側方腹腔ドリルビット傷害を利用した羊の腰椎椎間板変性モデル

この側方後腹膜アプローチによるドリルビット椎間盤損傷法の全体的な目的は、安全で一貫性があり、再現可能な羊の椎間盤変性モデルを作成することです。この羊腰椎椎間盤変性モデルは、椎間盤変性の病理や生理学を調査するための新たな手法を提供し、再生療法の潜在的な検討を可能にすることで、トランスレーショナル脊椎研究分野における重要な疑問への回答に寄与します。本アプローチの主な利点は、適切な動物モデルにおいて、安全な外科的アプローチを通じて一貫した外科的損傷を与えられることです。

テキストのプロトコルに従って羊を麻酔・挿管し、手術室の準備を整えた後、動物を右側臥位で手術台に配置します。電気バリカンを使用し、上方を下位肋骨、下方を腸骨、内側を対側の腰椎横突起、外側を同側の腰椎横突起から約10 centimetersの外側として定義された領域を剃毛します。この外科的切開部位の指標として、腸骨稜、腰椎横突起、および椎角を触診します。

次に、滅菌ペンを使用してこれらの指標をマークします。続いて、クロルヘキシジンおよびアルコールヨード消毒液を用いて、側腹部を消毒します。その後、手術部位に滅菌された開窓付き正方形ドレープを、オーバーヘッドテーブルに大きな滅菌正方形ドレープを順に配置し、その上に滅菌器具を並べます。

手術用ルーペによる拡大視とヘッドライトの下で、局所麻酔薬を注入する。その後、4番メスハンドルに取り付けた22番メスを用いて、目的の椎間盤レベルの上下1〜2個の腰椎横突起に対し、それらに平行で1cm前方に縦切開を加える。単極電極による電気凝固を用いて、皮下組織および腹壁筋の外側を剥離する。剥離は、目的の椎間盤の上下にある腰椎横突起の先端に向かって行う。

次に、横突起への付着部で胸腰筋膜を縦方向に切開します。その下にある腰方形筋、ヒラメ筋、および通過する神経血管束を確認し、損傷しないように保護します。電気焼灼器を用いて、処置を通じて止血を維持します。

露出した椎間板レベルにおいて、腹膜面と後腹壁筋の間に指を滑り込ませ、デジタル鈍的剥離を行います。次に、ディーバレトラクターを用いて、腰方筋と大腿二頭筋を後外側に牽引し、椎間板をさらに露出させます。その後、凹面の椎体と凸面の椎間板を触診します。

リトラクターを椎間板の直上に配置し、腰血管を損傷しないよう注意します。次に、手術用ルーペとヘッドライトを用いて、下端板から尾側へ約1cmの位置にある腰血管を特定します。術中側方X線撮影で椎間板レベルを確認した後、目的の椎間板レベルに応じて、周囲の構造物を剥離して椎間板を露出させます。

L3、L4、およびそれ以上のレベルでは、デジタル鈍的剥離を用いて、椎間板上の筋肉付着部を掃去します。L4、L5、およびそれ以下のレベルでは、バイポーラ電気凝固剪刀を用いて、椎間板上のより厚い腱性筋肉付着部を鋭的に切離します。椎間板における左外側および内側端を確認し、ドリルの穿刺点を決定します。

ドリルビットで穿刺する前に、側面のX線写真で椎間板レベルを確認します。電動ドリルにブラッドポイントドリルビットを取り付けます。ドリルビットの直径が椎間板の高さよりもわずかに小さいことを確認してください。

例えば、体重60〜70 kgの羊の腰椎椎間板では3.5 mmとします。ドリルビットストッパーを装着し、露出するドリルビットの長さが腰椎椎間板の直径の約半分になるように調整します。例えば、体重60〜70 kgの羊の腰椎椎間板では12 mmとなります。

次に、ドリルビットを進入点に当て、椎間板の中心からわずかに頭側に向けた軌道で進めます。これにより、終板損傷のリスクを最小限に抑えることができます。ドリルの出力を低く設定し、ドリルビットを椎間板内へ1秒間ゆっくりと進めます。過剰な抵抗がある場合は、軌道をわずかに頭側または尾側へ調整してください。

止血が完了したら、リンガー液を用いて創傷部を洗浄します。次に、層状閉鎖を行います。側腹壁組織には2-0吸収性合成編み糸を、皮膚には3-0無染色の吸収性合成皮下縫合糸を用いて連続縫合することが推奨されます。ここに示しているのは、羊の第1腰椎から腰仙椎間円盤までの3T MRIによる術前正中断面像であり、術前に有意な椎間円盤変性の所見は認められません。

この術中側方放射線写真により、椎間板のレベルが確認され、椎間板高指数の算出が可能になります。ここに示されている肉眼的な形態学的外観では、ドリルビットによる損傷路が線維輪を貫通し、髄核まで達していることが分かります。この損傷は、こちらの9.4T MRIでも確認できます。

この手法を試みる際は、終板への損傷リスクを最小限に抑えるため、ドリルビットを頭側に向かい、ゆっくりと進めることが重要です。このビデオを視聴することで、側方後腹膜アプローチを用いて羊モデルにドリルビットによる損傷を再現する方法を十分に理解できたはずです。メスや電気焼灼器の使用には危険が伴うことに留意してください。

常に個人用保護具を着用し、適切な安全上の注意事項に従ってください。外科的な無菌状態を維持することが重要です。