולדה זו של איסכמיה של חוט השדרה גורמת גירעונות מוטוריים לשעתקו בגפיים האחוריות המשתנות בחומרתם בהתאם לזמן חסימת האאורטי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
פרוטוקול זה אושר על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש של אוניברסיטת סיאול האוניברסיטה הלאומית Bundang. טיפול בבעלי חיים וניסויים נערכו על פי המכון הלאומי למדעי הבריאות מדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה.
1. הכנה כירורגית
- לפני הניתוח, שטפו את הצנתרים במלח סטרילי כדי להבטיח את הפטנט.
- שים שמיכה חימום על שולחן הניתוח, ואת לכסות את השולחן עם וילון סטרילי.
- מקום זכר Sprague-Dawley חולדות (270-330 גרם) בתיבה אקריליק עם 3.0% -4.0% של isoflurane ב 100% חמצן.
- החל חומר סיכה לעיניים של חולדה.
- מניחים את החולדה על שולחן הניתוחים במצב שכיבה, ושומרים על הרדמה באמצעות מסיכת פנים עם ניהול רצוף של isoflurane בשאיפה (1.0% -2.5 כרך%).
- מניחים בדיקה רקטלית לפקח ולשמור על טמפרטורת הגוף בין 37.0-38.0 ° C.
- בעדינות לשפשף את שטח המפשעה הנכון באמצעות Betadine ו 70% אתנול.
- לעשות חתך עור אופקי 2 ס"מ באמצעות מספריים על אזור המפשעה הימני.
- באמצעות מפשק, לחשוף את שדה כירורגי.
- לנתח את עורק הירך מן הווריד המקיף ואת העצב. בידוד קטע 1 ס"מ של עורק באמצעות מלקחיים מעוקל מלקחיים קהה.
- באמצעות תפר 4.0 משי שחור, מקום עניבה רופפת על שני הקצוות הפרוקסימלי והדיסטלי של העורק כדי למקסם את החשיפה.
- לעשות חתך על עורק הירך באמצעות מספריים מיקרו.
- הוסף 2-Fr. קטלנית נוטה בלון לתוך עורק הירך באמצעות מיקרו-מלקחיים. אבטח את הקטטר על כלי קיבול על 1 ס"מ מן הראש קטטר עם ליגטורה הפרוקסימלי, ולאחר מכן לקשור את ligature דיסטלי.
- לשפשף את הצוואר הקדמי הנכון באמצעות betadIne ו 70% אתנול, ולאחר מכן לבצע חתך בעור.
- באמצעות מפשק, לחשוף את שדה כירורגי. לבודד קטע 1 ס"מ של העורק, ולקשור אותו ברפיון באמצעות תפר משי על שני הקצוות הפרוקסימלי והדיסטלי של העורק כדי למקסם את החשיפה.
- לנקב את עורק הצוואר באמצעות קטטר 24 תוך ורידי, ולקדם את 1 ס"מ הפרוקסימלי של הקטטר לכיוון הלב.
- אבטח את הקטטר עם ligature הפרוקסימלי, ולאחר מכן לקשור את ligature דיסטלי.
- באמצעות שסתום 3-דרך, לחבר את קצה דיסטלי של קטטר אל צינור מלא מלוחים צינור חיצוני חיצוני.
- לשפשף את אזור הגחון של הזנב באמצעות betadine ו 70% אתנול, ולעשות חתך עור 2 ס"מ.
- לנתח את עורק הזנב מהמבנים הסמוכים לבודד קטע 1 ס"מ של העורק באמצעות מלקחיים מעוקל מלקחיים קהה.
- באמצעות תפר 4.0 משי שחור, במקום רופףלקשור בשני הקצוות הפרוקסימלי והדיסטלי של העורק על מנת למקסם את החשיפה.
- לנקב את עורק הזנב באמצעות קטטר תוך ורידי 24 G, ולקדם את הקטטר לתוך העורק.
- אבטח את הקטטר על כלי השיט (כ 1 ס"מ מן הראש catheter) עם ליגטור הפרוקסימלי, ולקשור את ligature דיסטלי.
- חבר את החלק הדיסטלי של הקטטר אל מכשיר ניטור לחץ העורקים.
- לאחר צנתור הוא שלם, לקדם את 2 Fr. קטלנית נוטה בלון לתוך אבי העורקים החזה יורד כך קצה הצנתר מגיע עורק התת-קרקעי השמאלי.
- הכנס לעומק של 10 ס"מ מאתר ההכנסה.
- להזריק 150 יחידות של הפרין בריכוז של 100 יחידות / מ"ל לתוך קטטר הראש.
- לנפח את בלון קטטר עם 0.05 מ"ל של תמיסת מלח.
- במקביל, לנקז את הדם לתוך מיכל הדם החיצוני מ cעורק ארוטיד כדי לווסת את הלחץ העורקי הפרוקסימלי ל 80 מ"מ כספית.
- חבר את מערכת ניטור לחץ הדם העורקי ליתר לומן של זין לעצור 3-way, ולשלוט על כמות ניקוז הדם עם ניטור לחץ העורקים.
- לאשר את ההצלחה של חסימת אבי העורקים על ידי ירידה פתאומית ואובדן מתמשך של לחץ עורקים דיסטלי.
- לאחר חסימה של אבי העורקים של 9, 10 או 11 דקות, לנפח את הבלון קטטר Fogarty, ואת reinfuse הדם סחוט.
- בעת ניטור לחץ העורקים דרך עורק הזנב, להסיר את הקטטרס מן העורקים הירך ו הראשוני ולסגור את הפצעים עם התפרים משי.
- לאחר המאשר כי הלחץ העורקי הוא התאושש לטווח הנורמלי, להסיר את הקטטר מן עורק הזנב ולסגור את הפצע.
- לאחר ההתאוששות מן ההרדמה, להחזיר את החולדה לכלוב שלה.
- להעריך הייNd פונקציה מוטורית ב 24 שעות לאחר הניתוח באמצעות מדד הגירעון המנוע ( טבלה 1 ). מדד הגירעון המוטורי מוגדר כסכום ניקוד האומבולציה והניקוד הרפלקסי. מדד גירעון מוטורי של 6 מציין את הגירעון המקסימלי.
- לאחר ההערכה הנוירולוגית, הרדימו חולדות עם איספלורן מסוך מסיר, להקריב אותם על ידי זלוף transcardial עם 100 מ"ל של מלוחים heparinized תחת הרדמה, לחלץ את חוט השדרה. 8
- שבץ את הסעיפים כבל מן הרמה של חוליות המותני 3-5 פרפין.
- כתמים רוחביים עם הכתם hematoxylin ו eosin (H & E).
- שימו לב לפציעת הנוירון המוטורי מתחת למיקרוסקופ. 9
- ביצוע ניתוח סטטיסטי באמצעות חבילת סטטיסטית עבור הגרסה החברתית גרסה 20. מנוע המנועמדד icit של שלוש קבוצות הושווה באמצעות מבחן Kruskal-Wallis, ואחריו -test מאן-ויטני U. ערך P <0.05 נחשב מובהק סטטיסטית.
2. צנתור עורק הירך
3. צנתור עורק הצוואר
4. צנתור זנב עורק
5. אינדוקציה של איסכמיה של חוט השדרה
6. טיפול פוסט-ניתוחי והערכה נוירולוגית
7. הערכה היסטופתולוגית
8. ניתוח סטטיסטי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
במהלך תקופה של איסכמיה של חוט השדרה, נעשתה חסימת אבי העורקים למשך 9 דקות (n = 3), 10 דקות (n = 3) או 11 דקות (n = 3). מדד הגירעון המוטורי בחולדות מוצג בטבלה 2. חולדות שעברו 9 דק 'של חסימת אבי העורקים הראו פגיעה קלה ומבוטלת בגפיים האחוריות. חולדות נתון 10 דקות של חסימת אבי העורקים עם גירעון מוטורי מתון, אבל לא שיתוק מוחלט. חולדות שעברו 11 דקות של זמן חסימה הראו שיתוק מוחלט ומתמשך.
תמונות נציג של קטעי חוט השדרה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
במחקר הנוכחי, הוכחנו מודל חולדה של איסכמיה בחוט השדרה המבוססת על השיטה של טאירה ו Marsala 5 זה גורם משתנים של גרעונות מוטוריים באיבר האחורי תלוי זמן החסימה אבי העורקים.
אורך חסימת אבי העורקים יכול להשפיע על מידת הגירעון המוטורי. אם זמן החסימה באורטיקה ארוך יותר, הגירעון המוטורי הופך להיות חמור יותר. לכן, החוקרים יכולים להשיג מידה מסוימת של גירעון מוטורי על ידי שליטה על זמן חסימת אבי העור...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין אינטרסים פיננסיים מתחרים. עבודה זו נתמכה על ידי מענק 2012R1A1A3014010 מן הקרן הלאומית למחקר של ממשלת קוריאה.
תודות
למחברים אין תודות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| קטטר לכריתת תסחיף עורקי Fogarty | Edward Life Sciences | 120602F | קטטר בעל קצה בלון המוחדר לעורק הירך |
| BD Insyte-N Autoguard Shielded IV קטטר | BD | 381411 | קטטר תוך-ורידי 24 מד |
| 50 מ"ל מזרק חיסון | קוריאה | מזרק KOVAX 50 מ"ל | מסכת פנים |
| 1 מ"ל מזרק | חיסון קוריאה | מזרק KOVAX 1 מ"ל | |
| בדיקה Recal | מכשיר הרווארד | 50-7221F | בדיקה רקטלית לניטור טמפרטורה |
| מספריים קפיציים מיקרו חיתוך | Jeung do bio & צמח co.LTD. | JD-S-10 | מספריים מיקרו |
| מספריים (חד-חד) | Jeung do bio & צמח co.LTD. | S-51-12-S | מפסק מספריים |
| Jeung do bio & צמח co.LTD. | JD-S-74A | מלקחיים מיקרו מפרק | |
| ג'ונג דו ביו & צמח co.LTD. | JD-S-29 | מיקרו-מלקחיים | |
| MOSQUITO FORCEP (מעוקל) | Jeung do bio & צמח co.LTD. | S-44-CPK | מלקחיים מעוקלים |
| מלקחיים חבישה | ג'ונג דו ביו & צמח co.LTD. | S-37-16S | מלקחיים קהים |
| 4/0 משי שחור | Woori Medical | S431 | 4.0 תפר משי שחור |
| תלת כיווני מלאי | Seonwon Medcal | D-98-01 | תלת כיווני פקק |
| מוניטור מטופל | PHILIPS | MP20 | מכשיר ניטור לחץ עורקי. |
| שמיכת חימום | שמיכת חימום | לייצור | |
| Microtube ומאגר חיצוני | ייצור | Microtube ומאגר חיצוני | |
| Heparin | JW Pharmaceutical | Heparin | |
| 0.9% NS 1000ml | JW Pharmaceutical | Normal Sa | |
| Isoflurane | Hana Med | Isoflurane |
מקורות
- Greenberg, R. K., et al. Contemporary analysis of descending thoracic and thoracoabdominal aneurysm repair: a comparison of endovascular and open techniques. Circulation. 118 (8), 808-817 (2008).
- Okita, Y. Fighting spinal cord complication during surgery for thoracoabdominal aortic disease. Gen Thorac Cardiovasc Surg. 59 (2), 79-90 (2011).
- Fleck, T. M., et al. Improved outcome in thoracoabdominal aortic aneurysm repair: the role of cerebrospinal fluid drainage. Neurocrit Care. 2 (1), 11-16 (2005).
- Kouchoukos, N. T., et al. Hypothermic bypass and circulatory arrest for operations on the descending thoracic and thoracoabdominal aorta. Ann Thorac Surg. 60 (1), 67-76 (1995).
- Taira, Y., Marsala, M. Effect of proximal arterial perfusion pressure on function, spinal cord blood flow, and histopathologic changes after increasing intervals of aortic occlusion in the rat. Stroke. 27 (10), 1850-1858 (1996).
- Tveten, L. Spinal cord vascularity. III. The spinal cord arteries in man. Acta Radiol Diagn (Stockh). 17 (3), 257-273 (1976).
- Woollam, D. H., Millen, J. W. The arterial supply of the spinal cord and its significance. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 18 (2), 97-102 (1955).
- Kennedy, H. S., Puth, F., Van Hoy, M., Le Pichon, C. A method for removing the brain and spinal cord as one unit from adult mice and rats. Lab Anim (NY). 40 (2), 53-57 (2011).
- Umehara, S., Goyagi, T., Nishikawa, T., Tobe, Y., Masaki, Y. Esmolol and landiolol, selective β1 adrenoreceptor antagonists, provide neuroprotection against spinal cord ischemia and reperfusion in rats. Anesth Analg. 110 (4), 1133-1137 (2010).
- De Ley, G., Nshimyumuremyi, J. B., Leusen, I. Hemispheric blood flow in the rat after unilateral common carotid occlusion: evolution with time. Stroke. 16 (1), 69-73 (1985).
- Coyle, P., Panzenbeck, M. J. Collateral development after carotid artery occlusion in Fischer 344 rats. Stroke. 21 (2), 316-321 (1990).
- Levine, S. Anoxic-ischemic encephalopathy in rats. Am J Pathol. 36, 1-17 (1960).
- Prior, B. M., et al. Time course of changes in collateral blood flow and isolated vessel size and gene expression after femoral artery occlusion in rats. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 287 (6), H2434-H2447 (2004).
- Yang, H. T., Feng, Y., Allen, L. A., Protter, A., Terjung, R. L. Efficacy and specificity of bFGFincreased collateral flow in experimental peripheral arterial insufficiency. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 278 (6), H1966-H1973 (2000).
- Kakinohana, M., Fuchigami, T., Nakamura, S., Sasara, T., Kawabata, T., Sugahara, K. Intrathecal administration of morphine, but not small dose, induced spastic paraparesis after a noninjurious interval of aortic occlusion in rats. Anesth Analg. 96 (3), 769-775 (2003).
- Horiuchi, T., et al. The effects of the delta-opioid agonist SNC80 on hind-limb motor function and neuronal injury after spinal cord ischemia in rats. Anesth Analg. 99 (1), 235-240 (2004).
- Griepp, R. B., Griepp, E. B. Spinal cord perfusion and protection during descending thoracic and thoracoabdominal aortic surgery: the collateral network concept. Ann Thorac Surg. 83 (2), S865-S869 (2007).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
