Name: Laminotomia w celu uzyskania dostępu do ganglionu korzenia grzbietowego lędźwiowego i wstrzyknięcia u świń (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min
Description: Poznaj metodę laminotomii u świń w celu uzyskania dostępu do lędźwiowego ganglionu korzenia grzbietowego i precyzyjnego wstrzyknięcia leków. Technika ta umożliwia potwierdzenie dostarczenia substancji do celu oraz charakteryzację skuteczności terapeutycznej w badaniach przedklinicznych.

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

Badanie zostało przeprowadzone przy wsparciu Fundacji Rodziny Schulze (dla A.S.B.).

<ol><li>Millan, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+induction+of+pain%3A+An+integrative+review%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">The induction of pain: An integrative review.</a> Prog Neurobiol. 57 (1), 1-164 (1999).</li>
<li>Burma, N. E., Leduc-Pessah, H., Fan, C. Y., Trang, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+chronic+pain%3A+Advances+and+challenges+for+clinical+translation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Res%22%5BJournal%5D)">Animal models of chronic pain: Advances and challenges for clinical translation.</a> J Neurosci Res. , (2016).</li>
<li>Pleticha, J., Maus, T. P., Beutler, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Future+directions+in+pain+management%3A+integrating+anatomically+selective+delivery+techniques+with+novel+molecularly+selective+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Mayo+Clin+Proc%22%5BJournal%5D)">Future directions in pain management: integrating anatomically selective delivery techniques with novel molecularly selective agents.</a> Mayo Clin Proc. 91 (4), 522-533 (2016).</li>
<li>Standring, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aStandring%2C+S+%22The+anatomical+basis+of+clinical+practice%22">The anatomical basis of clinical practice</a>. , Elsevier Churchill. Edinburg. (2005).</li>
<li>Fischer, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+injection+into+the+dorsal+root+ganglion%3A+technical%2C+behavioral%2C+and+histological+observations%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Direct injection into the dorsal root ganglion: technical, behavioral, and histological observations.</a> J Neurosci Methods. 199 (1), 43-55 (2011).</li>
<li>Zhao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+long+noncoding+RNA+contributes+to+neuropathic+pain+by+silencing+Kcna2+in+primary+afferent+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A long noncoding RNA contributes to neuropathic pain by silencing Kcna2 in primary afferent neurons.</a> Nat Neurosci. 16 (8), 1024-1031 (2013).</li>
<li>Xu, Y., Gu, Y., Wu, P., Li, G. W., Huang, L. Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficiencies+of+transgene+expression+in+nociceptive+neurons+through+different+routes+of+delivery+of+adeno-associated+viral+vectors%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Gene+Ther%22%5BJournal%5D)">Efficiencies of transgene expression in nociceptive neurons through different routes of delivery of adeno-associated viral vectors.</a> Hum Gene Ther. 14 (9), 897-906 (2003).</li>
<li>Puljak, L., Kojundzic, S. L., Hogan, Q. H., Sapunar, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+delivery+of+pharmacological+agents+into+rat+dorsal+root+ganglion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Targeted delivery of pharmacological agents into rat dorsal root ganglion.</a> J Neurosci Methods. 177 (2), 397-402 (2009).</li>
<li>Mason, M. R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+AAV+serotypes+for+gene+delivery+to+dorsal+root+ganglion+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Ther%22%5BJournal%5D)">Comparison of AAV serotypes for gene delivery to dorsal root ganglion neurons.</a> Mol Ther. 18 (4), 715-724 (2010).</li>
<li>Jelicic Kadic, A., Boric, M., Kostic, S., Sapunar, D., Puljak, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+intraganglionic+injection+of+calcium%2Fcalmodulin-dependent+protein+kinase+II+inhibitors+on+pain-related+behavior+in+diabetic+neuropathy%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci%22%5BJournal%5D)">The effects of intraganglionic injection of calcium/calmodulin-dependent protein kinase II inhibitors on pain-related behavior in diabetic neuropathy.</a> Neurosci. 256, 302-308 (2014).</li>
<li>Greenberg, M. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGreenberg%2C+MS+%22Handbook+of+neurosurgery%22">Handbook of neurosurgery</a>. , Thieme. (2010).</li>
<li>Yu, H., Fischer, G., Hogan, Q. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AAV-mediated+gene+transfer+to+dorsal+root+ganglion%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">AAV-mediated gene transfer to dorsal root ganglion.</a> Methods Mol Biol. 1382, 251(2016).</li>
<li>Yaksh, T. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacology+and+toxicology+of+chronically+infused+epidural+clonidine+HCL+in+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Sci%22%5BJournal%5D)">Pharmacology and toxicology of chronically infused epidural clonidine HCL in dogs.</a> Toxicol Sci. 23 (3), 319-335 (1994).</li>
<li>Federici, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+technique+for+spinal+cord+delivery+of+therapies%3A+demonstration+of+procedure+in+gottingen+minipigs%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Surgical technique for spinal cord delivery of therapies: demonstration of procedure in gottingen minipigs.</a> J Vis Exp. (70), e4371(2012).</li>
<li>Lee, J. H. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+porcine+model+of+traumatic+thoracic+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">A novel porcine model of traumatic thoracic spinal cord injury.</a> J Neurotrauma. 30 (3), 142-159 (2013).</li>
<li>Raore, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cervical+multilevel+intraspinal+stem+cell+therapy%3A+assessment+of+surgical+risks+in+Gottingen+minipigs%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Cervical multilevel intraspinal stem cell therapy: assessment of surgical risks in Gottingen minipigs.</a> Spine. 36 (3), e164(2011).</li>
<li>Riley, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraspinal+stem+cell+transplantation+in+amyotrophic+lateral+sclerosis%3A+A+phase+I+safety+trial%2C+technical+note%2C+and+lumbar+safety+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Intraspinal stem cell transplantation in amyotrophic lateral sclerosis: A phase I safety trial, technical note, and lumbar safety outcomes.</a> Neurosurg. 71 (2), 405-416 (2012).</li>
<li>Olmarker, K., Holm, S., Rosenqvist, A., Rydevik, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+nerve+root+compression.++A+model+of+acute%2C+graded+compression+of+the+porcine+cauda+equina+and+an+analysis+of+neural+and+vascular+anatomy%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Experimental nerve root compression. A model of acute, graded compression of the porcine cauda equina and an analysis of neural and vascular anatomy.</a> Spine. 16 (1), 61-69 (1991).</li>
<li>Bobo, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Convection-enhanced+delivery+of+macromolecules+in+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Convection-enhanced delivery of macromolecules in the brain.</a> Proc Natl Acad Sci U.S.A. 91 (6), 2076-2080 (1994).</li>
<li>Lonser, R. R., Sarntinoranont, M., Morrison, P. F., Oldfield, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Convection-enhanced+delivery+to+the+central+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Convection-enhanced delivery to the central nervous system.</a> J Neurosurg. 122 (3), 697-706 (2015).</li>
<li>Shen, J., Wang, H. Y., Chen, J. Y., Liang, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphologic+analysis+of+normal+human+lumbar+dorsal+root+ganglion+by+3D+MR+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR+Am+J+Neuroradiol%22%5BJournal%5D)">Morphologic analysis of normal human lumbar dorsal root ganglion by 3D MR imaging.</a> AJNR Am J Neuroradiol. 27 (0195–6108 (Print)), 2098-2103 (2006).</li>
<li>Pleticha, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Minimally+invasive+convection-enhanced+delivery+of+biologics+into+dorsal+root+ganglia%3A+validation+in+the+pig+model+and+prospective+modeling+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Minimally invasive convection-enhanced delivery of biologics into dorsal root ganglia: validation in the pig model and prospective modeling in humans.</a> J Neurosurg. 121 (4), 851-858 (2014).</li>
</ol>

Żaden; Autorzy nie mają konfliktu interesów związanego z tym badaniem.

Staraliśmy się opisać metodę chirurgicznego narażenia na DRG poprzez laminotomię i wstrzyknięcie dozwojowe u zdrowego dużego gatunku zwierząt, w szczególności trzody chlewnej. U gryzoni podobna metoda została szczegółowo opisana 12 i stosowana do dostarczania konwencjonalnych środków farmakologicznych 8,10 i wektorów wirusowych 6,7,9,12<sup class="xre...

Zwoje korzenia grzbietowego (DRG) są anatomicznie odrębnymi, neuronalnymi zbiorami zlokalizowanymi wzdłuż kręgosłupa. Każdy DRG zawiera pierwotne neurony czuciowe, które kodują i przekazują bodźce obwodowe do ośrodkowego układu nerwowego (OUN) z określonych obszarów ciała. Na przykład ból związany z chorobą zwyrodnieniową stawów zaczyna się, gdy receptory bólu zlokalizowane wokół stawu odbierają szkodliwe bodźce. Proces ten nazywany jest nocycepcją. Długotrwała świadomość szkodliwych bodźców prowadzi do przewlekłego bólu 1.
Przewlekły ból jest częstym przedmiotem badań przedklinicznych 2, gdzie jednym z celów jest opracowanie użytecznych metod celowego dostarczania leków przeciwbólowych do DRG, takich jak iniekcja dozwojowa 3. Jednak DRG są trudno dostępne, ponieważ znajdują się w kościstych granicach otworów międzykręgowych 4. Kilka grup z powodzeniem pokonało tę przeszkodę dzięki zastosowaniu chirurgii kręgosłupa u gryzoni 5,6,7,8,9,10.
W klinice laminektomia jest powszechną operacją kręgosłupa i odnosi się do chirurgicznego usunięcia blaszki kręgowej, tym samym odsłaniając kanał kręgowy 11. Włączenie technik chirurgicznych w celu zapewnienia bezpośredniego dostępu do DRG odniosło sukces u gryzoni 5,12, jednak tłumaczenie może być nierealistyczne, biorąc pod uwagę różnice w wielkości odpowiednich struktur i to, jak wpływa to na farmakokinetykę lub wykonalność techniczną 13,14. Na przykład w jednym z badań określono poprzeczną średnicę rdzenia kręgowego w T10 na 3,0, 7,0 i 8,2 mm odpowiednio dla szczura, świni i człowieka 15. W ten sposób duże modele zwierzęce lepiej przybliżają ludzkie wymiary struktur nerwowych.
U świń, Raore i wsp. zastosowali wielopoziomową laminektomię, aby uzyskać dostęp do rdzenia kręgowego szyjnego w celu wielokrotnych wstrzyknięć dordzeniowych 16. Procedura była dobrze tolerowana i doprowadziła do badania klinicznego fazy I, w którym udokumentowano porównywalne wyniki chirurgiczne 17. Wyniki te zachęcają do dalszego wykorzystywania przedklinicznych dużych modeli zwierzęcych jako predyktorów technicznej wykonalności i bezpieczeństwa u ludzi.
Do tej pory nie istnieje szczegółowa metodologia chirurgicznego dostępu i wstrzykiwania DRG u dużych gatunków zwierząt. Aby zawęzić tę lukę translacyjną, przedstawiamy protokół ekspozycji na DRG i wstrzyknięcia przez laminotomię u świń. Zastosowano standardowe techniki, instrumenty i materiały neurochirurgiczne, a metoda została zaprojektowana tak, aby naśladować nowoczesną praktykę chirurgiczną. Pokazujemy wstrzyknięcie dozwojowe przy użyciu roztworu wodnego do DRG odcinka lędźwiowego i potwierdzamy pomyślny poród za pomocą histologii po 21 dniu pooperacyjnym.

<table><tbody><tr><td>Duża humanitarna chusta dla zwierząt</td><td>Britz & Firma</td><td>002539</td><td>Zmodyfikowana w celu uwzględnienia apertury brzusznej</td></tr><tr><td>Adhezyjna elektroda powrotna pacjenta - 9 cali</td><td>Medtronic</td><td>E7506-System</td><td></td></tr> <tr><td>podgrzewania krwi i płynów Ranger</td><td>3M</td><td>24500-Laktowany</td><td></td></tr> <tr><td>płyn Ringera</td><td>Hospira</td><td>0409-7953-09-Urządzenie</td><td></td></tr> <tr><td>do podgrzewania powietrza</td><td>Force 3M</td><td>77500-</td><td></td></tr><tr><td>Roztwór Duraprep z aplikatorem, 26 ml (0,7% jodu povacrylex, 74% alkoholu izopropylowego)</td><td>3M</td><td>8630-Sterylne</td><td></td></tr> <tr><td>jednorazowe ręczniki chirurgiczne</td><td>Medline</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>MDT2168286-Ioban 2 serwety do nacinania</td><td>3M</td><td>6651EZSB-Jednorazowy</td><td></td></tr> <tr><td>kanister ssący i rurka</td><td>Medline</td><td></td> <td>DYND44703H-Przełącznik</td></tr> <tr><td>przyciskowy elektrochirurgiczny ołówek</td> <td>monopolarnyMedtronic</td><td>E2450H-Drobne</td><td></td></tr><tr><td>, gładkie, proste, bipolarne kleszcze elektrochirurgiczne, 4 1/2 cala</td><td>Bovie</td><td>A826</td><td>-</td></tr><tr><td>#15 ostrze</td><td>Miltex</td><td>4-315</td><td>-</td></tr><tr><td>#11 ostrze</td><td>Miltex</td><td>4-311-4</td><td></td></tr> <tr><td>x 4 gaza chirurgiczna</td><td>Dynarex</td><td>3262-Weitlaner</td><td></td></tr> <tr><td>samozabezpieczający się zwijacz, 8 cali</td><td>Miltex</td><td>11-618</td><td>-</td></tr><tr><td>Samozatrzymujący się zwijacz Meyerding, 1 x 2 3/8 cala</td> Zwijacz samozatrzymujący <td>Sklar</td><td>42-2078-Gelpi</td><td></td></tr><tr><td>, 7 cali</td><td>Sklar</td><td>60-6570-Freer</td><td></td></tr> <tr><td>winda, 5 mm</td><td>Medline</td><td></td> <td>MDS4641518F-Wosk</td></tr> <tr><td>kostny</td><td>Ethicon</td><td>W31G-Spurling</td><td></td></tr> <tr><td>krążek międzykręgowy rongeur, 3 mm</td><td>Sklar</td><td>42-2852</td><td>-</td></tr><tr><td>Spurling 45-stopniowy, podgryzający Kerrison rongeur, 2 mm</td><td>Medline</td><td></td> <td>MDS4052802-Leksell</td></tr> <tr><td>kątowy rongeur, 2 mm</td><td>Sklar</td><td>40-4097-Gelfoam</td><td></td></tr><tr><td>, rozmiar 50</td><td>Pfizer</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>AZL32301-Cottonoid patty</td><td>Końcówka</td> ssąca Medtronic <td>8004007-Frazier</td><td></td></tr><tr><td>, 6 Fr</td><td>Sklar</td><td>50-2006-Końcówka</td><td></td></tr> <tr><td>ssąca Frazier, 10 Fr</td><td>Sklar</td><td>50-2010-Dandy</td><td></td></tr> <tr><td>hak nerwowy pod kątem prostym</td><td>Szew nylonowy Medline</td><td>MDS4005220</td><td></td></tr><tr><td>, 6-0</td><td>Ethicon</td><td>697G-Castroviejo</td><td></td></tr> <tr><td>gładki uchwyt na mikroigły</td><td>Medline</td> <td>MDG2428614-22</td><td></td></tr> <tr><td>gauge Igła rdzeniowa z punktem Quinke</td><td>Halyard Health</td><td>18397-32</td><td></td></tr> <tr><td>z blokadą piasty Luer</td><td>Zobacz komentarze</td><td>n/a</td><td>Jak w: Pleticha, J., Maus, T.P., Christner, J.A., Marsh, M.P., Lee, K.H., Hooten, W.M., Beutler, A.S. Minimalnie inwazyjne dostarczanie leków biologicznych wspomaganych konwekcją do zwojów korzenia grzbietowego: walidacja w modelu świni i modelowanie prospektywne u ludzi. Uwaga techniczna. J Neurosurg. 121(4), 851-8 (2014).</td></tr><tr><td>Rurka polietylenowa, 5 stóp</td><td>Scientific Commodities</td><td>BB31695-PE/05-Monoject</td><td></td></tr> <tr><td>strzykawka, 3 ml</td><td>Pompa</td> strzykawkowa Kendall <td></td><td></td></tr><tr><td>SY15352-NanoJet</td><td>Chemyx</td><td>10050-DAPI</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D9542-Fast</td><td></td></tr> <tr><td>Green FCF</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F7252-Strzykawka</td><td></td></tr> do <tr><td>irygacji żarówek</td><td>Medline</td><td></td><td>DYND20125-Kleszcze</td></tr> <tr><td>Adson o drobnych zębach</td><td>Szew</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>MDS1000212-Vicryl, 0</td><td>Ethicon</td><td>J603H-Szew</td><td></td></tr> <tr><td>Vicryl, 2-0</td><td>Ethicon</td><td>J317H-Licznik</td><td></td></tr> <tr><td>igieł</td><td>Medline</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>NC20FBRGS-Steri-strip zamknięcie skóry, 1/2x4 cal</td><td>3M</td><td>R1547</td><td>-</td></tr></tbody></table>

laminotomia w celu uzyskania dostępu do ganglionu korzenia grzbietowego lędźwiowego i wstrzyknięcia u świń

Laminotomy for Lumbar Dorsal Root Ganglion Access and Injection in Swine

Zwoje korzenia grzbietowego (DRG) są anatomicznie dobrze zdefiniowanymi strukturami, które zawierają wszystkie pierwotne neurony czuciowe poniżej głowy. Fakt ten sprawia, że DRG jest atrakcyjnym celem do wstrzykiwania nowatorskich leków mających na celu leczenie przewlekłego bólu. W małych modelach zwierzęcych laminektomia była stosowana w celu ułatwienia wstrzyknięcia DRG, ponieważ polega na chirurgicznym usunięciu kości kręgowej otaczającej każdy DRG. Demonstrujemy technikę dozwojowego wstrzykiwania DRG w odcinku lędźwiowym u dużego gatunku zwierząt, a mianowicie trzody chlewnej. Laminotomia jest wykonywana w celu umożliwienia bezpośredniego dostępu do DRG przy użyciu standardowych technik, narzędzi i materiałów neurochirurgicznych. W porównaniu z bardziej rozległym usuwaniem kości za pomocą laminektomii, wdrażamy laminotomię w celu zachowania anatomii kręgosłupa przy jednoczesnym osiągnięciu wystarczającego dostępu DRG. Śródoperacyjny postęp iniekcji DRG jest monitorowany za pomocą nietoksycznego barwnika. Po eutanazji w 21. dniu po operacji, powodzenie wstrzyknięcia określa się na podstawie histologii dystrybucji wewnątrzzwojowej 4',6-diamidino-2-fenyloindolu (DAPI). Wstrzykujemy biologicznie nieaktywny roztwór, aby zademonstrować protokół. Metoda ta może zostać zastosowana w przyszłych badaniach przedklinicznych w celu ukierunkowania rozwiązań terapeutycznych na DRG. Nasza metodologia powinna ułatwić testowanie translatowalności wewnątrzzwojowych paradygmatów małych zwierząt u dużych gatunków zwierząt. Dodatkowo, protokół ten może służyć jako kluczowe źródło informacji dla osób planujących badania przedkliniczne wstrzyknięcia DRG u świń.

Ocena histologiczna rozprzestrzeniania się wstrzykniętego preparatu 
Prawidłowe podanie preparatu do zwoju korzeni grzbietowych (DRG) określa się poprzez histologiczną ocenę rozprzestrzeniania się barwnika DAPI. Technika ta polega na umieszczeniu końcówki igły w trójwymiarowym centrum DRG. W związku z tym sukces podania preparatu ocenia się poprzez analizę zakresu barwienia DAPI na przekrojach histologicznych zarówno w pobliżu (centralne przekroje DRG), jak i w oddaleniu (peryferyjne przekroje DRG) od...

Opisujemy metodę laminotomii u świń, która zapewnia dostęp do zwojów korzenia grzbietowego lędźwiowego (DRG) do iniekcji wewnątrzzwojowej. Postęp iniekcji jest monitorowany śródoperacyjnie i potwierdzany histologicznie do 21 dni po zabiegu. Protokół ten może być wykorzystany w przyszłych badaniach przedklinicznych obejmujących wstrzyknięcie DRG.

Laminotomia w celu uzyskania dostępu do ganglionu korzenia grzbietowego lędźwiowego i wstrzyknięcia u świń

Dorsal root ganglia (DRG) are anatomically well defined structures that contain all primary sensory neurons below the head. This fact makes DRG attractive ...

Ogólnym celem tej procedury jest zapewnienie chirurgicznego dostępu do ganglionu korzenia grzbietowego odcinka lędźwiowego u świń w celu dozwojowego wstrzyknięcia roztworu za pomocą igły do podawania wspomaganej konwekcją. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie neurobiologii podstawowej i translacyjnej dotyczące wpływu nowego leku na komórki DRG, gdy jest dostarczany bezpośrednio do miąższu DRG. Główną zaletą tej techniki jest to, że dostarcza ona niezbędnych danych technicznych w celu potwierdzenia, że rozwiązanie zostało pomyślnie dostarczone do DRG oraz w celu porównania wyników między kontrpróbami biologicznymi.Technika ta będzie wzorcem referencyjnym dla porodu wewnątrzzwojowego. Ostatecznym celem jest dostarczanie oparte na obrazie. Dzięki temu wzorcowi referencyjnemu możemy jednoznacznie scharakteryzować skuteczność terapeutyczną środków i skuteczność ich dostarczania.Znieczulij świnię do operacji, a następnie umieść ją w zmodyfikowanym dużym humanitarnym nosidle dla zwierząt z wyściełanym otworem brzusznym. Upewnij się, że metalowe części są wyściełane, aby uniknąć zwarć. Aby przygotować skórę pokrywającą odcinek lędźwiowy kręgosłupa, wyszoruj obszar zgodnie z instrukcjami producenta, używając dużej ilości roztworu.Kontynuuj peeling chirurgiczny w kierunku płaszczyzny czołowej linii środkowej obok zaznaczonych wyrostków poprzecznych przy użyciu tej samej techniki. Następnie starannie ułóż ręczniki chirurgiczne wokół miejsca nacięcia nad linią środkową wzdłuż zaznaczonych wyrostków kolczystych lędźwiowych. Następnie ułóż cały obszar daleko poza obrzeżami miejsca operacji.Po pełnym przygotowaniu do operacji zacznij od użycia skalpela numer 15, aby otworzyć strzałkowe nacięcie linii środkowej o długości od 8 do 12 centymetrów przez naciętą zasłonę bezpośrednio za wyrostkami kolczystymi. Utrzymuj hemostazę za pomocą tamponady z gazy i monopolarnej elektrochirurgii. Następnie użyj elektrochirurgii monopolarnej, aby wypreparować tkankę podskórną i tłuszcz pokrywający powięź lędźwiową piersiową.Następnie zbadaj palpacyjnie wyrostki kolczyste głęboko do powięzi lędźwiowej klatki piersiowej i przetnij powięź wzdłuż linii środkowej, aby odsłonić więzadło nadkolcowe rozpięte między wyrostkami kolczystymi. W tym momencie nacięcie można wydłużyć w dowolnym kierunku, aby trzy wyrostki kolczyste były w pełni widoczne. Teraz wykonaj głębokie na dwa milimetry nacięcie przystrzałkowe przez więzadło nadkolcowe za każdym wyrostkiem kolczystym za pomocą ostrza o numerze 15.Wykonaj nacięcia wzdłuż lewej jednej trzeciej tylnej powierzchni wyrostków kolczystych. Następnie użyj pięciomilimetrowej windy Freer, aby delikatnie zwolnić więzadło nadkolcowe na każdym poziomie wzdłuż każdego nacięcia. Teraz zidentyfikuj płaszczyznę podokostnową i przeprowadź sekcję w tej płaszczyźnie wzdłuż bocznej powierzchni każdego wyrostka kolczystego.Następnie wykonaj trzy sekcje podokostnowe równolegle, aby wykonać delikatną i równą sekcję. Następnie zidentyfikuj blaszkę na każdym poziomie i wykonaj boczną sekcję podokostnową. Rozszerz rozwarstwienie do bocznej granicy dwóch stawów zygapophyseal, które łączą trzy odsłonięte kręgowce z boczną krawędzią blaszki między stawami.Ta blaszka to pars interarticularis. Wyznacza tylną granicę otworu międzykręgowego, w którym znajdują się DRG. Ostrożnie użyj pięciomilimetrowego podnośnika Freer lub kirety, aby dotknąć przejścia między najbardziej ogonową krawędzią blaszki a kanałem centralnym.Nie wciskaj windy na siłę do przodu. Następnie, za pomocą rongeurs, wydobądź kość w sposób fragmentaryczny. Usuń kość wzdłuż podstawy wyrostka kolczystego wyżej do poziomu tuż doogonowego do ogonowej powierzchni szypułki i na boki do pełnego zakresu.Odsłoń gładką, błyszczącą okostną w całości. Wytnij ostrzem numer 11 i odsłoń tłuszcz zewnątrzoponowy. Pozostaw dolny wyrostek stawowy, który był połączony z blaszką, na miejscu przez większość laminotomii.Następnie usuń dolny wyrostek stawowy w sposób fragmentaryczny, ale pozostaw przylegający górny wyrostek stawowy nienaruszony. Teraz przeanalizuj DRG za pomocą powiększenia pętlowego lub mikroskopu preparacyjnego. Najpierw ewakuuj tłuszcz zewnątrzoponowy w sposób fragmentaryczny, zaczynając przyśrodkowo i postępując bocznie.Wykonaj delikatną sekcję za pomocą bipolarnych kleszczy i odsysania za pomocą sześciu do 10 francuskich końcówek ssących Fraziera. Następnie zidentyfikuj worek oponowy wzdłuż linii środkowej biegnącej w górnym dolnym kierunku, równolegle do osi nacięcia skóry. Następnie usuń tłuszcz zewnątrzoponowy wzdłuż worka oponowego, aż worek oponowy będzie widoczny, aby spowodować powstanie rękawa korzenia nerwu opony twardej.Teraz, kontynuując zewnątrzoponową ewakuację tłuszczu, śledź rękaw opony twardej bocznie i dolnie, aż zobaczysz, że powiększa się wokół DRG. DRG jest owalny i żółto-pomarańczowy o szerokości około czterech do sześciu milimetrów. Kontynuuj usuwanie tłuszczu w bok za DRG, aż do wyświetlenia sąsiedniego nerwu rdzeniowego.Użyj igły rdzeniowej o rozmiarze 22, aby poprowadzić trajektorię igły CED o rozmiarze 32. Nakłuć igłę prowadzącą przez skórę i mięśnie przykręgosłupowe. Bardzo ostrożnie skieruj igłę prowadzącą wzdłuż trajektorii, która jest zbliżona do wzdłużnego dostępu DRG.Stopniowo przesuwaj igłę prowadzącą, aż końcówka wyłoni się z bocznej ściany przykręgosłupowej pola rozwarstwienia. Następnie przesuń igłę prowadzącą wzdłuż jej długiej osi, aby zbliżyć końcówkę igły CED do DRG. Teraz nakłuj DRG końcówką igły CED i zanurz końcówkę w trójwymiarowym środku DRG.Bardzo ważne jest, aby ponownie rozważyć unikalny rozmiar i kształt odsłoniętego DRG. Celem jest uzyskanie płynnego nakłucia i zanurzenie końcówki igły, aby dotrzeć do trójwymiarowego środka DRG bez przestrzeliwania lub chybienia celu. Teraz podaj 100 mikrolitrów wstrzyknięcia przez CED ze stopniowaną szybkością przez następne 24 minuty.Po ostatnim kroku, trzyminutowym odpoczynku, płynnym, delikatnym ruchem wyjmij aparat iniekcyjny wzdłuż jego długiej osi. Na koniec zamknij miejsce operacji zgodnie z opisem w protokole tekstowym. Po zamknięciu oczyść skórę i nałóż samoprzylepne paski bandaża prostopadle do nacięcia, a następnie gazę, a następnie samoprzylepną zasłonę antybakteryjną.Pomyślne podanie iniekatu do DRG można ocenić histologicznie za pomocą badania. Idealnie byłoby, gdyby DAPI widziane na niebiesko ostatecznie rozchodziło się na zewnątrz we wszystkich kierunkach. Gdy wstrzyknięcie się powiedzie, DAPI jest równomiernie rozpraszane zarówno przez centralną, jak i obwodową miąższ DRG widoczną na czerwono.Gdy iniekcja jest nieoptymalna, barwienie będzie niespójne. Na przykład wzdłuż zewnętrznej krawędzi będzie minimalne przebarwienie lub ogniskowe, ale nie będzie ich w wewnętrznym aspekcie miąższu DRG. Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać, aby zacząć od małych kroków i iść powoli.Zawsze można poszerzyć laminotomię później podczas sekcji, ale nigdy nie można przywrócić kości.

laminotomy-for-lumbar-dorsal-root-ganglion-access-injection

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Transplantacja prekursorów neuronalnych jest obiecującą strategią ochrony i/lub zastępowania utraconych lub dysfunkcyjnych szyjnych neuronów ruchowych nerwu przeponowego w przypadku urazów rdzenia kręgowego (SCI) oraz w przebiegu stwardnienia bocznego zanikowego (ALS), będącego chorobą neuronów ruchowych. Przedstawiamy protokół dostarczania komórek do przedniego rogu szyjnego rdzenia kręgowego w gryzoniach w modelach ALS i SCI.

Wewnątrzrdzeniowa transplantacja komórek w celu ukierunkowania na przednie rogi rdzenia kręgowego w odcinku szyjnym w stwardnieniu bocznym zanikowym i urazowym uszkodzeniu rdzenia kręgowego

Opisano protokół obrazowania in vivo służący do monitorowania pierwotnych aksonów sensorycznych po zmiażdżeniu korzenia grzbietowego. Procedury te wykorzystują fluorescencyjną mikroskopię szerokopolową oraz myszy transgeniczne thy1-YFP i umożliwiają wielokrotne obrazowanie regeneracji aksonów na odcinku 4 cm w obwodowym układzie nerwowym (PNS) oraz oddziaływań aksonów z granicą ośrodkowego układu nerwowego (CNS).

Obrazowanie na żywo aksonów korzeni grzbietowych po ryzotomii

Krótki opis wizualny techniki chirurgicznej i urządzenia wykorzystywanego do wprowadzania terapii (genowych i komórkowych) do rdzenia kręgowego. Technika ta została zademonstrowana na zwierzęciu, lecz jest w pełni możliwa do przeniesienia i jest obecnie stosowana w aplikacjach dla ludzi.

Technika chirurgiczna podawania terapii do rdzenia kręgowego: demonstracja procedury u miniprosiaków rasy Gottingen

Źródło: Unger, MD i in., Laminotomia w celu uzyskania dostępu do ganglionu korzenia grzbietowego lędźwiowego i wstrzyknięcia u świń. J. Vis. Exp. (2017)Ten film przedstawia procedurę laminotomii u znieczulonej świni w celu uzyskania dostępu do ganglionu korzenia grzbietowego odcinka lędźwiowego w celu ukierunkowanego dostarczania neuroterapeutycznego przy użyciu dostarczania wzmocnionego konwekcją.

Laminotomia do celowanego wstrzykiwania do ganglionu korzenia grzbietowego odcinka lędźwiowego w modelu świni

Źródło: Cheah, M., et al. Iniekcja ganglionu korzenia grzbietowego i uraz zmiażdżenia korzenia grzbietowego jako model regeneracji aksonów czuciowych. J. Vis. Exp. (2017). Ten film pokazuje krok po kroku procedurę wstrzykiwania zawiesiny wirusa do zwojów korzenia grzbietowego (DRG) i wywoływania kontrolowanego uszkodzenia aksonów poprzez zmiażdżenie korzenia grzbietowego u znieczulonego szczura. Protokół obejmuje odsłonięcie DRG, dostarczenie wektora wirusowego stymulującego wzrost w celu...

Modelowanie regeneracji aksonów czuciowych u szczura za pomocą iniekcji zwoju korzenia grzbietowego i uszkodzenia zmiażdżenia korzenia grzbietowego

Ten protokół przedstawia użycie iniekcji do zwoju korzenia grzbietowego (DRG) z wektorem wirusowym i równoczesnym uszkodzeniem zmiażdżenia korzenia grzbietowego u dorosłego szczura jako model do badania regeneracji aksonów czuciowych. Model ten nadaje się do badania zastosowania terapii genowej w celu promowania regeneracji aksonów czuciowych.

Iniekcja zwoju korzenia grzbietowego i uraz zmiażdżenia korzenia grzbietowego jako model regeneracji aksonów czuciowych

Obecny protokół opisuje obrazowanie wapnia in vivo do pomiaru odpowiedzi zespołów neuronów DRG lędźwiowych-6 na bodźce somatyczne i trzewne. Można dokonać dokładnych porównań między neuronami reagującymi na różne bodźce. Protokół ten jest cenny w badaniu mechanizmów bólu trzewnego i stymulacji somatycznej, takich jak akupunktura.

In vivo (in vivo) Obrazowanie wapniowe reakcji neuronów zwojów korzenia grzbietowego na bodźce somatyczne i trzewne

Ten protokół chirurgiczny to krok po kroku przewodnik po wprowadzeniu cewnika wewnątrz kręgosłupa podtwardówkowego gryzonia, aby zapewnić ukierunkowane leczenie.

Dostęp do przestrzeni podtwardówkowej rdzenia kręgowego gryzoni w celu przeprowadzenia leczenia

Protokół ten zawiera krok po kroku przewodnik po przeprowadzeniu transforaminalnej pełnej endoskopowej foraminotomii pod znieczuleniem miejscowym. Ta technika zachowania ruchu jest prezentowana jako małoinwazyjna alternatywa chirurgiczna dla rozszerzenia fuzji w leczeniu zwężenia L5/S1 u pacjentów z chorobą sąsiedniego segmentu.

Transforaminalna pełna endoskopowa foraminotomia lędźwiowa pod znieczuleniem miejscowym w przypadku stenozy sąsiedniego segmentu L5/S1

Niniejszy artykuł opisuje metody podawania wewnątrz OUN dla terapii ukierunkowanych na OUN u dorosłych myszy, ze szczególnym uwzględnieniem precyzji protokołu i umożliwienia powtarzanych wstrzykiwań. Zawiera wyniki badania walidacyjnego, w którym oligonukleotydy antysensowne zmniejszały ekspresję mutantnego SOD1 u modelowych myszy SOD1-ALS, co potwierdza przydatność tego podejścia w przedklinicznych badaniach nad chorobami neurodegeneracyjnymi.

Intrathekalne wstrzykiwanie SOD1-ASO do lędźwia w celu precyzyjnego celowania i predykcyjnej skuteczności ośrodkowej układu nerwowego (CNS) u ludzkich myszy SOD1-G93A ALS

Poznaj metodę laminotomii u świń w celu uzyskania dostępu do lędźwiowego ganglionu korzenia grzbietowego i precyzyjnego wstrzyknięcia leków. Technika ta umożliwia potwierdzenie dostarczenia substancji do celu oraz charakteryzację skuteczności terapeutycznej w badaniach przedklinicznych.

Laminotomia w celu uzyskania dostępu do ganglionu korzenia grzbietowego lędźwiowego i wstrzyknięcia u świń

Przeglądaj więcej filmów