Endolymphatic 덕트의 말살로 Endolymphatic의 Hydrops의 외과 유도

안녕하세요, 제 이름은 Chris Edden입니다. 저는 Case Western Reserve University의 이비인후과 및 두경부 외과 교실에서 연구원으로 재직 중입니다. 오늘은 기니피그의 내림프관을 외과적으로 차단하여 내림프 수종을 유발하고, 이를 통해 많은 내이 질환 관련 병리학적 상태를 모델링하는 방법에 대해 설명하겠습니다.

림프성 수종(Lymphatic hydros)은 달팽이관의 내림프 구획이 부어오르는 현상으로, 케네스병(knee's disease)의 핵심적인 조직학적 표지자입니다. 여기 정상적인 달팽이관의 단면 사진이 있으며, 두 개의 외림프 구획인 소낭계(scala phony)와 하스비계(scala hasibe), 그리고 내림프관과 연결되어 확장되지 않은 중낭계(scala media)가 보입니다. 수술 절차 후 수주 이내에 중낭계는 여기 표시된 것처럼 확장되며, 라이스너막(reisner's membrane)이 팽창하게 됩니다. 또한 동물들은 수술한 귀에서 점진적이고 변동적인 청력 손실을 겪게 됩니다.

많은 이질적인 질환들과 마찬가지로, 기니피그를 이용한 수성 내이증(hydrops)의 외과적 유도는 1965년 Robert Kor와 Harold Schneck에 의해 처음 기술된 이후 인간의 메니에르병(Meniere's disease)에 대한 표준 동물 모델로 사용되어 왔습니다. 초기에는 더 침습적인 경막 내(intradural) 접근법을 사용하여 시술을 수행했으나, 본 센터에서는 동물의 이환율과 사망률을 낮출 수 있는 경막 외(extradural) 접근법을 선호합니다. 다음은 이 다소 복잡한 시술을 성공적이고 인도적으로 수행하는 데 필요한 재료, 동물 관리 및 외과적 접근법에 대한 설명입니다.

먼저, 필요한 수술 재료에 대해 설명하겠습니다. 실험 동물은 Charles River International Laboratories Incorporated에서 분양받은 성체 암컷 Duncan Hartley 알비노 기니피그입니다. 실내 준비 및 멸균 설정을 위해 멸균 수술복, 멸균 커버와 Mars가 포함된 수술 현미경, 소형 창이 있는 드레이프, 수술 중 가온 패드, 흡입 장치가 필요합니다.

5번 흡입기, 40번 흡입기, 멸균 식염수, 스테인리스 스틸 basins, 그리고 헤드 홀더가 필요합니다. 마취를 위해 수술 전 ketamine 60 mg/kg과 xylazine 12 mg/kg이 필요합니다. 수술 전 처치에는 석유 기반 안구 윤활제, 전기 면도기, Betadine, 그리고 70% ethyl alcohol이 필요하며, 수술 중에는 0.25% marking 용액 0.6 mL, 11번 일회용 안전 메스, 곡선형 지혈 집게 3개, Luer 골막 박리기, WEX cell 수술용 스페이서 및 이과용 드릴, 1.5 mm 다이아몬드 버와 0.5 mm 다이아몬드 버가 필요합니다.

직형 픽업 본 큐렛, 10 cc 주사기, 본 왁스, 겔 폼, P 13 커터 니들이 부착된 4-0 흡수성 봉합사, 애딘 포셉, 다이아몬드 조 니들 홀더 및 봉합 가위가 필요합니다. 수술 후 관리를 위해 가온 패드가 설치된 깨끗한 케이지가 필요합니다. 22.7 mg/mL 농도의 인터플록사신 0.2 mL를 준비합니다.

0.3 mg/mL 농도의 buprenorphine 0.05 mL를 투여합니다. 먼저 ketamine 60 mg/kg과 xylazine 12 mg/kg을 기니피그의 근육 내로 투여하여 마취시킵니다. 이 처방은 호흡 억제 없이 60분에서 90분 동안 마취 상태를 유지하게 하며, 이는 일반적으로 본 실험 절차를 수행하기에 충분한 시간입니다.

동물을 마취시킨 후, 눈에 석유 기반 윤활제를 도포합니다. 다음으로, 전동 클리퍼를 사용하여 상부 흉부부터 머리 꼭대기까지 뒷머리를 삭모합니다. 그런 다음 Betadine으로 해당 부위를 소독하고, 이어서 알코올로 닦아냅니다.

이제 동물이 수술 준비를 마쳤습니다. 저는 클리블랜드의 케이스 웨스턴 리저브 대학교 병원 이비인후과 및 두경부 외과 교수이자 이과 및 신경이과 학과장인 Cliff McGillion 박사입니다.

오늘 제가 여러분께 말씀드리고자 하는 내용은 기니피그에서 내림프 수종을 유도하는 외과적 기법입니다. 구강 외 접근법을 통해 S상 정맥동을 노출시키고, S상 정맥동의 바로 앞쪽이자 외측 부위를 확인합니다. 내림프계의 개구부를 찾아 관 물질과 낭 물질을 제거하며, 직접 시야 하에서 관 부분을 드릴로 깎아냅니다.

이 절차에서 가장 중요한 부분은 S상 정맥동(sigmoid sinus)을 골격화한 다음, 그 내측으로 이동하여 내림프관(endolymphatic duct)의 주변부를 직접 시각화하는 것이라고 생각합니다. 수술 부위 준비가 완료되면, 동물을 수술실로 옮겨 헤드 홀더에 고정합니다. 후두능(occipital ridge)이 충분히 노출되도록 목을 굴곡시키고, 동물의 건강과 안전을 위해 멸균 방식으로 드레이핑합니다.

시술 중 적절한 체온을 유지하기 위해 실제 사람 환자에게 요구되는 것과 동일한 멸균 기술을 준수하십시오. 첫 절개 전, 수술대 아래에 가온 패드를 배치했는지 확인하십시오. 수술 부위 주변에 마킹액을 주입합니다. 충분한 노출을 확보하기 위해 후두부를 따라 두피의 정중앙 등쪽 피부를 절개하여 수술 절차를 시작합니다. 절개창 양측에 지혈 집게(hemostat)를 배치하여 피부를 견인하십시오. 기니피그는 지혈 기전이 강력하므로 전기 소작은 필요하지 않습니다.

다음으로 목 근육을 따라 수평 절개를 수행합니다. 골성 후두부를 노출시키기 위해 적절한 위치에 절개를 가하면, 여기에서 보이는 것과 같이 측두-후두 봉합선이 즉시 노출될 수 있습니다. 근육 아래에 흔히 위치하는 대후두신경이 절단되면 동물이 움찔거릴 수 있습니다.

근육을 절개할 때 적절한 마취를 시행했더라도, 칼날 아래에 뼈가 느껴지는지 확인하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 절개 부위가 너무 낮아질 수 있으며, 이는 목 근육을 통과한 후 척수 절단의 위험을 초래할 수 있습니다. 세 번째 지혈鉗(hemostat)을 사용하여 절개 부위의 상단을 잡고 수술 보조자가 이를 고정합니다.

둔성 박리를 사용하여 후두골을 노출시킵니다. 항상 외후두융기의 우측에 위치해야 하며, 왼쪽 귀는 대조군으로 사용된다는 점을 유의하십시오. 이 모델에서는 럼퍼 골막 거상기(lumper periosteal elevator)를 사용하여 두개골을 추가로 노출시키고, 외후두융기와 측두후두봉합선을 노출합니다. 1.5 millimeter 다이아몬드 버(diamond burb)를 이용한 드릴링은 봉합선 바로 아래쪽에서 시작합니다.

목표는 후두개와(posterior fossa)와 S상정맥동(sigmoid sinus)을 노출시키는 것입니다. 모든 드릴링은 항상 측두-후두 봉합선(temporal occipital suture line) 상단 또는 그 아래에서 이루어져야 합니다. 혈액을 흡입하기 위해 5번 석션 팁을 계속 준비하십시오.

또한 보조자가 멸균 식염수로 해당 부위를 계속 관류하도록 하십시오. 10 cc 주사기를 사용하여 계속해서 떨어뜨려 줍니다. 드릴링 시 골수에서 약간의 출혈이 발생할 수 있으나, 다이아몬드 버를 사용하여 약 1 mm 깊이에서 출혈 부위를 지혈할 수 있습니다.

옅은 파란색 선이 보이기 시작할 것입니다. 이것이 S상 정맥동입니다. 잠시 그대로 계십시오.

S상 정맥동의 외측입니다. 내림프관의 말단부를 찾을 수 있습니다. S상 정맥동을 관통하지 않으면서 그 경계를 정의하는 것이 중요합니다.

상부 뼈가 충분히 얇아지면 드릴링을 중단하고 흡입기를 40번으로 교체합니다. 또한 배율을 높여 관찰합니다. 스트레이트 픽을 사용하여 상부 뼈를 조심스럽게 제거합니다.

S상 정맥동(Sigmoid sinus)을 내측으로 조심스럽게 견인하면 덮개(operculum)가 드러나는데, 이는 종종 혈액에 가려져 뚜렷하게 보이지 않을 수 있습니다. 이제 골격화된 S상 정맥동을 내측으로 조심스럽게 견인하여 덮개를 노출합니다. 그 후 0.5 크기의 더 작은 절삭 비트로 홈을 드릴링하여 내림프낭(endo lymphatic sac)을 제거하고, 최종적으로 내림프관(Endo lymphatic duct)에 도달합니다.

관은 주변 뼈의 하얀색 배경 내에서 어두운 타원형으로 보입니다. 관의 약 1mm 정도를 드릴로 뚫은 후 본 왁스(bone wax)로 채웁니다. 젤 폼(gel foam)을 사용하여 본 왁스를 관 안으로 밀어 넣습니다.

내림프관의 이러한 폐쇄는 내림프 수종을 유도합니다. 4.0 poly shorb 봉합사를 사용하여 근육을 결합합니다. 그런 다음 피부 절개 부위에 대해 피하 봉합 기술로 매끄럽게 전환합니다. 이러한 폐쇄법을 사용하면 나중에 봉합사를 제거할 필요가 없으며, 동물이 해당 부위를 긁거나 봉합사 또는 스테이플을 뽑을 위험이 없습니다.

수술 후, 기니피그는 각성할 때까지 30분 간격으로 확인하며 체온 유지를 위해 인큐베이터에 넣습니다. 동물의 호흡수와 체색을 검사합니다. 본 센터에서는 광범위 항생제인 inin과 통증 합병증 완화를 위한 buprenorphine을 사용합니다.

모든 수술과 마찬가지로 피험자에게는 위험 요소가 따릅니다. 따라서 이제 발생 가능한 술 중 합병증과 그 예방법에 대해 설명하겠습니다. 호흡 억제의 경우, 수술자는 호흡이 중단되거나 느려지는지 확인하기 위해 항상 동물의 호흡 상태를 주의 깊게 살펴야 합니다.

수술을 중단하고 흉부의 움직임을 육안으로 확인하십시오. 동물이 무호흡 상태인 경우, 입과 기도가 막히지 않았는지 확인하십시오. S상 정맥동(Sigmoid sinus) 천자 시에는 출혈이 멈출 때까지 흡입 팁과 함께 겔 폼(gel foam)을 사용하고 압박하십시오.

경막 관통 부위를 겔 폼으로 덮어 전정 기관 손상을 방지하십시오. S상 정맥동에서 외측으로 1mm 이상 천공하지 마십시오. 그렇지 않으면 후반고리관이 손상될 수 있으며, 이 경우 해당 기니피그의 모든 데이터는 무효 처리됩니다. 기니피그의 내림프관 외과적 폐쇄는 기술적으로 까다로운 수술이지만, 적절한 도구와 지침, 관련 해부학적 지식이 있다면 동물에게 인도적이면서도 인간의 메니에르병 모델로서 유용한 방식으로 수행될 수 있습니다.