פרוטוקול זה מדגים כיצד לבצע קטיעה מתחת לברך בחולדות ולבצע מיד חידוש שרירים ממוקד (iTMR) כדי לחקור אסטרטגיות לטיפול ומניעת כאב הקשור לקטיעה ולהבנה טובה יותר של מנגנוני הכאב הקשורים לקטיעה.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מדגים כיצד לבצע קטיעה מתחת לברך בחולדות ולבצע מיד חידוש שרירים ממוקד (iTMR) כדי לחקור אסטרטגיות לטיפול ומניעת כאב הקשור לקטיעה ולהבנה טובה יותר של מנגנוני הכאב הקשורים לקטיעה.
כאב הקשור לקטיעה מפחית את איכות חיי המטופל, תורם לשימוש באופיאטים, ויכול להפחית שיקום תפקודי ושימוש בתותבות. מודלים פרה-קליניים שמייצרים כאב לאחר קטיעה באופן אמין תוך שמירה על ניידות הם חיוניים לחקר המנגנונים הביולוגיים שמאחורי תוצאות אלו. כאן אנו מציגים פרוטוקול ניתוחי מפורט וניתן לשחזור של מכרסמים, המשתמש בעכברי ספרג-דולי למידול כריתת גפיים אחוריות מתחת לברך. ההליך כולל בידוד וחתיכת ענפי העצב הסיאטי, כולל עצבי השוקה, הפרוניאלי הרגיל והסורל, ויצירת פתולוגיה עצבית מתמשכת לאחר הקטיעה והתנהגויות הקשורות לכאב. חולדות מתאוששות היטב מההליך הזה ויכולות להסתובב מיד לאחר הניתוח ללא קושי באכילה או שתייה. לאחר מכן ניתן להעריך בעלי חיים באמצעות אמצעי כאב רפלקסיביים וספונטניים. התנהגויות הכאב הנובעות מההליך הזה חזקות לאורך זמן, וניתן לקבל התנהגויות כאב רפלקסיביות סטנדרטיות מהגדם. חשוב לציין כי ניידות נשמרת מאפשרת בדיקות התנהגות לאורך זמן מבלי לבלבל את הפגיעה המוטורית. בעוד שפרוטוקול זה מתמקד בקטיעה, ניתן להתאים אותו בקלות לשילוב עצבוב שרירים ממוקד (TMR) כהתערבות לאחר הקטיעה, על ידי חיבור עצבים חתוכים לענפים מוטוריים סמוכים של העצבים אל הבייספס, הפמוריס והסמימברנוסוס, מה שמאפשר חקירת התערבויות עצבוב מחדש והשפעותיהן על כאב לאחר הקטיעה. השתמשנו במודל זה בהצלחה בעבר כדי להעריך הבדלים ספציפיים למין בהתנהגויות כאב לאחר קטיעה ולחקור את השפעות TMR. פרוטוקול זה מספק פלטפורמה איתנה וגמישה לחקר כאב הקשור לקטיעה, היווצרות נוירומה ותוצאות תפקודיות, עם יישום למחקרים תרגומיים שמטרתם לשפר את הכאב לאחר הקטיעה.
כאב כרוני הוא אחד הסיבוכים המשביתים ביותר לאחר קטיעה גדולה של גפה, ומשפיע על עד 70% מהמטופלים 1,2,3. אסטרטגיות ניהול כאב קונבנציונליות כגון התערבויות פרמקולוגיות, פיזיותרפיה, חסימות עצביות וטיפולים פסיכולוגיים לעיתים קרובות מספקות הקלה מוגבלת או חולפת4. לכן, עדיין קיים צורך קליני משמעותי באסטרטגיות ניהול כאב יעילות לטווח ארוך.
חידוש שרירים ממוקד (TMR), שפותח במקור כדי לשפר את השליטה בתותבות מיואלקטריות, הפך לגישה מבטיחה להקלה על כאב לאחר כריתת גפה5. הטכניקה הכירורגית כוללת הפניית עצבים מוטוריים-חושיים מעורבים שנחתכו לענפים מוטוריים סמוכים. קלינית, TMR הראה ירידות משמעותיות בכאב גפיים דמיוניים, כאב שאריתי בגפיים ותסמינים הקשורים לנוירומה 6,7,8. ממשקי עצב היקפיים רגנרטיביים (RPNI) הם התערבות ניתוחית נוספת המשמשת לפגיעות עצביות וכאב הקשור לקטיעה. קצות עצבים שנקטעו נתפרים ואז עוטפים בשתל שריר חופשי (עם חוסר עצב, אווסקולרי)9. האקסונים המוקטעים עושים נוירוטיזציה של החיבורים הנוירומוסקולריים המוחלשים כדי ליצור התכווצות שריר בהשתל, שניתן להשתמש בה ליצירת אות לשליטה במיופרוסטזיס. בניגוד ל-TMR, RPNI נחקר בהרחבה במודל מכרסמים. בדומה ל-TMR, הוכח כי RPNI מונע היווצרות נוירומה ומפחית כאב הקשור לפציעת חיתוך עצב10,11. קלינית, הוכח כי RPNI מפחית כאב פנטום ושארי בגפיים בקרב קטועי רגליים12.
למרות האימוץ הקליני, המנגנונים הביולוגיים שמאחורי ההשפעות המשככות של TMR ו-RPNI עדיין אינם מובנים היטב. מודלים פרה-קליניים חיוניים להבהרת מנגנונים אלו. עבודות קודמות השתמשו במודלים של ניתוק עצבים עם שינויים כדי להשטח את העצב ולבדוק ישירות כאב נוירומה10,11. מודלים אלו יכולים לכמת כאב נוירומטי באמצעות גירוי ישיר וכאב נוירופתי על ידי הערכת התנהגויות רפלקס עמוד שדרה בהתפלגות העצבים השלמה שנותרה בכף הרגל. הפגיעה בעצב שנחסה, למשל, שומרת על עצב הסורל, ועצבי הטיביאלית והעצבים הפרונאליים הנפוצים נחתכים. בדיקת התנהגות כאב מתבצעת בכף הרגל הצידית13. מודל כריתת הגפה האחורית מייצג את הפציעה החמורה ביותר האפשרית לגפה. כתוצאה מכך, יש אובדן נוירוני נרחב ודרישות דלקתיות וריפוי משמעותיות הקשורות לפציעה מסוג זה. כאשר יש פגיעה עצבית, הנוירונים הבריאים ב-DRG מסייעים לשמור על הנוירונים הפגועים. עם קטיעה, אוכלוסיית הנוירונים הבריאים הזמינים מצטמצמת משמעותית, ולכל עצב פגוע יש אובדן נוירוני גדול יותר מאשר אם רק עצב אחד היה נפגע 14,15,16. דיווחים קודמים על ניתוח הישרדות של כריתת גפה אחורית של מכרסמים נדירים17,18. עם זאת, ישנם יתרונות לעומת קטיעה של גפה עליונה, כגון שפע הנתונים ההיסטוריים הבודקים כאב והתחדשות הקשורים לעצב הסיאטי, וכן מספר בדיקות התנהגות אמבולטוריות19,20.
כדי להתמודד עם הפער הזה, פיתחנו לאחרונה מודל כריתת גפיים אחוריות של עכברים הכולל TMR מיידי (איור 1). הטכניקה ליצירת RPNI פורסמה בעבר וניתנת להתאמה למודל כריתת הגפה האחורית21. מודל זה משקף במידה רבה פרוצדורות קליניות, ומאפשר לנו להעריך התנהגויות כאב שונות, יצירת נוירומות ושימור נוירונים (איור 2)22. עבודתנו הראתה יתרונות משמעותיים של משככי כאבים ל-TMR לעומת קטיעה רגילה, מניעת נוירומה, והדגימה תגובות דו-צורתיות מינית ברגישות לקור22,23.
הפרוטוקול המוצג כאן מספק הדגמה ויזואלית מפורטת וסטנדרטית של טכניקת הניתוח, ומבטיח שחזוריות ועקביות בגישות ניסיוניות. על ידי המחשת ברור של שלבים מרכזיים, כולל בידוד עצבים, חיתוך מדויק וקואפטציה עצבית ללא מתח, פרוטוקול זה מציע לחוקרים מסגרת איתנה לחקירת המנגנונים העומדים בבסיס מניעת הדלקת כאבים ומניעת נוירומות בתיווך TMR.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל נהלי בעלי החיים חייבים להיות מאושרים על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) ולעמוד במדריך המכון הלאומי לבריאות (NIH) לטיפול ושימוש בבעלי חיים במעבדה.
1. הכנה לפני הניתוח
הערה: נעשה שימוש בעכברי Sprague-Dawley זכרים ונקבות (מעבדות צ'ארלס ריבר), בגילאי 8–10 שבועות ומשקל 250–300 גרם.
2. קטיעה מתחת לברך (איור 1)
3. ניתוח התערבות TMR (איור 1)
4. קבוצת כריתה בלבד
5. טיפול לאחר הניתוח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודל כריתת הגפה האחורית הזה עורר באופן אמין התנהגויות נוירופתיות הקשורות לכאב תוך שמירה על יכולת הליכה וחקר אצל חולדות. כפי שמוצג באיור 2, חיתוך של העצב ההיקפי במהלך קטיעה ללא מטרה מרוחקת גורם לצמיחה אקסונלית לא מסודרת ולהיווצרות נוירומה באתר הקשירה, כפי שמוצג באמצעות צביעת חיסון מסוג B-tubulin ו-calcitonin (CGRP). לעומת זאת, עצבים קטועים שטופלו ב-TMR הראו גדילה אקסונלית מאורגנת לענף המקבל, עם נוכחות אקסונים מוטוריים (B-tubulin) ואקסונים סנסוריים (CGRP), מה ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מפרט את השלבים הכירורגיים החיוניים להבטחת שחזור מודל כריתת הגפה האחורית ומדגים שמירה על תנועה ומעורבות התנהגותית בבדיקות לאחר הקטיעה. עקרונות כירורגיים מרכזיים, כולל זיהוי אנטומי מדויק, מניפולציה מינימלית של עצבים וטיפול ללא מתח בעצבים חתוכים, מודגשים כדי להבטיח עקביות ושחזוריות בין המנתחים. שיקולים טכניים אלו קריטיים להשראת פתולוגיה עצבית לאחר הקטיעה באופן אמין ולהפחתת שונות בלתי מכוונת הקשורה לטראומה כירורגית.
ניתוק עצב פריפרי במהלך הקטיעה גורם ל...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין ניגוד עניינים.
מחקר זה נתמך על ידי מרכז המחקר למדעי המוח של המכללה הרפואית של ויסקונסין, קרן ריטה אלן וקרן הכירורגיה הפלסטית. המחברים מודים ליחידת הרפואה ההשוואתית על הטיפול והתמיכה בבעלי חיים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 10-0 nylon microsuture (Arosurgical) | AROSurgical | T04A10N07-13 | תפר חיבור עצבים דק. תפר מיקרו 10-0. |
| 4-0 תפר חומצה פוליגליקולית | Ethicon | AQ1268 | תפר סגירה לשרירים ועור. תפר מתכלה 4-0. |
| תפר משי רפואי 5-0 | Generic | Generic | תפר קשירת עצבים |
| חולדות ספראג דאולי מבוגרות | Charles River Laboratories | Generic | חיה ניסויית |
| רפידות חיטוי אלכוהול | Dukal Corporation | Generic | חיטוי עור |
| בטאדין 10% | Avrio Health LP | Generic | חיטוי |
| מספריים לעצם | FST | 16030 | כלי חיתוך עצם |
| מכשיר קאוטר | FST | 18010-00 | מכשיר דימום |
| מטלית כותנה עם קצה (ProAdvantage) | ProAdvantage | Ref 76100 | מניפולציה רקמות |
| מספריים מיקרו-דיסקציה מעוקלות | FST | 15019-10 | מספריים דקים לניתוח נוירוליזה |
| מלקחיים (Dumont דקים) | FST | 11254-20 | כלי טיפול בעצבים |
| מלקחיים (Dumont לקשירת תפרים) | FST | 11063-07 | כלי טיפול בתפרים |
| גזה USP סוג VII (Cardinal Health) | Cardinal Health | Ref 2146 | שמירה על שדה סטרילי |
| משטח חימום (בקר טמפרטורה TC1000) | Generic | TC1000 | מכשיר בקרת טמפרטורה |
| תא אינדוקציה (Braintree Scientific) | Braintree Scientific Inc. | Generic | להשראת הרדמה |
| איזופלורן (Isospire) | Phoenix | Generic | חומר הרדמה |
| מלוקסיקם (Ostilox) | VetONE | 5 מ"ג/מ"ל | חומר משכך כאבים |
| סרגל מדידה | Generic | Generic | כלי מדידה לנקודות אנטומיה |
| סרום מלח סטרילי | Baxter | 0.9 נתרן Lot Y425131 | תמיסת השקיה |
| סכין כירורגית 15 | FST | 10015-00 | כלי חתכים בעור |
| מזרק טובורקולין | Generic | Generic | מתן תרופות |
| אדים (דגם Surgivet 100) | Surgivet | Model 100 S/N W2211123 | לשמירת הרדמה |
| דבק רקמות Vetbond | World Precision Instruments | Generic | דבק עור |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה