Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Toegang tot het varkensbrein via high-speed pneumatische boorcraniectomie

1.9K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/66788

⸱

5 juli 2024

 ,  , 

Corresponderende auteurs: Theis Mariager <theis.mariager@rn.dk>

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft het uitvoeren van een craniectomie met behulp van een pneumatische boor met hoge snelheid op een 3 maanden oud Deens Landras-varken. De toegang wordt gemaakt door het voorhoofdsbeen en onthult de ventrale dura mater en de onderliggende hersenhelften. Deze procedure geeft toegang tot een groot deel van de varkenshersenen.

Samenvatting

Het gebruik van varkens als experimenteel diermodel is vooral relevant in neurowetenschappelijk onderzoek, aangezien het centrale zenuwstelsel van varkens en de mens (CZS) veel belangrijke functionele en architecturale eigenschappen delen. De verwachting is dan ook dat varkens een steeds belangrijkere rol zullen spelen in het toekomstige onderzoek naar verschillende neurologische aandoeningen. Hier wordt een methode beschreven om een anterieure craniectomie uit te voeren via het voorhoofdsbot van het varken. Na een incisie in de middellijn en de daaropvolgende blootstelling van het frontale bot van het varken, worden anatomische oriëntatiepunten gebruikt om de optimale locatie van de craniectomie te garanderen. Door het frontale bot voorzichtig en geleidelijk dunner te maken met een afgeronde boor, wordt een rechthoekige opening naar de dura mater en de onderliggende hersenhelften bereikt. De gepresenteerde methode vereist bepaalde chirurgische materialen, waaronder een pneumatische hogesnelheidsboor, en een zekere mate van chirurgische ervaring. Mogelijke complicaties zijn onder meer onbedoelde laesies van de dura mater of dorsale sagittale sinus. De methode is echter eenvoudig, tijdbesparend en biedt een hoge mate van reproduceerbaarheid voor onderzoekers. Als de techniek correct wordt uitgevoerd, wordt een groot deel van de onaangetaste varkenshersenen blootgelegd voor verschillende neuromonitoring of analyses.

Inleiding

Over het algemeen worden diermodellen gebruikt wanneer praktische en/of ethische beperkingen het gebruik van menselijke patiënten om ziekten te onderzoeken of chirurgische methoden te testen, verbieden. Nieuwe diermodellen worden over het algemeen ontwikkeld om nieuwe kennis te leveren met translationele waarde voor menselijke omstandigheden. Knaagdieren worden vaak gebruikt vanwege praktische en financiële overwegingen, maar ze hebben een beperkte translationele waarde voor mensen, vooral vanwege substantiële anatomische verschillen. Varkens bieden echter verschillende voordelen ten opzichte van knaagdieren. Varkens delen niet alleen verschill....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle beschreven dierproeven zijn uitgevoerd in het Universitair Ziekenhuis van Aalborg, Denemarken, in overeenstemming met de bestaande wetgeving en met goedkeuring van de Deense inspectie voor dierproeven (licentienr. 2020-15-0201-00401). Voor dit onderzoek werden gedomesticeerde varkens, vrouwtjes, ongeveer 40 kg en 3 maanden oud, gebruikt. De details met betrekking tot de gebruikte reagentia en apparatuur staan vermeld in de Tabel met materialen.

1. Onderwerp huisvesting

  1. Plaats proefpersonen in groepen met licht-/donkercycli van 12 uur in goedgekeurde pennen gedurende ten minste 7 dagen vóór de....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De buikligging van de varkenskop zorgt voor optimale toegang voor de chirurg tijdens de procedure, en het gebruik van stabiliserende zandzakken vermindert het risico op onbedoelde verschuivingen in de positie van de varkenskop tijdens het boren.

Tijdens deze demonstratie werden de oppervlakkige anatomische oriëntatiepunten van de bovenste schedel van het varken (zowel de bovenste orbitale kammen als de nekkam) (Figuur 1 en Figuur 3) g.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De gedemonstreerde procedure omvat verschillende kritieke stappen. Ten eerste is de nauwkeurige planning van de locatie van de craniectomie cruciaal vanwege de samenstelling van de varkensschedel. Aangezien de dikte van het voorhoofdsbeen van het varken aan de zijranden toeneemt, kan het te zijdelings plaatsen van de opening11 het moeilijk maken om de dura mater te bereiken tijdens het boren. Bovendien is het belangrijk om de opening correct binnen de middellijn te lokaliseren om het risico op onb.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen belangenconflicten te melden.

Dankbetuigingen

De auteurs willen onze dank uitspreken voor de steun en technische ervaring die wordt gedeeld door het personeel van het Biomedisch Laboratorium, Universitair Ziekenhuis van Aalborg, Denemarken.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
10 mL plastic syrringesBecton, Dickinson and Company303219
107 Microdialysis pumpM DialysisP000127 107 Microdialysis Pump
2 mL plastic syrringesBecton, Dickinson and Company300928
25 mm, 18 G needlesBecton, Dickinson and Company304100
Bair Hugger heater3MB5005241003
Bair Hugger heating blanket3MB5005241003
Battery for microdialysis pumpM Dialysis8001788Battery 6V, 106 & MD Pump
DissectorKarl Storz223535Flattended 3 mm dissector
Endotracheal tube size 6.5DVMedDVM-107860Cuffed endotracheal tube
Euthasol VetDechra Veterinary Products A/S380019phentobarbital for euthanazia, 400 mg/mL
Farabeuf RougineMahr SurgicalFlat headed rougine (12 mm)
Foley Catheter 12 FBecton, Dickinson and CompanyD175812ECatheter with in-built thermosensor
Intravenous sheathCoris AvantiAvanti Cordis Femoral Sheath 6 F
Microdialysis brain cathetersM DialysisP000050membrane length 10 mm -shaft 100 mm 4/pkg
Microdialysis syringeM Dialysis8010191 106 Pump Syringe 20/pkg
Microvials for microdialysis samplingM DialysisP000001Microvials 250/pkg
Operating table
Pneumatic high-speed drillMedtronicMedtronic Midas Rex 7 drill
Primus respiratorDrä̈gerRespirator with in-built vaporizer for supplementary Sevofluran anesthesia
Rounded diamond drillMedtronic7BA40D-MN
Self-retaining retractorWorld Precision Instruments501722Weitlander retractor, self-retaining, 14 cm blunt
Sterile SalineFresnius Kabi8055411000 mL
Sterile surgical swaps
Surgical scalpel no 24Swann Morton5.03396E+12Swann Morton Sterile Disposable Scalpel No. 24
Zoletil VetVirbacMedical mixture for induction of anesthesia

Referenties

  1. Mariager, T., Bjarkam, C., Nielsen, H., Bodilsen, J. Experimental animal models for brain abscess: a systematic review. Br J Neurosurg. , 1-8 (2022).
  2. Bassols, A., et al. The pig as an animal model for human pathologies: A proteomics perspective. Proteomics Clin Ap....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Craniectomietechniekneurowetenschappelijk onderzoekfrontale bottendura materchirurgische ijkpuntencerebrale hemisferencentraal zenuwstelselneuromonitoring