Name: Een verdovings-, chirurgie- en oogstmethode voor de evaluatie van transpediculaire schroeven met behulp van een In Vivo Porcine Lumbar Spine Model (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-31T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 7 s
Description: Leer een chirurgische methode voor het evalueren van transpediculaire schroeven met een in vivo porcine lumbaal wervelkolom model. Deze techniek vergelijkt de langetermijnstabiliteit van verschillende schroeftypes.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Deze studie werd ondersteund door een subsidie ​​(CNUH-BRI-2012-02-005), gefinancierd door het Biomedisch Onderzoeksinstituut van Chonbuk National University Hospital (CNUH-BRI), Republiek Korea.

Het institutionele diergezondheids- en gebruikscommissie van Chonbuk National University heeft deze studie goedgekeurd. De behandeling, het gebruik en de behandeling van dieren volgde alle richtlijnen en beleidslijnen. Houd de werkruimte bij 24 ° C vast. 1. Verdoving <ol><li> Acclimatiseer miniatuur varkens, 12 jaar oud, in de experimentele eenheid gedurende minstens een week. Doe een klinisch onderzoek met de ademhalingssnelheid, hartslag en lichaamstemperatuur. Voer geen miniatuur varken gedurende 12 uur voor de verdoving procedure. </li><li> Injecteer atropine (0,05 mg / kg) en ketamine (20 mg / kg) / xylaxine (2 mg / kg) in het laterale cervicale spiergebied achter het oor voor premedicatie. </li><li> Breng na het sederen een rubberen band strak aan de onderkant van het oor en reinig het oor met actuele alcohol. </li><li> Plaats een plastic katheter over de nek in de oorader en verwijder de rubberen band. Bevestig dat de katheter correct geplaatst is. GriepSh de katheter met heparineerde zoutoplossing en plak met tape. </li><li> Voor endotracheale intubatie, plaats het miniatuur varken in de sternale recumbency. Met de hulp van een assistent houd je de kaak van het varken vast met een geschikte slinger en open de mond. <ol><li> Ga de tip van de laryngoscoop naar de keelholte om de epiglottis uit de zachte verhemelte te verplaatsen. Gebruik de punt van het laryngoscoopblad om de stembanden zichtbaar te maken en de endotracheale buis in de luchtpijp te verplaatsen tijdens het verstrijken. </li><li> Voel voor een vrije doorgang van de lucht voor een goede intubatie en controleer de borst auscultatie voor ademhaling geluiden in zowel linker als rechterkant van het miniatuur varken. </li></ol></li><li> Vul de manchet met een passend volume lucht van de endotracheale buis met lucht met een 10 ml spuit en maak de buis vast aan de snuit met kleefband. </li><li> Zorg voor een 2,0% concentratie van isofluraan, een inhalatieanesthetica voor langdurige verdoving, via de endotrAchale intubatiebuis. Test de cornea en palpebrale reflexen om de verdoving te bevestigen en gebruik de zalf op de ogen om droogheid te voorkomen. </li><li> Monitor het hart- en vaatstelsel, het ademhalingsstelsel en de lichaamstemperatuur gedurende de verdoving minstens elke 5 minuten tot het miniatuur varken terugkeert. </li><li> 30 minuten voor de ruggengraatchirurgie, gebruik langzaam 30 mg / kg cefazoline IV, de 1e generatie cefalosporine antibiotica. </li><li> Geef 5 - 10 ml / kg / uur warm (37 ° C) zoutoplossing met een IV-lijn om homeostase te behouden en zorg voor 50 μg / kg / min fentanyl om pijn te beheersen. </li><li> Na de ruggengraatchirurgie, uitvoeren extubatie wanneer een sterk slikkenreflex duidelijk is. </li><li> Neem het miniatuur varken in een kamer en controleer tot het terugkeert van verdoving. Zorg voor eten en water wanneer het miniatuur varken volledig bewust is. </li><li> Dien 3 mg / kg enrofloxacine antibiotica dagelijks toe met 4,4 mg / kg carprofen voor pijnbestrijding gedurende de eerste 3 dagen. </li><li> MoniLaat het varken dagelijks tot het verwijderen van de hechtingen. </li></ol> 2. Wervelkolomchirurgie <ol><li> Autoclaaf de transpediculaire schroeven en achterste fixatorsystemen voor sterilisatie volgens de richtlijnen van de fabrikant. </li><li> Scheer de achterkant van het miniatuurvarken, ongeveer 10 cm van het midden naar links of rechts, met een scheerapparaat, terwijl het varken in de rug staat. Maak de huid schoon met povidon-jodiumoplossing en 70% alcohol. </li><li> Maak een longitudinale middenlijn incisie van het tweede spinous proces van de lumbale wervelkolom naar de eerste median sacrale kam met behulp van een scalpel. Dissecteer door het subcutane weefsel en fascia naar het punt van de spinous processen. </li><li> Verhoog de paraspinale spieren subperiosteel van de onderliggende laminae met behulp van een Cobb-lift. Dissect langs het spinous proces en lamina beperkt tot de facetgewrichten. </li><li> Open de oppervlakkige cortex van het toegangspunt (dat is net minderwaardig dan het mammillairproces van L3Aan beide kanten L5) met een burr of een rongeur. </li><li> Steek de geleidingspen op een open plaats, evenwijdig aan de superieure eindplaat en bij een hoek van 20 ° op het spinous proces. Definieer het ideale startpunt met behulp van C-arm of draagbare röntgenstralen van de postero-anterior / laterale röntgenstraling. </li><li> Plaats een pedicelsonde tot 25 mm volgens de röntgenstraling. Bevestig het volledige intraosseuze traject door pedicle en body palpation met behulp van een pedicle klankapparaat. </li><li> Steek zes pedicelschroeven in de voorbereide pedikel van L3 tot L5 totdat de schroefkop goed zit. Steek de zijopening van het implantaatkop in de gewenste richting en stel de horizontale positie in met de staafbaan. </li><li> Steek twee staven in beide zijden van de pedicle schroefkoppen respectievelijk in. Zet de mouw en moer in de pedicle-schroefkop met een universele handgreep. </li><li> Draai de moer los met een rechte moersleutel en draai de moer stevig vast met behulp van een torsie moersleutel. </li><li> Bevestig de posities oF de pedicle schroeven met draagbare postero-anterior / laterale röntgenstralen. OPMERKING: Wacht tot het miniatuur varken wakker wordt en controleer de gangpatronen en de motorfunctie van het achterste ledemaat om te bepalen of er een schroef is geïmplanteerd. </li><li> Irrigeer de operatieplaats met 3 liter normale zoutoplossing met behulp van een gloeilamp irrigatiespuit met zuigkracht. </li><li> Plaats een siliconenafvoer op de operatieplaats en haal de siliconenpunt uit. Sluit de paraspinale spieren en subcutane met behulp van 1,0 metrische absorbeerbare hechtingen. Sluit de huid met 2,0 metrische niet-absorbeerbare nylon suturen. </li><li> Desinfecteer de hechtplaats met povidon-jodium en gebruik een dressing met behulp van gesteriliseerd gaas en tape. </li></ol> 3. Oogstprocedure <ol><li> Na 12 weken postoperatief, injecteer xylazine (2 mg / kg) en ketamine (10 mg / kg) in het laterale cervicale spiergebied achter het oor voor premedicatie. </li><li> Na sedatie, geef 15 mg / kg KCl direct in de ooraarKatheter voor euthanasie. </li><li> Maak een longitudinale middenlijn incisie bij de vorige operatie littekenletsel. Dissect de zachte weefsel en paraspinale spieren. </li><li> Het spinous proces van de lumbale wervels, laminaat, staven, noten en transversale processen van L3 tot L5 blootstellen. </li><li> Verwijder de moeren met behulp van een teller wrench en stangen. Snijd de L2-3 schijfruimte en de L5-S1 schijfruimte met behulp van een oscillerende zaag. </li><li> Dissect beide zijden van het midden en het voorste gedeelte van de L3-5 ruggengraat met een Cobb lift en toren tang. Na de oogst, als de wervelkolom niet onmiddellijk kan worden getest, wikkel het in gaas met zoutoplossing en houd deze bij -20 ° C op. </li></ol>

<ol><li>Greenfield, R. T., Grant, R. E., Bryant, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pedicle+screw+fixation+in+the+management+of+unstable+thoracolumbar+spine+injuries%5BTitle%5D)+AND+%22Orthop+Rev%22%5BJournal%5D)">Pedicle screw fixation in the management of unstable thoracolumbar spine injuries.</a> Orthop Rev. 21 (6), 701-706 (1992).</li>
<li>Upasani, V. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pedicle+screw+surface+coatings+improve+fixation+in+nonfusion+spinal+constructs%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Pedicle screw surface coatings improve fixation in nonfusion spinal constructs.</a> Spine. 34 (4), 335-343 (2009).</li>
<li>Halvorson, T. L., Kelley, L. A., Thomas, K. A., Whitecloud, T. S., Cook, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+bone+mineral+density+on+pedicle+screw+fixation%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Effects of bone mineral density on pedicle screw fixation.</a> Spine. 19 (21), 2415-2420 (1994).</li>
<li>Weinstein, J. N., Spratt, K. F., Spengler, D., Brick, C., Reid, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+pedicle+fixation%3A+reliability+and+validity+of+roentgenogram-based+assessment+and+surgical+factors+on+successful+screw+placement%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Spinal pedicle fixation: reliability and validity of roentgenogram-based assessment and surgical factors on successful screw placement.</a> Spine. 13 (9), 1012-1018 (1988).</li>
<li>Fini, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+assessment+of+the+bone-screw+interface+after+insertion+of+uncoated+and+hydroxyapatite-coated+pedicular+screws+in+the+osteopenic+sheep%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res+A%22%5BJournal%5D)">Biological assessment of the bone-screw interface after insertion of uncoated and hydroxyapatite-coated pedicular screws in the osteopenic sheep.</a> J Biomed Mater Res A. 66 (1), 176-183 (2003).</li>
<li>Kim, D. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+Titanium-Coated+Pedicle+Screws%3A+In+Vivo+Porcine+Lumbar+Spine+Model%5BTitle%5D)+AND+%22World+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Evaluation of Titanium-Coated Pedicle Screws: In Vivo Porcine Lumbar Spine Model.</a> World Neurosurg. 91, 163-171 (2016).</li>
<li>Upasani, V. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pedicle+screw+surface+coatings+improve+fixation+in+nonfusion+spinal+constructs%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Pedicle screw surface coatings improve fixation in nonfusion spinal constructs.</a> Spine. 34 (4), 335-343 (2009).</li>
<li>Smit, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+a+quadrupted+as+an+in+vivo+model+for+the+study+of+the+spine-biomechanical+considrations%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Spine+J%22%5BJournal%5D)">The use of a quadrupted as an in vivo model for the study of the spine-biomechanical considrations.</a> Eur Spine J. 11 (2), 137-144 (2002).</li>
<li>Aldini, N. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pedicular+fixation+in+the+osteoporotic+spine%3A+a+pilot+in+vivo+study+on+long-term+ovariectomized+sheep%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Pedicular fixation in the osteoporotic spine: a pilot in vivo study on long-term ovariectomized sheep.</a> J Orthop Res. 20 (6), 1217-1224 (2002).</li>
<li>Fini, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+assessment+of+the+bone-screw+interface+after+insertion+of+uncoated+and+hydroxyapatite-coated+pedicular+screws+in+the+osteopenic+sheep%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res+A%22%5BJournal%5D)">Biological assessment of the bone-screw interface after insertion of uncoated and hydroxyapatite-coated pedicular screws in the osteopenic sheep.</a> J Biomed Mater Res A. 66 (1), 176-183 (2003).</li>
<li>Branemark, R., Ohrnell, L. O., Skalak, R., Carlsson, L., Branemark, P. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanical+characterization+of+osseointegration%3A+an+experimental+in+vivo+investigation+in+the+beagle+dog%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Biomechanical characterization of osseointegration: an experimental in vivo investigation in the beagle dog.</a> J Orthop Res. 16 (1), 61-69 (1998).</li>
<li>McLain, R. F., Yerby, S. A., Moseley, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+morphometry+of+L4+vertebrae%3A+comparison+of+large+animal+models+for+the+human+lumbar+spine%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Comparative morphometry of L4 vertebrae: comparison of large animal models for the human lumbar spine.</a> Spine. 27 (8), E200-E206 (2002).</li>
<li>Giavaresi, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+preclinical+evaluation+of+the+influence+of+osteoporosis+on+the+anchorage+of+different+pedicle+screw+designs%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Spine+J%22%5BJournal%5D)">In vivo preclinical evaluation of the influence of osteoporosis on the anchorage of different pedicle screw designs.</a> Eur Spine J. 20 (8), 1289-1296 (2011).</li>
<li>Hasegawa, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydroxyapatite-coating+of+pedicle+screws+improves+resistance+against+pull-out+force+in+the+osteoporotic+canine+lumbar+spine+model%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+J%22%5BJournal%5D)">Hydroxyapatite-coating of pedicle screws improves resistance against pull-out force in the osteoporotic canine lumbar spine model: a pilot study.</a> Spine J. 5 (3), 239-243 (2005).</li>
<li>Smorgick, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-+versus+multilevel+fusion+for+single-level+degenerative+spondylolisthesis+and+multilevel+lumbar+stenosis%3A+four-year+results+of+the+spine+patient+outcomes+research+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Single- versus multilevel fusion for single-level degenerative spondylolisthesis and multilevel lumbar stenosis: four-year results of the spine patient outcomes research trial.</a> Spine. 38 (10), 797-805 (2013).</li>
<li>Busscher, I., Ploegmakers, J. J., Verkerke, G. J., Veldhuizen, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+anatomical+dimensions+of+the+complete+human+and+porcine+spine%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Spine+J%22%5BJournal%5D)">Comparative anatomical dimensions of the complete human and porcine spine.</a> Eur Spine J. 19 (7), 1104-1114 (2010).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te maken met dit document om te onthullen.

De evaluatie van transpediculaire schroeven in de varkenswortel vereist veel tijd en moeite. Ten eerste is het miniatuur varken een groot dier. Voor dierenzorg en verdoving heeft de onderzoeker een gespecialiseerd protocol nodig. Ten tweede dient de operatie een omgeving te houden die vergelijkbaar is met die van de menselijke operatie. Het doel van het evalueren van pedicle schroeven in de varkenswervelkolom is het ontwikkelen van een efficiënte schroef die op mensen kan worden toegepast. Ten derde, de evaluatie van de...

Transpediculaire schroeffixatie is een gouden standaardbehandeling voor degeneratieve lumbale wervelkolom en barstende fracturen omdat het drie kolommen van de wervelkolom omvat en stabilisatie bereikt1,2. Echter, de meeste patiënten die zo'n operatie ondergaan hebben ook osteoporose3,4. Veel onderzoeken hebben de fixatiekracht en de osseointegratiestatus van transpediculaire schroeven geëvalueerd, omdat het losraken van pedicle schroeven die momenteel in gebruik zijn, is gemeld bij patiënten met osteoporose5,6.
De porcine wervelkolom is qua grootte vergelijkbaar met de menselijke wervelkolom. Het is goedkoper in vergelijking met een primatenmodel7. Verder heeft een in vivo mechanische studie aangetoond dat de viervoetige porcine wervelkolom in wezen op dezelfde manier wordt belast als die van de menselijke wervelkolom8, daarom gebruiken veel onderzoekers porcine wervelkolommen voor onderzoek naar het voorkomen van losraken van pedicle schroeven. Het duurt echter enkele maanden om pedicle schroeven in de porcine wervelkolom te bestuderen, omdat het identificeren van de langetermijnstabiliteit van pedicle schroeven tijd kost. Om verschillende soorten schroeven in het wervellichaam te vergelijken, is het noodzakelijk om de schroeven op vergelijkbare posities in te brengen. Daarom moeten onderzoekers goed bekend zijn met goede anesthesietechnieken, gestandaardiseerde chirurgische protocollen en oogstprocedures voordat ze experimenten uitvoeren. Hier beschrijven we een gedetailleerde methode voor anesthesie, chirurgie en oogst voor de evaluatie van pedicle schroeffixatie met behulp van een porcine wervelkolommodel, inclusief ex vivo beeldvorming, histologie en sterkteverificatie.

<table><tbody><tr><td>Miniatuur varken</td><td>OrientBio</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Atropine</td><td>Jeil pharmaceutical</td><td>A04900241</td><td>Anesthesie</td></tr><tr><td>Over-the naald kunststof katheter</td><td>BD</td><td>REF382412</td><td>Onderhoud van IV-lijn</td></tr><tr><td>Ketamine</td><td>Yuhan</td><td>A04502441</td><td>Anesthesie</td></tr><tr><td>Xylazine</td><td>Bayer Korea</td><td>A00800071</td><td>Anesthesie</td></tr><tr><td>Laryngoscope</td><td>Karl storz</td><td></td><td>Intubati</td></tr><tr><td>Endotracheale buis</td><td>Covidien</td><td></td><td>Intubati</td></tr><tr><td>Isofluraan</td><td>JW pharmaceutical Co</td><td>A02104781</td><td>Anesthesie</td></tr><tr><td>Oogzalf</td><td>Hanlim pharma</td><td>A37851721</td><td>Bescherming van het varkensoog</td></tr><tr><td>Cefazolin</td><td>Donga pharma</td><td>A01503951</td><td>Antibiotica</td></tr><tr><td>Zoutoplossing</td><td>JW pharmaceutical Co</td><td>A02151392</td><td>Onderhoud van vloeistofhomeostase</td></tr><tr><td>Fentanyl</td><td>Hana pharm</td><td>C03200032</td><td>Pijnbestrijding</td></tr><tr><td>Enrofloxacine</td><td>Bayer</td><td>93106-60-6&nbsp;</td><td>Antibiotica</td></tr><tr><td>Morfine</td><td>Myungmoon pharma</td><td>C03700091</td><td>Pijnbestrijding</td></tr><tr><td>Meloxicam</td><td>Boehringer Ingelheim</td><td>A07600711</td><td>Antibiotica</td></tr><tr><td>Povidon-jodium</td><td>Hyundai pharma</td><td></td><td>Wondverband</td></tr><tr><td>Scalpelblad maat 15</td><td>Braun</td><td>&nbsp;I1 BB515</td><td>Huidincisie</td></tr><tr><td>Cobb elevator</td><td>Codman</td><td>65-2546</td><td>Dissectie van spier</td></tr><tr><td>Boor</td><td>Medtronic</td><td></td><td>Maken van startpunt van schroef</td></tr><tr><td>Rongeur</td><td>Aesculap</td><td>FO515R</td><td>Maken van startpunt van schroef</td></tr><tr><td>Leidingpin (K-draad)</td><td>CE</td><td>01067803</td><td>Begeleiding van schroeftraject</td></tr><tr><td>C-arm</td><td>GE</td><td>OEC 9800 plus</td><td>Begeleiding van schroeftraject</td></tr><tr><td>Portable X-ray</td><td>Siemens</td><td>Mobile XP hybrid</td><td>Begeleiding van schroeftraject</td></tr><tr><td>Pedicle sonde</td><td>OtisBiotech</td><td>SPI-02-01</td><td>Begeleiding van schroeftraject</td></tr><tr><td>Pedicle sounding apparaat</td><td>OtisBiotech</td><td>SPI-03-01</td><td>Begeleiding van schroeftraject</td></tr><tr><td>Pedicleschroef</td><td>OtisBiotech</td><td>MS-40025</td><td></td></tr><tr><td>Posterieure fixatiesystemen</td><td>OtisBiotech</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Staaf&nbsp;</td><td>OtisBiotech</td><td>ROD-60140</td><td>Rigide fixatie tussen schroeven</td></tr><tr><td>Universele handgreep</td><td>OtisBiotech</td><td>SPI-08-01</td><td>Om de schroeven aan de staaf te bevestigen</td></tr><tr><td>Rechte dop sleutel</td><td>OtisBiotech</td><td>SPI-06-01</td><td>Om de schroeven aan de staaf te bevestigen</td></tr><tr><td>Tegenkracht sleutel</td><td>OtisBiotech</td><td>SPI-07-01</td><td>Om de schroeven aan de staaf te bevestigen</td></tr><tr><td>Buis irrigatie spuit</td><td>Hyupsug medical</td><td>HS-IR-140</td><td>Irrigatie</td></tr><tr><td>Siliconen drain</td><td>Sewon medical</td><td>2205-006</td><td>Om de vloeistof op de operatieplaats af te voeren</td></tr><tr><td>3.0 metrische absorberbare hechtdraad</td><td>Ethicon</td><td>BA1673H</td><td>Spierhechting</td></tr><tr><td>2.0 metrische niet-absorberbare nylon hechtdraad</td><td>Ethicon</td><td>W1626T</td><td>Huidhechting</td></tr><tr><td>Gaas</td><td>Kingphar Korea</td><td>KP120-06</td><td></td></tr><tr><td>Pentobarbital</td><td>Hanlim pharma</td><td>645301221</td><td>Euthanasie</td></tr><tr><td>Oscillerende zaag</td><td>Zimmer</td><td></td><td>Herstellen van ruggengraat</td></tr><tr><td>Torentang</td><td>Aesculap</td><td>BF461R</td><td>Herstellen van ruggengraat</td></tr></tbody></table>

een verdovings-, chirurgie- en oogstmethode voor de evaluatie van transpediculaire schroeven met behulp van een<em&gt; in vivo</em&gt; porcine lumbar spine model

An Anesthesia, Surgery, and Harvest Method for the Evaluation of Transpedicular Screws Using an In Vivo Porcine Lumbar Spine Model

Pedicle screw fixatie is de gouden standaard voor de behandeling van ruggengraatziekten. Echter, veel studies hebben gemeld het probleem van losse pedicle schroeven na spinale operatie, dat is een ernstige zorg. Om dit probleem aan te pakken, zijn diverse soorten schroeven van de pedicle onderzocht om die met goede fixatie sterkte en osseointegratie in ruggengraat te identificeren. De varkenswervelkolom is een goed alternatief voor de menselijke wervelkolom bij de evaluatie van pedicelschroeven door de anatomische grootte, mechanische eigenschappen en kosten. Hoewel verschillende studies hebben aangetoond dat pedicle schroeven efficiënt zijn in het porcine model, heeft geen studie gedetailleerde protocollen beschreven voor de evaluatie van een pedicle screw met behulp van het porcine model. Hier beschrijven we een gedetailleerde methode voor het evalueren van transpediculaire schroeven met behulp van een in vivo porcine lumbale ruggengraat model. De technische details voor anesthesie, ruggengraatchirurgie en oogst die hier worden verstrekt, zullen bij de evaluatie van de t vergemakkelijkt wordenRanspedicular schroef fixatie model.

Een gedetailleerd protocol voor verdoving, operatie en oogst voor de evaluatie van transpediculaire schroeven met behulp van een in vivo porcine lumbale ruggengraatmodel wordt hier beschreven. Dit protocol is geschikt voor een aantal downstream analyses, inclusief mechanisch testen ( Figuur 1 ), kwantitatieve micro-CT evaluatie ( Figuur 2 ) en histologie ( Figuur 3 ). Representatief mechanisch testen ( Figuur 1 ...

Hier introduceren we een methode om transpediculaire schroeven te evalueren door gebruik te maken van een in vivo porcine lumbale ruggengraat model.

Een verdovings-, chirurgie- en oogstmethode voor de evaluatie van transpediculaire schroeven met behulp van een<em&gt; In Vivo</em&gt; Porcine Lumbar Spine Model

Pedicle screw fixation is the gold standard for the treatment of spinal diseases. However, many studies have reported the issue of loosening pedicle ...

Het algemene doel van deze chirurgische interventie is om transpediculaire schroeven te evalueren met behulp van een in vivo varkensmodel van de lumbale wervelkolom. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van cruciale vragen over dergelijke complicaties van de wervelkolom, zoals het losraken van pedikelschroeven. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat we de langetermijnstabiliteit van verschillende typen schroeven kunnen vergelijken.Houd 12 maanden oude miniatuurvarkens gedurende ten minste één week in de experimentele eenheid. Geef elk varken na deze acclimatisatieperiode een klinisch onderzoek en meet de ademhalingsfrequentie, de hartslag en de lichaamstemperatuur. Laat de varkens 12 uur vasten voorafgaand aan de anesthesie.Om een varken te sederen, injecteert u atropine in de laterale cervicale spierregio achter het oor. Zodra het dier gesedeerd is, drukt u met de hand rond de basis van het oor en reinigt u het oor vervolgens met alcohol. Plaats daarna een plastic over-the-needle katheter in de oorader.Spoel vervolgens de katheter door met geheparijniseerde zoutoplossing en zet deze vast met plakband. Leid nu anesthesie op met ketamine en xylazine via de katheter. Positioneer het varken in sternumligging om het te intuberen.Houd vervolgens, met behulp van een assistent, de kaak open met een geschikte sling. Voer daarna de tip van de laryngoscoop in de faryngeale holte om de epiglottis van het zachte gehemelte te verplaatsen. Luister na intubatie naar de ademhaling in beide longen.Vul vervolgens de cuff van de endotracheale tube met lucht met behulp van een spuit van 10 milliliter en bevestig de tube aan de snuit met hechttape. Begin daarna met het toedienen van 2% isofluraan via de tube. Test vervolgens de corneale en palpebrale reflexen van het varken om een chirurgisch vlak van anesthesie te bevestigen.Breng nu zalf aan op de ogen en stel de monitors voor de vitale functies in, die elke vijf minuten gecontroleerd moeten worden. Dien 30 minuten voor de operatie een bolus cefazolin toe via de catheter in de oorader. Schakel vervolgens de IV-lijn om om saline van 37 °C en fentanyl voor pijnbestrijding toe te dienen.Begin met het scheren van de rug van het varken over een breedte van 10 centimeters aan weerszijden van de middellijn. Reinig vervolgens de huid door afwisselend povidonjodiumoplossing en 70% ethanol aan te brengen. Maak nu een longitudinale incisie in de middellijn vanaf het tweede spinous proces van de lumbale wervelkolom tot aan de eerste mediane sacrale kam.Dissect vervolgens door het subcutane weefsel en de fascia tot aan de punt van de doornuitsteeksels. Gebruik daarna een Cobb-elevator om de paraspinale spieren subperiostaal van de onderliggende lamina los te maken. Dissecteer vervolgens langs het doornuitsteeksel en de lamina bij de facetgewrichten.Bij het instappunt, dat zich net inferieur aan het mammillaire proces bevindt van L3 tot L5, wordt een boorkop of rongeur gebruikt om de oppervlakkige cortex te openen. Plaats vervolgens de gidspen parallel aan de superieure eindplaat en in een hoek van 20 graden ten opzichte van het spinous proces. Maak nu posterior-anterior laterale röntgenfoto's om de insertiepunten voor de pedikelschroeven te bepalen.Voer vervolgens een pedikelsonde tot 25 millimeter in en bevestig een volledig intraossseus traject met behulp van het sondeerinstrument en palpatie. Plaats nu zes pedikelschroeven. Zorg ervoor dat de schroefkoppen goed aansluiten.Let op de oriëntatie van de opening van de site en de horizontale positie, die moet uitlijnen met de staaf. Voeg vervolgens twee staven in aan beide zijden van de koppen van de pedikelschroeven. Bevestig daarna hulsjes en moeren aan de kop van de schroef.Draai eerst de moeren handvast aan met een rechte dopsleutel en draai ze vervolgens vast met een momentsleutel. Bevestig daarna de posities van de pedikelschroeven met röntgenfoto's. Wanneer de plek klaar is om te worden gesloten, spoelt u deze uit met drie liter normale zoutoplossing.Bevestig vervolgens een siliconen drain en verwijder de siliconentip. Sluit nu de paraspinale spieren en het onderhuidse weefsel met resorbeerbare hechtingen en sluit daarna de huid met niet-resorbeerbare nylon hechtingen. Desinfecteer na het hechten de plek met povidonjodium en breng een verband aan.Zodra er een sterke slikreflex waarneembaar is, wordt het varken geëxtubeerd en overgebracht naar een uitslaapkamer. Zodra het varken volledig bij bewustzijn is, wordt het voorzien van voedsel en water en wordt het gangpatroon gecontroleerd. Bewaak de beweging van de achterpoten om het implantaat te beoordelen en dien gedurende drie dagen pijnstillers toe.Euthanaseer het varken 12 weken na de implantatie. Om een ruggenmergsectie te oogsten, wordt er een longitudinale midline incisie gemaakt op de plek van het litteken van de vorige operatie. Dissecteer vervolgens het zachte weefsel en de paraspinale spieren om het implantaat van L3 tot L5 volledig bloot te leggen. Verwijder nu de moeren met een momentsleutel.Verwijder vervolgens de pennen. Snijd daarna met een oscillerende zaag de schijfruimte L2-3 en de schijfruimte L5-S1 door. Dissekeer vervolgens beide locaties in het midden en het anterieure deel van de L3-5 wervelkolom met een Cobb-elevator en torenpincetten.Als de rugmergsectie niet onmiddellijk kan worden geanalyseerd, dient deze te worden bewaard in met zoutoplossing verzadigd gaas bij minus 20 graden Celsius. De bindingssterkte tussen de pedikelschroeven en het bot werd geëvalueerd voor drie schroeftypes: ongecoat, hydroxyapatiet-gecoat en titanium-gecoat.Het belangrijkste torsiepiekmoment bij extractie, ofwel de hechtsterkte, was het grootst bij de titaniumgecoate pedikelschroeven. Het interessegebied kan worden geëvalueerd met een micro-CT-programma voor de analyse van de botvolumefractie, de botoppervlaktedichtheid en het specifieke botoppervlak. Een scan van een spinale sectie met Goldner-trichroom toont de interface tussen de pedikelschroef en het bot.Het fibreuze weefsel is rood en het bot is blauw. Bij het gebruik van ongecoate pedikelschroeven werd alleen fibreus weefsel waargenomen op de interface. Echter werd bij beide typen gecoate schroeven nieuwe botvorming op de interface aangetroffen.Er werd zelfs waargenomen dat bij titaniumgecoate pedikelschroeven de ruimte tussen de schroefdraad in het bot volledig was verdicht. Zodra men deze techniek beheerst, kan deze in drie uur worden uitgevoerd mits deze correct wordt toegepast. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het essentieel om te focussen op de juiste positionering van de pedikelschroeven om een verkeerde plaatsing van de pedikel te voorkomen.Na de ontwikkeling heeft deze techniek onderzoekers op het gebied van wervelkolomschirurgie de mogelijkheid geboden om het losraken van pedikelschroeven bij patiënten met osteoporose te onderzoeken.

an-anesthesia-surgery-harvest-method-for-evaluation-transpedicular

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

In this video, we describe the surgical procedure to induce lumbar spine instability in a mouse model by resecting the Lumbar L3 to L5 spinous process along with supraspinous and interspinous ligaments.

Surgical Induction of Lumbar Spine Instability in Mouse Model: A Surgical Procedure for the Resection of the Lumbar Spinous Processes and Connected Ligaments in Murine Model

In deze video, beschrijven we een werkwijze voor het implanteren van een chronische optische beeldvorming kamer via dorsale ruggenmerg van een levende muis. De kamer, chirurgische ingreep, en chronische beeldvorming worden beoordeeld en aangetoond.

Een procedure voor het implanteren van een Spinal Kamer voor Longitudinaal In Vivo Beeldvorming van de Muis Spinal Cord

Intervertebrale schijfdegeneratie is een belangrijke bijdrage aan rugpijn en een belangrijke oorzaak van handicap wereldwijd. Er zijn talrijke diermodellen van de tussenwervelschijfdegeneratie. Wij tonen een schaap model van intervertebrale disc degeneratie, met behulp van een boorboor, die een consistente schade verwonding en reproduceerbare niveau van schijf degeneratie bereikt.

Ovine Lumbar Intervertebrale Disc Degeneratie Model Gebruik maken van een laterale retroperitoneale boorbitschade

Dit protocol beschrijft implantatie van een glas venster op het ruggenmerg van een muis om visualisatie te vergemakkelijken door intravital microscopie.

Implantatie van de laminectomie en het ruggenmerg in de muis

Het protocol beschrijft een nieuw in vivo muismodel van spinale implantaatinfectie waarbij een roestvrijstalen k-draadimplantaat is geïnfecteerd met bioluminescente Staphylococcus aureus Xen36. De bacteriële belasting wordt longitudinaal gemonitord met bioluminescente beeldvorming en bevestigd met kolonievormende eenheidstellingen na euthanasie.

In vivo muismodel van spinale implantaatinfectie

We ontwikkelden een lumbaal tussenwervelschijfdegeneratiemuismodel door resectie van L3-L5 spineuze processen samen met supra- en inter-spineuze ligamenten en loslating van paraspinous spieren.

Een muismodel van lumbale wervelkolominstabiliteit

De microcirculatie van het ruggenmerg speelt een cruciale rol bij dwarslaesie. De meeste methoden laten geen real-time beoordeling van de microcirculatie van het ruggenmerg toe, wat essentieel is voor de ontwikkeling van microcirculatiegerichte therapieën. Hier stellen we een protocol voor met behulp van Laser-Doppler-Flow Needle-sondes in een groot diermodel van ischemie / reperfusie.

Real-time beoordeling van ruggenmergmicroperfusie in een varkensmodel van ischemie / reperfusie

Het augmented reality-display op het hoofd, Magic Leap, werd gebruikt in combinatie met een conventioneel navigatiesysteem om pedikelschroeven in een varkensmodel te plaatsen door vast te houden aan een nieuwe workflow. Met een mediane inbrengtijd van &lt;2,5 min werden volgens Gertzbein een technische nauwkeurigheid van de submillimeter en 100% klinische nauwkeurigheid bereikt.

Plaatsing van pedikelschroeven met behulp van een augmented reality-display op het hoofd in een varkensmodel

Het bepalen van donorcel innesteling vormt een uitdaging in de muis beenmerg transplantatie modellen die goed gedefinieerde fenotypische merkers missen. We beschreven een methode om mannelijke donor cel innesteling te kwantificeren in vrouwelijke transplantatie ontvangende muizen. Deze methode kan worden gebruikt in alle muizenstammen voor de studie van HSC functies.

Met behulp van kwantitatieve real-time PCR voor donorcel Engraftment bepalen in een concurrerende Murine beenmergtransplantatie Model

Dit artikel presenteert een snelle en eenvoudige methode voor het toedienen van bleomycine rechtstreeks in de muis luchtpijp via intubatie. Belangrijkste voordelen van deze werkwijze zijn dat het zeer reproduceerbaar, gemakkelijk onder de knie, en vereist geen gespecialiseerde apparatuur of lange hersteltijden.

Een verbeterde werkwijze voor snelle intubatie van de trachea in muizen

Leer een chirurgische methode voor het evalueren van transpediculaire schroeven met een in vivo porcine lumbaal wervelkolom model. Deze techniek vergelijkt de langetermijnstabiliteit van verschillende schroeftypes.

Een verdovings-, chirurgie- en oogstmethode voor de evaluatie van transpediculaire schroeven met behulp van een In Vivo Porcine Lumbar Spine Model (Video) | JoVE Journal

Een verdovings-, chirurgie- en oogstmethode voor de evaluatie van transpediculaire schroeven met behulp van een

Meer video's verkennen