22 stycznia 2010
W niniejszym filmie pokazano, jak chirurgicznie zamknąć przewód endolimfatyczny świnki morskiej w celu wywołania wodniczki błony bębenkowej.
Cześć, nazywam się Chris Edden. Jestem badaczem na Case Western Reserve University w Katedrze Otolaryngologii, Chirurgii Głowy i Szyi. Dzisiaj opiszę chirurgiczną blokadę przewodu endolimfatycznego u świnki morskiej, co prowadzi do powstania wodniaka endolimfatycznego i jest wykorzystywane do modelowania wielu patologii ucha związanych z chorobami Menière'a.
Wodniak endolimfatyczny to obrzęk przedziału endolimfatycznego ślimaka, który stanowi kluczowy marker histologiczny choroby Ménière'a. Przedstawiono tutaj przekrój poprzeczny prawidłowego ślimaka z dwoma przedziałami perilimfatycznymi – skalą vestibuli i skalą tympani – oraz niedylatowaną skalą media, która jest ciągła z przewodem endolimfatycznym. W ciągu kilku tygodni od zabiegu chirurgicznego skala media ulega rozszerzeniu, co wskazano tutaj, a błona Reisnera staje się napięta. U zwierząt występuje również postępująca, fluktuacyjna utrata słuchu w operowanym uchu.
Podobnie jak w przypadku wielu chorób błędnika, chirurgiczne wywołanie wodniaka u świnki morskiej jest złotym standardem zwierzęcego modelu ludzkiej choroby Meniere'a od czasu, gdy został on po raz pierwszy opisany w 1965 roku przez Roberta Kora i Harolda Schnecka. Chociaż procedura ta była początkowo wykonywana z zastosowaniem bardziej inwazyjnego podejścia wewnątrzoponowego, nasz ośrodek preferuje podejście zewnątrzoponowe, ponieważ wiąże się ono z mniejszą zachorowalnością i śmiertelnością zwierząt. Poniższy tekst jest opisem materiałów, opieki nad zwierzętami oraz podejścia chirurgicznego niezbędnego do skutecznego i humanitarnego przeprowadzenia tej dość skomplikowanej procedury.
W pierwszej kolejności opiszę niezbędne materiały chirurgiczne. Zwierzęciem jest dorosła samica świnki morskiej linii Duncan Hartley, albinos, pochodząca z Charles River International Laboratories Incorporated. Do przygotowania pomieszczenia i zestawu sterylnego będą potrzebne: sterylna odzież chirurgiczna, mikroskop operacyjny z osłoną sterylną, mała draperie z otworem (fenestrowana), podkładka grzewcza do użytku śródoperacyjnego oraz aparat do ssania.
Ssak nr 5, ssak nr 40, sterylna sól fizjologiczna, stalowa miska oraz uchwyt do głowy. Do znieczulenia będą potrzebne ketamina w dawce 60 mg/kg oraz ksylazyna w dawce 12 mg/kg. Przed operacją będą potrzebne smar do oczu na bazie wazeliny, golarka elektryczna, Betadine oraz 70% alkohol etylowy. W trakcie operacji będą potrzebne 0,6 ml 0,25% markeru, jednorazowy bezpieczny skalpel nr 11, trzy zakrzywione kleszczyki hemostatyczne, elewator periostalne Lier, chirurgiczne kleszczyki WEX oraz wiertarka otologiczna, diamentowy wiertłak 1,5 mm i diamentowy wiertłak 0,5 mm.
Prosta kureta do usuwania odłamków kostnych, strzykawka 10 cc, wosk kostny, gąbka hemostatyczna, wchłanialna nić chirurgiczna 4-0 z igłą tnącą P 13, pęseta Adsona, igłotrzymacz z diamentowymi szczękami oraz nożyczki do nici. Do opieki pooperacyjnej będzie potrzebna czysta klatka z matą grzewczą. 0,2 ml interfloksacyny w stężeniu 22,7 mg/mL.
Podaj 0,05 ml buprenorfiny w stężeniu 0,3 mg/ml. Najpierw znieczul świnkę morską, podając domięśnięnie ketaminę w dawce 60 mg/kg oraz ksylazynę w dawce 12 mg/kg. Ten schemat pozwala na 60 do 90 minut znieczulenia bez depresji oddechowej, co zazwyczaj jest wystarczającym czasem do przeprowadzenia tej procedury.
Po znieczuleniu zwierzęcia do oczu aplikuje się lubrykant na bazie wazeliny. Następnie za pomocą strzygarki elektrycznej ogala się tył głowy, od górnej części klatki piersiowej aż do czubka głowy. Następnie miejsce to przygotowuje się za pomocą Betadinu, a następnie alkoholu.
Zwierzę jest teraz gotowe do zabiegu. Nazywam się dr Cliff McGillion. Jestem profesorem otolaryngologii i chirurgii głowy i szyi w Case Western Reserve University Hospitals w Cleveland oraz dyrektorem oddziału otologii i neurotologii.
Tematem dzisiejszego omówienia jest technika chirurgiczna indukowania wodniaka woreczka błędnego u świnki morskiej. Dostęp wykonujemy pozaustrojowo, odsłaniając zatokę esowatą; przednio-bocznie w stosunku do zatoki esowatej odnajdujemy otwór systemu endolimfatycznego, a następnie usuwamy tkankę przewodu i woreczka, wykonując w rzeczywistości trepanację przewodu pod bezpośrednią wizualizacją.
Sądzę, że najważniejszą częścią procedury jest odsłonięcie zatoki poprzecznej, a następnie przesunięcie jej przyśrodkowo i bezpośrednia wizualizacja otworu przewodowego woreczka endolimfatycznego. Po przygotowaniu pola operacyjnego zwierzę zostaje przetransportowane na salę operacyjną i umieszczone w uchwycie do głowy. Szyja zostaje zgięta, aby zapewnić odpowiednią ekspozycję grzebienia potylicznego, a następnie obszar zostaje obłożony sterylnymi obłożeniami w celu zapewnienia zdrowia i bezpieczeństwa zwierzęcia.
Należy przestrzegać tych samych zasad aseptyki, które są wymagane przy pacjencie ludzkim, aby utrzymać odpowiednią temperaturę ciała podczas zabiegu; przed wykonaniem pierwszego cięcia należy upewnić się, że pod powierzchnią operacyjną umieszczono podkładkę grzewczą. W okolicy pola operacyjnego wykonuje się wstrzyknięcie znacznika. Procedurę chirurgiczną rozpoczyna się od wykonania w linii środkowej cięcia skóry grzbietowej na czaszce wzdłuż potylicy. Aby uzyskać odpowiednią ekspozycję, skórę odsuwa się, umieszczając hemostaty po obu stronach cięcia. Elektrokoagulacja nie będzie konieczna, ponieważ świnia morska posiada sprawny mechanizm hemostazy.
Następnie wykonuje się poziome cięcie wzdłuż mięśnia szyjnego. Aby odsłonić kostną część potylicy, odpowiednio wykonane cięcie może bezpośrednio odsłonić linię szwu skroniowo-potylicznego, jak pokazano tutaj. Przecięcie nerwu potylicznego większego, który zazwyczaj znajduje się pod mięśniem, może wywołać u zwierzęcia drgawki.
Pomimo zastosowania odpowiedniej znieczulenia podczas przecinania mięśni, ważne jest wyczucie kości pod ostrzem. W przeciwnym razie nacięcie może być zbyt niskie, co stwarza ryzyko przerwania rdzenia kręgowego po przejściu przez mięśnie szyi. Trzecią kleszczykami hemostatycznymi chwyta się górną część nacięcia, a asystent chirurgiczny utrzymuje je w tej pozycji.
Do odsłonięcia kości potylicznej stosuje się rozwarstwianie tępe. Należy pamiętać o stałym pozostawaniu po prawej stronie grzebienia potylicznego zewnętrznego oraz o tym, że lewe ucho służy jako kontrola. W tym modelu następnie używa się periostota (elevatora okostnowego), aby dodatkowo odsłonić czaszkę oraz uwidocznić grzebień potyliczny zewnętrzny i linię szwu potyliczno-skroniowego. Wiercenie wiertłem diamentowym o średnicy 1,5 millimeter rozpoczyna się tuż poniżej linii szwu.
Celem jest odsłonięcie dołu tylnego oraz zatoki sigmoidnej. Cały proces wiercenia musi w każdej chwili odbywać się na linii zatoki skroniowo-potylicznej lub poniżej niej. Należy używać ssawki o rozmiarze pięć do odsysania krwi.
Pomocnik powinien jednocześnie nawadniać pole zabiegowe sterylną solą fizjologiczną, która powinna stale kapać z strzykawki o pojemności 10 cc. Wiercenie spowoduje niewielkie krwawienie z szpiku, ale wiertło diamentowe może posłużyć do zatamowania krwawiących naczyń na głębokości około jednego milimetra.
Pojawi się słabo widoczna niebieska linia. Jest to zatoka sigmoidna. Proszę pozostać w tej pozycji.
Znajdź miejsce bocznie do zatoki esowatej. Można tam zlokalizować przebieg przewodu endolimfatycznego. Ważne jest, aby wyznaczyć krawędzie zatoki esowatej, nie dopuszczając do jej przebicia.
Gdy kość nadległa zostanie wystarczająco odcieniona, należy przerwać wiercenie i zmienić ssanie na końcówkę nr 40. Należy również zastosować większe powiększenie. Do delikatnego usunięcia kości nadległej używa się prostej sondy.
Zatoka sigmoidalna jest delikatnie odsuwana w stronę przyśrodkową, odsłaniając operculum, które może nie być wyraźnie widoczne, ponieważ często jest przesłonięte przez krew. Teraz odsłonięta zatoka sigmoidalna zostaje delikatnie odsunięta przyśrodkowo, ukazując operculum. Następnie w bruździe wykonuje się wiercenie za pomocą mniejszego wiertła tnącego o średnicy 0,5, niszcząc woreczek endolimfatyczny, co ostatecznie prowadzi do przewodu endolimfatycznego.
Kanał jest widoczny jako ciemny owal na tle bieli otaczającej go kości. Przed wypełnieniem kanału woskiem kostnym, wierci się w nim otwór na głębokość około 1 mm. Wosk kostny wprowadza się do kanału za pomocą gąbki żelowej.
Zablokowanie przewodu endolimfatycznego wywoła wodniczkę endolimfatyczną. Do zszycia mięśnia użyto szwu 4.0 poly shorb. Następnie płynnie przejście do podskórnej techniki szycia nacięcia skóry. Dzięki takiemu zamknięciu nie ma potrzeby późniejszego usuwania szwów i nie istnieje ryzyko, że zwierzę podrapie miejsce nacięcia lub wyrwie szew bądź zszywkę.
Po zabiegu świnkę morską umieszcza się w inkubatorze w celu utrzymania temperatury ciała, kontrolując jej stan co 30 minut aż do momentu wybudzenia. Sprawdzana jest częstość oddechów oraz kolor ciała zwierzęcia. W tym ośrodku stosuje się antybiotyk o szerokim spektrum działania oraz buprenorfinę w celu łagodzenia powikłań bólowych.
Jak przy każdym zabiegu chirurgicznym, istnieją ryzyka dla obiektu badawczego. Omówię zatem możliwe powikłania śródoperacyjne oraz sposoby ich unikania. W przypadku depresji oddechowej chirurg powinien stale monitorować oddech zwierzęcia, aby zareagować, jeśli oddech ustanie lub spowolni.
Przerwij operację i sprawdź wizualnie ruchy klatki piersiowej. Jeśli zwierzę znajduje się w stanie bezdechu, upewnij się, że jama ustna i drogi oddechowe nie są niedrożne. W przypadku przebicia zatoki esowatej zastosuj gąbkę żelatynową i ucisk wraz z końcówką ssaka do momentu zatrzymania krwawienia.
Przykrycie miejsca przebicia opony twardej pianką żelową; w przypadku uszkodzenia przedsionka nie należy wiercić głębiej niż jeden milimetr bocznie od zatoki esowatej, w przeciwnym razie może dojść do uszkodzenia tylnego kanału półkolistego, co unieważniłoby wszystkie dane dla danej świnki morskiej. Chirurgiczne zamknięcie przewodu endolimfatycznego u świnki morskiej jest zabiegiem wymagającym technicznie, lecz przy zastosowaniu odpowiednich narzędzi, instrukcji i znajomości właściwej anatomii, można go przeprowadzić w sposób humanitarny dla zwierzęcia i użyteczny jako model ludzkiej choroby Ménière'a.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Ten film prezentuje chirurgiczną obstrukcję przewodu endolimfatycznego u świnki morskiej, prowadzącą do powstania wodniaka błędnika. Model ten ma istotne znaczenie dla badania patologii ucha związanych z chorobą Meniere'a.
Niniejszy model chirurgiczny zapewnia powtarzalną metodę indukowania wodniczki błędnika u świnek morskich, umożliwiając badania mechanistyczne nad rozregulowaniem płynu w uchu wewnętrznym, istotne dla patofizjologii choroby Menierego. Podejście pozatwardówkowe zmniejsza zachorowalność chirurgiczną przy zachowaniu wierności modelu, co wspiera przedkliniczną walidację celów terapeutycznych oraz opracowywanie testów dla leków stosowanych w schorzeniach ucha. Służy on jako system odzwierciedlający przebieg choroby do oceny wpływu związków na homeostazę endolimfy oraz funkcję słuchu.
Model ten integruje się z kontinuum procesu odkrywania leków, od walidacji celu, przez identyfikację związku wiodącego, aż po przedkliniczne testy skuteczności, w szczególności w przypadku schorzeń ucha związanych z dysregulacją równowagi płynów.