Transection parziale del nervo ottico in ratti: un modello stabilito con un nuovo approccio operativo per valutare la degenerazione secondaria delle cellule ganglionari retiniche

La degenerazione secondaria delle cellule gangliari retiniche si verifica principalmente nel glaucoma. Questo articolo illustra un modello innovativo di approccio operativo di transezione parziale del nervo ottico. Questo approccio operativo salvaspazio migliora la capacità dello sperimentatore di somministrare farmaci o vettori o traccianti selettivi di RGC sul moncone del nervo ottico parzialmente sezionato e consente ai ricercatori di studiare i meccanismi di lesione secondaria degli RGC in un modo nuovo.

Il glaucoma è una malattia neurodegenerativa cronica e la neuropatologia progressiva persiste a lungo. L'ipertensione oculare è una chiara causa del glaucoma e la riduzione dell'ipertensione oculare ha dimostrato di essere l'unica terapia efficace confermata per il trattamento del glaucoma. Ma la situazione di alcuni pazienti peggiorerà ulteriormente, anche dopo che l'ipertensione oculare è stata controllata.

Pertanto, si ritiene che la degenerazione secondaria delle RGC si verifichi nel glaucoma. Tuttavia, il meccanismo specificamente correlato alla degenerazione primaria o secondaria non è ancora chiaro. Il meccanismo della degenerazione secondaria delle RGC guiderà il trattamento dei neurotraumi e delle malattie neurodegenerative CES.

Per facilitare la transezione quantitativa parziale del nervo ottico, presentiamo uno strumento chirurgico di nuova concezione a basso costo. Lo strumento è composto da due parti, un'asta portatile e una testa scanalata. La testa scanalata è semicircolare con una profondità verticale di 200 micrometri e la superficie scanalata consente al nervo ottico ventrale di giacere al suo interno e di stabilizzarsi per la transezione.

Appoggiare il nervo ottico nella scanalatura dello strumento. La superficie scanalata dello strumento consente di stabilizzare il nervo ottico per la transezione. Quindi sezionare verticalmente il nervo ottico con la punta dell'ago o la punta del coltello appropriata.

Si noti che solo la parte dorsale del nervo ottico viene tagliata poiché la parte ventrale è protetta dallo strumento. Separare e dissociare la dura madre attorno al nervo ottico, assicurandosi di non tagliare l'arteria oftalmica associata alla guaina meningea. La lesione primaria è stata raggiunta nelle RGC corrispondenti agli assoni del nervo ottico quantitativamente sezionati, lato dorsale, mentre la lesione secondaria sarebbe stata eseguita nelle RGC corrispondenti agli assoni del nervo ottico non transetti, lato centrale e ventrale, senza danni diretti.

I ratti sono stati anestetizzati, utilizzando un sistema di vaporizzazione veterinaria di isoflurano. L'anestesia è stata monitorata durante l'intervento chirurgico e il dosaggio dell'isoflurano è stato aggiustato di conseguenza. Valuta costantemente la profondità e la velocità della respirazione ed esegui la valutazione del pizzicamento delle dita dei piedi ogni cinque minuti per assicurarti dell'assenza di dolore profondo.

Posizionare il lato destro del ratto verso l'alto sul tavolo operatorio con la testa rivolta verso l'ambulatorio. Regolare l'orbita destra al centro del campo visivo chirurgico. Quindi pulire più volte l'area dell'incisione lungo il canto laterale fino al forame acustico esterno della cute orbitaria destra con l'applicazione di clorexidina allo 0,5% ed etanolo al 75%.

Rimuovere il pelo tra il canto laterale e il forame acustico esterno, utilizzando le forbici dell'iride. Praticare un'incisione cutanea, utilizzando le forbici dell'iride, lungo il canto laterale fino al forame acustico esterno con una lunghezza da 0,5 a un centimetro. Quindi pizzicare la fascia e tirare verso l'alto per creare un cuneo triangolare con una pinza dentata da 0,12 millimetri.

Inserire la lama inferiore delle forbici a molla Vannas nell'area dell'incisione e tagliare la fascia con la stessa direzione di taglio della pelle delle forbici. Soprattutto quando si taglia la fascia sottocutanea nel canto laterale esterno, utilizzare la pinza seghettata affilata per tirare verso l'alto la fascia sottocutanea sulla superficie della fascia verticalmente e tagliare la fascia con le forbici a molla di Vannas per evitare danni alla vena orbitale al canto esterno per causare il fallimento del modello a causa di un sanguinamento eccessivo. Taglia la fascia con le forbici dell'iride ed esponi la vena orbitale.

Utilizzare la dissezione smussata per aprire entrambi i lati dell'incisione. Il vantaggio di questa procedura è che può prevenire il sanguinamento quando si tagliano direttamente i vasi sanguigni. Quindi utilizzare le forbici dell'iride per tagliare il canto laterale destro lungo la linea di incisione per esporre completamente l'approccio chirurgico ed esporre completamente il campo visivo per la successiva dissezione smussata dei muscoli orbitari.

Continuare a bloccare la cartella del muscolo orbitale sottofasciale e smussare la separazione verticalmente nella direzione della pelle e dell'incisione fasciale. Quindi separare gradualmente lungo i lati per raggiungere la profondità orbitale fino alla comparsa del tessuto adiposo orbitale. Questa procedura aprirà porzioni più profonde della cavità orbitale, fornendo una finestra chirurgica più ampia in cui lavorare e consentendo un accesso senza ostacoli ai tessuti che sovrastano il nervo ottico.

Nelle procedure di cui sopra, se si verifica sanguinamento, applicare pressione, utilizzando tamponi chirurgici sterili o tamponi di cotone. Dopo l'esposizione del tessuto adiposo nell'orbita, trasformare la direzione della testa di ratto da quella rivolta verticalmente verso il chirurgo verso il lato destro del chirurgo. Tagliare i tessuti adiposi orbitari ricoperti dal cono muscolare orbitale attorno al nervo ottico.

Questa azione può garantire, esporre l'approccio chirurgico appropriato. Si prega di notare di mantenere il volume del tessuto adiposo resecato entro un intervallo razionale in modo da evitare sanguinamenti prolungati. Dopo aver tagliato il tessuto adiposo, il retto laterale viene esposto.

Bloccare il retto laterale verso l'esterno, quindi tagliarlo con le forbici a molla di Vannas. Lo scopo di questa procedura è quello di ottenere una migliore esposizione del nervo ottico, poiché il retto laterale è molto più largo e ovviamente blocca la vista del nervo ottico. Se c'è ancora del tessuto adiposo sotto il retto laterale, tirare su il grasso sovrastante il nervo ottico, utilizzando una pinza dentata da 0,12 millimetri, e tagliare con le forbici a molla di Vannas.

Quindi la guaina tissutale attorno al nervo ottico è visibile. Continuare a separare la guaina tissutale lungo la direzione del nervo ottico nella profondità dell'orbita fino all'esposizione totale del nervo ottico. Mantieni l'area pulita utilizzando tamponi chirurgici per pulire piccole quantità di sangue che derivano dalla rimozione dei tessuti.

Ora il nervo ottico dovrebbe essere visibile. Per accedere al nervo, rimuovere la guaina meningea che circonda il nervo senza danneggiare l'arteria oftalmica. Ruotare delicatamente la guaina per esaminare il modello vascolare della dura madre con un ingrandimento maggiore del microscopio operatorio.

Cerca un'area priva di vasi sanguigni e consenti un taglio longitudinale sulla dura dura. Strappare con cura la guaina parallelamente alla direzione del nervo ottico con la punta dell'ago o la punta del coltello per evitare danni al sistema vascolare con tagli laterali. L'unico rimasto che copriva il nervo era la membrana aracnoidea.

È molto sottile e trasparente. Analogamente al passaggio precedente, strappare delicatamente la membrana aracnoidea, con la punta dell'ago o la punta del coltello, parallelamente alla direzione del nervo ottico. Appoggiare il nervo ottico all'interno della scanalatura dello strumento in modo morbido e attento, ottenendo un nervo ottico dorsale leggermente più alto del bordo della testa della scanalatura.

Quindi sezionare il nervo ottico dorsale sopra il bordo della piattaforma della testa del solco con la punta dell'ago o la punta del coltello per completare la transezione parziale del nervo ottico. Spostare lo strumento un po' più in profondità, verso la direzione verticale del nervo ottico, per liberare il nervo ottico. Quindi estrarre delicatamente la testa della scanalatura dello strumento.

Cerca di non graffiare i muscoli oculari o altri tessuti per evitare danni extra. Quindi si può osservare il moncone della transezione parziale del nervo ottico. Sostituire il retto laterale, la fascia e altri intorno ai tessuti dell'occhio nella posizione originale.

Quindi suturare in sequenza lo strato muscolare e lo strato cutaneo dell'orbitale. Applicare un unguento antibiotico sulla ferita per prevenire l'infezione dopo la sutura. Nel processo di rianimazione dei ratti, preparare l'isolamento termico con un tappetino riscaldato o coprire con imbottitura asciutta nella gabbia.

Coprili per tenerli al caldo. Garantire la pervietà delle vie aeree del ratto durante il processo di recupero. Gli animali sono stati alloggiati in modo indipendente e monitorati attentamente dopo l'intervento chirurgico.

Al fine di verificare il successo per quanto riguarda la creazione di un modello di lesione secondaria con un nuovo approccio operativo utilizzando lo strumento di assistente chirurgico auto-progettato, gli RGC sono stati etichettati retrogradamente immediatamente dopo il modello stabilito. Lo scopo di questa procedura era quello di marcare retrogradamente gli RGC iniettando un colorante tracciante neurale nel collicolo superiore. Il colorante verrebbe assorbito retrogradamente dalle RGC nella retina e fornisce un marcatore per le RGC viventi con gli assoni non transettati nell'occhio destro.

Mentre le RGC corrispondenti agli assoni del nervo ottico che sono stati parzialmente sezionati nell'occhio destro non sono state in grado di essere marcate con Fluoro-Gold, come occhio di controllo, l'occhio sinistro senza alcuna operazione, le RGC lungo il nervo ottico sulla retina sono state tutte marcate con colorante fluorescente d'oro in modo retrogrado dal collicolo superiore. Sono stati mostrati i risultati delle RGC marcate con fluorescenza con o senza transsezione parziale del nervo ottico. Solo le RGC nella retina destra corrispondenti alla porzione non transectata del nervo ottico sono state marcate con oro fluorescente e sono state visualizzate le RGC non marcate ed etichettate, il che ha dimostrato la trassezione parziale del nervo ottico.

Come occhio di controllo, tutti gli RGC della retina dell'occhio sinistro sono stati marcati con oro fluorescente. Queste immagini mostrano che l'afflusso di sangue all'occhio destro è stato osservato prima e dopo l'operazione. Dopo l'operazione, le arterie erano ancora piene di sangue e non è stata osservata alcuna ostruzione delle vene.

Ciò indicava che non ci sono stati danni al sistema di afflusso di sangue durante l'operazione. Il modello di degenerazione secondaria delle RGC è stato stabilito con successo. Il modello di potenziale transezione del nervo ottico è un modello animale utilizzabile per lo studio del meccanismo della degenerazione secondaria e lo screening dei farmaci neuroprotettivi nella lotta contro la degenerazione secondaria.

Il connubio di questo modello è la capacità di separare accuratamente la degenerazione primaria da quella secondaria nella posizione, sia nel nervo ottico che nella retina. Il vantaggio principale del nostro strumento progettato è più riproducibile e più facile da usare. Con la pratica, tutte le fasi dell'intera procedura chirurgica possono essere eseguite in 10-15 minuti per occhio, una volta effettuati i tagli iniziali.