2017年5月25日
椎間円板の変性は、背痛および世界的な障害の主要な原因に大きく寄与する。椎間板変性の多くの動物モデルが存在する。一貫した椎間板損傷および再現性のある椎間板変性を達成するドリルビットを利用して、椎間板変性のヒツジモデルを実証する。
この外側後腹膜アプローチであるドリルビット椎間板損傷法の全体的な目標は、変性椎間板の安全で一貫性があり、再現性のあるヒツジモデルを作成することです。このヒツジ腰椎椎間板変性モデルは、椎間板変性の経路や生理学を調査するための別の方法を提供し、再生療法の可能性を調査することにより、トランスレーショナル脊椎研究の分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。このアプローチの主な利点は、適切な動物モデルでの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可能にすることです。
羊に麻酔と挿管を行い、テキストプロトコルに従って手術室を準備した後、動物を手術台の右横位置に置きます。電子クリッパーを使用して、下部肋骨が上、腸骨が下、反対側腰椎横突起によって内側、同側腰椎横突起の外側に約10センチメートル定義された領域を剃ります。腸骨稜、腰椎横突起を触診し、この外科的切開部位のランドマークのために椎骨角を交差させます。
次に、滅菌ペンを使用してこれらのランドマークに印を付けます。次に、クロルヘキシジンとアルコールヨウ素消毒洗浄剤で、外側腹部を消毒します。次に、手術部位に滅菌穴あき正方形のドレープを置き、頭上のテーブルに大きな滅菌正方形のドレープを置き、続いて滅菌器具を置きます。
外科用ルーペ倍率とヘッドライトの下で、局所麻酔薬を注入し、次に4つのメスハンドルに取り付けられた22メスブレードを使用して、関心のある椎間板レベルの上下の1〜2本の腰椎横突起に平行で1センチメートル前方に縦方向の切開を行います。モノポーラジアテルミーを使用して、下にある皮下組織と腹壁の筋肉組織の外側を分割します。解剖を腰椎横突起の先端、対象の椎間板の上下に向けます。
次に、胸腰椎筋膜を横突起への付着部で縦方向に分割します。その下にある腰方形筋、ヒラメ筋、および横断する神経血管束を視覚化し、保存します。ジアテルミーを使用して、手順を通じて止血を維持します。
露出した椎間板レベルで腹膜の平面と後腹壁の筋肉組織の間で指をスイープして、デジタル鈍的解剖を行います。次に、ディーバリトラクターを使用して、腰方形筋とヒラメ筋を横方向に後方に引っ込めて、椎間板をさらに露出させます。次に、凹面椎間体と凸椎間板を触診します。
リトラクターをディスクのすぐ上に置き、腰部血管が損傷しないように注意してください。次に、ヘッドライトで手術用ルーペ倍率を使用して、下端板から約1cm尾側に位置する腰部血管を特定します。術中横方向X線検査を実施して椎間板のレベルを確認した後、必要な椎間板のレベルに応じて、周囲の構造を分離して椎間板を露出させます。
レベルLの3、4、およびそれ以上では、デジタル鈍解剖を使用して、ディスク上の筋肉の付着物を一掃します。レベルLの4、5、およびそれ以下の場合は、バイポーラジアテルミアンハサミを使用して、椎間板上の厚い腱筋アタッチメントを鋭く分割します。椎間板の左外側四肢と内側四肢を観察して、ドリルビットの損傷点を定義します。
ディスクレベルは、ドリルビットの損傷前に横方向のX線で確認する必要があります。ブラッドポイントドリルビットを電動ドリルにはめ込みます。ドリルビットの直径が椎間板の高さよりわずかに小さいことを確認してください。
たとえば、60〜70キログラムの羊の腰椎椎間板の場合は3.5ミリメートルです。ドリルビットストップを適用して、保護されていないドリルビットの長さを腰椎椎間板の直径の約半分にします。たとえば、60〜70キログラムの羊の腰椎椎間板の場合は12ミリメートルです。
次に、ドリルビットをエントリーポイントに適用し、軌道でわずかに頭蓋状に椎間板の中心に向けると、エンドプレートの損傷のリスクが最小限に抑えられます。ドリルを低電力にして、ドリルビットをゆっくりと椎間板に1秒間進めます。過度の抵抗に遭遇した場合は、わずかに頭蓋または尾側に軌道を調整します。
止血が達成されたら、リンガー溶液を使用して創傷を洗浄します。.次いで、層状閉鎖を行い、好ましくは外側腹壁組織に2〜0の吸収性合成編組縫合糸を使用し、皮膚に連続的に3〜0の未染色吸収性合成皮下縫合糸を使用する。ここに示されているのは、ヒツジの腰椎の半分の 3T MRI から腰仙椎椎間板までの術前の矢状面スライスであり、術前の椎間板変性の証拠はありません。
この術中側方X線写真は、椎間板レベルを確認し、椎間板高さ指数の計算を可能にします。ここで示す全体的な形態学的外観は、ドリルビットの損傷管が線維輪を貫通し、髄核に伸びていることを示しています。この9.4TのMRIでも怪我は明らかです。
このアプローチを試みるときは、ドリルビットを頭蓋に向け、ドリルビットをゆっくりと進めて、エンドプレートの損傷のリスクを最小限に抑えることが重要です。このビデオを見た後、外側後腹膜アプローチを通じてヒツジモデルでドリルビットの損傷を引き起こす方法を十分に理解しているはずです。メスや焼灼での作業は危険な場合があることを忘れないでください。
個人用保護具と適切な安全対策を常に守る必要があります。外科的無菌性を維持することが重要です。
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本研究では、ドリルビット法を用いた椎間板変性の新しい羊モデルを提示します。このモデルは、椎間板変性の病態生理および潜在的な再生療法の研究を促進することを目的としています。
信頼性の高い前臨床モデルを確立することは、筋骨格系治療薬におけるターゲットバリデーションのリスクを低減させる上で極めて重要です。この羊椎間円盤変性モデルは、病態生理学的メカニズムおよび治療的介入を評価するための再現性のあるシステムを提供します。そのトランスレーショナルな有用性は、脊椎関連の研究開発における初期段階の仮説検証およびポートフォリオの優先順位付けを支援します。
このモデルは、仮説に基づいたターゲット評価およびメカニズムスクリーニングのための検証済み生物学的システムを提供することで、創薬ワークフローへと統合されます。