Name: Thoracale ruggenmerg hemisection chirurgie en open veld motorische beoordeling bij de rat (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-06-26T14:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 44 s
Description: Leer thoracale ruggenmerg hemisectie bij ratten voor onderzoek naar locomotorisch herstel na ruggenmergletsel. Deze methode biedt reproduceerbare resultaten en kwantificeerbare gedragsbeoordeling.

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

Dit werk werd gesteund door de Canadese instituten voor gezondheidsonderzoek (CIHR; MOP-142288) aan M.M. M.M. werd gesteund door een salaris prijs van Fonds de Recherche Québec Santé (FRQS), en A. R. B werd gesteund door een Fellowship van FRQS.

De in dit artikel beschreven experimenten werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen van de Canadese Raad voor Dierverzorging en werden goedgekeurd door de ethische Commissie aan de Université de Montréal.
1. thoracische hemisectie chirurgie
<ol><li>Draag geschikte beschermende uitrusting (handschoenen, masker en jurk) om een aseptische omgeving voor chirurgie te behouden. Reinig het chirurgische gebied met alcoholdoekjes en plaats steriele chirurgische gordijnen over het chirurgische veld. Steriliseren chirurgische gereedschappen en plaats op het chirurgische veld.</li>
	<li>Anesthetiseer de rat onder een mengsel van Isofluraan gas (3% inductie, 0,5 − 3% onderhoud) en zuurstof (1 L/min). Bevestig de juiste chirurgische verdoving diepte door het controleren van de afwezigheid van Teen pinch en corneale reflex reacties. Voortdurend bewaken van de rat tijdens de gehele procedure, en pas de hoeveelheid anestheticum levering zoals vereist voor het handhaven van chirurgische verdoving diepte.</li>
	<li>Scheer de rugromp tussen de heup en de nek, plaats de rat op het chirurgische veld, Desinfecteer de incisieplaats met alcoholdoekjes en proviodine oplossing, en behoud de kerntemperatuur bij 37 °C met behulp van een door de rectale bewaakte verwarmingspad Thermometer.</li>
	<li>Plaats oftalmische zalf op de ogen om ze gehydrateerd te houden en opnieuw toe te passen gedurende de hele operatie.</li>
	<li>Maak een 2,5 cm incisie in de huid die de T6 − T10 wervels met een scalpel overlegt. Trek de huid en het oppervlakkige vet in met botte dissectie schaar. Opmerking: de T6 − T10 wervel segmenten kunnen worden geïdentificeerd hetzij rostraal door zachte palpatie van de rugrugwervel segmenten vanaf de basis van de schedel vanaf de merkbare knobbel van de 2ND thoracale wervel24, of caudally door palpatie van de meest posterieure zwevende rib die beweging zal opwekken in de 13e thoracische wervels.</li>
	<li>Scheid de paravertebrale spieren op het ruggedeelte van de T7 − T9-wervels met behulp van botte dissectie schaar en een zelfbehoudend oprolmechanisme. Debride en wis alle overgebleven weefsel met behulp van fijne Tang en katoen getipt applicatoren om de stekelige processen en vertebrale laminae bloot. Opmerking: dit, en de volgende stappen worden sterk geholpen door microscopische visualisatie (~ 5 − 15x).</li>
	<li>Snijd de facetten (zygapophysiale gewrichten) bilateraal op de T7 en T8 wervels met delicate bottrimmers. Snijd het rugbindweefsel tussen de T8 en T9 Vertebrale laminaten oppervlakkig met een scalpel (diepte van 1 mm) om het onderleg snoer niet te verwonden.</li>
	<li>Verwijder het stekelige proces van de T8 wervel met bottrimmers. Met gebogen hemostatische Tang voorzichtig geklemd op de T7 stekelige proces, draai het caudal uiteinde van de T8 laminaten lichtjes rostrally (~ 20 °), steek de bottrimmers onder de T8 lamina, en maak een middenlijn snede langs de lamina. Doorgaan met de laminectomie door het herhalen van de sneden aan de linker-en rechterkant van de Vertebrale lamina mediale naar de dwarse processen om het ruggenmerg bloot. Opmerking: Wees voorzichtig met het verwijderen van alle botfragmenten gemaakt van de laminectomie.</li>
	<li>Druppel lidocaïne (2%, 0,1 mL) in het blootgestelde wervelkanaal en verwijder de Dura die de T8-wervelkolom overlegt met behulp van fijne Tang en iridectomie-schaar. Herhaal de toediening van lidocaïne aan het blootgestelde snoer en Identificeer de middenlijn van het snoer door visualisatie van een middenlijn die is gecreëerd tussen de stekelige processen die zich uitstrekken tussen de blootgestelde T7 − T9 vertebra. Let op: samen met de stekelige processen op T7 en T9 kan de blootgestelde rugwortel ganglia op T8 ook worden gebruikt om de identificatie van de middenlijn te helpen en een 30 G naald kan in de middenlijn van het snoer worden geplaatst om te helpen met de daaropvolgende hemisectie.</li>
	<li>Hemisect het ruggenmerg van de middenlijn naar de ene kant met een ontleed mes. Zorg ervoor dat u niet door de voorste spinale slagader op de ventrale zijde snijdt (gebruik geen stevige druk op het wervellichaam). Met behulp van iridectomie schaar, zorgvuldig snijden door alle overgebleven weefsel op de lesioned kant van het ruggenmerg om ervoor te zorgen dat de ventrolateral Kwadrant correct wordt getrancteerd.</li>
	<li>Plaats steriele zoutoplossing-geweekte hemostatische spons (~ 6 x 2 mm) in de blootgestelde holte boven het ruggenmerg en hecht de spier lagen (4-0 polyglactin 910). Vervolgens hecht de huid rond de incisieplaats.</li>
	<li>Zorg voor voldoende analgetisch (buprenorfine 0,05 mg/kg subcutaan [s.c.]), antibioticum (enrofloxacine, 10 mg/kg s.c.) en vul de verloren vloeistoffen aan met 5 CC lactaat ringer's Solution (intraperitoneal [i.p.]) onmiddellijk na de operatie.</li>
	<li>Verwijder de rat van anesthesie. Plaats de rat in een warme omgeving onder een verwarmingskussen of lamp (~ 33 °C) totdat het dier volledig wakker is.</li>
	<li>Zorg voor aanvullende analgesie dagelijks gedurende de eerste 3 na chirurgische dagen en voortdurend controleren op tekenen van pijn, gewichtsverlies, onjuiste mictie, infectie, problemen met wondgenezing, of autophagia.</li>
</ol>2. open-veld testprocedure en prestatiescore van het bewegings vermogen
<ol><li>Behandel ratten dagelijks gedurende 1 week en gewend ze aan de arena voor twee 5-minuten sessies voorafgaand aan het testen om te acclimatiseren, zachtjes uit de mid-trunk, terwijl in het open veld en om de meet betrouwbaarheid te garanderen tijdens het testen.</li>
	<li>Plaats een camera op maaiveldhoogte tegenover de open Arena van de circulaire plexiglas om testsessies op te nemen voor offline analyse (30 − 60 frames/s minimum).</li>
	<li>Begin de video-opname en plaats de rat in het midden van de arena onder schemerige lichtomstandigheden om motorische activiteit aan te moedigen.</li>
	<li>Vervolg de testsessie gedurende 4 minuten om te zorgen voor een adequate hoeveelheid motorische aanvallen voor analyse. Pick-up en vervang ratten in het midden van de Arena wanneer ze blijven stilstaan voor langer dan 20 s ter bevordering van de motoriek.</li>
	<li>Scoor de prestaties van de geregistreerde testsessie door de rubriek te voltooien die inTabel 1volgens de parameters in de volgende subsecties. Opmerking: het is handig om elke parameter afzonderlijk te scoren door herhaalde weergave van de vastgelegde testsessie met behulp van software die variabele afspeelsnelheid en frame-voor-frame analyse mogelijk maakt (bijvoorbeeld VLC Media Player).<ol><li>Voor articulaire ledematen bewegingen, scoor je gewrichts bewegingen tijdens spontane motoriek afzonderlijk voor de enkel, knie en heup als ofwel normaal (meer dan de helft van het bewegingsbereik, bekroond met Score = 2), licht (minder dan de helft van het bewegingsbereik, bekroond Score = 1), of afwezig (toegekende score = 0).</li>
		<li>Voor gewichtsondersteuning, evalueer het vermogen van hindledeextensor-spieren om te contracteren en het geladen lichaamsgewicht te ondersteunen wanneer de ledemaat afzonderlijk op de grond is voor wanneer de rat stationair is, evenals tijdens actieve motoriek. Award een Score van 1 wanneer gewichtsondersteuning aanwezig is en een Score van 0 wanneer de gewichtsondersteuning afwezig is. Opmerking: stationaire gewichtsondersteuning wordt beschouwd als een Perquisite voor actieve gewichtsondersteuning.</li>
		<li>Voor de cijfer positie, evalueer de positie van de achterledematen terwijl de rat stationair is en tijdens het voortbewegings tijd. Award een Score van 2 wanneer de achterledematen worden verlengd, gescheiden van elkaar, en Tonic tijdens de motoriek in meer dan 50% van de testperiode (beschouwd als normaal). Award een Score van 1 Wanneer cijfers overwegend gebogen blijven en een Score van 0 wanneer cijfers overwegend atonisch blijven.</li>
		<li>Voltooi deze parameter alleen als de rat zijn lichaamsgewicht kan ondersteunen tijdens het Stepping. Evalueer de stap door de oriëntatie van de achterpoot plaatsing op het moment van eerste contact te beoordelen en bij het opstijgen van de grond naast de vloeibaarheid van de swing fase tijdens het stappen. Opmerking: er zijn 3 scores voor deze parameter die wordt beschreven in de volgende subsecties afzonderlijk evalueren: 1) de axiale oriëntatie van de poot plaatsing op ledemaat contact (dorsale/plantar plaatsing), 2) de longitudinale oriëntatie van de poot plaatsing bij eerste contact en tijdens de lift (parallel aan de body-as of intern/extern gedraaid), en 3) de kwaliteit van de ledematen beweging tijdens Swing (regelmatige of onregelmatige).<ol>
<li>Voor de poot plaatsing bij contact met de ledemaat, scoor de axiale oriëntatie van de poot plaatsing in het contact van de ledemaat als 0 wanneer dorsale plaatsingen in meer dan 50% van de stappen plaatsvinden. Opmerking: plantar plaatsing wordt beschouwd als een Perquisite voor het scoren van de oriëntatie van paw bij contact en lift (stap 2.5.4.2), Swing beweging (stap 2.5.4.3) en forelimb-hindledemaat coördinatie (stap 2.5.5).</li>
			<li>Voor de poot oriëntatie op ledemaat contact en Lift, Award een Score van 2 wanneer de longitudinale poot en het lichaam assen parallel en een Score van 1 wanneer de ledemaat extern of intern wordt geroteerd, afzonderlijk voor zowel ledemaat contact en lift.</li>
			<li>Voor de swing beweging, toekenning van een Score van 2 als achterlijf gewrichten bewegen op een harmonieuze en regelmatige manier tijdens de swing en een Score van 1 wanneer schokkerige of krampachtige bewegingen van de gewrichten optreden tijdens de swing.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Voor de coördinatie van de forelimb-hindledemaat, vult u deze parameter alleen in als er tijdens het testen 4 opeenvolgende stappen optreden en als de ledematen het lichaamsgewicht actief kunnen ondersteunen. Gunning van een Score van 3 wanneer de coördinatie consistent is (> 90% van de stappen), 2 wanneer frequent (50 − 90% van de stappen), 1 wanneer occasioneel (< 50% van de stappen), of 0 wanneer afwezig (0% van de stappen). Opmerking: de coördinatie van de Forelimb-hindledemaat wordt gedefinieerd als een regelmatige afwisseling bij het stappen tussen de achterledematen die worden gescoord en de forelimb aan dezelfde kant van het lichaam.</li>
		<li>Voor de staart positie, evalueer de staart positie tijdens de motoriek als ofwel omhoog (van de grond, toegekende score = 1) of omlaag (het aanraken van de grond, bekroond score = 0). Opmerking: een verhoogde staart positie tijdens de motoriek is een indicatie van de stabiliteit van de romp bij de rat. Na hemisectie wordt de staart normaalgesproken in de buurt gehouden of aan de grond geraakt, omdat de romp stabiliteit verstoord is.</li>
		<li>Voeg de afzonderlijke scores van elke parameter toe om een totaal te bieden voor elk achterdeel van maximaal 20 punten. Opmerking: een Score van 20 geeft de normale motorische prestaties aan. Scores < 20 vertegenwoordigen toenemende hoeveelheden motorische stoornissen en een Score van 0 duidt op verlamming van de ledematen.</li>
	</ol></li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Een belangrijke sterkte van de hemisectie-techniek is de selectiviteit en reproduceerbaarheid van de laesie, wat leidt tot een verminderde variabiliteit in histologische en gedragsfenotypes tussen dieren25. Om een eenzijdige laesie op het juiste ruggenmerg niveau te garanderen, is nauwkeurige identificatie van zowel het juiste wervel segment als de middenlijn van het ruggenmerg van cruciaal belang. Omdat er een neiging kan zijn om het ruggenmerg in de richting van de snede te roteren tijdens de he...

Ruggenmergletsel (SCI) wordt geassocieerd met ernstige verstoringen in de motorische, sensorische en autonome functie. Experimentele diermodellen van SCI zijn waardevolle hulpmiddelen om de anatomische en fysiologische gebeurtenissen die betrokken zijn bij SCI-pathologie te begrijpen, om de neurale mechanismen in herstel en herstel te onderzoeken, en om te scherm voor de werkzaamheid en veiligheid van potentiële therapeutische Interventies. De rat is de meest gebruikte soort in SCI Research1. Rat modellen zijn lage kosten, gemakkelijk te reproduceren, en een grote batterij van gedrags tests zijn beschikbaar voor het beoordelen van de functionele uitkomsten2. Ondanks enkele verschillen in Tract locaties, de rat ruggenmerg aandelen algemene soortgelijke sensorimotorische functies met grotere zoogdieren, met inbegrip van primaten3,4. Ratten delen ook analoge fysiologische en gedragsmatige gevolgen voor SCI die betrekking hebben op mensen5. Niet-menselijke primaten en grote diermodellen kunnen een nauwere benadering van humane SCI6 bieden en zijn essentieel om de veiligheid en werkzaamheid van de behandeling te bewijzen voorafgaand aan menselijke experimenten, maar worden minder vaak gebruikt als gevolg van ethisch en dierenwelzijn overwegingen, uitgaven en regelgevingsvereisten7.
Rat transect Sci modellen worden uitgevoerd door de gerichte onderbreking van het ruggenmerg met een selectieve laesie met behulp van een dissectie mes of iridectomie schaar na een laminectomie. Vergeleken met een volledige transect, resulteert partiële transect in de rat in een minder ernstige verwonding, gemakkelijker postoperatieve dierenverzorging, spontaan bewegings herstel, en meer in de gaten in de Sci-modellen bij mensen die overwegend onvolledig zijn met gedeeltelijke kaliumsparende van weefsel dat het ruggenmerg en de supraspinale structuren verbindt8. Een eenzijdige hemisectie verstoort alle stijgende en dalende Tracts aan één kant, en produceert kwantificeerbare en zeer reproduceerbare motorische tekorten, waardoor de verkenning van de onderliggende biologische mechanismen wordt versterkt. De meest prominente functionele consequentie van de hemisectie is een verlamming van de initiële ledemaat aan dezelfde kant en onder het niveau van de laesie met Graded spontaan herstel van de bewegings functie gedurende meerdere weken9,10, 11 , 12. het hemisectie-model is met name nuttig voor het onderzoeken van Neurale plasticiteit van beschadigde en residuele Tracts en circuits geassocieerd met functioneel herstel9,11,12, 13,14,15,16,17,18. In het bijzonder is hemisectie uitgevoerd op het thoracale niveau, d.w.z. boven de spinale circuits die de achterste ledematen beheersen, bijzonder nuttig voor het onderzoeken van veranderingen in de bewegingscontrole. Omdat er een niet-lineaire relatie bestaat tussen laesie-ernst en bewegings herstel na SCI19, is het van cruciaal belang om de functionele uitkomsten te beoordelen in experimentele modellen.
Er is een uitgebreide reeks gedragstesten beschikbaar om specifieke aspecten van functioneel bewegings herstel in de rat2,20te beoordelen. Veel bewegings tests bieden geen betrouwbare maatregelen vroeg na SCI omdat ratten te gehandicapt zijn om hun lichaamsgewicht te ondersteunen. Een maat voor de spontane prestaties van het bewegingsapparaat die vroeg na de verwonding gevoelig zijn voor tekorten en waarvoor geen preoperatieve training of gespecialiseerde apparatuur nodig is, is nuttig om het bewegings herstel te bewaken voor geschikte tijdpunten om supplement gespecialiseerde gedragstesten. De Martinez open-Field Assessment score10, oorspronkelijk ontwikkeld voor het evalueren van de motorische prestaties na cervicale SCI in de rat, is een 20-punts ordinale Score die de mondiale motorische prestaties beoordeelt tijdens spontane bovengrondse-motoriek in een Open-Field. Scores worden afzonderlijk voor elke ledemaat uitgevoerd met behulp van een rubriek die specifieke parameters evalueert van een reeks bewegings maatregelen, waaronder de bewegingen van de gewrichts ledematen, gewichtsondersteuning, cijfer positie, stappen mogelijkheden, coördinatie van de forelimb-hindledematen en staart Positie. De beoordelingsscore is afgeleid van de open-veldbeoordelings schaal Basso, Beattie en Bresnahan (BBB) die is ontworpen om de prestaties van het bewegings vermogen na thoracische contusie21te evalueren. Het is aangepast aan het nauwkeurig en betrouwbaar evalueren van zowel de forelimb en de hindledemaat motorische functie, maakt onafhankelijke beoordeling van de verschillende scoring parameters die niet vatbaar is voor de hiërarchische scoring van de BBB, en biedt een lineair herstel profiel10. Bovendien, in vergelijking met de BBB, de assessment Score is gevoelig en betrouwbaar in ernstiger letsel modellen10,11,20,22. De beoordelingsscore is gebruikt voor het beoordelen van motorische stoornissen bij ratten na cervicale10,12 en thoracale9 Sci alleen en in combinatie met traumatisch hersenletsel23.
We presenteren hier een gedetailleerd stap-voor-stap protocol voor het uitvoeren van een thoracale hemisectie SCI op de T8 Vertebrale niveau in de vrouwelijke Long-Evans rat, en voor het beoordelen van hindledemaat motorische herstel in het open-veld.

<table><tbody><tr><td>Baytril</td><td>CDMV</td><td>11242</td><td></td></tr><tr><td>Blunt dissection scissors</td><td>World Precision Instruments</td><td>503669</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorphine hydrochoride</td><td>CDMV</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Camera lens</td><td>Pentax</td><td>C31204TH</td><td>12.5-75mm, f1.8, 2/3" formaat, C-mount</td></tr><tr><td>CMOS video camera</td><td>Basler</td><td>acA2000-165uc</td><td>2/3" formaat, 2048 x 1088 pixels, tot 165 fps, C-mount, USB3</td></tr><tr><td>Compressed oxygen gas</td><td>Praxair</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cotton tipped applicators</td><td>CDMV</td><td>108703</td><td></td></tr><tr><td>Delicate bone trimmers</td><td>Fine Science Tools</td><td>16109-14</td><td></td></tr><tr><td>Dissecting knife</td><td>Fine Science Tools</td><td>10055-12</td><td></td></tr><tr><td>Dumont fine forceps (#5)</td><td>Fine Science Tools</td><td>11254-20</td><td></td></tr><tr><td>Ethicon Vicryl 4/0 Violet Braided FS-2&nbsp; suture (J392H)</td><td>CDMV</td><td>111689</td><td></td></tr><tr><td>Feedback-controlled heating pad</td><td>Harvard Apparatus</td><td>55-7020</td><td></td></tr><tr><td>Female Long-Evans rats</td><td>Charles River Laboratories</td><td>Strain code: 006</td><td>225-250g</td></tr><tr><td>Gelfoam</td><td>CDMV</td><td>102348</td><td></td></tr><tr><td>Curved hemostat forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>13003-10</td><td></td></tr><tr><td>Hot bead sterilizer</td><td>Fine Science Tools</td><td>18000-45</td><td></td></tr><tr><td>Hydrogel</td><td>70-01-5022</td><td>Clear H20</td><td></td></tr><tr><td>Isofluorane</td><td>CDMV</td><td>118740</td><td></td></tr><tr><td>Lactated Ringer's solution</td><td>CDMV</td><td>116373</td><td></td></tr><tr><td>Lidocaine (2%)</td><td>CDMV</td><td>123684</td><td></td></tr><tr><td>Needle 30 ga</td><td>CDMV</td><td>4799</td><td></td></tr><tr><td>Open-field area</td><td>Custom</td><td></td><td>Circulaire Plexiglas arena 96 cm diameter, 40 cm wandhoogte</td></tr><tr><td>Opthalmic ointment</td><td>CDMV</td><td>110704</td><td></td></tr><tr><td>Personal computer&nbsp;</td><td></td><td></td><td>Met USB3 connectiviteit om video op te nemen met de genoemde camera</td></tr><tr><td>Physiological saline</td><td>CDMV</td><td>1399</td><td></td></tr><tr><td>Proviodine</td><td>CDMV</td><td>4568</td><td></td></tr><tr><td>Rodent Liquid Diet</td><td>Bioserv</td><td>F1268</td><td></td></tr><tr><td>Scalpal blade #11</td><td>CDMV</td><td>6671</td><td></td></tr><tr><td>Self-retaining retractor</td><td>World Precision Instruments</td><td>14240</td><td></td></tr><tr><td>Vannas iridectomy spring scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>15002-08</td><td></td></tr><tr><td>Veterinary Anesthesia Machine and isofluarane vaporizer</td><td>Dispomed</td><td>975-0510-000</td><td></td></tr><tr><td>VLC media player</td><td>VideoLAN</td><td></td><td>videolan.org/vlc</td></tr></tbody></table>

thoracale ruggenmerg hemisection chirurgie en open veld motorische beoordeling bij de rat

Thoracic Spinal Cord Hemisection Surgery and Open-Field Locomotor Assessment in the Rat

Ruggenmergletsel (SCI) veroorzaakt verstoringen in de motorische, sensorische en autonome functie onder het niveau van de laesie. Experimentele diermodellen zijn waardevolle hulpmiddelen om de neurale mechanismen die betrokken zijn bij het motorische herstel na SCI te begrijpen en om therapieën voor klinische populaties te ontwerpen. Er zijn verschillende experimentele Sci-modellen, waaronder contusie, compressie en transect blessures die worden gebruikt in een breed scala aan soorten. Een hemisectie omvat de eenzijdige transectie van het ruggenmerg en verstoort alle stijgende en dalende Tracts aan één kant. Spinale hemisectie produceert een zeer selectieve en reproduceerbare verwonding in vergelijking met contusie of compressietechnieken die nuttig is voor het onderzoeken van Neurale plasticiteit in gespaard en beschadigde trajecten in verband met functioneel herstel. We presenteren een gedetailleerd stap-voor-stap protocol voor het uitvoeren van een thoracale hemisectie op het T8-wervel niveau bij de rat, wat resulteert in een initiële verlamming van de achterledemaat aan de zijkant van de laesie met een cijfer spontaan herstel van de motorische functie over verschillende Weken. We bieden ook een locomotief scoring protocol om te beoordelen van functionele herstel in het open-veld. De motorische beoordeling biedt een lineair herstel profiel en kan zowel vroegtijdig als herhaaldelijk na letsel worden uitgevoerd om dieren nauwkeurig op te schermen voor geschikte tijdpunten om meer gespecialiseerde gedragstesten uit te voeren. De voorgestelde hemisectie-techniek kan gemakkelijk worden aangepast aan andere transect-modellen en-soorten, en de motorische beoordeling kan worden gebruikt in een verscheidenheid aan SCI-en andere verwondings modellen om de bewegings functie te scoren.

Reproduceerbaar laesies met een hoge mate van consistentie kunnen worden gegenereerd met de hemisectie-techniek. Om de laesies maten tussen experimentele groepen te beoordelen en te vergelijken, kan het maximale gedeelte van de laesie als percentage van de totale dwarsdoorsnede van het ruggenmerg gemakkelijk worden berekend met histologische kleuring van ruggenmerg secties. Figuur 1 toont een representatieve laesie van de linker hemicord en een overlay van het deel van het maximale laesie ge...

De thoracale spinale hemisectie van de rat is een waardevol en reproduceerbaar model van eenzijdige ruggenmergletsel om de neurale mechanismen van het motorische herstel en de werkzaamheid van de behandeling te onderzoeken. Dit artikel bevat een gedetailleerde stapsgewijze handleiding om de hemisectie-procedure uit te voeren en om de prestaties van het bewegings vermogen in een open-veld Arena te beoordelen.

Thoracale ruggenmerg hemisection chirurgie en open veld motorische beoordeling bij de rat

Spinal cord injury (SCI) causes disturbances in motor, sensory, and autonomic function below the level of the lesion. Experimental animal models are ...

Spinale hemisection produceert kwantificeerbare en ideale reproduceerbare motorische tekorten die kunnen worden opgevangen met de locomotief schaal die we hebben ontwikkeld. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is de selectiviteit en reproduceerbaarheid van de laesie, wat leidt tot een verminderde variabiliteit in gedragsfenotypes tussen dieren. Na bevestiging van een gebrek aan reactie op teen knijpen in een verdoofde volwassen rat, maak een 2,5 centimeter incisie in de geschoren huid boven de T-6 tot T-10 wervels en gebruik botte schaar om de huid en oppervlakkig vet in te trekken.Gebruik stompe dissectieschaar en een zelfbehoudende oprolmechanisme om de paravertebrale spieren te scheiden, het invoegen op het dorsale aspect van de T-7 tot T-9 wervels en gebruik fijne tangen en katoen-getipt applicators om te debride en duidelijk alle resterende weefsel om de spineuze processen en vertebralmina lata bloot te leggen. Plaats de snelheid onder een stereomicroscoop en gebruik delicate bottrimmers om de facetten bilateraal op de T-7- en T-8-wervels zorgvuldig te snijden. Gebruik een scalpel om een een-millimeter oppervlakkige snede in de dorsale bindweefsel tussen de T-8 en T-9 vertebral laminae te maken, waarbij u ervoor zorgt dat het onderliggende koord niet wordt verwond en bottrimmers worden gebruikt om het spineuze proces van de T-8-wervel te verwijderen.Met gebogen hemostatische tangen zorgvuldig geklemd op de T-7 spinous proces, draai het caudal einde van de T-8 laminae iets rostrally ongeveer 20 graden en steek de bottrimmers onder de T-8 lamina. Maak een middellijn snede uitstrekken langs de lamina, voortzetting van de laminectomie door het herhalen van de bezuinigingen aan de linker-en rechterkant van de wervel lamina mediaal aan de dwarse processen om het ruggenmerg bloot. Druppel 100 microliters van 2% lidocaïne in het blootgestelde ruggenmergkanaal en gebruik fijne tangen en irisctomieschaar om de dura te verwijderen die het T-8 spinale segment bedekt.Herhaal de lidocaïne toediening aan het blootgestelde koord en identificeer de middellijn van het koord door visualisatie van een middellijn die ontstaat tussen de spineuze processen die zich uitstrekken tussen de blootgestelde T-7 tot T-9 wervel. Met behulp van fijne tangen om het ruggenmerg te stabiliseren, gebruik maken van een ontleden mes om het ruggenmerg hemisect van de middellijn naar een kant van het dier, het verzorgen van niet te snijden door de voorste spinale slagader aan de ventrale kant. Met behulp van iridectomie schaar, zorgvuldig gesneden door alle resterende weefsel aan de laesie kant van het ruggenmerg om ervoor te zorgen de ventrale-laterale kwadrant is op de juiste wijze doorgesneden en plaats een steriele, ongeveer zes bij twee millimeter zoutlijn doordrenkte hemostatische spons in de blootgestelde holte boven het ruggenmerg.Gebruik vervolgens 4-O polyglactine 910 hechtingen om spierlagen en de huid rond de incisieplaats te sluiten en plaats de rat in een warme omgeving onder een warmtelamp met monitoring tot een volledig herstel. Op het juiste experimentele tijdstip voor gedragstesten, nadat de ratten zijn gewenning aan de arena, beginnen met de video-opname en plaats een rat in het midden van de arena, onder schemerisch licht omstandigheden aan te moedigen motorische activiteit. Laat de rat minstens vier minuten verkennen en beweeg de rat terug naar het midden van de arena wanneer hij langer dan 20 seconden stilstaat om de beweging te bevorderen.Scoor vervolgens de motorische prestaties van de opgenomen testsessie. Voor gewrichtsbewegingen, score de achterste lijn bewegingen tijdens spontane beweging afzonderlijk voor de enkel, knie en heup, als een normale, lichte of afwezige. Voor gewichtsondersteuning, evalueren van het vermogen van de achterpoot extensor spieren contract en ondersteuning van de geladen lichaamsgewicht wanneer de ledemaat is op de grond voor wanneer de rat stilstaat, evenals tijdens actieve beweging.Evalueer voor de cijferpositie de positie van de achterpootcijfers terwijl de rat stilstaat en tijdens de bewegingsvrijheid. Voltooi de stepping parameter alleen als de rat zijn lichaamsgewicht kan ondersteunen tijdens het stappen door de oriëntatie van de achterpootplaatsing op het moment van het eerste contact te beoordelen en bij het opstijgen van de grond naast de vloeibaarheid van de swingfase tijdens het stappen. Vul de parameter voorpoot/achterpootcoördinatie alleen in als er vier opeenvolgende stappen optreden tijdens het testen en als de ledematen actief het lichaamsgewicht kunnen ondersteunen.Evalueer de staartpositie tijdens de beweging als omhoog of omlaag. Voeg vervolgens de afzonderlijke scores van elke parameter toe om een totaal voor elke achterpoot te bieden aan maximaal 20 punten. Om de laesiegroottes tussen experimentele groepen te beoordelen en te vergelijken, kan het maximale gebied van de laesie als percentage van de totale doorsnede van het ruggenmerg gemakkelijk worden berekend met histologische kleuring van de dwarslaesies.Bijvoorbeeld, deze representatieve laesie van de linker hemicord met een overlay van het aandeel van maximale laesie gebied gedeeld tussen ratten toonde de gemiddelde laesie grootte van ongeveer 47% van de dwarsdoorsnede koord gebied. Deze representatieve veranderingen in de bewegingsprestaties in de intacte toestand gedurende de eerste vijf weken na de linker hemisection tonen een aanzienlijke aantasting van de bewegingsvrijheid in de linker achterpoot van het dier tijdens de eerste drie weken na de operatie. Een verbetering van het niveau van de bewegingsvrijheid wordt waargenomen in de rechter achterpoot door twee weken na de procedure.De belangrijkste dingen om te onthouden zijn dat een nauwkeurige identificatie van spinale middellijn voor de hemisection en de juiste post-chirurgische dierverzorging en monitoring zijn essentieel voor een succesvol protocol. Deze gedragsbeoordeling biedt een ideaal protocol om te screenen op hogere paretrecorviale indexen voor het aanvullen met gespecialiseerde testen om specifieke aandachtsvraag te doen over bewegingsherstel.

thoracic-spinal-cord-hemisection-surgery-open-field-locomotor

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Een longitudinaal onderzoek van botverlies in het dijbeen en de tibiae van volwassen muizen werd uitgevoerd na een dwarslaesie met behulp van sequentiële lage dosis X-ray scans. Tibia botverlies werd ontdekt gedurende de studie, terwijl het botverlies in het dijbeen werd pas ontdekt 40 dagen na letsel.

Longitudinale Evaluatie van de muis Hind Limb botverlies na ruggenmergletsel met behulp van nieuwe, In vivo Methodologie

This video demonstrates the surgical procedure for performing a thoracic spinal cord hemisection in rats. It outlines the steps to expose the T8 spinal cord segment, perform the hemisection to disrupt neural tracts on one side, and provide post-operative care.

Performing Thoracic Spinal Cord Hemisection Surgery in Rats

Ernstige verwondingen van het ruggenmerg resulteren vaak in weefseldefekten. Er worden twee mogelijkheden beschreven om dergelijke openingen succesvol te overbruggen om weefseladaptatie, regeneratieve reacties en functionele verbetering bij ratten te bevorderen via implantatie van een mechanisch microconnector-systeem na acute verwonding en vijf weken na volledige doorknipping van het ruggenmerg.

Experimentele Strategieën om Grote Tissue Hiaten in de Gewonde Spinal Cord brug na Acute en chronische Letsel

Hier presenteren we een combinatie van laser Doppler perfusie imaging (LDPI) en lokale bloed stromen en zuurstof verzadiging (SO2), evenals een gestandaardiseerde procedure voor de invoering van ruggenmerg laser Doppler perfusie toezicht (LDPM) voor het meten van spinal cord trauma's op rat.

Met behulp van Laser Doppler Imaging en toezicht voor het analyseren van ruggenmerg microcirculatie in Rat

Hier beschrijven we chirurgische ingrepen om een betrouwbare ruggenmerglaterale hemisectie (HX) te produceren op het9e thoracale niveau bij volwassen ratten en neurogedragsbeoordelingen die zijn ontworpen voor het opsporen van asymmetrische tekorten na zo'n eenzijdige verwonding.

Ruggenmerg laterale hemisectie en asymmetrische gedragsbeoordelingen bij volwassen ratten

Dit protocol toont ons model van activity based locomotor loopband training voor ratten met dwarslaesie (SCI). Inbegrepen is zowel viervoetig en dit is een alleen-voorpoot groepen, naast twee verschillende soorten niet-opgeleide controlegroepen. Onderzoekers kunnen beoordelen opleiding effecten op SCI ratten met behulp van dit protocol.

Activity-based Training op een loopband met ruggenmerg gewond Wistar ratten

Dit protocol beschrijft hoe u een nauwkeurige laminectomie voor inductie van stabiele transsectie-type dwarslaesie in het muismodel, met minimale bijkomende schade voor het onderzoek van de dwarslaesie te creëren.

Inductie van volledige transsectie-type ruggenmergletsel bij muizen

Geautomatiseerde loopanalyse is een haalbaar hulpmiddel om functioneel herstel te evalueren in knaagdiermodellen van perifere zenuwletsel en dwarslaesie. Hoewel het slechts één opstelling vereist om de motorische functie in verschillende experimentele modellen te beoordelen, is nauwgezette hard- en soft-ware aanpassing en training van de dieren zeer belangrijk.

Geautomatiseerde ganganalyse om functioneel herstel bij knaagdieren met perifere zenuw- of ruggenmergkvochtletsel te beoordelen

Hier beschrijven we een nieuwe, snelle techniek voor het modelleren van open ruggenmergletsel bij ratten die laminectomie elimineert. Laterale hemisectie wordt uitgevoerd terwijl u door een microscoop kijkt. De techniek is veelzijdig en kan ook worden gebruikt in de cervicale, thoracale en lumbale regio's van het ruggenmerg van andere dieren.

Een minimaal invasieve, snelle laterale hemisectietechniek van het ruggenmerg voor het modelleren van open ruggenmergletsels bij ratten

Respiratoire complicaties zijn de belangrijkste doodsoorzaak bij personen met cervicale dwarslaesie (cSCI). Diermodellen van cSCI zijn essentieel voor mechanistische evaluaties en preklinische studies. Hier introduceren we een reproduceerbare methode om functioneel herstel van de activiteit van de middenrifspier (DIAm) te beoordelen na unilaterale C2 spinale hemisectie (C2SH) bij ratten.

Beoordeling van functioneel herstel van eupneuïsche middenrifactiviteit na unilaterale cervicale ruggenmerghemisectie bij ratten

Dit chirurgische protocol is een stapsgewijze handleiding voor het inbrengen van een intrathecale katheter in de subdurale wervelkolom van een knaagdier om een gerichte behandeling toe te dienen.

Toegang tot de subdurale ruimte van het ruggenmerg van het knaagdier voor behandeling

Leer thoracale ruggenmerg hemisectie bij ratten voor onderzoek naar locomotorisch herstel na ruggenmergletsel. Deze methode biedt reproduceerbare resultaten en kwantificeerbare gedragsbeoordeling.

Thoracale ruggenmerg hemisection chirurgie en open veld motorische beoordeling bij de rat

Meer video's verkennen