$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Procedura operacyjna
Jest kilka punktów, na które warto zwrócić uwagę w procesie budowy modelu. W kroku 4.2 ruch chirurgiczny powinien być wykonywany ostrożnie, aby uniknąć uszkodzenia układu krwionośnego powyżej mięśnia podpowięziowego. Szczególnie podczas przecinania powięzi podskórnej w zewnętrznej powięzi bocznej należy użyć kleszczyków z ostrymi ząbkami, aby podciągnąć w pionie powięź podskórną na powierzchni powięzi; powięź należy przeciąć nożyczkami sprężynowymi Vannas, aby uniknąć uszkodzenia żyły oczodołowej na zewnętrznym kancie, co może skutkować uszkodzeniem modelu przez nadmierne krwawienie. Krok 4.3 ma tę zaletę, że potencjalnie zapobiega krwawieniu podczas bezpośredniego usuwania z naczyń krwionośnych. Podczas oddzielania mięśni oczodołu w kroku 4.5 powodem, dla którego wybiera się kleszcze z ostrymi ząbkami, ale nie nożyczki sprężynowe Vannas, jest uniknięcie ciągłego krwawienia i krwotoku. Mięśnie są tępo oddzielone po obu stronach w kierunku prostopadłym do nacięcia powięzi skórnej; Tymczasem mięśnie głębokie oczodołu są rozciągnięte na zewnątrz i obwodowo. Zabieg ten ujawni głębsze części jamy oczodołu, zapewniając większe okno chirurgiczne i umożliwiając niezakłócony dostęp do tkanek pokrywających nerw wzrokowy. W powyższych zabiegach, jeśli dojdzie do krwawienia, należy zastosować ucisk za pomocą sterylnych wacików chirurgicznych lub bawełnianych. Dzięki tej procedurze niewielkie krwawienie ustanie po kilku sekundach. Celem kroku 4.6 jest ułatwienie dalszych operacji w celu łatwego usunięcia części tłuszczu i oddzielenia mięśni w stożku mięśnia oczodołu w celu odsłonięcia nerwu wzrokowego wzdłuż kierunku nerwu wzrokowego w głębokości oczodołu.
Najbardziej krytycznymi częściami obecnego protokołu są kroki 5.1-5.6. Ważne jest, aby nie uszkodzić układu krwionośnego wokół głowy nerwu wzrokowego. Nerw wzrokowy powinien być częściowo przecięty co najmniej 1,5-2,0 mm od tylnej części oka, aby uniknąć uszkodzenia tętnicy ocznej, która przenika do nerwu w odległości 1 mm od oka i dostarcza krew do wewnętrznej siatkówki. Celem przecięcia odbytnicy bocznej jest uzyskanie lepszej ekspozycji nerwu wzrokowego, ponieważ boczny odbytnik prosty jest szeroki i oczywiście blokuje widok nerwu wzrokowego. Tymczasem, aby uniknąć usunięcia tętnicy ocznej, która jest związana z osłonką opony mózgowej (ryc. 5), konieczne jest oddzielenie i dysocjacja opony twardej wokół nerwu wzrokowego oraz zbadanie wzoru naczyniowego osłonki opony mózgowej, używając kleszczy do delikatnego obracania osłonki. Ponadto należy zidentyfikować obszar pozbawiony naczyń krwionośnych, umożliwiający podłużne nacięcie w osłonce opony mózgowej. Konieczne jest również zachowanie niewielkiej odległości roboczej od tylnej części oka, aby uniknąć części opony twardej, która jest ściśle związana z tętnicą oczną. Siatkówka jest normalnie przezroczysta, a naczynia krwionośne mogą być wyraźnie odgraniczone. W przypadku uszkodzonego ukrwienia siatkówki dochodzi do degeneracji, co prowadzi do mlecznobiałego wyglądu kłaczków. Komora ciała szklistego oka i soczewka zazwyczaj również stają się mętne, a z czasem zmniejsza się rozmiar oka. W tym badaniu zdjęcia przedoperacyjne i pooperacyjne dna oka nie potwierdziły uszkodzeń ukrwienia dna oka w modelu po zastosowaniu powyższych kroków.
Ponadto w kilku krokach tego modelu wymagana jest szczególna ostrożność. Używając kleszczyków z ostro zakrzywionymi ząbkami lub innych narzędzi chirurgicznych do odsłonięcia nerwu wzrokowego, chirurg powinien unikać nadmiernej siły, ponieważ może to uszkodzić nerw wzrokowy, gałkę oczną lub tętnicę oczną, powodując uraz pierwotny i niedokrwienie siatkówki. Ponadto naczynia krwionośne otaczające oko nie powinny być uszkodzone, aby uniknąć utrzymującego się krwawienia, które mogłoby doprowadzić do niepowodzenia modelowania. SSAI użyte w tym eksperymencie wymaga delikatnego użytkowania. Gdy nerw wzrokowy jest umieszczony w rowku instrumentu, nerw wzrokowy i rowkowana powierzchnia muszą być ściśle dopasowane, aby zapewnić dobrą spójność i powtarzalność każdego modelu zwierzęcego. Przy odrobinie wprawy pełny zabieg chirurgiczny można wykonać w ciągu 15-20 minut na oko, po wykonaniu wstępnych nacięć wejściowych.
Wang i wsp.19 opublikowało podobny model zwierzęcy częściowego przecięcia nerwu wzrokowego ustalonego przy użyciu amputatora ilościowego nerwu wzrokowego. Zabiegi chirurgiczne obejmują: 1) Rozcięcie zewnętrznej kantu, zawieszenie i zamocowanie powieki górnej; 2) Badanie nerwu wzrokowego i przecięcie górnej części nerwu wzrokowego za pomocą amputatora; oraz 3) Szycie spojówki i skóry. Chociaż zabieg chirurgiczny był stosunkowo prosty, podczas operacji napotkano następujące problemy. Chociaż boczne nacięcie kantu mogło odsłonić pewną przestrzeń do operacji, istniała nieunikniona potrzeba ciągłego rozciągania gałki ocznej w celu odsłonięcia osłonki nerwu wzrokowego zagałkowego, zwłaszcza gdy chirurdzy chcieli odsłonić dłuższą osłonkę nerwu wzrokowego zagałkowego, aby ułatwić dalszą izolację osłonki; Siła potrzebna do rozciągnięcia gałki ocznej była większa, co może spowodować bezpośrednie uszkodzenie trakcji gałki ocznej i nerwu wzrokowego. Nie zwrócono szczególnej uwagi na naczynia krwionośne, które mogą zostać przecięte razem z osłonką nerwu wzrokowego, a uszkodzenie naczyń krwionośnych może prowadzić do nieudanego ustanowienia modelu. Główne procedury modelu wtórnego urazu opisanego w tym artykule to: nowe podejście operacyjne od bocznej ściany oczodołu gałki ocznej w celu bezpośredniego dostępu do nerwu wzrokowego zagałkowego otoczonego stożkiem mięśnia oczodołu, unikając pierwotnego uszkodzenia gałki ocznej i nerwu wzrokowego, podczas ciągnięcia w dół lub w kierunku bocznej strony nosa gałki ocznej. To nowe podejście operacyjne zwiększa przestrzeń operacji chirurgicznej podczas modelowania i umożliwia łatwą izolację osłonki opony mózgowej, która jest ściśle związana z tętnicą oczną, przed częściowym przecięciem nerwu wzrokowego. Częściową transsekcję nerwu wzrokowego wykonano za pomocą samodzielnie zaprojektowanego narzędzia chirurgicznego, które jest opłacalne i wielokrotnego użytku, co obniża całkowity koszt modelowania. Struktura oczodołu szczura różni się od budowy innych ssaków, z orbitą najbliższą kantu i bez struktury kostnej, ale pokrytą mięśniami. Dostęp chirurgiczny mógłby dotrzeć do tylnej części gałki ocznej bez konieczności niszczenia kości oczodołu i okostnej. Dzięki ścisłej dezynfekcji przedoperacyjnej i pooperacyjnej profilaktyce antybiotykowej infekcje, stany zapalne i obrzęki zostały znacznie zmniejszone.
Samodzielnie zaprojektowany instrument asystenta chirurgicznego
Szczurzy model częściowego przecięcia nerwu wzrokowego został ustalony przy użyciu samodzielnie zaprojektowanego instrumentu asystenta chirurgicznego, którego główne cechy są następujące. Może pomóc w częściowym ilościowym przecięciu nerwu wzrokowego wystawionego na rowkowaną krawędź, zapewniając również spójność transsekcji między różnymi zwierzętami. Przetestowaliśmy i zweryfikowaliśmy powtarzalność ustalania modeli za pomocą SSAI. Maksymalny współczynnik zmienności wynosił 1,85%, przy średniej wartości 0,67%±0,44%. 20 Wyniki te wskazują, że SSAI może być wykorzystany do ustanowienia modeli częściowej transsekcji nerwu wzrokowego, z zadowalającą odtwarzalnością i jednorodnością.
Szerokość rowkowanej powierzchni i konstrukcja półkola wewnętrznej powierzchni rowka mogą mieć bardziej stały wpływ na nerw wzrokowy i sprawić, że rowkowana powierzchnia i nerw wzrokowy przylegają mocniej, zmniejszając również błędy eksperymentalne i działania niepożądane. Rowkowana krawędź pozwala na lepszą ochronę nerwu wzrokowego w rowku podczas operacji, co nie uszkodzi nerwu wzrokowego w rowku, niezależnie od ostrości frezu. Kolejną zaletą rowkowanej krawędzi jest zapobieganie urazom zgnieceń podczas przecięcia nerwu wzrokowego.
Nadaje się do pracy w głębokiej i wąskiej przestrzeni. Chociaż nowe podejście operacyjne zostało rozszerzone, ścieżka pozostaje głęboka, a ręczny drążek i sekcja stawowa mogą być używane do łatwego umieszczenia rowkowanej głowy pod osłonką nerwu wzrokowego w celu wykonania dalszych operacji. Gdy przyrząd jest używany do pracy, do przecięcia można użyć szerokiej gamy frezów, np. końcówki igły 26 G. Można wybrać nawet szafirowy nóż do sondy chirurgicznej, aby uniknąć kontuzji i zmiażdżeń spowodowanych nożyczkami. Powierzchnie rowków mogą być wykonane na różnych głębokościach pionowych, aby wykonać różne stopnie cięcia nerwu wzrokowego.
W porównaniu z amputatorem Wanga i wsp., SSAI ma prostszą strukturę. Ponadto etap cięcia jest wygodniejszy przy użyciu SSAI, z lepszą spójnością i powtarzalnością modelu zwierzęcego. Wreszcie, zakres narzędzi mających zastosowanie do cięcia za pomocą SSAI jest również szerszy. Podsumowując, SSAI, który wykonuje ilościowe i jednolite nacięcia nerwu, może służyć jako skuteczny instrument do tworzenia modeli szczurzych do oceny przecięcia nerwu wzrokowego.
Charakterystyka modelu częściowej transsekcji nerwu wzrokowego szczura
Model częściowej transsekcji nerwu wzrokowego jest przydatny do oceny wtórnego zwyrodnienia w RGC. Potencjalną zaletą tego modelu jest możliwość dokładnego oddzielenia zwyrodnienia pierwotnego od wtórnego in situ, zarówno w nerwie wzrokowym, jak i siatkówce. Centralny i brzuszny nerw wzrokowy były bardziej podatne na wtórne uszkodzenie po częściowym przecięciu (około 1/3 do 1/2) grzbietowego nerwu wzrokowego (ryc. 6). W siatkówce regionalne umiejscowienie pierwotnych i wtórnych uszkodzeń RGC powinno być oparte na topografii nerwu wzrokowego odpowiadającego RGC siatkówki po częściowym przecięciu. Jeśli cała siatkówka szczura jest podzielona na część grzbietową (górną) i brzuszną (dolną), urazy wtórne i pierwotne są obecne w obu częściach. Jednak w oparciu o związek między RGC na siatkówce a aksonem nerwu wzrokowego, śmierć RGC w brzusznej siatkówce powinna być głównie przypisywana wtórnemu uszkodzeniu (ryc. 3). 12,22,23 Do zalet tego modelu należą: prosty i łatwy w obsłudze instrument ze standardowymi procedurami; brak wpływu na naczynia oczne; dobra odtwarzalność i stabilność. Technika ta może być wykorzystana do transfekcji RGC z tego oszczędzającego miejsce podejścia operacyjnego poprzez zastosowanie krótkich interferujących RNA (siRNA), plazmidów i wektorów wirusowych do częściowego kikuta nerwu wzrokowego; Ponadto odczynniki można umieścić na częściowym kikutu nerwu wzrokowego w celu selektywnego leczenia lub znakowania RGC.
Ogólnie rzecz biorąc, pierwotne i wtórne uszkodzenia RGC współistniały po częściowym przecięciu nerwu wzrokowego w tym modelu zwierzęcym, z wyraźną granicą w siatkówce między tymi dwoma typami urazów. Chociaż związek aksonów nerwu wzrokowego z lokalizacją RGC na siatkówce wymaga dalszych badań w celu dokładniejszego rozróżnienia, to oszczędzające miejsce podejście operacyjne rozszerza zakres zastosowania modelu i pozwala naukowcom badać mechanizmy wtórnego uszkodzenia w RGC w nowy sposób.