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DOI: 10.3791/50030-v
Yi Ping Zhang1, Melissa J. Walker2, Lisa B. E. Shields1, Xiaofei Wang2, Chandler L. Walker2, Xiao-Ming Xu2, Christopher B. Shields1
1Norton Neuroscience Institute,Norton Healthcare, 2Spinal Cord and Brain Injury Research Group, Stark Neurosciences Research Institute, Department of Neurological Surgery and Goodman and Campbell Brain and Spine, Medical Neuroscience Graduate Program, and Department of Anatomy and Cell Biology,Indiana University School of Medicine
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
This article describes a novel technique for creating a reproducible in vivo model of cervical spinal cord laceration injury in mice. The method utilizes spine stabilization and precise laceration using an oscillating blade, achieving high accuracy.
Una nuova tecnica per creare una riproducibile
L'obiettivo generale dell'esperimento è quello di generare una lesione da lacerazione riproducibile del midollo spinale del topo. Ciò si ottiene esponendo la lamina cervicale posteriormente quando l'animale è posizionato nell'apparato del sistema di lesione di Louisville. Come secondo passo, viene utilizzato un dispositivo stabilizzatore appositamente progettato per il fissaggio della vertebra bersaglio della colonna vertebrale del topo.
Successivamente, il midollo spinale bersaglio tra gli archi laminari viene identificato dopo aver rimosso il legamento flavum all'estremità. La sezione emi cervicale dorsale a una profondità di 0,75 millimetri è creata con precisione con l'uso di una lama oscillante e di un micro driver. Il principale vantaggio della tecnica che abbiamo sviluppato in laboratorio è la creazione di un metodo molto accurato per produrre una lesione del midollo spinale da lacerazione.
Questo è importante perché le tecniche che sono state utilizzate finora, ovvero le forbici o il bisturi, hanno creato problemi che sono metodi incompleti e imprecisi di lesione del midollo spinale. Ora abbiamo metodi per evitare la contusione del midollo spinale, lo spostamento del midollo spinale lontano dal dispositivo lacerante e l'eccessiva emorragia che si verifica nella lesione del midollo spinale. Utilizzando questa tecnica, siamo in grado di creare un metodo molto preciso che evita il metodo della stima visiva della profondità della lesione del midollo spinale.
Utilizzando questa tecnica, riteniamo di poter rivoluzionare i metodi sperimentali di lesione del midollo spinale utilizzati nel modello di lacerazione, che può essere intrinsecamente importante nella rigenerazione degli assoni, nonché nella creazione di una cura per la lesione del midollo spinale. A dimostrare questa procedura è eing Jang, un neurochirurgo che è un ricercatore neurochirurgico nel nostro laboratorio, Inizia questa procedura sterilizzando i seguenti strumenti chirurgici, due o tre paia di pinze, tre paia di micro forbici, ago calibro 30, sutura micro URS e clip per la pelle con supporto per ago e un applicatore di clip. Quindi disinfettare lo stabilizzatore della colonna vertebrale, anestetizzare il topo con un cocktail di ketamina, xilazina o trietanolo intraperitoneale.
Quindi, radere i peli dal collo del topo. Pulire la pelle con una soluzione di iodio povidone e alcol al 70%. Quindi trasferire il mouse sul tavolo operatorio con un termoforo di preriscaldamento.
Applicare un unguento oftalmico sugli occhi per prevenire l'essiccazione corneale. Dopo l'induzione dell'anestesia, praticare un'incisione cutanea della linea mediana cervicale posteriore dall'oput all'animale grasso sottocutaneo del rachide cervicale inferiore. Al microscopio, praticare un'incisione cutanea sulla linea mediana tra i muscoli del trapezio a C due e ritrarre lateralmente i muscoli capitali semifinalisti.
Quindi, estendere la dissezione muscolare della linea mediana in modo codardo al processo spinoso T due che funge da punto di riferimento affidabile. Separare i muscoli dal processo spinoso T due. Quindi rimuovere la porzione cartilaginea del processo spinoso T due.
Successivamente, sezionare bilateralmente i muscoli paraspinali dagli archi laminari da C quattro a T due usando un paio di micro forbici. Inizia adiacente ai processi spinosi e si estende su entrambi gli archi laminari fino alle faccette articolari. Dopo che le faccette laterali sono state esposte, posizionare il mouse sul canale a forma di U dello stabilizzatore della colonna vertebrale del mouse.
Quindi posizionare bilateralmente i bracci in acciaio inossidabile dello stabilizzatore del mouse sotto le sfaccettature esposte. Una volta che i bracci sono in posizione, serrare le viti a testa zigrinata dei bracci in acciaio per immobilizzare la colonna vertebrale al microscopio. Rimuovere la fiamma del legamento tra gli archi laminari C cinque e C sei per esporre la dura madre sottostante tra lo spazio interlaminare.
Usa un ago calibro 30 per creare una piccola dur otomia e micro forbici per espandere la dur otomia. Il midollo spinale è ora pronto per subire la lesione da lacerazione controllata. In questa procedura, posizionare lo stabilizzatore della colonna vertebrale e il mouse sul palco dell'apparato del sistema di lesione di Louisville in cui è fissata una lama con la sua posizione controllata da micro driver.
Capace di tre gamme di movimento per eseguire una lesione della sezione HEMI dorsale tra la lamina C cinque e sei con una lama piatta da 2,3 millimetri attaccata all'oscillatore. Impostare l'ampiezza della lama oscillante su 0,5 millimetri poiché ampiezze inferiori possono ridurre la facilità di lacerazione completa del cavo. Quindi accendere l'interruttore del vibratore della lama sotto il microscopio, posizionare il midollo spinale del mouse direttamente sotto la lama vibrante.
Quindi, elevare lo stadio verso la lama oscillante con il registro di controllo del microdriver. La posizione zero quando la lama tocca appena la vena dorsale del midollo spinale, la profondità della lacerazione del midollo spinale viene misurata rispetto alla posizione zero. Quindi eleva la posizione del palco con il controllo del micro driver.
Una rotazione di 360 gradi della manopola del micro driver eleva il palco di 0,25 millimetri. Pertanto, una lesione della sezione emi dorsale di 0,75 millimetri viene creata ruotando la manopola del micro driver tre volte quando la lama inizia a lacerare il midollo spinale lubrificare il campo chirurgico con l'irrigazione salina. Una volta raggiunta la profondità predeterminata, spegnere l'interruttore del vibratore, abbassare il tavolino che sostiene il mouse e la pinza dalla lama di taglio.
Rimuovere il sangue irrigando con soluzione fisiologica sul sito chirurgico. Quindi asciugare l'area con cotton cotton fioc poiché l'emostasi di solito si verifica entro un minuto. Al termine, rimuovere il mouse dallo stabilizzatore della colonna vertebrale e chiudere la pelle con acciaio inossidabile.
Michelle fa clip. Il rachide cervicale viene fissato posizionando le braccia sotto le faccette laterali e quindi bloccando le viti a testa zigrinata come mostrato in questa figura, la dura madre è esposta tra il laminato di C cinque a sei C, sei a sette e C sette a T uno senza alcuna rimozione di osso. Qui mostra le viste sagittali di quattro lacerazioni del midollo spinale dorsale a profondità di 0,5, 0,8, 1,1 e 1,4 millimetri.
Indicano l'alto grado di precisione nell'utilizzo di questa tecnica. Uno dei problemi inerenti alla creazione di lesioni del midollo spinale è stata la mancanza di stabilizzazione del rachide cervicale. Utilizzando lo stabilizzatore della colonna vertebrale sviluppato dal nostro gruppo, siamo ora in grado di creare un rachide cervicale assolutamente immobile.
Ciò consentirà il miglioramento della lesione del midollo spinale utilizzando la contusione del midollo spinale, le iniezioni del midollo spinale e il trapianto di cellule nel midollo spinale per tutti i metodi di ricerca del midollo spinale.
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