Name: כירורגיה של חוט השדרה הLocomotor הניתוח והערכה פתוחה בשדה החזה בעכברוש (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-06-26T14:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 44 s
Description: למד כיצד לבצע הנתח חצייתי של חוט השדרה החזיתי בעכברושים לחקר מנגנוני השיקום התנועתי. שיטה זו מאפשרת הערכה כמותית של ליקויי תנועה ומספקת מודל אמין לניסויים בנוירולוגיה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי המכונים הקנדיים לחקר הבריאות (CIHR; מגב-142288) ל-M.M. M.M נתמך על ידי פרס משכורת של מעלעלי דה רצ'רצ'ה קוויבק סנטרה (FRQS), ו-A. R. B נתמך על ידי מלגת FRQS.

הניסויים המתוארים במאמר זה בוצעו בהתאם להנחיות של המועצה הקנדית לטיפול בבעלי חיים ואושרו על ידי ועדת האתיקה באוניברסיטת מונטריאול.
1. ניתוח החצייה בחזה
<ol><li>ללבוש ציוד הגנה מתאים (כפפות, מסכה, ושמלת) כדי לשמור על סביבה אספטי לניתוח. לנקות את האזור כירורגי עם מגבונים אלכוהול, ולמקם וילונות כירורגי סטרילי על השדה כירורגי. לעקר כלים כירורגיים ולמקם בשדה כירורגי.</li>
	<li>מייבשים את החולדה תחת שילוב של גז איזופלוט (3% אינדוקציה, 0.5-3% תחזוקה) וחמצן (1 ל/דקות). לאשר עומק הרדמה כירורגי הנכון על ידי אימות העדר צביטה הבוהן התגובה רפלקס המצמוץ. ברציפות לפקח על החולדה במהלך ההליך כולו, ולהתאים את כמות משלוח הרדמה כנדרש כדי לשמור על עומק הרדמה כירורגית.</li>
	<li>לגלח את הגזע הגבי בין הירך והצוואר, מניחים את העכברוש על השדה כירורגי, לחטא את האתר החתך עם מגבונים אלכוהול ופתרון הספק, ולשמור על טמפרטורת הגוף ליבה ב 37 ° צ' באמצעות כרית הסקה מבוקרת משוב בפיקוח על ידי פי הטבעת דחום.</li>
	<li>הניחו משחה אופטלמולוגית על העיניים כדי לשמור אותם מהתייבשות ולהחיל מחדש במהלך הניתוח כנדרש.</li>
	<li>לעשות חתך 2.5 ס מ בעור מעל הנחת החוליות T6-T10 עם אזמל. למשוך את העור ושומן שטחי באמצעות מספריים לחיתוך קהה. הערה: מגזרים T6-T10 החוליות ניתן לזהות גם rostrally על ידי מישוש עדין של מקטעי עמוד השדרה הראשי מהבסיס של הגולגולת החל איזשהו בולטת של החוליה 2 החזה השני24, או מקבל על ידי מישוש של הצלע הצפה האחוריים ביותר אשר יגרום לתנועה בחוליות החזה שלה -13.</li>
	<li>הפרד בין השרירים הפרחוליות מוסיף על ההיבט הגבי של החוליות T7-T9 באמצעות מספריים לחיתוך קהה ומפסק שמירה עצמית. Debride כלה וברור את כל הרקמה הנותרת באמצעות מלקחיים עדינים כותנה המוליך לחשוף את התהליכים spinous ואת החוליות למינציה. הערה: זה, והשלבים הבאים מסייעת רבות להדמיה מיקרוסקופית (~ 5-15x).</li>
	<li>חותכים בזהירות את ההיבטים (המפרקים הבקיעים) על הT7 והT8 חוליות עם טרימרים עצם עדינים. חותכים את רקמת החיבור החלק התחתון בין T8 ו T9 החוליות למינציה שטחית עם אזמל (עומק 1 מ"מ) להיות זהיר לא לפגוע הכבל התחתון.</li>
	<li>הסר את התהליך spinous של חוליה T8 עם טרימרים עצם. עם מלקחיים מעוקל הומוסטטי מהודק בקפידה על התהליך T7 spinous, לסובב את הקצה caudal של T8 מלמינציה מעט rostrally (~ 20 °), להכניס את העצמות העצם תחת T8 lamina, ולהפוך את קו האמצע לחתוך הארכת לאורך lamina. המשך הניתוח למינציה על ידי חזרה על חתכים בצד שמאל וימין של החוליה המדיאלי האמצעי לתהליכים רוחבי כדי לחשוף את חוט השדרה. הערה: היזהרו להסיר את כל שברי העצם שנוצרו מניתוח למינציה.</li>
	<li>לידוקאין לטפטף (2%, 0.1 mL) בתעלת עמוד השדרה החשופה ולהסיר את השכבה היתר של הדור השדרה T8 באמצעות מלקחיים עדינים מספריים iridectomy. חזור על מינהל לידוקאין לחוט החשוף וזהה את קו האמצע של החוט על ידי הדמיה של קו מרכזי שנוצר בין התהליכים הספיסתיים החורגים בין החוליה החשופה T7-T9. הערה: יחד עם התהליכים spinous ב-T7 ו T9, השורש החשוף של שורש הראש ב T8 יכול לשמש גם כדי לסייע זיהוי של קו האמצע ומחט של 30 גרם ניתן להציב את קו האמצע של חוט לסייע עם הזיהום הבאים.</li>
	<li>הוא מטעה את חוט השדרה מאמצע הקו לכיוון צד אחד עם סכין מבתר. להיזהר לא לחתוך דרך עורק השדרה הקדמי על הצד הגחוני (לא להחיל לחץ המשרד על הגוף החוליות). באמצעות מספריים iridectomy, לחתוך בזהירות דרך כל הרקמה הנותרת על הצד מגירסה של חוט השדרה כדי להבטיח את הרביע הרוחבי הוא מתאים להמרה.</li>
	<li>מניחים ספוג חיטוי מלוחים ספוגים הומוסטטי (~ 6 x 2 מ"מ) בחלל חשוף מעל חוט השדרה ולתפור את שכבות השריר (4-0 polyglactin 910). בשלב הבא, תפר את העור. מסביב לאתר החתך</li>
	<li>לספק משכך כאבים נאותים (ביפרנורפין 0.05 mg/ק"ג תת עורית [ספורטינג ראגה]), אנטיביוטי (enrofloxacin, 10 מ"ג/ק"ג ספורטינג ראגה), ולחדש לחדש את הנוזלים עם הפתרון של 5 cc הרטמן (הצפק) מיד לאחר הניתוח.</li>
	<li>. תסיר את העכברוש מההרדמה מניחים את החולדה בסביבה חמה תחת כרית חימום או מנורה (~ 33 ° c) עד שהחיה ערה לגמרי.</li>
	<li>לספק כאבים משלימים מדי יום במשך 3 הימים האחרונים שלאחר ניתוח ולפקח ללא הרף עבור סימנים של כאב, ירידה במשקל, micturition לא תקין, זיהום, בעיות עם ריפוי הפצע, או האוטומטית.</li>
</ol>2. הליך בדיקה בשדה הפתוח והlocomotor ביצועים
<ol><li>להתמודד עם חולדות מדי יום במשך 1 שבוע ו habituate אותם לזירה עבור שני הפעלות 5 דקות לפני בדיקה כדי להיות שנאסף, בעדינות מאמצע הגזע, תוך בשדה הפתוח כדי להבטיח אמינות המדידה במהלך הבדיקה.</li>
	<li>הניחו מצלמה בקומת הקרקע מול הזירה הפלקסיגלס בשטח הפתוח כדי להקליט הפעלות בדיקה לניתוח לא מקוון (30-60 מסגרות למינימום).</li>
	<li>התחל הקלטת וידאו והציבו את החולדה במרכז הזירה תחת תנאי תאורה עמומים כדי לעודד פעילות locomotor.</li>
	<li>להמשיך את הבדיקה בדיקה עבור 4 דקות כדי להבטיח כמות נאותה של locomotor התקפי לניתוח. להרים ולהחליף חולדות במרכז הזירה כאשר הם נשארים נייח יותר מ -20 s כדי לקדם תנועה.</li>
	<li>ציון locomotor ביצועים של הפעלת הבדיקה המוקלטת על-ידי השלמת הטבלת הישגים שסופקה בשולחן 1לפי הפרמטרים בסעיפים הבאים. הערה: מומלץ להבקיע כל פרמטר בנפרד על-ידי הצגה חוזרת של הפעלת הבדיקה המוקלטת באמצעות תוכנה המאפשרת מהירות הפעלה משתנה וניתוח מסגרת אחר מסגרת (לדוגמה, נגן המדיה VLC).<ol><li>עבור תנועות הגפיים הפרקולריות, הציון תנועות משותפות הגוף במהלך תנועה ספונטנית בנפרד עבור הקרסול, הברך, והירך כרגיל או נורמלי (יותר ממחצית טווח התנועה, הוענק ציון = 2), קל (פחות ממחצית טווח התנועה, הוענק ציון = 1), או נעדר (הוענק ציון = 0).</li>
		<li>עבור תמיכה במשקל, להעריך את היכולת של השרירים פושט הגפיים הגוף לחוזה ולתמוך הטעון משקל מערכת כאשר האיבר הוא על הקרקע בנפרד כאשר העכברוש הוא נייח, כמו גם במהלך תנועה פעיל. הענקת ציון של 1 כאשר קיימת תמיכה במשקל וציון 0 כאשר חסרה תמיכה במשקל. הערה: תמיכה במשקל נייח נחשבת כאתר הפרקוויזיט לתמיכה במשקל פעיל.</li>
		<li>עבור מיקום הספרה, להעריך את המיקום של הספרות האחרונות בעוד העכברוש הוא נייח במהלך תנועה. הענקת ציון של 2 כאשר הספרות האחרונות מורחבות, מורווחים זה מזה, וטוניק במהלך תנועה ביותר מ 50% מתקופת הבדיקה (נחשב נורמלי). הענקת ציון של 1 כאשר הספרות נשארות מתוקנות בעיקר וציון של 0 כאשר הספרות נשארות בעיקר טוני.</li>
		<li>עבור צעד, להשלים פרמטר זה רק אם העכברוש יכול לתמוך במשקל הגוף שלה במהלך הצעידה. הערכת צעד על ידי דירוג הכיוון של מיקום כף יד הגפיים בזמן המגע הראשוני במעלית מהקרקע בנוסף נזילות של שלב הנדנדה במהלך הצעידה. הערה: ישנם 3 ציונים עבור פרמטר זה המתואר בסעיפים הקטנים הבאים הערכת בנפרד: 1) כיוון הציר של כפה מיקום במגע האיבר (מיקום הראש/plantar), 2) כיוון האורך של כף המיקום על הקשר הראשוני ובמהלך המעלית (במקביל לציר הגוף או לסיבוב פנימי/חיצוני) ו-3) איכות תנועת הגפיים במהלך הנדנדה (רגיל או לא סדיר).<ol>
<li>עבור מיקום כף היד על הקשר איבר, הציון כיוון הציר של מיקום כף היד במגע האיבר כמו 0 כאשר המיקומים האלה מתרחשים יותר מ 50% של צעדים. הערה: מיקום Plantar הוא נחשב perquisite עבור הבקיע את הכיוון של כפה על איש קשר ולהרים (שלב 2.5.4.2), הנדנדה התנועה (שלב 2.5.4.3) ותיאום forelimb-הגפיים (שלב 2.5.5).</li>
			<li>לכיוון כפה על קשר איבר ולהרים, הענקת ציון של 2 כאשר כף האורך ואת צירי הגוף מקבילים וציון של 1 כאשר האיבר מסובב חיצוני או פנימי, בנפרד עבור שני קשר איבר ולהרים.</li>
			<li>עבור התנועה הנדנדה, הענקת ציון של 2 כאשר המפרקים החודש להעביר באופן הרמוני ורגיל במהלך הנדנדה ציון של 1 כאשר תנועות מיובש או ספריות של המפרקים להתרחש במהלך הנדנדה.</li>
		</ol>
</li>
		<li>לתאום הגיבוי העצמי, להשלים פרמטר זה רק אם 4 שלבים רצופים מתרחשים במהלך הבדיקה ואם הגפיים יכולים באופן פעיל לתמוך במשקל הגוף. הענקת ציון של 3 כאשר הקואורדינציה עקבית (> 90% מהצעדים), 2 כאשר בתדירות גבוהה (50-90% מהשלבים), 1 כאשר מדי פעם (< 50% מהצעדים), או 0 כאשר נעדרים (0% מהצעדים). הערה: Forelimb-תיאום החוצה האיבר מוגדר בתור החילוף הרגיל בצעד בין האיבר התחתון להיות הבקיע ואת forelimb באותו צד של הגוף.</li>
		<li>עבור מיקום הזנב, להעריך את מיקום הזנב במהלך תנועה כלפי מעלה (מעל הקרקע, הוענק ציון = 1) או למטה (לגעת בקרקע, הוענק ציון = 0). הערה: מיקום זנב מוגבה במהלך תנועה הוא מחוון של יציבות העורק בחולדה. לאחר הזיהום, הזנב מוחזק בדרך כלל קרוב או נוגע בקרקע כמו יציבות העורק הוא לקוי.</li>
		<li>הוסף את התוצאות הבודדות מכל אחד מהפרמטרים כדי לספק סכום עבור כל אחד מהאיברים המרביים של 20 נקודות לכל היותר. הערה: ציון של 20 מציין ביצועים locomotor נורמליים. ציונים < 20 מייצגים הגדלת כמויות של ליקוי locomotor וציון של 0 מציין שיתוק הגפיים.</li>
	</ol></li>
</ol>

. למחברים אין מה לגלות

החוזק העיקרי של טכניקת ההיחיצות הוא הסלקטיביות והתוכסות של הנגע המוביל לשונות מופחתת בפנוטיפים היסטלוגיים והתנהגותיים בין בעלי חיים25. על מנת להבטיח פגיעה חד צדדית ברמת עמוד השדרה המתאימה, זיהוי מדויק של מקטע החוליות הנכון ואת חוט השדרה באמצע הדרך הוא קריטי. כפי שיכול להיות נטייה חוט השדרה לסובב בכיוון של לחתוך במהלך הליך החצייה, זה יכול להיות מועיל כדי לייצב את החוט בעדינות עם מלקחיים עדינים להציב בכל צד במהלך ההליך. הצבת החולדה במסגרת סטריאוטקאית עם הזנב מודבק בעדינות תחת מתח קל יכול לעזור עם יצ...

פגיעה בחוט השדרה (SCI) קשורה להפרעות חמורות בתפקוד המוטורי, החושי והאוטונומי. מודלים ניסויים בעלי חיים של SCI הם כלים יקרי ערך כדי להבין את האירועים האנטומיים והפיסיולוגיים המעורבים ב-SCI פתולוגיה, כדי לחקור את המנגנונים העצביים תיקון והתאוששות, ועל המסך עבור יעילות ובטיחות של טיפול פוטנציאלי תערבויות. העכברוש הוא המינים הנפוצים ביותר במחקר SCI1. מודלים חולדה הם בעלות נמוכה, קל להתרבות, ו סוללה גדולה של בדיקות התנהגותיות זמינים להעריך את התוצאות תפקודית2. למרות כמה הבדלים מיקומי בדרכי, חוט השדרה העכברוש משתף פונקציות דומות sensorimotor דומה עם יונקים גדולים יותר, כולל פרימטים3,4. חולדות גם לחלוק השלכות פיסיולוגיים והתנהגותיים של SCI המתייחסים לבני אדם5. פרימטים לא אנושיים ודגמי בעלי חיים גדולים יכולים לספק הערכה מקרוב יותר של SCI-6 והינם חיוניים להוכחת בטיחות ויעילות הטיפול לפני ניסויים אנושיים, אך משתמשים בהם פחות בגלל הרווחה האתית והחיה שיקולים, הוצאות ודרישות רגולטוריות7.
ההמרה עכברוש מודלים SCI מבוצעים על ידי הפרעה ממוקדת של חוט השדרה עם נגע סלקטיבי באמצעות סכין לחיתוך או מספריים iridectomy לאחר כריתת למינציה. לעומת רוחבי מלאה, הטרנס חלקית התוצאות החולדה בפציעה חמורה פחות, טיפול בבעלי חיים קלה יותר, התאוששות locomotor ספונטנית, והדוק יותר מודלים SCI בבני אדם אשר לא שלם באופן חלקי עם חוסך חלקית של רקמה המחברת את חוט השדרה ואת המבנים הסופרעמוד8. הדלקת המעי החד מפריעה לכל העולה ויורדת על צד אחד בלבד, ומייצרת locomotor גרזמים מיוניתן לכימות ומאוד, שיפור החקירה של המנגנון הביולוגי הבסיסי. התוצאה התפקודית הבולטת ביותר של ההאחריכת הוא שיתוק הגפיים הראשונית באותו צד ומתחת לרמה של הנגע עם התאוששות ספונטנית מדורגת של locomotor פונקציה במשך מספר שבועות9,10, מיכל בן 11 , 12. דגם המסכה שימושי במיוחד כדי לחקור את הפלסטיות העצבית של השרשרות והמעגלים הקשורים להתאוששות תפקודית9,11,12, 13,14,15,16,17,18. באופן ספציפי, ביצוע החצייה ברמת בית החזה, כלומר, מעל מעגלי השדרה כי שליטה התנועה הגפיים, שימושי במיוחד עבור חקירת שינויים locomotor בקרת. כמו קשר שאינו ליניארי קיים בין חומרת הנגע להתאוששות locomotor לאחר SCI19, בדיקות התנהגותיות המתאים כדי להעריך את התוצאות תפקודית היא העליונה במודלים ניסיוניים.
סוללה מקיפה של בדיקות התנהגותיות זמינים כדי להעריך היבטים ספציפיים של התאוששות תפקודית locomotor ב עכברוש2,20. בדיקות locomotor רבות לא מספקים אמצעים אמינים מוקדם לאחר SCI כמו חולדות הם נכים מדי כדי לתמוך במשקל הגוף שלהם. מידה של ביצועים locomotor ספונטניים רגיש לפגיעות מוקדם לאחר הפציעה, ואינו דורש הכשרה מראש או ציוד מיוחד, מועיל כדי לפקח על ההתאוששות locomotor לנקודות הזמן המתאימות ל תוספת בדיקות התנהגותיות מיוחדות. הערכה מרטינז פתוח שדה הציון10, שפותחה במקור עבור הערכת locomotor ביצועים לאחר SCI הצווארי בעכברוש, הוא ציון 20 נקודת מסודר הערכה הביצועים הגלובליים locomotor במהלך תנועה הקרקע ספונטנית ב שדה פתוח. הניקוד מבוצע בנפרד עבור כל איבר באמצעות טבלת עזר להערכת הישגים המוערכת פרמטרים ספציפיים של מגוון של מדדים locomotor, כולל תנועת הגפיים הפרקולארית, תמיכה במשקל, מיקום הספרה, היכולת לצעוד, התאום האחורי של הגפיים, וזנב עמדה. תוצאת ההערכה נגזרת מן באסו, ביטי ו Bresnahan (BBB) קנה המידה שדה השטח הפתוח שנועד להעריך ביצועים locomotor לאחר החבלה בחזה21. הוא מותאם במדויק ואמין להעריך הן forelimb ו הlocomotor הפונקציה הגוף, מאפשר הערכה עצמאית של פרמטרים שונים הבקיע כי הוא לא מוכן עם הניקוד ההיררכי של BBB, ומספק שחזור ליניארי . פרופיל10 בנוסף, בהשוואה bbb, תוצאת ההערכה היא רגישה ואמינה במודלים חמורים יותר נזק10,11,20,22. תוצאת ההערכה שימש להערכת locomotor ליקוי בחולדה בעקבות צוואר הרחם10,12 ובית החזה9 SCI לבד בשילוב עם פגיעה מוחית טראומטית23.
אנו מציגים כאן פרוטוקול צעד אחר צעד מפורט לביצוע SCI הT8 הבית החזה ברמה השדרה היחידה של האישה עכברוש ארוך-אוונס, ועל הערכת התאוששות הlocomotor הגפיים בשדה הפתוח.

<table><tbody><tr><td>Baytril</td><td>CDMV</td><td>11242</td><td></td></tr><tr><td>מספריים דיסקציה קהה</td><td>מכשירי דיוק עולמיים</td><td>503669</td><td></td></tr><tr><td>בופרנורפין הידרוכוריד</td><td>עדשת מצלמה CDMV</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pentax</td><td></td><td></td><td>C31204TH 12.5-75 מ"מ, f1.8, פורמט 2/3 אינץ',</td></tr><tr><td>מצלמת וידאו CMOS</td> C-mount <td>Basler</td><td>acA2000-165uc</td><td>פורמט 2/3 אינץ', 2048 x 1088 פיקסלים, עד 165 fps, C-mount, USB3</td></tr><tr><td>גז חמצן דחוס</td><td>Praxair</td><td></td><td></td></tr><tr><td>כותנה אפליקטורים</td><td>CDMV</td><td>108703</td><td></td></tr><tr><td>גוזמי עצמות עדינים</td><td>Fine Science Tools</td><td>16109-14</td><td></td></tr><tr><td>סכין חיתוך</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>10055-12</td><td></td></tr><tr><td>מלקחיים עדינים של Dumont</td> <td>Fine Science Tools</td><td>11254-20</td><td></td></tr><tr><td>Ethicon Vicryl 4/0 סגול קלוע FS-2&nbsp; תפר (J392H)</td> <td>CDMV</td><td>111689</td><td></td></tr><tr><td>כרית חימום מבוקרת משוב</td><td>מכשיר הרווארד</td><td>55-7020</td><td></td></tr><tr><td>נקבה חולדות לונג-אוונס מעבדות</td><td>נהר צ'ארלס</td><td>קוד מתח: 006</td><td>225-250 גרם</td></tr><tr><td>קצף ג'ל</td><td>CDMV</td><td>102348</td><td></td></tr><tr><td>מלקחיים מעוקלים המוסטט</td><td>בסדר Science Tools</td><td>13003-10</td><td></td></tr><tr><td>מעקר חרוזים</td><td>חמים Fine Science Tools</td><td>18000-45</td><td></td></tr><tr><td>הידרוג'ל</td><td>70-01-5022</td><td>Clear H20</td><td></td></tr><tr><td>Isofluorane</td><td>CDMV</td><td>118740</td><td></td></tr><tr><td>תמיסת רינגר חלב</td><td>CDMV</td><td>116373</td><td></td></tr><tr><td>לידוקאין (2%)</td> <td>CDMV</td><td>123684</td><td></td></tr><tr><td>מחט 30 ga</td><td>CDMV</td><td>4799</td><td></td></tr><tr><td>שטח פתוח</td> זירת פרספקס עגולה <td>מותאמת אישית</td><td></td><td>קוטר 96 ס"מ, גובה קיר 40 ס"מ</td></tr><tr><td>משחה אופטלמית</td><td>CDMV</td><td>110704</td><td></td></tr><tr><td>מחשב אישי&nbsp;</td><td></td><td></td><td>עם קישוריות USB3 להקלטת וידאו עם המצלמה הרשומה</td></tr><tr><td>תמיסת מלח פיזיולוגית</td><td>CDMV</td><td>1399</td><td></td></tr><tr><td>Proviodine</td><td>CDMV</td><td>4568</td><td></td></tr><tr><td>מכרסמים נוזלי דיאטה</td><td>Bioserv</td><td>F1268</td><td></td></tr><tr><td>להב אזרקפת #11</td><td>CDMV</td><td>6671</td><td></td></tr><tr><td>מפסק שמירה עצמית</td><td>World Precision Instruments</td><td>14240</td><td></td></tr><tr><td>Vannas אירידקטומיה מספריים קפיציים</td><td>Fine Science Tools</td><td>15002-08</td><td></td></tr><tr><td>מכונת הרדמה וטרינרית ומכשיר אידוי איזופלוארן</td><td>Dispomed</td><td>975-0510-000</td><td></td></tr><tr><td>נגן מדיה VLC</td><td>VideoLAN</td><td></td><td>videolan.org/vlc</td></tr></tbody></table>

כירורגיה של חוט השדרה הlocomotor הניתוח והערכה פתוחה בשדה החזה בעכברוש

Thoracic Spinal Cord Hemisection Surgery and Open-Field Locomotor Assessment in the Rat

פגיעה בחוט השדרה גורמת להפרעות בתפקוד המוטורי, החושי והאוטונומי מתחת לרמת הנגע. דגמי בעלי חיים ניסיוניים הם כלים יקרי ערך כדי להבין את המנגנונים העצביים המעורבים בשחזור locomotor לאחר SCI ולעצב טיפולים לאוכלוסיות קליניות. ישנם מספר מודלים של SCI ניסיוני, כולל החבלה, דחיסה, ופציעות רוחבי המשמשים במגוון רחב של מינים. החצייה כרוכה בחתך חד צדדי של חוט השדרה ומשבשת את כל העולים ויורדים על צד אחד בלבד. הפגיעה בעמוד השדרה מייצרת פציעה סלקטיבית ובררנית מאוד בהשוואה לשיטות החבלה או הדחיסה שהיא שימושית לחקירת הפלסטיות העצבית במסלולים שנפגעו וניזוקו הקשורים להתאוששות תפקודית. אנו מציגים פרוטוקול צעד אחר צעד מפורט עבור ביצוע הT8 בית החזה ברמה החוליות של בחולדה כי התוצאה שיתוק הראשונית של הנגע בצד של הפצע עם התאוששות ספונטנית מדורגת של locomotor פונקציה על מספר שבועות. אנו מספקים גם פרוטוקול locomotor הבקיע להערכת התאוששות תפקודית בשדה הפתוח. הערכה locomotor מספקת פרופיל התאוששות לינארית ניתן לבצע הן מוקדם יותר ושוב לאחר הפציעה כדי להתאים במדויק בעלי חיים עבור נקודות זמן מתאים שבו לבצע בדיקות התנהגותיות מיוחדות יותר. טכניקת הזיהום הציג ניתן להתאים בקלות מודלים אחרים רוחבי ומינים, ואת הערכה locomotor ניתן להשתמש במגוון של SCI ומודלים פציעה אחרים כדי להבקיע פונקציה locomotor.

ניתן ליצור נגעים הניתנים לקריאה בעלת מידת עקביות גבוהה בטכניקת ההיאחקות. כדי להעריך ולהשוות בין נגעים בין קבוצות ניסיוני, האזור המקסימלי של הנגע כאחוז של החתך הכולל של חוט השדרה יכול להיות מחושב בקלות עם כתמים היסטולוגית של סעיפים חוט השדרה. איור 1 מציג את הנגע הנציג של ההימיקורד השמאלי ואת כיסוי של החלק של אזור נגע מקסימאלי משותף בין חולדות עם גודל הנגע ממוצע של 47.3% ± 4.0% של אזור הכבל החוצה החתך (n = 6).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_uplo...

הטיפול בעמוד השדרה של החולדה הוא מודל רב ערך ומשחזר של פגיעה חד-צדדית בחוט השדרה כדי לחקור את המנגנונים העצביים של locomotor התאוששות ויעילות הטיפול. מאמר זה כולל מדריך מפורט של שלב אחר שלב לביצוע הליך החצייה ולהערכת ביצועים locomotor בזירה בשטח פתוח.

כירורגיה של חוט השדרה הLocomotor הניתוח והערכה פתוחה בשדה החזה בעכברוש

Spinal cord injury (SCI) causes disturbances in motor, sensory, and autonomic function below the level of the lesion. Experimental animal models are ...

ההיתוך בעמוד השדרה מייצר ליקויי קטר הניתנים לכימות ואידיאליים הניתנים לשחזור שניתן ללכוד בסולם הקטר שפיתחנו. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא סלקטיביות ושחזור של ההיתוך, מה שמוביל שונות מופחתת פנוטיפים התנהגותיים בין בעלי חיים. לאחר אישור חוסר תגובה קמצוץ בוהן בחולדה בוגרת הרדמה, לעשות חתך 2.5 ס"מ בעור מגולח יתר על כן את חוליות T-6 כדי T-10 ולהשתמש מספריים קהה כדי לחזור בו העור ושומן שטחי.השתמש מספריים ניתוח קהה מפשק עצמית כדי להפריד את השרירים paravertebral, החדרה על ההיבט הגבי של חוליות T-7 כדי T-9 ולהשתמש מטליות עדין ומוליכי כותנה כדי לתחקר ולטהר כל רקמה שנותרה כדי לחשוף את התהליכים ספיניל lamina החוליות. מניחים את הקצב תחת מיקרוסקופ סטריאו ולהשתמש גוזמים עדינים עצם לחתוך בזהירות את היבטים דו צדדית על חוליות T-7 ו- T-8. השתמש אזמל לעשות חתך שטחי מילימטר אחד ברקמת החיבור הגבית בין T-8 ו T-9 החוליות laminae, דואג לא לפגוע בכבל הבסיסי ולהשתמש גוזמי עצם כדי להסיר את התהליך ספיני של חוליות T-8.עם מלקחיים המוסטטיים מעוגלים מהודק בזהירות על תהליך T-7 ספינוס, לסובב את הקצה caudal של T-8 laminae מעט rostrally כ 20 מעלות ולהכניס את גוזמי העצם מתחת T-8 למינה. בצע חתך קו האמצע המשתרע לאורך הלמינה, ממשיך את כריתת למין על ידי חזרה על החתכים בצד שמאל וימינה של למיאלי lamina החוליות לתהליכים רוחביים כדי לחשוף את חוט השדרה. טפטפו 100 מיקרוליטרים של 2%לידוקאין לתוך תעלת עמוד השדרה החשופה ולהשתמש במקלות עדינים ומספריים של כריתת אירידה כדי להסיר את הדורה המכסה את קטע עמוד השדרה T-8.חזור על הממשל לידוקאין אל החוט החשוף ולזהות את קו האמצע של הכבל על ידי הדמיה של קו מרכזי שנוצר בין התהליכים ספיני המשתרע בין חוליית T-7 חשופה T-9. באמצעות ממטרות עדינים כדי לייצב את חוט השדרה, להשתמש בסכין חיטוי כדי להמיס את חוט השדרה מן קו האמצע לכיוון צד אחד של החיה, דואג לא לחתוך דרך עורק עמוד השדרה החזיתי בצד הגחוני. באמצעות מספריים iridectomy, לחתוך בזהירות דרך כל הרקמה הנותרת בצד הנגע של חוט השדרה כדי להבטיח את הרבע הגחוני-רוחבי הוא חתך כראוי ולהחיל סטרילי, בערך שישה על שני מילימטר ספוג מלוחים ספוג לתוך החלל החשוף מעל חוט השדרה.לאחר מכן, השתמש 4-O polyglactin 910 תפרים כדי לסגור שכבות שרירים ואת העור סביב אתר החתך ולמקם את החולדה בסביבה חמה תחת מנורת חום עם ניטור עד החלמה מלאה. בנקודת הזמן הניסיונית המתאימה לבדיקות התנהגותיות, לאחר שהעכברושים התרגלו לזירה, התחילו בהקלטת הווידאו והמקמו חולדה במרכז הזירה, בתנאי אור עמומים לעידוד פעילות לוקומוטור. אפשר לחולדה לחקור לפחות ארבע דקות, הזזת החולדה בחזרה למרכז הזירה כאשר היא נשארת נייחת במשך יותר מ -20 שניות כדי לקדם את הקטר.לאחר מכן, ציון הביצועים לוקומוטור של הפעלת הבדיקה המוקלטת. עבור תנועות גפיים מפרקיות, ציון תנועות מפרקים hindlimb במהלך קטר ספונטני בנפרד עבור הקרסול, הברך, ואת הירך, כרגיל, קל, או נעדר. לתמיכה במשקל, להעריך את היכולת של שרירי extensor hindlimb להתכווץ ולתמוך במשקל הגוף טעון כאשר האיבר הוא על הקרקע כאשר החולדה היא נייחת, כמו גם במהלך קטר פעיל.עבור מיקום הספרה, להעריך את המיקום של הספרות hindlimb בעוד החולדה היא נייחת במהלך הקטר. השלם את הפרמטר צעד רק אם החולדה יכולה לתמוך במשקל הגוף שלה במהלך דריכה על ידי דירוג הכיוון של מיקום הכף hindlimb בזמן המגע הראשוני ב להרים מהקרקע בנוסף לנזילות של שלב הנדנדה במהלך דריכה. השלם את פרמטר תיאום ההמשך/hindlimb רק אם ארבעה צעדים רצופים מתרחשים במהלך הבדיקה ואם הגפיים יכולות לתמוך באופן פעיל במשקל הגוף.להעריך את מיקום הזנב במהלך הקטר כמו גם למעלה או למטה. לאחר מכן הוסף את הציונים הבודדים מכל פרמטר כדי לספק סכום כולל עבור כל hindlimb למקסימום של 20 נקודות. כדי להעריך ולהשוות גדלי נגע בין קבוצות ניסיוניות, ניתן לחשב בקלות את האזור המקסימלי של ההיתוך כאחוז מהתת-חתך הכולל של חוט השדרה באמצעות הכתמות היסטולוגיות של חלקי חוט השדרה.לדוגמה, היתוך מייצג זה של ההמיקורד השמאלי עם שכבת-על של שיעור אזור ההיתוך המקסימלי המשותף בין חולדות הדגים את גודל ההיתוך הממוצע של כ-47% מאזור הכבלים חתך. שינויים ייצוגיים אלה בביצועי הקטר במצב שלם בחמשת השבועות הראשונים לאחר ההימיסקט בצד שמאל ממחישים פגיעה משמעותית בקטר בגב השמאלי של החיה בשלושת השבועות הראשונים לאחר הניתוח. שיפור לרמת הקטר נצפתה בדיעבד הימני על ידי שבועיים לאחר ההליך.הדברים החשובים ביותר שיש לזכור הם כי זיהוי מדויק של קו האמצע של עמוד השדרה עבור hemisection וטיפול נכון לאחר הניתוח בבעלי חיים וניטור חיוניים עבור פרוטוקול מוצלח. הערכה התנהגותית זו מספקת פרוטוקול אידיאלי למסך עבור מדדים paretrecorvial העליון עבור שכשהם עם בדיקות מיוחדות כדי לטפל בשאלה ספציפית של עניין על התאוששות לוקומוטור.

thoracic-spinal-cord-hemisection-surgery-open-field-locomotor

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

בדיקת האורך של איבוד מסת העצם של עצמות הירך לבין tibiae של עכברים בוגרים בוצעה בעקבות פגיעה בחוט השדרה באמצעות רציפים במינון נמוך רנטגן סורק. אובדן העצם Tibia זוהה לאורך כל תקופת המחקר, תוך איבוד מסת העצם בעצם הירך לא זוהה עד 40 ימים שלאחר הפציעה.

הערכת אורך של עכבר הינד איבוד מסת העצם לימב לאחר פגיעה בחוט השדרה באמצעות רומן, In vivo מתודולוגיה

סרטון זה מדגים את ההליך הכירורגי לביצוע חצי חוט שדרה בית החזה בחולדות. הוא מתאר את השלבים לחשיפת מקטע חוט השדרה T8, ביצוע ההמיסקציה כדי לשבש את דרכי העצבים בצד אחד ולספק טיפול לאחר הניתוח.

ביצוע ניתוח חציית חוט השדרה החזה בחולדות

פגיעות חמורות בחוט השדרה גורמות לעתים קרובות למומים ברקמות. שתי אפשרויות מתוארות כדי לגשר בהצלחה על פערים כאלה כדי לקדם הסתגלות רקמות, תגובות רגנרטיביות ושיפור תפקודי בחולדות באמצעות השתלת מערכת מיקרו-מחברים מכנית לאחר פציעה חריפה וחמישה שבועות לאחר חתך מלא של חוט השדרה.

אסטרטגיות ניסיון לגשר על פערים גדולים של רקמה בחוט השדרה נפגע לאחר חריפת נגע כרוני

כאן אנו מציגים שילוב של לייזר זלוף דופלר הדמיה (LDPI) ו לייזר הפיקוח זלוף דופלר (LDPM) כדי למדוד את עמוד השדרה כבל זרימת הדם המקומית, חמצן וכו, (2) כמו גם הליך מתוקננת של היכרות עם חוט השדרה טראומה על עכברים.

באמצעות דופלר לייזר הדמיה וניטור כדי לנתח את חוט השדרה Microcirculation בעכברוש

כאן אנו מתארים הליכים כירורגיים כדי לייצר הפרעה בחוט השדרה הצדדי אמין (HX) ברמה9 בית החזה של חולדות מבוגרים הערכות נוירוהתנהגותיות שנועדו לזהות לגרעונות אסימטריים לאחר פציעה חד צדדית כזו.

חוט השדרה הצידה המישיתית והתנהגות אסימטרית בחולדות למבוגרים

פרוטוקול זה מדגים את המודל שלנו של הליכון גינקולוגיות מבוססי פעילות להכשרת חולדות עם פגיעה בחוט השדרה (מדע). כלול קבוצות הן quadrupedal והן forelimb בלבד, בנוסף שני סוגים שונים של קבוצות שליטה שאינו מאומן. החוקרים מסוגלים להעריך השפעות אימון על חולדות SCI באמצעות פרוטוקול זה.

ההדרכה מבוססי פעילות על הליכון עם חוט השדרה נפגע Wistar חולדות

פרוטוקול זה מתאר כיצד ליצור כריתת למינקטוע מדויקת עבור אינדוקציה של פגיעה יציבה בחוט השדרה מסוג transection במודל העכבר, עם נזק משני מינימלי למחקר פגיעה בחוט השדרה.

אינדוקציה של פגיעה מלאה בחוט השדרה מסוג טרנס-פעולה בעכברים

ניתוח הליכה אוטומטי הוא כלי אפשרי להערכת התאוששות תפקודית במודלים של מכרסמים של פגיעה בעצב היקפי ופגיעה בחוט השדרה. אמנם זה דורש רק התקנה אחת כדי להעריך את תפקוד הקטר במודלים ניסיוניים שונים, התאמה קפדנית קשה ורכה והכשרה של בעלי החיים הוא חשוב מאוד.

ניתוח הליכה אוטומטי כדי להעריך התאוששות תפקודית מכרסמים עם פגיעה בעצב היקפי או חבלה בחוט השדרה

במאמר זה אנו מתארים טכניקה חדשה ומהירה המדמה פגיעה בחוט השדרה הפתוח בחולדות ומבטלת כריתת למינקטומיה. המיסקציה צידית מבוצעת תוך כדי צפייה דרך מיקרוסקופ. הטכניקה היא רב-תכליתית וניתן להשתמש בה גם באזורים הצוואריים, החזה והמותניים של חוט השדרה של בעלי חיים אחרים.

טכניקת המיסקציה צידית זעיר פולשנית ומהירה של חוט השדרה למידול פגיעות בעמוד השדרה הפתוח בחולדות

סיבוכים נשימתיים הם סיבת המוות המובילה בקרב אנשים עם פגיעה בחוט השדרה הצווארי (cSCI). מודלים של cSCI בבעלי חיים חיוניים להערכות מכניסטיות ולמחקרים פרה-קליניים. כאן, אנו מציגים שיטה ניתנת לשחזור להערכת התאוששות תפקודית של פעילות שריר הסרעפת (DIAm) לאחר חצי עמוד השדרה C2 חד צדדי (C2SH) בחולדות.

הערכת התאוששות תפקודית של פעילות הסרעפת האופנית לאחר המיסקציה חד-צדדית של חוט השדרה הצווארי בחולדות

פרוטוקול כירורגי זה הוא מדריך שלב אחר שלב להחדרת קטטר תוך-תקלי לחלל התת-דוראלי בעמוד השדרה של מכרסם כדי לספק טיפול ממוקד.

גישה לחלל התת-דוראלי של חוט השדרה המכרסם למתן טיפול

למד כיצד לבצע הנתח חצייתי של חוט השדרה החזיתי בעכברושים לחקר מנגנוני השיקום התנועתי. שיטה זו מאפשרת הערכה כמותית של ליקויי תנועה ומספקת מודל אמין לניסויים בנוירולוגיה.

כירורגיה של חוט השדרה הLocomotor הניתוח והערכה פתוחה בשדה החזה בעכברוש

גלה סרטונים נוספים