9 maja 2013
Opisano nowatorską technikę tworzenia powtarzalnego modelu in vivo uszkodzenia rdzenia kręgowego w odcinku szyjnym u myszy. Technika ta opiera się na stabilizacji kręgosłupa poprzez unieruchomienie fasetek szyjnych i uszkodzenie rdzenia kręgowego za pomocą oscylującego ostrza z dokładnością do ±0,01 mm.
Ogólnym celem eksperymentu jest wygenerowanie powtarzalnej zmiany szarpanej w rdzeniu kręgowym myszy. Osiąga się to poprzez odsłonięcie blaszki szyjnej z tyłu, gdy zwierzę znajduje się w aparacie systemu urazów Louisville. W drugim kroku stosuje się specjalnie zaprojektowane urządzenie stabilizujące do mocowania docelowego kręgu kręgosłupa myszy.
Następnie identyfikuje się docelowy rdzeń kręgowy między łukami laminarnymi po usunięciu więzadła flavum na końcu. Przekrój grzbietowy szyjki macicy na głębokości 0,75 milimetra jest precyzyjnie tworzony za pomocą oscylującego ostrza i mikrosterownika. Główną zaletą techniki, którą opracowaliśmy w laboratorium, jest stworzenie bardzo dokładnej metody wywoływania uszkodzenia rdzenia kręgowego.
Jest to o tyle istotne, że techniki, które były stosowane do tej pory, czyli nożyczki czy skalpel, stworzyły problemy, które są niekompletnymi i niedokładnymi metodami uszkodzenia rdzenia kręgowego. Mamy teraz metody, aby uniknąć stłuczenia rdzenia kręgowego, przemieszczenia rdzenia kręgowego z dala od urządzenia do leczenia i nadmiernego krwotoku, który występuje w urazie rdzenia kręgowego. Dzięki zastosowaniu tej techniki jesteśmy w stanie stworzyć bardzo precyzyjną metodę, która unika metody wizualnego szacowania głębokości urazu rdzenia kręgowego.
Korzystając z tej techniki, czujemy, że możemy zrewolucjonizować metody eksperymentalnego uszkodzenia rdzenia kręgowego stosowane w modelu rany szarpanej, które mogą być z natury ważne w regeneracji aksonów, a także w tworzeniu znalezienia lekarstwa na uraz rdzenia kręgowego. Demonstrując tę procedurę, eing Jang, neurochirurg, który jest naukowcem zajmującym się badaniami neurochirurgicznymi w naszym laboratorium, Rozpocznij tę procedurę od sterylizacji następujących narzędzi chirurgicznych, dwóch do trzech par kleszczy, trzech par mikronożyczek, igły o rozmiarze 30, szwu mikro URS i klipsów do skóry z uchwytem igły oraz aplikatora klipsa. Następnie zdezynfekuj stabilizator kręgosłupa, a następnie znieczul mysz koktajlem ketaminy, ksylazyny lub trietanolu dootrzewnowego.
Następnie zgol włosy z szyi myszy. Oczyść skórę roztworem jodu powidonu i 70% alkoholem. Następnie przenieś mysz na stół operacyjny z rozgrzaną poduszką grzewczą.
Nałóż maść okulistyczną na oczy, aby zapobiec wysuszeniu rogówki. Po indukcji znieczulenia należy wykonać nacięcie skóry w tylnej linii środkowej szyjki macicy od oput do podskórnego zwierzęcia tłuszczowego dolnego odcinka szyjnego kręgosłupa. Pod mikroskopem wykonaj nacięcie skóry w linii środkowej między mięśniami czworobocznymi w C dwa i cofnij mięśnie głowy półfinalisty na boki.
Następnie rozszerz rozwarstwienie mięśni linii środkowej do wyrostka kolczystego T, który służy jako niezawodny punkt orientacyjny. Oddziel mięśnie od wyrostka kolczystego T-dwa. Następnie usuń chrzęstną część wyrostka kolczystego T-dwa.
Następnie wypreparuj mięśnie przykręgosłupowe z łuków laminarnych obustronnie od C cztery do T dwa za pomocą mikronożyczek. Zaczyna się w sąsiedztwie wyrostków kolczystych i rozciąga się przez oba łuki laminarne do stawów międzywyrostkowych. Po odsłonięciu bocznych fasetek umieść mysz na kanale w kształcie litery U stabilizatora kręgosłupa myszy.
Następnie umieść ramiona stabilizatora myszy ze stali nierdzewnej pod odsłoniętymi fasetami obustronnie. Gdy ramiona znajdą się na miejscu, dokręć skrzydełkowe stalowych ramion, aby unieruchomić kręgosłup pod mikroskopem. Usuń więzadło płomieniowe między łukami laminarnymi C pięć i C sześć, aby odsłonić leżącą pod spodem oponę twardą między przestrzenią międzywarstwową.
Użyj igły o rozmiarze 30, aby stworzyć małą dur otomię i mikro nożyczek, aby rozszerzyć dur otomię. Rdzeń kręgowy jest teraz gotowy do poddania się kontrolowanej zmianie szarpanej. W tej procedurze umieść stabilizator kręgosłupa i mysz na etapie aparatu Louisville Injury System, w którym mocowane jest ostrze, a jego położenie jest kontrolowane przez mikrosterowniki.
Zdolny do trzech zakresów ruchu w celu wykonania zmiany grzbietowego odcinka HEMI między blaszką C od pięciu do sześciu z płaskim ostrzem o średnicy 2,3 milimetra przymocowanym do oscylatora. Ustaw amplitudę oscylującego ostrza na 0.5 milimetra, ponieważ niższe amplitudy mogą zmniejszyć łatwość całkowitego rozdarcia sznurka. Następnie włącz przełącznik wibratora ostrzowego pod mikroskopem, umieść rdzeń kręgowy myszy bezpośrednio pod wibrującym ostrzem.
Następnie podnieś stolik w kierunku oscylującego ostrza za pomocą zapisu sterowania mikrosterownikiem. Pozycja zerowa, gdy ostrze ledwo dotyka żyły grzbietowej rdzenia kręgowego, głębokość uszkodzenia rdzenia kręgowego jest mierzona w stosunku do pozycji zerowej. Następnie podnieś pozycję sceny za pomocą mikrosterownika.
Obrót pokrętła mikrosterownika o 360 stopni podnosi scenę o 0,25 milimetra. W ten sposób 0,75 milimetra zmiana w przekroju grzbietowym hemi jest tworzona przez trzykrotne przekręcenie pokrętła mikrosterownika, gdy ostrze zaczyna ranić rdzeń kręgowy, smarować pole operacyjne za pomocą irygacji solą fizjologiczną. Po osiągnięciu ustalonej głębokości wyłącz przełącznik wibratora, opuść stage podtrzymujący mysz i zacisk z ostrza tnącego.
Usuń krew, przepłukując miejsce operacji solą fizjologiczną. Następnie osusz obszar bawełnianymi patyczkami higienicznymi, ponieważ hemostaza zwykle występuje w ciągu jednej minuty. Na koniec wyjmij mysz ze stabilizatora kręgosłupa i zamknij skórę stalą nierdzewną.
Klipy Michelle. Kręgosłup szyjny jest mocowany poprzez umieszczenie ramion pod bocznymi fasetami, a następnie zablokowanie skrzydełkowych, jak pokazano na tym rysunku, opona twarda jest odsłonięta między laminatem C pięć do sześciu C, sześć do siedmiu i C siedem do T jeden bez usuwania kości. Poniżej przedstawiono strzałkowe widoki czterech ran szarpanych rdzenia kręgowego na grzbiecie na głębokości 0,5, 0,8, 1,1 i 1,4 milimetra.
Wskazują one na wysoki stopień precyzji przy użyciu tej techniki. Jednym z problemów, który był nieodłącznie związany z powstawaniem urazów rdzenia kręgowego, był brak stabilizacji odcinka szyjnego kręgosłupa. Korzystając ze stabilizatora kręgosłupa, który został opracowany przez naszą grupę, jesteśmy teraz w stanie stworzyć całkowicie nieruchomy kręgosłup szyjny.
Pozwoli to na nasilenie uszkodzenia rdzenia kręgowego za pomocą stłuczenia rdzenia kręgowego, iniekcji do rdzenia kręgowego, a także przeszczepu komórek do rdzenia kręgowego dla wszystkich metod badań rdzenia kręgowego.
Niniejszy artykuł opisuje nowatorską technikę tworzenia powtarzalnego modelu in vivo urazu przeciącia szyjnego rdzenia kręgowego u myszy. Metoda ta wykorzystuje stabilizację kręgosłupa oraz precyzyjne przeciecie za pomocą oscylującego ostrza, co pozwala na osiągnięcie wysokiej dokładności.
Technika ta rozwiązuje krytyczny problem w badaniach przedklinicznych nad urazami rdzenia kręgowego, umożliwiając powtarzalne i precyzyjne tworzenie uszkodzeń typu laceracji u myszy. Dzięki wyeliminowaniu zmienności charakterystycznej dla metod manualnych, usprawnia ona walidację celów oraz ograniczanie ryzyka mechanistycznego w badaniach nad regeneracją aksonów. Poprawiona spójność uszkodzeń zwiększa wiarygodność prognostyczną w ocenie potencjalnych kandydatów terapeutycznych.
Metoda ta wpisuje się w kontinuum procesów odkrywczych, począwszy od walidacji celu, poprzez identyfikację związków wiodących, aż po przedkliniczne testy skuteczności w modelach urazów rdzenia kręgowego.