内リンパ管の閉塞による内リンパ水腫の外科的誘導

こんにちは、クリス・エデンです。私はケースウェスタンリザーブ大学の耳鼻咽喉・頭頸部外科学の研究員です。本日は、モルモットにおける内リンパ管の外科的遮断について説明します。この処置により内リンパ水腫が誘発され、多くの内耳疾患に関連する耳の病理モデルとして利用されます。

リンパ管水腫は、蝸牛の内リンパ区画の腫脹であり、ケネス病の重要な組織学的マーカーです。ここでは、2つの外リンパ区画（蝸牛管と前庭水管）および、内リンパ管と連続する拡張していない蝸牛管（私たちが操作を行う構造）を持つ、正常な蝸牛の断面図を示しています。手術後数週間以内に、ここに示されているように蝸牛管は拡張し、ライスナー膜は進展します。また、動物の術側耳では、進行性の変動性聴力低下が起こります。

多くの耳疾患と同様に、モルモットにおける内リンパ水腫の外科的誘発は、1965年にRobert KorとHarold Schneckによって初めて報告されて以来、ヒトのメニエール病におけるゴールドスタンダードな動物モデルとなっています。この処置は当初、より侵襲的な硬膜内アプローチで行われていましたが、当センターでは、動物の罹患率と死亡率を低減できるため、硬膜外アプローチを推奨しています。以下に、この非常に複雑な処置を成功させ、かつ人道的に実施するために必要な材料、動物のケア、および外科的アプローチについて説明します。

まず、必要な手術器具について説明します。動物は、Charles River International Laboratories Incorporatedより提供された成体雌のDuncan Hartley アルビノモルモットを使用します。室内の準備および滅菌セットアップには、滅菌手術服、滅菌カバーおよびMarsを備えた手術用顕微鏡、小型の開口ドレープ、術中加温パッド、および吸引装置が必要です。

5番の吸引管、40番の吸引管、滅菌生理食塩水、ステンレス製 basins、およびヘッドホルダーを用意します。麻酔には、術前にケタミン 60 mg/kg およびキシラジン 12 mg/kg が必要です。術前準備として、石油系眼潤滑剤、電気シェーバー、ベタジン、および70%エチルアルコールを用意します。術中には、0.25%マーキング液 0.6 mL、11番の使い捨てセーフティスカルペル、曲げ止血鉗子3本、Lier骨膜エレベーター、Wexler手術用鉗子および耳科用ドリル、1.5 mm ダイヤモンドバー、および0.5 mm ダイヤモンドバーが必要です。

ストレートピック、骨キュレット、10 ccシリンジ、ボーンワックス、ジェルフォーム、4-0吸収性縫合糸（P 13カッター針付き）、アディソン鉗子、ダイヤモンドジョー針保持器、および縫合用ハサミ。術後ケアには、ウォーミングパッドを備えた清潔なケージが必要です。インターフロキサシン（22.7 mg/mL）を0.2 mL用意します。

0.3 mg/mLのブプレノルフィンを0.05 mL投与します。まず、ケタミン60 mg/kgおよびキシラジン12 mg/kgをモルモットに筋肉内投与して麻酔をかけます。この投与量により、呼吸抑制を伴わずに60～90分間の麻酔状態を維持でき、通常はこの手順を実施するのに十分な時間となります。

動物を麻酔した後、目に石油系潤滑剤を塗布します。次に、電気バリカンを使用して、上部胸部から頭頂部まで後頭部を剃毛します。その後、ベタジンで部位を消毒し、続いてアルコールで清浄します。

動物の手術準備が整いました。私はクリフ・マギリオン（Cliff McGillion）博士です。クリーブランドにあるケース・ウェスタン・リザーブ大学病院の耳鼻咽喉・頭頸部外科教授であり、耳科学および神経耳科学のディレクターを務めています。

本日は、モルモットにおける内リンパ水腫を誘発するための外科的手法についてお話しします。経口外的にアプローチして、 sigmoid sinus（Ｓ状静脈洞）を露出させ、その前方および外側を確認します。内リンパ系の開口部を見つけ、管腔物質と嚢状物質を除去し、直接視認しながら管腔部分をドリルで穿孔します。

本手順において最も重要であると考えるのは、シグモイド静脈洞を骨剥離し、それを内側に移動させて、内リンパ管の骨管を直接視認することです。手術部位の準備が整ったら、動物を手術室へ移動させ、ヘッドホルダーに固定します。後頭稜を十分に露出させるために頸部を屈曲させ、動物の健康と安全を確保するため、滅菌的にドレーピングを行います。

処置中の適切な体温を維持するため、ヒトの患者に求められるのと同様の無菌操作を遵守してください。最初の切開前に、手術台の下にウォーミングパッドが配置されていることを確認します。手術部位の周囲にマーキング剤を注入します。まず、十分な術野を確保するため、後頭部に沿って頭皮の正中線上で背側皮膚切開を行い、手術を開始します。切開線の両側に止血鉗子を配置して皮膚を牽引します。モルモットは強力な止血機構を有しているため、電気凝固は不要です。

次に、頸筋に沿って水平に切開します。骨性の後頭部を露出させるため、適切に切開を行うと、ここに示すように側頭後頭縫合線がすぐに現れます。筋肉の下にある大後頭神経を切断すると、動物が痙攣することがあります。

筋肉を切開する際に十分な麻酔を施していても、ブレードの下にある骨の感触を確認することが重要です。そうでない場合、切開部位が低くなりすぎ、頸筋を貫通した後に脊髄を切断するリスクがあります。3本目の止血鉗子を用いて切開部位の上部を把持し、手術助手によって固定します。

鈍的剥離を用いて後頭骨を露出させます。常に外後頭隆起の右側に留まること、および左耳をコントロールとして使用することを忘れないでください。本モデルでは、次にルンパー骨膜剥離子を用いて頭蓋骨をさらに露出し、外後頭隆起と側頭後頭縫合線を露出させます。縫合線の直下から、1.5 millimeterのダイヤモンドバーによるドリリングを開始します。

目的は、後頭蓋窩と sigmoid sinus を露出させることです。すべてのドリリングは、常に temporal occipital seizure line 上またはそれより下方で行わなければなりません。血液を吸引するため、5番の吸引管を常に用意してください。

また、助手に滅菌生理食塩水で術野を灌流させます。10 ccシリンジから持続的に滴下させてください。ドリリングにより骨髄から出血しますが、ダイヤモンドバーを用いて深さ約1 mmの部位で止血することが可能です。

かすかな青い線が見えてきます。これが sigmoid sinus です。そのままお待ちください。

sigmoid sinus（Ｓ状静脈洞）の外側に沿って進みます。ここで内リンパ管の走行を確認できます。Ｓ状静脈洞を穿孔させないように、その境界を明確に定義することが重要です。

上層の骨が十分に薄くなったら、ドリリングを停止し、サクションを40番に変更します。また、より高い倍率を使用します。ストレートピックを用いて、上層の骨を慎重に除去します。

乙状静脈洞を軽く内側に牽引すると、蓋（operculum）が現れます。蓋は血液で遮られていることが多く、明確に視認できない場合があります。ここで、骨剥離した乙状静脈洞を内側に軽く牽引し、蓋を露出させます。次に、より小さい0.5の切削ビットを用いて溝に穿孔し、内リンパ嚢を消失させ、最終的に内リンパ管へと到達させます。

周囲の骨の白い部分の中に、管が暗い楕円形として見えます。管を約1 Millimeter 掘削した後、ボーンワックスを充填します。ゲルフォームを用いて、ボーンワックスを管の中に押し込みます。

この内耳リンパ管の閉塞により、内耳リンパ水腫が誘発されます。筋肉を接合するために4.0 poly shorb縫合糸を使用します。その後、皮膚切開部に対して皮下縫合の手法へスムーズに移行します。この閉鎖法を用いることで、術後の抜糸が不要となり、動物が手術部位を掻いたり、縫合糸やステープルを引き抜いたりするリスクがなくなります。

術後、モルモットをインキュベーターに入れ、意識が戻るまで30分おきに確認しながら体温を維持します。動物の呼吸数と体色を検査します。当センターでは、広域スペクトル抗生物質のininおよび疼痛緩和のためのブプレノルフィンを使用しています。

あらゆる手術と同様に、被験体にはリスクが伴います。ここでは、術中に起こりうる合併症とその回避方法について説明します。呼吸抑制について、術者は動物の呼吸状態を常に監視し、呼吸が停止または低下していないかを確認する必要があります。

手術を中断し、胸部の動きを視覚的に確認します。動物が無呼吸の状態である場合は、口と気道が閉塞していないか確認してください。S状静脈洞を穿刺した場合は、出血が止まるまで、サクションチップを用いてジェルフォームによる充填と圧迫止血を行います。

硬膜を穿通した後、ゲルフォームで覆い、前庭への損傷を防ぎます。乙状静脈洞から外側に1 mm以上ドリルで穿孔しないでください。そうしないと後半規管を損傷する可能性があり、そのモルモットのすべてのデータが無効になります。モルモットにおける内リンパ管の外科的閉塞は技術的に困難な手術ですが、適切な器具と手順、および関連する解剖学的知識があれば、動物にとって人道的であり、かつヒトのメニエール病のモデルとして有用な方法で実施することが可能です。