Methodenartikel

Een aangepaste methode voor intrathecale katheterisatie bij ratten

DOI:

10.3791/66487

14 februari 2025

In dit artikel

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hierin introduceren we een aangepaste methode voor intrathecale katheterisatie bij ratten die een eenvoudige, handige en betrouwbare benadering vertegenwoordigt voor herhaalde intrathecale toediening van geneesmiddelen.

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Intrathecale katheterisatie is op grote schaal toegepast in dierproeven, vooral die op neuropathische pijn. De traditionele methoden hebben echter nog steeds verschillende beperkingen. Hoewel sommige onderzoekers hebben geprobeerd de traditionele methoden te verbeteren, moeten de beschikbare methoden nog worden aangepast. Hierin introduceren we een aangepaste methode voor intrathecale katheterisatie bij ratten.

Hierbij wordt gebruik gemaakt van een 20 cm lange RVS-draad (0,2 mm in diameter), een 15 cm lange kunststof PE10-buis, een zelfgemaakte afsluitdop en een anti-allergische band van 0,3 cm × 0,5 cm. Onze aangepaste methode voor intrathecale katheterisatie heeft verschillende voordelen. Ten eerste verhoogt het introduceren van een roestvrijstalen draad op de PE10-buis de elasticiteit van de buis, verbetert het slagingspercentage van intrathecale katheterisatie, vermindert de hoeveelheid ruimte die nodig is voor de operatie en minimaliseert het de schade aan de weefsels rond de lumbale wervelkolom. Ten tweede wordt de lengte van de PE10-buis vóór de operatie bepaald en kan de verblijfstijd van de katheter langer zijn dan een week. Ten derde wordt de PE10-buis 4 keer vastgezet door een hechting in de vorm van een 8, die voorkomt dat de buis beweegt en terugtrekt wanneer het dier beweegt. Ten vierde wordt een zelfgemaakte afsluitdop gebruikt om de PE10-buis af te dichten, wat niet alleen lekkage van hersenvocht voorkomt, maar ook de noodzaak vermindert om de PE10-buis herhaaldelijk door te snijden. Ten slotte wordt het extracorporale uiteinde van de PE10-buis vastgemaakt met een band, die voorkomt dat de buis wordt ingetrokken wanneer het dier beweegt.

Deze methode kan het slagingspercentage van katheterisatie bij ratten verhogen, aangezien ongeveer 80% van de PE10-buisjes zelfs 28 dagen na de operatie op hun plaats bleef. Deze aangepaste methode kan dus een eenvoudige, handige en betrouwbare aanpak zijn voor repetitieve intrathecale toediening van geneesmiddelen.

Inleiding

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Intrathecale katheterisatie (ook bekend als subarachnoïdale katheterisatie) bij ratten is een methode waarbij een katheter in de subarachnoïdale ruimte wordt ingebracht via de tussenwervelruimte1. Geneesmiddelen worden via de katheter rechtstreeks in de subarachnoïdale ruimte geïnjecteerd, wat onderzoekers helpt de effecten van geneesmiddelen op het ruggenmerg te onderzoeken zonder rekening te houden met de effecten van geneesmiddelen die de bloed-hersenbarrière binnendringen 2,3. Bovendien kan na intrathecale katheterisatie cerebrospinale vloeistof worden verzameld om de micro-omgeving van het centrale zenuwstelsel te onderzoeken 4,5. De momenteel gebruikte methode voor intrathecale katheterisatie werd voor het eerst vastgesteld door Yaksh en Rudy6 in 1976 en wordt sindsdien op grote schaal toegepast in dierproeven op het gebied van neurowetenschappen, anesthesie en analgesie, ruggenmerg-gemedieerde cardiovasculaire regulatie en vooral neuropathische pijn 2,7. Deze methode heeft echter nog steeds verschillende beperkingen, zoals een hoge incidentie van ruggenmergschade, subarachnoïdale bloeding, postoperatieve sensorische en motorische disfunctie, hoge postoperatieve mortaliteit en een hoog risico op neurologische stoornissen 4,5,8,9,10 . In een poging om deze beperkingen te overwinnen, werd katheterisatie van de subarachnoïdale ruimte door lumbale tussenruimtes voorgesteld door Størkson et al. in 199611, en een hoger postoperatief slagingspercentage werd gerapporteerd. Met name de fixatie van de verblijfskatheter is nog steeds een uitdaging bij deze methode, en het terugtrekken van de katheter komt vaak voor vanwege de beweging van dieren, wat intrathecale toediening van geneesmiddelen ongemakkelijk maakt.

Vanwege de bovenstaande beperkingen hebben sommige onderzoekers 12,13,14,15 geprobeerd de instrumenten voor het prikken, de methoden voor katheterisatie en de methoden voor katheterfixatie te verbeteren, maar de beschikbare methoden moeten nog worden gewijzigd vanwege de moeilijkheid om de diameter van de gebruikte kralen te kwantificeren, de noodzaak van herhaalde puncties en de korte lengte van de katheter, enz.11

Volgens de lumbale benadering voor intrathecale katheterisatie1 en de Seldinger-techniek voor centrale aderkatheterisatie,16 ontwikkelden we een methode voor intrathecale katheterisatie bij ratten die gebruik maakt van een roestvrijstalen draad, een zelfgemaakte afsluitdop en een anti-allergische band om de bestaande methode te vereenvoudigen. Door deze methode kan de katheter gemakkelijk in de subarachnoïdale ruimte worden ingebracht en stabiel op de rug van de rat worden bevestigd, en wordt de noodzaak van herhaalde puncties voor herhaalde intrathecale toediening van het geneesmiddel vermeden.

Hierin introduceren we een aangepaste methode die het slagingspercentage van intrathecale katheterisatie bij ratten kan verbeteren en een eenvoudige, handige en betrouwbare aanpak vertegenwoordigt voor herhaalde intrathecale toediening van geneesmiddelen.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Intrathecale katheterisatie werd uitgevoerd in strikte overeenstemming met de aanbevelingen in de Richtlijnen voor de verzorging en het gebruik van proefdieren van de National Institutes of Health, en het protocol werd goedgekeurd door de Ethische Commissie van Proefdieren, China (nr. TJBH15523201). Mannelijke Sprague-Dawley (SD) ratten werden gebruikt in het experiment. Er werd voor gezorgd dat de pijn en het ongemak van de dieren tot een minimum werden beperkt.

1. Voorbereiding van materiaal en instrument

OPMERKING: De voorbereiding van materialen en instrumenten is erg belangrijk voor een succesvolle intrathecale katheterisatie.

  1. Bereid een PE10-buis van 15 cm lang voor (de lengte wordt bepaald aan de hand van de afstand tussen de kop van de rat en het uiteinde van de staart), steek een 20 cm lange roestvrijstalen draad (diameter van 0,2 mm) met twee gepolijste uiteinden in de PE10-buis als ondersteuning, en markeer de buis op 2 cm van het ene uiteinde om de insteekdiepte aan te geven (zoals aangegeven door zwarte kruisen in figuur 1A, B).
  2. Snijd de scherpe punt van een naald van 22 G af en sluit het distale uiteinde af (Figuur 1C).
  3. Snijd een epidurale katheter (1,0 mm in uitwendige diameter) in fragmenten van 1 cm. Steek vervolgens een fragment in een naald van 22 G zonder scherpe punt (Figuur 1D) en sluit het distale uiteinde van het fragment af met een verwarmde rechte pincet. Dit apparaat wordt de buisafdichtingsdop genoemd (Figuur 1E).
  4. Maak een anti-allergische band van 0,3 cm × 0,5 cm door een zijden tape (1,25 cm × 9,1 m) af te knippen met een schaar (Figuur 1F).

2. Voorbereiding op de operatie

  1. Bereid de instrumenten voor op intrathecale katheterisatie door ze vóór de operatie te steriliseren. De instrumenten die voor de operatie worden gebruikt, zijn een getande pincet, een schaar, een sondeapparaat, een scalpelhandvat en #10 mesjes. (Figuur 2).
  2. Dompel de PE10-slang en de voerdraad ongeveer 2 uur onder in 75% ethanol voor sterilisatie.

3. Chirurgie

  1. Verdoof de rat met 3% isofluraan met een debiet van 3 l/min.
  2. Leg de rat op de operatietafel en observeer de terugtrekkingsreflex bij het knijpen in de achterpoot met een tang. De afwezigheid van beweging van de achterpoten als reactie op stimulatie bevestigde een succesvolle anesthesie. Dien adequate analgesie toe door intramusculaire injectie van 1 mg/kg meloxicam vóór intrathecale katheterisatie.
  3. Verwijder haar uit het gebied van de lumbale wervelkolom van de rug en het gebied tussen twee oren met een scheerapparaat.
  4. Plaats een centrifugebuisje (3 cm in diameter) onder de buik van de rat bij de taille-heupovergang om de flexie in de lumbale wervelkolom te vergroten, zodat er meer ruimte is voor de naald en de katheter om erdoorheen te gaan.
  5. Steriliseer de operatieplaatsen (het gebied boven de lumbale wervelkolom en het gebied tussen twee oren) met een povidonjodiumoplossing en vervolgens driemaal met een ethanoloplossing. Bedek de rat met een aseptisch verband en leg de operatieplaatsen bloot. Was vervolgens de PE10-slang en de voerdraad vóór de operatie met een normale zoutoplossing.
    OPMERKING: De staart was niet bedekt, zodat de beweging van de staart kon worden waargenomen tijdens intrathecale katheterisatie.
  6. Bepaal de locatie van de tussenwervelruimte tussen L5 en L6 door de processus spinosus van L6 te lokaliseren in het midden tussen de linker en rechter bilaterale darmbeenkammen. Fixeer de huid met de linkerduim en de linkerwijsvinger van de bediener en maak vervolgens een incisie van 3-4 cm lang in de middellijn net boven de processus spinosus tussen L4 en S1.
  7. Scheid de onderhuidse weefsels botweg met een schaar. Lokaliseer de tussenwervelruimte tussen L5 en L6 opnieuw en maak een kleine incisie (0,3 - 0,5 cm) aan beide zijden van de dorsale uitsteeksels L5 en L6.
  8. Klem en til de processus L5 dorsaal op met een getande tang om de tussenwervelruimte uit te breiden. Scheid vervolgens botweg de spieren rond het wervellichaam met een schaar totdat de bovenkant van de processus L6 volledig bloot ligt.
    OPMERKING: Verwijdering van enig deel van het wervellichaam en de spieren moet worden vermeden, met als doel schade aan de omliggende weefsels tot een minimum te beperken.
  9. Wanneer de processus L5 dorsaal wordt opgetild met een getande tang en de tussenwervelruimte wordt uitgebreid met een andere pincet, reinigt u de L5-6 tussenwervelruimte met een watje totdat het omgekeerde "V" -gebied volledig bloot ligt.
  10. Prik met een naald van 23 G in de wervelkolom in het omgekeerde "V"-gebied net onder de bovenkant van de processus L6 dorsaal.
    OPMERKING: Er wordt een staartbeweging waargenomen en/of kleurloze transparante vloeistof stroomt uit de subarachnoïdale ruimte, wat wijst op een succesvolle punctie in de subarachnoïdale ruimte.
  11. Steek de PE10-buis met roestvrijstalen draad voorzichtig in het wervelkanaal op de prikplaats, 30° gekanteld in de richting van de staart. Pas de insteekhoek aan totdat de PE10-buis met succes zonder weerstand kan worden ingebracht (tijdens dit proces werd een staartbeweging waargenomen).
  12. Wanneer het gemarkeerde gebied van de PE10-buis de achterste spier bereikt, wordt de katheterisatie gestopt.
  13. Verwijder langzaam de roestvrijstalen draad van de PE10-buis. Er kan een staartbeweging worden waargenomen.
    NOTITIE: Er kan een staartbeweging worden waargenomen en nadat de draad is verwijderd, kan er transparante vloeistof (of lichtrode vloeistof) uit de buis stromen.
  14. Sluit vervolgens de PE10-slang aan op een spuit van 1 ml, waardoor 20 μl normale zoutoplossing wordt geïnjecteerd. Nadat de spuit is verwijderd, stroomt de zoutoplossing continu uit de PE10-buis, wat aangeeft dat deze met succes in de subarachnoïdale ruimte is ingebracht.
  15. Zodra is bevestigd dat de PE10-buis vrij is, hecht u de spieren aan één kant van het wervellichaam met een 4-0 hechting en maakt u een knoop. Bind vervolgens de hechtdraad om de PE10-buis en maak nog een knoop. Snijd de hechting niet door; hecht de spieren aan de andere kant; bind de hechtdraad weer vast aan de PE10-buis, maak een derde knoop en knip de hechtdraad door.
    OPMERKING: Dit proces fixeert de PE10-buis met een hechting in de vorm van een 8 om de kans op verplaatsing en terugtrekking van de buis te verkleinen.
  16. Maak een incisie van 0,5 cm lang 1 cm onder het middelpunt tussen de oren. Scheid de onderhuidse weefsels botweg met een schaar en steek een metalen sondebuis in de richting van de staart totdat de punt zichtbaar is in de lumbale incisie.
  17. Steek het distale uiteinde van de PE10-slang in de sondebuis totdat de PE10-slang het andere uiteinde van de sondebuis verlaat; Trek vervolgens voorzichtig de maagsonde terug.
  18. Wanneer is bevestigd dat de PE10-buis weer vrij is, hecht u de resterende spieren rond de lumbale incisie met een 4-0 hechting, bindt u de hechting rond de PE10-buis en maakt u nog een knoop om de PE10-buis weer te bevestigen.
  19. Hecht de huid en vermijd schade aan de PE10-buis. Hecht vervolgens de nekhuid met een 4-0 hechtdraad, bind de hechtdraad rond de PE10-buis en maak een knoop om de PE10-buis te bevestigen.
  20. Wanneer is bevestigd dat de PE10-buis weer vrij is, sluit u het extracorporale uiteinde van de PE10-buis af met een afsluitdop.
  21. Droog de PE10-buis af met een stuk tissue en bind vervolgens de anti-allergische band meerdere keren om de PE10-buis om te voorkomen dat de PE10-buis wordt teruggetrokken tijdens bewegingen van de rat.

4. Validatie-experiment met lidocaïne

  1. Na de operatie zet u de rat terug in zijn kooi (één per kooi) en houdt u deze nauwlettend in de gaten tijdens het herstel van de narcose totdat de rat bij bewustzijn komt.
  2. Nadat de rat volledig wakker is, verwijdert u de afsluitdop en injecteert u 20 μl 2% lidocaïne in de PE10-buis met een snelheid van 0,02 ml/s via een Hamilton-spuit, gevolgd door de injectie van 10 μl normale zoutoplossing.
  3. Sluit de PE10 buis af met de afsluitdop.
  4. Leg de rat op een tafel en observeer zorgvuldig. De aanwezigheid van verlamming van de achterpoten na een intrathecale injectie met lidocaïne (uit de PE10-buis) duidt op een succesvolle katheterisatie (figuur 3). Verlamming van de achterpoten duurt meestal ongeveer 30 minuten10.
    OPMERKING: Laat de rat 5-7 dagen herstellen voordat u de volgende experimenten uitvoert.
  5. Houd de rat nauwlettend in de gaten tijdens de herstelperiode tot volledig herstel van de ledemaatfunctie.

Resultaten

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Voor intrathecale injectie werd de extracorporale punt van de PE10-buis afgesneden en werd de PE10-buis verzegeld met een afsluitdop tussen twee geneesmiddelinjecties. In onze pilotstudie was het slagingspercentage van intrathecale katheterisatie ongeveer 95% (19 van de 20 ratten); Succes werd aangegeven door een staartbeweging en/of het vrijkomen van kleurloze transparante vloeistof tijdens de procedure. Ongeveer 85% van de buisjes bleef 7 dagen na de operatie op zijn plaats en ongeveer 80% bleef 28 dagen na de operatie op zijn plaats. De ratten herstelden snel na de operatie en er werden geen complicaties waargenomen binnen 7 dagen na de operatie. De dagelijkse beweging was normaal en er werden geen gedragsafwijkingen waargenomen. Deze resultaten geven aan dat onze methode superieur is aan de eerder gerapporteerde methoden in termen van het slagingspercentage en het percentage langdurig ingezetenen.

Volledige verlamming van de onderste ledematen bij lidocaïne-injectie via katheters duidt op succesvolle intrathecale katheterisatie15. Het slagingspercentage van intrathecale katheterisatie wordt berekend door het totale aantal ratten te delen door het aantal ratten met succesvolle katheterisatie. Met onze aangepaste methode was het slagingspercentage 95%, wat groter was dan het percentage dat werd bereikt met de methode gerapporteerd door Hou et al. (88%)15. Dit is weergegeven in figuur 4.

De intrathecale buis werd 2, 5 en 7 dagen na intrathecale katheterisatie gecontroleerd en het percentage succesvolle verblijfskatheter werd berekend als het aantal ratten met een succesvolle verblijfskatheter/totaal aantal ratten × 100%. 2, 5 en 7 dagen na intrathecale katheterisatie was het percentage succesvolle verblijfskatheters respectievelijk 94%, 81% en 65% in de studie van StØrkson et al.11. Het percentage succesvolle verblijfskatheters 2, 5 en 7 dagen na intrathecale katheterisatie was respectievelijk 95%, 90% en 85% met onze techniek (Figuur 5).

figure-results-1
Figuur 1. Materialen en instrumenten die worden gebruikt voor intrathecale katheterisatie. (A) Er werd een PE10-buis van 15 cm lang voorbereid en de buis werd op 2 cm van het ene uiteinde gemarkeerd om de insteekdiepte aan te geven. (B) Een 20 cm lange roestvrijstalen draad met twee gepolijste uiteinden werd als steun in de PE10-buis gestoken. (C) De scherpe punt van de 22G-naald werd afgeknipt met een schaar en het distale uiteinde werd verzegeld met een pincet. (D) Een epidurale katheter (1,0 mm in uitwendige diameter) werd in fragmenten van 1 cm gesneden, die vervolgens in de 22G-naald zonder scherpe punt werden ingebracht. (E) Het distale uiteinde van de epidurale katheter werd afgesloten met een verwarmde rechte pincet; Dit apparaat werd de buisafdichtingsdop genoemd. (F) Een anti-allergische band van 0,3 cm × 0,5 cm (zijden tape, 1,25 cm × 9,1 m) werd voorbereid met een schaar. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-2
Figuur 2. Voorbereiding van instrumenten voor intrathecale katheterisatie. Instrumenten (zoals een getande tang, een schaar, een maagsonde, een scalpelhandvat en #10 mesjes) werden ongeveer 2 uur gesteriliseerd met ethanol en vervolgens ongeveer 30 minuten voor de operatie gewassen met normale zoutoplossing. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-3
Figuur 3. Resultaten van het lidocaïne-validatie-experiment na intrathecale katheterisatie. Na intrathecale injectie van 20 μl 2% lidocaïne gevolgd door injectie van 10 μl normale zoutoplossing, was de rat tijdelijk verlamd: verlamming van de onderste ledematen trad op binnen 30 s en verdween 30 minuten later, wat wijst op een succesvolle intrathecale katheterisatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-4
Figuur 4. Vergelijking van de mate van succesvolle katheterisatie tussen onze gewijzigde methode en een eerder gerapporteerde methode. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-5
Figuur 5. Vergelijking van het aantal katheters voor langdurig verblijf tussen onze aangepaste methode en een eerder gerapporteerde methode. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

 Gewijzigde methodeEerdere methodeVoordelen van aangepaste methodeNadelen van eerdere methode
Geleidingsmethode voor het inbrengeneen roestvrijstalen draadGeleide-canule (20G 0,9× 38 mm)Verhoogt de elasticiteit van de buis,De weerstand is moeilijk te voelen, waardoor de bediening moeilijker wordt
Verbetert het slagingspercentage van intrathecale katheterisatieSchade aan de weefsels door herhaalde punctie
Vermindert de behoefte aan operatieruimteHet ene uiteinde van de buis wordt uitgerekt tot 1,5 keer de oorspronkelijke lengte, waardoor de diameter van beide uiteinden verschillend is
Minimaliseert de schade aan weefsels rond de lumbale wervelkolomGevoeligheid voor lekkage van hersenvocht omdat de diameter van 20G guide-canule 2 keer of meer is dan die van een uitgerekte PE10-buis
Lengte van PE10 buis15 cm14 of 28 cmGemakkelijk om de lengte van de PE10-slang te bepalen, ongeacht de duur van het verblijf in de katheterDe duur van het verblijf in de katheter is korter voor een kortere PE10-buis; gevoeligheid om uit het lichaam te vallen gedurende lange PE10-buis
Fixatie methode"8" hechtdraad en 4 keer1 of 2 kralenVermijdt het bewegen en terugtrekken van de buis tijdens de activiteiten van het dierVerschil in de diameter van de buis aan beide uiteinden en gevoeligheid voor verplaatsing van de PE10-buis tijdens het maken van de kralen
Methode voor buisafdichtingZelfgemaakte petNeeVoorkomt het lekken van hersenvocht Eis van herhaald snijden van PE10-buis
Vermijdt het herhaaldelijk doorsnijden van de PE10-buis
Methode om retractie te voorkomenAnti-allergische band1 of 2 kralenVoorkomt dat de buis zich terugtrekt tijdens de activiteiten van het dier Gevoeligheid voor retractie

Tabel 1. Voor- en nadelen van de gewijzigde methode en een eerder gerapporteerde methode.

Discussie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Er zijn verschillende kritische tips voor deze aangepaste methode om het slagingspercentage van intrathecale katheterisatie te maximaliseren. Eerst moet een 20 cm lange roestvrijstalen draad met twee gepolijste uiteinden worden voorbereid en als steun in de PE10-buis worden gestoken. Ten tweede moet de operator het omgekeerde "V"-gebied volledig blootleggen na het reinigen van de L5-6 tussenwervelruimte met een watje, en de tussenwervelruimte moet worden uitgebreid met een andere tang terwijl de L5 dorsale processus wordt opgetild met een getande tang. Ten derde moet de PE10-buis vier keer worden bevestigd met een hechting in de vorm van een 8. Ten slotte moet het extracorporale uiteinde van de PE10-buis worden vastgebonden met een band en worden afgedicht met een zelfgemaakte dop.

Het slagingspercentage van intrathecale katheterisatie en schade aan weefsels rond wervellichamen kan de betrouwbaarheid van de experimentele resultaten aanzienlijk beïnvloeden15. Het zoveel mogelijk verbeteren van het slagingspercentage en het verminderen van de schade aan de omliggende weefsels zijn dus cruciaal bij het opzetten van diermodellen en relevante experimenten1. Bij deze aangepaste methode wordt een roestvrijstalen draad ter geleiding in de PE10-buis ingebracht, wat de elasticiteit van de buis verhoogt en het slagingspercentage van intrathecale katheterisatie verbetert. Bovendien wordt de hoeveelheid ruimte die nodig is voor de operatie verminderd met deze aangepaste methode en wordt de schade aan de weefsels rond de lumbale wervelkolom geminimaliseerd omdat de omliggende weefsels botweg worden gescheiden, maar niet worden gesneden. Ter vergelijking: bij de eerder gerapporteerde methode11 wordt een geleidecanule van 20 G gebruikt om de weerstand tijdens het prikken te verminderen, en herhaaldelijk prikken is vaak nodig, wat de weefsels kan beschadigen. Bovendien wordt bij de eerder gerapporteerde methode, om de diameter van de PE10-buis te verkleinen, ondergedompeld in warm water (60 °C) en vervolgens aan het ene uiteinde uitgerekt tot ongeveer 150% van de oorspronkelijke lengte, wat mogelijk niet de consistentie van de buisdiameter garandeert en daarom lekkage van hersenvocht kan veroorzaken omdat de diameter van de 20G-geleidecanule ongeveer twee keer groter is dan of gelijk is aan die van de uitgerekte PE10-buis. Bovendien blijft in onze methode de lumbale functie zoveel mogelijk behouden, waardoor de invloed van chirurgie op de resultaten van latere experimenten wordt vermeden. Deze resultaten komen overeen met die gerapporteerd door Xu et al2.

In eerder gerapporteerde methode11 is de lengte van de PE10-slang ongeveer 14 cm als de buis op de plaats rond de prikplaats wordt bevestigd, maar de verblijfstijd van de katheter is onder deze omstandigheden vaak korter dan 7 dagen (of de buis wordt door de rat uit het lichaam verwijderd). De lengte van de PE10-buis is ongeveer 28 cm als de buis aan de achterkant van de nek is bevestigd, wat aanzienlijk langer is dan de PE10-buis die in onze methode wordt gebruikt (15 cm). Hoewel kralen werden gevormd volgens het protocol gerapporteerd door Størkson et al.11, werden sommige buisjes uit het lichaam verwijderd en slechts ongeveer 65% van de buisjes was 7 dagen na de operatie nog steeds op hun plaats gefixeerd, wat de resultaten van latere experimenten aanzienlijk beïnvloedde. In onze methode wordt de PE10-buis 4 keer bevestigd met een 8-vormige hechting en wordt het extracorporale uiteinde van de PE10-buis vastgemaakt met een band om de kans op verplaatsing en terugtrekking te verkleinen. Volgens onze methode bleef ongeveer 85% van de buisjes 7 dagen na de operatie op zijn plaats en ongeveer 80% van de buisjes bleef 28 dagen na de operatie op zijn plaats.

Bij de eerder gerapporteerde methode11 moet de extracorporale punt van de intrathecale katheter voor elke toediening van het geneesmiddel worden afgesneden. De herhaalde intrathecale toediening van geneesmiddelen kan de verblijfstijd van de katheter echter verkorten, wat de intrathecale toediening van geneesmiddelen ongemakkelijk maakt. Daarom wordt in onze methode een zelfgemaakte dop gebruikt om de PE10-buis af te dichten, die eenmaal per dag met ethanol wordt gesteriliseerd. Dit voorkomt niet alleen het lekken van hersenvocht, maar vermindert ook de noodzaak van het herhaaldelijk doorsnijden van de PE10-buis voor intrathecale toediening van geneesmiddelen, waardoor de effectieve toediening van de geneesmiddelen wordt gegarandeerd.

De voor- en nadelen van de gewijzigde methode en de eerder gerapporteerde methode zijn samengevat in tabel 1. Ten eerste verhoogt het gebruik van roestvrijstalen draad in de PE10-buis voor de gewijzigde methode de elasticiteit van de buis en verbetert het slagingspercentage van intrathecale katheterisatie, wordt de hoeveelheid ruimte die nodig is voor de operatie verminderd en wordt de schade aan de weefsels rond de lumbale wervelkolom geminimaliseerd. Bij de eerder gerapporteerde methode wordt een 20G-geleidecanule ingebracht totdat weerstand wordt gevoeld en is vaak herhaalde punctie nodig, wat kan leiden tot schade aan weefsels. Bovendien wordt de PE10-buis aan het ene uiteinde uitgerekt totdat de lengte ongeveer 150% van de oorspronkelijke lengte bereikt, wat lekkage van hersenvocht kan veroorzaken omdat de diameter van de 20G-geleidecanule 2 keer groter is dan of gelijk is aan die van de uitgerekte PE10-buis. Ten tweede wordt bij de gewijzigde methode de lengte van de PE10-buis vóór de operatie bepaald en kan de verblijfstijd van de katheter langer zijn dan een week. In de eerder gerapporteerde methode is de lengte van de PE10-buis ongeveer 14 cm als deze op de prikplaats wordt bevestigd, maar de verblijfstijd van de katheter is vaak korter dan 7 dagen omdat de buis vatbaar is voor uittrekken door de rat; de lengte van de PE10-buis is ongeveer 28 cm als deze aan de achterkant van de nek wordt bevestigd, wat aanzienlijk langer is dan de lengte van de buis die in onze methode wordt gebruikt. Ten derde wordt bij de gewijzigde methode de PE10-buis 4 keer vastgezet met een hechting in de vorm van een 8 om beweging en terugtrekking van de buis te voorkomen; een zelfgemaakte dop wordt gebruikt om de PE10-buis af te dichten, die niet alleen lekkage van hersenvocht voorkomt, maar ook de noodzaak van herhaald snijden van de PE10-buis voorkomt. Bij de eerder gerapporteerde methode is het moeilijk om kralen met een consistente diameter te verkrijgen, de verplaatsing van PE10-buis is gebruikelijk wanneer kralen worden gevormd en herhaaldelijk snijden van PE10-buis is vaak nodig. Ten slotte wordt bij de gewijzigde methode het extracorporale uiteinde van de PE10-buis vastgemaakt met een band, die voorkomt dat de buis zich tijdens beweging terugtrekt. Bij de vorige methode kunnen de korrels het terugtrekken van PE10-buizen echter niet op betrouwbare wijze voorkomen, omdat het moeilijk is om korrels met een consistente diameter te verkrijgen.

Over het algemeen heeft deze aangepaste methode voor intrathecale katheterisatie de volgende voordelen. Ten eerste verhoogt het gebruik van roestvrijstalen draad in de PE10-buis de elasticiteit van de buis en verbetert het slagingspercentage van intrathecale katheterisatie, wordt de hoeveelheid ruimte die nodig is voor de operatie verminderd en wordt schade aan de weefsels rond de lumbale wervelkolom geminimaliseerd, waardoor de lumbale functie zoveel mogelijk wordt behouden en de invloed van chirurgie op de resultaten van latere experimenten wordt vermeden. Ten tweede wordt de PE10-buis 4 keer vastgezet met een 8-vormige hechtdraad, waardoor beweging en terugtrekking van de buis tijdens beweging wordt voorkomen. Ten derde wordt een zelfgemaakte afsluitdop gebruikt om de PE10-buis af te dichten, wat niet alleen lekkage van hersenvocht voorkomt, maar ook de noodzaak voorkomt om de PE10-buis herhaaldelijk te snijden. Herhaaldelijk doorknippen van de katheter kan de katheter verkorten, wat de toediening van medicijnen ongemakkelijk maakt. Ten slotte wordt het extracorporale uiteinde van de PE10-buis vastgemaakt met een anti-allergische band, die voorkomt dat de buis zich tijdens beweging terugtrekt.

Er zijn echter verschillende beperkingen aan deze aangepaste intrathecale katheterisatietechniek. Ten eerste moeten de ratten na de operatie apart worden gehuisvest (één per kooi) om schade aan het extracorporale uiteinde van de PE10-buis te voorkomen. Ten tweede is herstel gedurende 5-7 dagen na intrathecale injectie van lidocaïne nodig vóór volgende experimenten.

Concluderend kan deze aangepaste methode voor intrathecale katheterisatie dienen als een nuttig hulpmiddel voor de herhaalde intrathecale toediening van geneesmiddelen en een eenvoudige, handige en betrouwbare manier zijn om de duur van experimenten te verkorten.

Openbaarmakingen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs van dit manuscript verklaren dat er geen sprake is van belangenconflicten.

Dankbetuigingen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd ondersteund door de National Natural Science Foundation (nr. 81971042) en de Key Support Specialist Projects van de Shanghai Hongkou District Health Commission (nr. HKZK2020A06).

Materialen

```html

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
1 cc-seringJiangxi Hongda Medical Equipment Co., Ltd1 cc
22 gauge × 1” naaldenJiangxi Hongda Medical Equipment Co., Ltd22G
23 gauge × 1” naaldenJiangxi Hongda Medical Equipment Co., Ltd23G
25 μL Hamilton-seringShanghai Bolige Co.,Ltd0,31mm 25 μL 
4-O MERSILK NIET-RESORBERENDE HECHTDRAADETHICONSA83G
50 mL corning centrifuge buizen 3 cm diameter430820CORNING
Epidural katheter en connectorHenan Tuoren Medical Device Co., Ltdstandaard type
MaagspoelapparaatShanghai Bolige Co.,Ltd8#
PE-10 Mirco Medisch TubingBB31695-PE/1Scientific Commodities, Inc
Scalpel handvat en #10 klingenJiangsu Songxin Medical Equipment Co., Ltd125mm
SchaarJiangsu Songxin Medical Equipment Co., Ltd100mm
Sprague-Dawley (SD) rattenShanghai BK/KY Biotechnology Co., LtdMannetje
Roestvrij staal draad 0,2 mm diameterDongguan Jiazhi Metal Products Technology Co., Ltd.0,2mm  ×  1m
Getande pincetJiangsu Songxin Medical Equipment Co., Ltd18cm
URGO zijde tapeURGO1,25cm × 9,1m
```

Referenties

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kong, G., Huang, Z., Zhu, Q., Wan, Y. Comparison of two modified methods of intrathecal catheterization in rats. Exp Anim. 69 (2), 219-223 (2020).
  2. Xu, C. S., Sun, P., Lin, C. a new design puncture needle and a device of microcatheter protection for lumbar intrathecal catheterization in rats. Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi. 36 (3), 283-288 (2020).
  3. Yamamoto, G., et al. Neurosteroid dehydroepiandrosterone sulphate enhances pain transmission in rat spinal cord dorsal horn. Br J Anaesth. 123 (2), e215-e225 (2019).
  4. Mattioli, T. A., Sutak, M., Milne, B., Jhamandas, K., Cahill, C. M. Intrathecal catheterization influences tolerance to chronic morphine in rats. Anesth Analg. 114 (3), 690-693 (2012).
  5. Wang, B. C., Hillman, D. E., Li, D., Turndorf, H. Lumbar subarachnoid catheterization in rats. Pharmacol Biochem Behav. 38 (3), 685-688 (1991).
  6. Yaksh, T. L., Rudy, T. A. Chronic catheterization of the spinal subarachnoid space. Physiol Behav. 17 (6), 1031-1036 (1976).
  7. Martin, H., Kocher, L., Chery-Croze, S. Chronic lumbar intrathecal catheterization in the rat with reduced-length spinal compression. Physiol Behav. 33 (1), 159-161 (1984).
  8. Mazur, C., et al. Development of a simple, rapid, and robust intrathecal catheterization method in the rat. J Neurosci Methods. 280, 36-46 (2017).
  9. Zhang, S. X., Huang, F., Gates, M., White, J., Holmberg, E. G. Extensive scarring induced by chronic intrathecal tubing augmented cord tissue damage and worsened functional recovery after rat spinal cord injury. J Neurosci Methods. 191 (2), 201-207 (2010).
  10. Ohara, P. T. Long-term intrathecal catheterization in the rat. J Neurosci Methods. 110 (1-2), 81-89 (2001).
  11. StØrkson, R. V., KjØrsvik, A., TjØlsen, A., Hole, K. Lumbar catheterization of the spinal subarachnoid space in the rat. J Neurosci Methods. 65 (2), 167-172 (1996).
  12. Poon, Y. Y., Chang, A. Y., Ko, S. F., Chan, S. H. An improved procedure for catheterization of the thoracic spinal subarachnoid space in the rat. Anesth Analg. 101 (1), table of contents 155-160 (2005).
  13. Xu, F., Li, T., Zhang, B. An improved method for protecting and fixing the lumbar catheters placed in the spinal subarachnoid space of rats. J Neurosci Methods. 183 (2), 114-118 (2009).
  14. Igawa, Y., Andersson, K. E., Post, C., Uvelius, B., Mattiasson, A. A rat model for investigation of spinal mechanisms in detrusor instability associated with infravesical outflow obstruction. Urol Res. 21 (4), 239-244 (1993).
  15. Hou, Y., et al. A modified procedure for lumbar intrathecal catheterization in rats. Neurol Res. 38 (8), 725-732 (2016).
  16. Farhadi, E., et al. Comparison of open and ultrasound-guided placement of central venous catheter in children weighing less than five kilograms; a randomized clinical trial. Acad Radiol. 30 (7), 1419-1425 (2023).

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Modified Catheterization MethodRat NeurosurgeryNeuropathic Pain ModelPE10 TubeStainless Steel WireIntrathecal Drug DeliveryCatheter IndwellingFigure 8 SutureSpinal Canal Access

Gerelateerde artikelen