Intrathecal Placement of Lumbar Drain: A Technique to Withdraw Cerebrospinal Fluid from the Lumbar Spine in Porcine Model
JoVE Encyclopedia of Experiments
Biologie
0 weergaven • 3:02 min • July 8th, 2025
A lumbar puncture is performed by injecting a specialized needle into the spinal column's intrathecal space in the lower back region to withdraw a cerebrospinal fluid, or CSF, sample. To begin, place an anesthetized pig in a right lateral position on a surgical platform. Ensure the spine is flexed, which increases the gaps between the vertebrae.
Take a needle assembly consisting of an inlay needle fitted inside an introducer needle. Locate the space between the fourth and fifth lumbar vertebrae. Pierce the needle through the skin layers and deeper tissues.
Remove the inlay needle and connect a saline-filled syringe to the introducer needle. Push the needle inward while injecting the saline into the spinal column. This step facilitates an easy passage of the needle into the epidural space located around the spinal cord.
Replace the syringe with an inlay needle. Advance the needle to puncture the dura mater - the tissue layer covering the spinal cord. Remove the inlay needle and introduce a lumbar drain tube into the intrathecal space.
Aspirate a small amount of CSF sample to confirm the appropriate positioning of the tube and remove the needle. Suture the drain tube in its position and connect it to a CSF drainage system while monitoring its pressure.
For percutaneous placement of cerebrospinal fluid drainage for measuring and controlling cerebrospinal pressure, identify the level of Lumbar 4 / 5, or L 5 / 6. Puncture the skin, and the subcutaneous space with the introducer needle, and remove the inlay needle. Place a saline-filled syringe onto the introducer needle, and use constant pressure to carefully introduce the needle into the epidural space.
Once a loss of resistance is felt, indicating a correct epidural placement, insert the inlay needle and advance the needle 2 to 3 millimeters into the intrathecal space. Introduce the drainage up to a 20-centimeter depth. Attach a Luer-lock adapter, and verify the position by careful aspiration of the liquor. Then, carefully fix the drainage with sutures, and connect the drainage to the cerebrospinal fluid drainage system.
Overzicht
Dit artikel beschrijft de procedure voor het uitvoeren van een lumbaalpunctie om cerebrospinale vloeistof (CSF) te verkrijgen. De techniek omvat een nauwkeurige plaatsing van de naald in de wervelkolom om de afname van CSF voor diagnostische doeleinden te faciliteren.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschappelijk vakgebied
- Neurowetenschap
- Klinische procedures
- Vloeistofdynamica
Achtergrond
- Hersenvocht is van cruciaal belang voor het diagnosticeren van neurologische aandoeningen.
- Een lumbaalpunctie is een gangbare procedure in klinische omgevingen.
- Een correcte techniek is essentieel om complicaties te minimaliseren.
- Kennis van de anatomie is vitaal voor een succesvolle plaatsing van de naald.
Doel van de studie
- Om de techniek van de lumbaalpunctie in een gecontroleerde omgeving te demonstreren.
- Om nauwkeurige CSF-afname voor diagnostische analyse te waarborgen.
- Om het belang van monitoring tijdens de procedure te benadrukken.
Gebruikte methoden
- Positionering van het subject in rechter zijligging.
- Identificatie van de lumbale wervels voor de naaldinsertie.
- Gebruik van een met zoutoplossing gevulde spuit om het invoeren van de naald te vergemakkelijken.
- Inbrengen van een lumbale drainbuis voor de collectie van CSF.
Belangrijkste resultaten
- Succesvolle afname van CSF-monsters bevestigd door aspiratie.
- Nauwkeurige plaatsing van de lumbale drainagetube aangetoond.
- Monitoring van de CSF-druk vastgesteld als een kritieke stap.
- Techniek gevalideerd voor klinische toepassing in onderzoekssettings.
Conclusies
- De procedure voor lumbaalpunctie is effectief voor het afnemen van CSF-monsters.
- Een correcte techniek vermindert het risico op complicaties.
- Training in deze procedure is essentieel voor klinisch onderzoekers.
Veelgestelde vragen
Relevantie voor de Industrie
Deze techniek maakt gecontroleerde drainage van cerebrospinale vloeistof (CSF) en drukmonitoring mogelijk in een varkensmodel, ter ondersteuning van de preklinische evaluatie van neuroprotectieve strategieën bij ischemie/reperfusieletsel van het ruggenmerg. Door een reproduceerbaar CSF-drainagesysteem te vestigen, kunnen onderzoekers hemodynamische en metabole parameters beoordelen die cruciaal zijn voor targetvalidatie bij de ontwikkeling van geneesmiddelen voor het centraal zenuwstelsel (CZS). De methode biedt een ziekterellevant systeem voor mechanische risicoreductie van therapeutische kandidaten voordat men overgaat naar grotere diermodellen of vroege klinische studies.
Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Maakt onderzoek naar CSF-biomarkers en drukdynamiek mogelijk om targets te valideren die betrokken zijn bij mechanismen van ruggenmergletsel.
- Operationele waarde: Biedt een gestandaardiseerde aanpak voor CSF-bemonstering en drukcontrole voor consistente experimentele resultaten.
Screening & assay-ontwikkeling
- Wetenschappelijke waarde: Genereert kwantificeerbare CSF-output voor de ontwikkeling van biomarker-assays en het volgen van de farmacologische respons.
- Operationele waarde: Ondersteunt de standaardisatie van assays door middel van gecontroleerde CSF-drainage en drukbehoud.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Wetenschappelijke waarde: Biedt een varkensmodel met anatomische en fysiologische relevantie voor de menselijke CSF-fysiologie, waardoor de translationele voorspelbaarheid wordt verbeterd.
- Operationele waarde: Faciliteert longitudinale monitoring van CSF-parameters om go/no-go-beslissingen in preklinische pipelines te ondersteunen.
Integratie van Pipeline & Workflow
Deze methode past binnen het continuüm van ontdekking naar preklinisch onderzoek door CSF-gebaseerde biomarkeranalyse en drukmodulatie tijdens ischemie/reperfusie-studies mogelijk te maken, wat bijdraagt aan vroege target-engagement en functionele validatie.
- Ontdekkingsbiologie: Ondersteunt hypothesetoetsing met betrekking tot CSF-gemedieerde neuroinflammatoire en ischemische routes in modellen voor ruggenmergletsel.
- Screening: Maakt de voorbereiding van CSF-monsters mogelijk voor downstream analytische assays om de effecten van verbindingen op de afgifte van biomarkers te evalueren.
- Analytica: Levert kwantitatieve metingen van de CSF-druk en het CSF-volume, wat helpt bij het vergelijken van behandelcondities en het beoordelen van de farmacologische effectiviteit.
- Translationeel onderzoek: Verbindt CSF-dynamiek in porcine modellen met de menselijke pathofysiologie, wat de afstemming van biomarkers en risico-gecorrigeerde voortgang ondersteunt.
- Bedrijfbrede herbruikbaarheid: Vestigt een herbruikbaar platform voor CSF-toegang en -monitoring dat toepasbaar is in meerdere studies naar neurokritische zorg en letsel aan het centrale zenuwstelsel.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen door directe meting van CSF-biomarkers en druk mogelijk te maken als functionele read-outs van doelwitmodulatie.
- Operationele waarde: Verbetert de reproduceerbaarheid en standaardisatie van CSF-bemonstering en drainagesprocedures over experimentele cohorten heen.
- Strategische waarde: Vermindert biologische onzekerheid bij de ontwikkeling van geneesmiddelen voor het centrale zenuwstelsel door vroege hemodynamische en metabole gegevens te verschaffen uit een klinisch relevant compartiment.
- Impact op portfolio: Informeert de risico-gecorrigeerde prioritering van neuroprotectieve kandidaten op basis van CSF-biomarker- en drukresponsprofielen.
Overwegingen voor de implementatie
- Vereist expertise in chirurgische technieken voor grote dieren en neuroanatomie voor een nauwkeurige lumbaalpunctie en het plaatsen van de drain.
- Is afhankelijk van steriele chirurgische instrumentatie, drukbewakingssystemen en opstellingen voor de collectie van CSF voor het succes van de procedure.
- Necessiteert standaardisatie tussen de teams voor chirurgie, perfusiemonitoren en analyse om de consistentie van de gegevens te waarborgen.
- Houdt rekening met aanpassingen bij het vertalen van de techniek naar verschillende varkensstammen of letselmodellen.
- Wordt beperkt door de noodzaak van aseptische technieken en zorgvuldige regulering van de CSF-druk om complicaties zoals overdrainage of infecties te voorkomen.
Veelgestelde vragen over biofarmaceutica
Isolatie van de cerebrospinale vloeistof uit Knaagdieren Embryo's voor gebruik met Ontleed cerebrale corticale Explantaten
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Een verbeterde methode voor de verzameling van de cerebrospinale vloeistof van narcose muizen
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Directe canule-implantatie in de Cisterna Magna van varkens
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Chirurgische Techniek voor Spinal Cord Levering van therapieën: Demonstratie van orde in Göttingen minivarkens
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Laser Doppler Needle Probe Insertion: A Technique for Real-time Quantification of Blood Flow within the Spinal Cord in a Porcine Model
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Intrathecal Delivery of a Test Compound to the Rat Central Nervous System
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Een verdovings-, chirurgie- en oogstmethode voor de evaluatie van transpediculaire schroeven met behulp van een
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Laminotomy voor lumbale achterwortelganglia Ganglion toegang en injectie in varkens
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Intrathecale afgifte van antisense oligonucleotiden in het centrale zenuwstelsel van de rat
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Real-time beoordeling van ruggenmergmicroperfusie in een varkensmodel van ischemie / reperfusie
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Laatst bijgewerkt: 29 augustus 2026