May 9th, 2013
טכניקה חדשנית ליצירת שחזור In vivo דגם של פגיעת קריעה חוט השדרה הצווארי בעכבר מתואר. טכניקה זו מתבססת על ייצוב עמוד השדרה על ידי קיבוע של היבטים בצוואר הרחם והקריעה של חוט השדרה באמצעות נדנוד להב עם דיוק של ± 0.01 מ"מ.
המטרה הכוללת של הניסוי היא ליצור נגע חתך הניתן לשחזור של חוט השדרה של העכבר. זה מושג על ידי חשיפת למינה צוואר הרחם מאחור כאשר החיה ממוקמת במנגנון מערכת הפציעות של לואיוויל. כשלב שני, מכשיר ייצוב שתוכנן במיוחד משמש לקיבוע חוליית המטרה של עמוד השדרה של העכבר.
לאחר מכן, חוט השדרה המטרה בין הקשתות הלמינריות מזוהה לאחר הסרת הרצועה פלבום בקצה. קטע ה-hemi הגבי הצווארי בעומק של 0.75 מילימטרים נוצר במדויק באמצעות להב מתנודד ודרייבר מיקרו. היתרון העיקרי של הטכניקה שפיתחנו במעבדה הוא יצירת שיטה מדויקת מאוד ליצירת פגיעה בחוט השדרה.
זה חשוב מכיוון שהטכניקות ששימשו עד כה, כלומר המספריים או האזמל, יצרו בעיות שהן שיטות לא שלמות ולא מדויקות לפגיעה בחוט השדרה. כעת יש לנו שיטות להימנע מחבלה של חוט השדרה, תזוזה של חוט השדרה הרחק ממכשיר החתך, ודימום מוגזם המתרחש בפגיעה בחוט השדרה. על ידי שימוש בטכניקה זו, אנו מסוגלים ליצור שיטה מדויקת מאוד שנמנעת משיטת ההערכה החזותית של עומק הפגיעה בחוט השדרה.
על ידי שימוש בטכניקה הזו, אנו מרגישים שאנו יכולים לחולל מהפכה בשיטות של פגיעה ניסויית בחוט השדרה המשמשת במודל הקריעה, שעשויה להיות חשובה מטבעה בהתחדשות אקסונים, כמו גם ביצירת תרופה לפגיעה בחוט השדרה. מדגים הליך זה הוא אינג ג'אנג, נוירוכירורג שהוא מדען מחקר נוירוכירורגי במעבדה שלנו, התחל הליך זה על ידי עיקור המכשירים הכירורגיים הבאים, שניים עד שלושה זוגות מלקחיים, שלושה זוגות מספריים מיקרו, מחט מד 30, תפר מיקרו URS וקליפס עור מחזיק מחט, ומוליך קליפס. לאחר מכן יש לחטא את מייצב עמוד השדרה לאחר מכן, להרדים את העכבר עם קוקטייל של קטמין, קסילזין או טרי אתנול תוך-צפק.
לאחר מכן, גלח את השיער מצוואר העכבר. נקו את העור עם תמיסת יוד פובידון ו-70% אלכוהול. לאחר מכן העבירו את העכבר לשולחן הניתוחים בעזרת כרית חימום חמה מראש.
מרחו משחה עיניים על העיניים למניעת ייבוש הקרנית. לאחר השראת הרדמה, בצע חתך עור בקו האמצע של צוואר הרחם האחורי מהאופוט לחיית המחמד השומנית התת עורית של עמוד השדרה הצווארי התחתון. מתחת למיקרוסקופ, בצע חתך עור בקו האמצע בין שרירי הטרפז ב-C 2 והחזר את שרירי הקפיטה שהגיעו לחצי הגמר לרוחב.
לאחר מכן, הרחב את דיסקציה של שרירי קו האמצע בקלילות לתהליך הקוצני T המשמש כנקודת ציון אמינה. הפרד את השרירים מהתהליך הקוצני T two. לאחר מכן הסר את החלק הסחוסי של התהליך הקוצני T two.
לאחר מכן, נתח את שרירי עמוד השדרה מהקשתות הלמינריות באופן דו-צדדי מ-C ארבע עד T שתיים באמצעות מספריים מיקרו. הוא מתחיל בסמוך לתהליכים הקוצניים ומשתרע על פני שתי הקשתות הלמינריות למפרקי הפנים. לאחר חשיפת ההיבטים הרוחביים, הנח את העכבר על התעלה בצורת U של מייצב עמוד השדרה של העכבר.
לאחר מכן הנח את זרועות הנירוסטה של מייצב העכבר מתחת לצדדים החשופים. לאחר שהזרועות במקומן, הדק את ברגי האגודל של זרועות הפלדה כדי לשתק את עמוד השדרה מתחת למיקרוסקופ. הסר את התלקחות הרצועה בין קשתות C חמש ו- C שש קשתות למינריות כדי לחשוף את הדורה הבסיסית בין החלל הבין-למינרי.
השתמש במחט בגודל 30 כדי ליצור אוטומיה קטנה ומספריים מיקרו כדי להרחיב את האוטומיה של דור. חוט השדרה מוכן כעת לעבור את נגע הקרע המבוקר. בהליך זה הנח את מייצב עמוד השדרה והעכבר על שלב מנגנון מערכת הפציעות של לואיוויל בו מחובר להב עם מיקומו הנשלט על ידי נהגי מיקרו.
מסוגל לשלושה טווחי תנועה לביצוע נגע חתך HEMI גבי בין הלמינה C חמש עד שש עם להב שטוח של 2.3 מילימטר המחובר למתנד. הגדר את המשרעת של הלהב המתנודד ל-0.5 מילימטרים מכיוון שאמפליטודות נמוכות יותר עלולות להפחית את הקלות של קרע מלא בכבל. לאחר מכן הפעל את מתג ויברטור הלהב מתחת למיקרוסקופ, הנח את חוט השדרה של העכבר ישירות מתחת ללהב הרוטט.
לאחר מכן, הרם את הבמה לכיוון הלהב המתנודד עם רשומת בקרת הנהג המיקרו. מצב האפס כאשר הלהב בקושי נוגע בווריד הגבי של חוט השדרה, עומק הקרע בחוט השדרה נמדד ביחס למצב האפס. לאחר מכן הרם את תנוחת הבמה עם בקרת הנהג המיקרו.
סיבוב של 360 מעלות של כפתור המיקרו דרייבר מעלה את הבמה ב-0.25 מילימטרים. לפיכך, נגע חתך המי גבי של 0.75 מילימטר נוצר על ידי סיבוב כפתור המיקרו דרייבר שלוש פעמים כאשר הלהב מתחיל לקרוע את חוט השדרה לשמן את השדה הניתוחי בהשקיה מלוחה. לאחר שהושג העומק שנקבע מראש, כבה את מתג הוויברטור, הורד את ה-stagהתומך בעכבר וב-clamp מלהב החיתוך.
הסר את הדם על ידי השקיה במי מלח מעל אתר הניתוח. לאחר מכן יבש את האזור עם קצות Q מכותנה מכיוון שהמוסטזיס מתרחש בדרך כלל תוך דקה אחת. בסוף, הסר את העכבר ממייצב עמוד השדרה וסגור את העור בנירוסטה.
מישל מצליפה. עמוד השדרה הצווארי מקובע על ידי הנחת הזרועות מתחת לפאות הצדדיות ולאחר מכן נעילת ברגי האגודל כפי שמוצג באיור זה, הדורה נחשפת בין הלמינציה של C חמש עד שש C, שש עד שבע ו- C שבע עד T אחת ללא כל הסרת עצם. כאן מראה את התצוגות הסגיטליות של ארבעה חתכים בחוט השדרה הגבי בעומקים של 0.5, 0.8, 1.1 ו-1.4 מילימטרים.
הם מצביעים על מידת הדיוק הגבוהה בטכניקה זו. אחת הבעיות הטמונות ביצירת פגיעות בחוט השדרה הייתה היעדר ייצוב עמוד השדרה הצווארי. באמצעות מייצב עמוד השדרה שפותח על ידי הקבוצה שלנו, אנו מסוגלים כעת ליצור עמוד שדרה צווארי ללא תנועה מוחלטת.
זה יאפשר שיפור הפגיעה בחוט השדרה באמצעות חבלה בחוט השדרה, זריקות חוט השדרה, כמו גם השתלת תאים בחוט השדרה לכל שיטות המחקר של חוט השדרה.
מאמר זה מתאר טכניקה חדשה ליצירת מודל חוזר ונשנה של פציעת קרע בחוט השדרה הצווארי בחולדות. השיטה משתמשת בייצוב עמוד השדרה וקרע מדויק באמצעות להב מתנדנד, ומשיגה דיוק גבוה.
This technique addresses a critical bottleneck in preclinical spinal cord injury research by enabling reproducible, precise laceration lesions in mice. By eliminating variability from manual methods, it enhances target validation and mechanistic de-risking in axon regeneration studies. The improved lesion consistency supports predictive confidence in therapeutic candidate evaluation.
The method integrates into the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical efficacy testing in spinal cord injury models.