ヒトの側頭骨からの蝸牛の抽出:死体プロトコル

サマリー

この記事では、明確な解剖学的ランドマークをたどりながら、ドリルアウトによって死体側頭骨からヒト蝸牛を抽出する信頼性の高い方法を紹介します。

要約

死体ヒトの側頭骨からの蝸牛の抽出は、内耳のさまざまな研究に必要になる場合があります。組織学的評価のためには、組織学的処理を容易にするために、内耳を側頭骨から抽出する必要があります。同様に、一部のマイクロコンピューター断層撮影装置は、完全な側頭骨を収容するには小さすぎます。さらに、蝸牛を分離すると画質を向上させることができます。

内耳は側頭骨の錐体部分内にあります。内耳は、骨迷路または耳嚢と耳嚢内の膜迷路に分けることができます。さらに、内耳は前庭系(半規管と前庭)と蝸牛に分けることができます。側頭骨内の蝸牛の位置と向きを理解することは、骨の構造に埋め込まれているため、直接視覚化できないため困難です。それにもかかわらず、蝸牛の信頼性の高いドリルアウトを可能にするプロセスを導くのに役立つ明確な解剖学的構造があります。蝸牛の後部の目印は、顔面神経、半規管、および前庭です。中央では、蝸牛の下縁は、丸い窓と蝸牛の基底回転によって識別されます。前方の境界では、頸動脈に遭遇します。上境界のランドマークは、顔面神経の膝状神経節(GG)です。内側構造は、内耳道、上半規管、および内頸動脈の管の位置によって決定されます。

この記事では、いくつかの解剖学的ランドマークをたどりながら、ドリルアウトによって側頭骨から蝸牛を確実に抽出する方法を紹介します。

概要

内耳は、聴覚とバランス感覚を提供する繊細な器官です。内耳は、側頭骨(TB)の錐体部分の頭蓋骨の基部にあります。結核は、骨の内部でねじれたり回転したりするいくつかの重要な解剖学的構造を包み込んでいます。したがって、結核は¹を理解するのが難しい解剖学的実体を形成します。Rask-Andersenらは、^{レビュー2}で^、蝸牛研究の歴史とその微細構造の理解について議論しています。

内耳には、半規管、前庭、蝸牛が含まれます。3つの半規管と前庭は、バランス受容体が位置する前庭系を形成します^3,4。蝸牛は、前庭につながっている貝殻のような構造です。蝸牛は、機械的な音波を神経信号に変換します。通常の蝸牛は2回転半し、蝸牛の頂点で終わります。蝸牛管の平均長さは37.6mmです。しかし、個人によってはかなりのばらつきがあります⁵。また、内耳は、内耳の骨縁によって形成される骨迷路(耳嚢)と、耳嚢内の膜性迷路に分けることができます。内耳からの神経は内耳道(IAC)を通過し、前庭神経線維と蝸牛神経に分かれます。蝸牛神経は、蝸牛^のモディオラスにある螺旋神経節ニューロンの軸索から形成されます3。顔面神経(FN)もIACを経由します。それは蝸牛に沿って上に移動し、頭蓋骨の基部にある孔茎茎茎から乳様突起腔を通って結核を離れるまで、中耳を通って約110°前後にしっかりと曲がります^1,4。蝸牛の近くには、中耳の耳小骨(くるぶし、インカス、アブミ骨)、頸動脈(ICA)(蝸牛より下方に発生し、蝸牛の基底回転のレベルで内側に回転する)、中窩板(テグメン)、中耳より劣る球状突起など、他にもいくつかの重要な構造があります。手術中の蝸牛へのアプローチは、通常、乳様突起の空気細胞を介して行われます。乳様突起腔内の最大の気細胞は前庭部と呼ばれ、アディタスを介して中耳と連絡します。これらの乳様突起気球細胞のサイズと組織は、「正常な解剖学的構造」の観点からも大きく異なります。外側半規管の隆起は、通常、前庭部の床に存在します。多くのランドマークを持つ側頭骨の解剖学的構造を図1と図2に示します。中央窩の視点から見た結核の放射線学的解剖学を図3に示します。

ヒトの側頭骨からの蝸牛の抽出は、内耳のさまざまな調査に必要になる場合があります。組織学的研究では、通常、内耳は側頭骨から抽出され、その組織学的処理を容易にします。同様に、一部のマイクロコンピューター断層撮影(マイクロCT)デバイスは、サンプルを収容するためのスペースが比較的限られており、完全な側頭骨に対応していない場合があります。さらに、蝸牛が分離されている場合、画質を向上させることができます6,7,8,9。特に、新しい人工内耳電極アレイの開発と試験では、組織学的処理および/またはマイクロCTが行われ、電極^9,10,11,12の蝸牛内位置が決定されます。さらに、サンプルが小さい場合、処理溶液の消費量を減らして組織型検査を行うことができます。

それにもかかわらず、蝸牛の抽出には、特にサンプル中の過剰な骨を避けることが目的である場合、周囲の構造を深く理解する必要があります。第一印象では、結核の解剖学的構造を理解するのが難しいように思えるかもしれません。しかし、最終的には、結核内部の解剖学的構造が蝸牛の周りの境界として機能し、抜歯中に利用することができます。蝸牛が誤って開くと、この組織内の繊細な構造に外傷性損傷を与える可能性があり、したがって、欠陥のあるサンプルでは、その蝸牛を廃棄する必要が生じる可能性があります。

この記事では、次の解剖学的ランドマークを監視しながらドリルアウトすることにより、側頭骨から蝸牛全体を確実に抽出する方法を紹介します。

プロトコル

この研究では、死後に人間の死体被験者から収集された側頭骨(TB)を使用しました。この研究は機関の承認を受け、人間の材料の倫理的使用に関するヘルシンキ宣言を達成しました。クオピオ大学病院では、フィンランド国立福祉保健監督局(NRO: 9202/06.01.03.01/2013)から側頭骨の死体の承認が認められ、フィンランドの規制や法律に従って研究が実施されました。すべての骨は、医療検死中に匿名で収集されました。

1. 結核表面からの軟部組織の除去

1. 結核表面から軟部組織を手術用刃とラスパトリーで取り除きます。
2. 手術用顕微鏡と灌漑システムを備えた高速手術用ドリルで残りの手術を行います。解剖には、マイクロディセクタなどの耳の楽器を使用してください。
   注:必要なバーブレードは、5mmのカッティングバー、3mmのダイヤモンド原石バー、および2mmのファインダイヤモンドバーです。小さなダイヤモンドバーを使用して重要な構造や小さな構造を開くこともできますが、一般的には、この手順には2 mmの細かいダイヤモンドバーで十分です。

2. 乳様突起切除術(図4)

1. 皮質を開き、高速手術用ドリル(5mmカッティングバーなど)でテグメンを特定します。
2. テグメンと外耳道(EEC)の上側と後側を5mmのカッティングバーで前庭までたどります。
3. 前庭部を開き、前庭部から中耳までの開口部を通じて、インカスの体を特定します。解剖学的構造に応じて、5mmのカッティングバーまたは3mmのダイヤモンド原石バーでこれを行います。
4. 外側半規管(LSC)の隆起を特定します。
5. インカスの短い脚を、EECの後方にある顔面神経(FN)を特定するための目印として使用します。
6. FNに沿って乳様突起の先端に向かってドリルで穴を開け、EECよりも劣ったスペースが開くまでドリルで穴を開けます。
7. 乳様突起腔の後部にある副鼻腔角とS状結腸洞をドリルで開いて、蝸牛を取り外すためのスペースを増やします。解剖学的ランドマークと切断線を 図5に示します。

3.後鼓膜切開術、EECの後部の除去、および中耳の露出

1. 顔面神経と外耳道の間の顔面のくぼみを2mmのダイヤモンドバーで開きます。FNとEECの間の鼓膜のコーダを特定します。蝸牛の抽出には、鼓膜の索を切除します。
2. 後部鼓膜切開術を開いた後、内茎状関節を特定し、関節を開きます。
3. 抜歯の下切開中にアブミ骨が脱臼しないように、マイクロブレードまたはマイクロハサミでアブミ骨腱を切断します(ステップ6.3、アブミ骨筋をドリルで切断して解剖します)。
4. バットレスをドリルで穴で開け、インカスを取り外します。アブミ骨のフットプレートの脱臼を避けるためにインキュドステープジョイントを開き、楕円形の窓から前庭を開きます(ステップ3.2)。
5. より多くのスペースを作るために、くるぶし、鼓膜、および外耳道の皮膚で骨の外耳道の後部を取り除きます。吸引とマイクロディセクタで軟部組織を取り出します。
   注:くるぶしを取り除く前に、鼓膜張筋腱を切って、除去を容易にします。

4.蝸牛の後方にある組織の除去(図5A-Cおよび図6)

1. LSCの後部クルスと後半規管(PSC)に続いて、FNの鼓膜セクションの後側に沿って後部をドリルします。半規管は、蝸牛の後部を切除するための掘削のための前縁である前庭に通じています。
2. 内耳道(IAC)の口に向かって掘削を続けます。
3. 上半規管(SSC)を目印として中央の窩に切断線を形成し、テグメンを通ってそれをたどります。SSCの隆起は中央の窩で識別されることが多いため、中央の窩を通る優れたアプローチからSSCを開きます。FNの膝状神経節(GG)をダイヤモンドドリルで露出させ、中央窩からSSCのランドマークとして機能します(ステップ6.2を参照)。
4. 前庭から始めて、乳様突起の先端に向かって垂直に穴を開け続けます。丸い窓は、中耳の蝸牛の基底回転を識別するためのランドマークであり、制限的な前縁として機能します。
5. 蝸牛の基底回転のレベルより下まで、後部カットを下方向に開きます。

5. 側頭骨の外側部分と下骨の除去(図5E)

1. 丸い窓、蝸牛の基底回転、および蝸牛の基底回転の前方にある内頸動脈(ICA)の管を特定します。耳管の開口部の内側、中耳の前方でICAを観察します。
2. ICAの間のカットと前庭の下のFNの後部のカットを接続する基底ターンと平行に中耳の床にドリルで穴を開けます。
3. はさみまたはマイクロブレードを使用してFNを切断し、FNが蝸牛の除去中および蝸牛が除去された後の向きの良いランドマークとして機能するため、FNを広範囲に穴を開けないようにします。
   注:アブミ骨の筋肉は、下側のカットで露出しているため、FNでカットされます。
4. 穴あけを続けて、ベースターンの下にスペースを作り、下側のカットを行いやすくします。
   注:結核の個々の解剖学的構造によっては、中耳の床の穴あけ中に球根が開く場合があります。
5. ICAの前方にドリルで穴を開けて、下顎関節を開きます。
6. 下顎関節が開いたら、ICAと基底部の回転を特定します。次に、蝸牛を損傷するリスクなしに結核の外側部分を取り外します。
7. 中耳の天井で上耳部を、中耳の高さからS状結腸洞までテグメンをドリルで開いて切り開きます。
   注:通常、SSCのレベルで開口部を作成するのは簡単です。

6. 結核の前部と下部の切除(図5D、E)

1. 中耳からICAをドリルで開きます。ICAは蝸牛の内側前方に曲がります。したがって、このターンは蝸牛の前方境界として機能します。
2. ICAのターンから、ICAのルートと並行して優れた掘削を続けます。ICAの経過に従って内側で穴あけを続け、ICAよりも優れていると劣っている余分な骨を取り除きます。
   注意: 蝸牛の損傷を避けるために、ICAの後部に穴をあけないでください。
3. 蝸牛の基底回転に沿って下方向にドリルで穴を開けます、後部のカットに対して約1〜1.5cm。
4. 劣ったカットの場合、蝸牛の保存を確実にするために、基底ターンと穴あけの間に適切な安全マージンを残します。
   注:必要に応じて、蝸牛を取り外した後、ここの余分な骨を慎重に研ぎ澄ますことができます。

7. 結核内側部分の切除(図5F)

1. 中耳の屋根にあるGGに向かってフェイシャルをたどります。
2. GGを3mmのダイヤモンド原石ドリルで露出させ、テグメンを通って中央の窩まで穴を開け続けます。
3. 中央の窩からGGをドリルで開き、GGの近位にあるFNに沿ってIACまで進みます。
4. IAC、GG、および SSC を目印として使用して、蝸牛の切断線の内側を形成します。IACは、蝸牛の基底回転と約70°の角度を形成します。IAC の近位部分から ICA の水平セグメントの近位部分まで穴あけを実行します。
5. 最初にIACを下側のカットにさらして、内側線を接続します。

8. 抽出の最終処理

1. ファインダイヤモンドバー(例:3-5 mmバー)を使用して、サンプルの小型化に必要な場合は、蝸牛周辺の余分な骨を慎重に研ぎます。
2. トリミング中の骨の色を注意深く観察してください。ボーンが半透明に変化し始めたら、ドリルを停止します。
3. これで、無傷の蝸牛を含む1.5 cm x 1.5 cmのピースができあがります。FN、ステープ、RWを使用して向きを維持します。

結果

成功すると、蝸牛は側頭骨から抽出され、蝸牛の周囲リンパコンパートメントを開く必要はありません。否定的なケースでは、蝸牛の内側に開口部があり、組織の膜性迷路に損傷があります。

この抽出法は、人工内耳電極の研究中に 36 の死体結核で使用されています (表 1)。33TBでは、蝸牛に損傷を与えることなく抽出に成功しています。36 TB のうち 2 TB では、抽出中に人工内耳電極アレイが明らかに動いたため、サンプルを廃棄しなければなりませんでした。しかし、蝸牛は無傷で保存されていました。ある結核では、抜歯手順中に蝸牛が誤って前庭のすぐ後ろに開いていました。研究の1つは発表されています⁹;残りの調査は進行中です。

主な制限として、この方法の比較データはありません。さらに、この論文では先行研究からかなり小さなサンプルが提示されており、この方法の真の有効性を反映していない可能性があります。

ディスカッション

蝸牛の除去にはいくつかの目印があるため、結核の解剖学的構造が正常である(結核の奇形がない)場合は、この手順を体系的に行うことができます。除去手順の最も重要な部分は、IAC と ICA の間の下縁と内側の割合です。マージンを少し大きく維持し、必要に応じて、ブロックを抽出した後に余分な骨を正確に研ぎ澄ますことをお勧めします。蝸牛を開かないようにすることが重要です。蝸牛は、その繊細な内部構造に外傷を引き起こし、サンプルの失敗につながる可能性があるためです。

後の分析(組織学など)では、FN残骸、ステープ、および丸窓を使用して蝸牛の向きを決定できます。組織学的溶液の侵入のための追加の経路は、丸い窓の膜を開き、アブサミを取り外すことによって作成できます。これは、固定液が蝸牛の内部により均一に侵入し、組織学的分析に適したサンプルを提供できることを意味します。さらに、前庭器官が切除された場合、前庭は蝸牛への開口部として機能することができます。凍結したての結核は、人工内耳電極の研究に使用でき、主な目的は一般に、新しい電極または挿...

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
ドリル		N/A	以下を参照してください。ドリルブレードは、ドリルシステムに適している必要があります高速
外科用ドリル	メドトロニック	https://www.medtronic.com/us-en/healthcare-professionals/products/neurological/powered-surgical-instruments/midas-rex-mr8.html	外科用ドリルには、さまざまなカテゴリーから多数のプロバイダーがいます。灌漑システム付きのものをお勧めします(例:Stryker、Bbraun、Medtronicなど)
手術用顕微鏡	ツァイス	https://www.leica-microsystems.com/products/surgical-microscopes/	側頭骨の微小細胞調製のための顕微鏡。特にお勧めの顕微鏡には、ツァイス、ライカなどがあります。
側頭骨ホルダー	Stortz	N/A	穴あけしながら側頭骨を固定するためのカップ