Method Article

Построение композитного регенеративного интерфейса периферических нервов на модели повреждения нерва у крысы

August 29th, 2025

In This Article

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Источник: Svientek, S. R., et al. Изготовление композитного регенеративного периферического нервного интерфейса (C-RPNI) у взрослой крысы. J. Vis. Exp. (2020).

В этом видео демонстрируется хирургическое построение композитного регенеративного периферического нервного интерфейса (C-RPNI) на модели повреждения периферических нервов на крысе. Процедура включает в себя прикрепление перерезанного малоберцового нерва к мышечному трансплантату и наложение на него дермального кожного трансплантата для содействия регенерации нервов. Со временем моторные и сенсорные нейроны восстанавливают связи внутри трансплантатов, что позволяет формировать функциональные нервно-мышечные и сенсорные структуры.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все процедуры, связанные с животными моделями, были рассмотрены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным советом JoVE.

ПРИМЕЧАНИЕ: Крысам-донорам разрешен свободный доступ к пище и воде перед процедурами донорства кожи и мышц. Эвтаназия проводится под глубокой анестезией с последующим внутрисердечным введением хлорида калия с помощью вторичного метода двустороннего пневмоторакса. Любая линия крыс теоретически может быть использована в этом эксперименте; тем не менее, наша лаборатория достигла стабильных результатов как на самцах, так и на самках крыс Fischer F344 (~200-250 г) в возрасте от двух до четырех месяцев. Крысы-доноры должны быть изогенными по отношению к подопытным крысам.

1. Приготовление дермального трансплантата

  1. : Обезболить крысу-донора в индукционной камере с использованием раствора 5% изофлурана в кислороде со скоростью 0,8-1 л/мин. После того, как крыса будет обезболива, ее извлекут из индукционной камеры и положат на дышащий носовой конус, снижая изофлуран до 2-2,5% для поддержания анестезии.
  2. Вводят раствор 0,02-0,03 мл карпрофена (50 мг/мл) в 0,2 мл стерильного физиологического раствора подкожно между лопатками для обезболивания.
  3. Нанесите мазь искусственных слез на оба глаза, чтобы предотвратить язвы роговицы.
  4. С помощью машинки для стрижки выбрейте всю нижнюю заднюю конечность, область лодыжки и боковые стороны лап.
  5. Очистите выбранную заднюю конечность и подошвенную поверхность лапы спиртом, затем раствором йодоповидона, заканчивая заключительным очищением спиртом для удаления остатков йодоповидона.
  6. С помощью ручного микромоторного высокоскоростного сверла со съемным круглым мелким камнем для полировки (4000 об/мин) заусенцы подошвенной поверхности лапы для удаления эпидермиса. Во время заусенца наносите капельки солевого раствора, чтобы не обжечь кожу. Нижележащая дерма будет иметь блестящий вид с точечным кровотечением.
  7. Наложите жгут на нижнюю конечность, чтобы замедлить кровоток.
  8. Резко снимите подошвенную кожу скальпелем #15 и поместите ее в марлю, смоченную солевым раствором, чтобы предотвратить высыхание. Некоторые сухожильные и соединительные ткани будут удалены вместе с кожей на этом этапе и будут удалены позже.
  9. Наложите марлевую пленку на кровоточащую ногу, чтобы замедлить кровотечение. Повторите шаги 1.5-1.9, если делаете две конструкции.
  10. Под микроскопом (20-кратное увеличение) с помощью микроножниц удалите сухожилие и соединительную ткань из глубокого слоя кожного трансплантата. Следите за тем, чтобы в привое не проделались отверстия. Истонченный дермальный трансплантат должен быть слегка непрозрачным, содержать только дерму, размером примерно 0,5 см х 1,0 см.
  11. Поместите в марлю, смоченную солевым раствором, до готовности к изготовлению конструкции C-RPNI. Прививки следует использовать в течение 2 часов после забора.

2. Подготовка мышечного трансплантата

:
  1. Сделайте продольный разрез вдоль передней части нижней задней конечности от чуть выше лодыжки до чуть ниже колена с помощью скальпеля #15. Рассекайте подкожную клетчатку, чтобы обнажить подлежащую мускулатуру.
  2. На дистальной стороне разреза обнажите сухожильные вставки мускулатуры нижней конечности. Передняя большеберцовая кость (ТА), как правило, является самой большой и самой передней мышцей, и непосредственно под ней и позади этой мышцы находится длинный разгибатель пальца (EDL). Изолируйте дистальное сухожилие EDL от других сухожилий в этой области, стараясь не разрезать его вставку.
  3. Обеспечьте изоляцию правильного сухожилия, вставив оба зубца щипца под сухожилие и оказывая давление вверх, открывая щипцы для смещения сухожилия. Манипуляции с этим сухожилием должны привести к одновременному разгибанию всех пальцев ног.
  4. Выполните дистальную тенотомику острыми ножницами по радужной оболочке и отделите мышцу от окружающих тканей тупыми ножницами (или другими ножницами с тупым концом), работая проксимально, чтобы найти сухожильный источник.
  5. После того, как проксимальный отдел сухожилия будет визуализирован, снова выполните тенотомию острыми ножницами радужной оболочки. Поместите мышечный трансплантат в марлю, смоченную солевым раствором, чтобы предотвратить высыхание.
  6. После того, как все желаемые трансплантаты были удалены у донорской крысы, усыпляют сначала путем внутрисердечной инъекции KCl (1-2 mEq K+/кг) с последующей вторичной эвтаназией с помощью двустороннего пункционного пневмоторакса с помощью лезвия #15.

3. Общая изоляция малоберцового нерва и препарат

  1. Обезболить и обеспечить обезболивание подопытной крысы в соответствии с протоколом, изложенным в пунктах 1.1-1.3.
  2. Побрейте нужное бедро и очистите его спиртом, бетадином, а в конце – спиртом, чтобы удалить следы бетадина.
  3. Переместите животное со стола для подготовки к хирургическому микроскопу и положите его на грелку с датчиком температуры для поддержания температуры тела. Поддерживайте изофлуран в концентрации 2-2,5% и кислород в дозе 0,8-1 л/мин.
  4. Отметьте разрез, простирающийся от дистального отдела до седалищной выемки до нижней части колена. Эта маркировка должна быть ниже бедренной кости и находиться под углом от нее. Сделайте надрез лезвием #15, разрезая нижележащую фасцию бицепса бедра.
  5. Осторожно рассеките двуглавую мышцу бедра с помощью гемостата или микроножниц с тупым концом до пространства, лежащего под двуглавой мышцей бедра.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Седалищный нерв проходит примерно в том же направлении, что и первоначальный разрез, который был сделан. Существует три ветви, обычно с задней частью икроножного нерва и общим малоберцовым и большеберцовым нервами, проходящими поверхностно и глубоко к колену соответственно.
  6. После идентификации общего малоберцового нерва (ДЦП) с помощью пары микрощипцов с тонким наконечником и микроножниц осторожно изолируйте нерв ЦП от других ветвей седалищного нерва и удалите любую оставшуюся соединительную ткань дистально.
  7. В точке, где нерв пересекает поверхность колена, резко пересеките нерв микроножницами.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Использование острых ножниц чрезвычайно важно на этом этапе, так как нанесение значительной травмы нерва может увеличить риск образования невриномы.
  8. Осторожно освободите оставшуюся соединительную ткань от нерва ЦП и работайте проксимально, чтобы освободить нерв на длину примерно 2 см.

4. Изготовление конструкции C-RPNI

:
  1. Извлеките мышечный трансплантат из марли, смоченной солевым раствором, и удалите всю центральную сухожильную ткань, а также небольшой центральный сегмент эпимизии. Оставьте сухожильные концы нетронутыми.
  2. Использование 8-0 Нейлоновый шов, закрепить эпиневрий перерезанного конца нерва ЦП в области мышечного трансплантата, лишенного эпимизиума, двумя прерывистыми швами с каждой стороны нерва.
  3. Закрепите мышечный трансплантат на надкостнице бедренной кости одним прерывистым стежком из нейлона 6-0 как проксимально, так и дистально, при этом нервно-мышечное соединение должно быть обращено в сторону от бедренной кости.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Закрепите мышцу так, чтобы она находилась на нормальной, расслабленной длине. Старайтесь не растягивать мышцу значительно и не оставлять слишком много дряблости при закреплении.
  4. Ставка 8-0 Нейлоновый шов на нижнем, центральном крае эпимизиума мышечного трансплантата, прикрепляя его к эпиневрию нерва ЦП таким образом, чтобы создать дряблость нерва внутри мышечного трансплантата и помочь снять любое напряжение в будущем, которому он может подвергнуться при последующей ходьбе.
  5. Извлеките кожный трансплантат из увлажненной солевым раствором марли и расположите его на мышечном трансплантате таким образом, чтобы полностью покрыть нерв и большую часть мышцы. Убедитесь, что глубокий край дермы упирается в мышцу. Обрежьте любую дерму, которая выходит за границу мышцы.
  6. Закрепите кожный трансплантат на мышечном трансплантате по окружности с помощью 8-0 Нейлоновые прерывистые швы. Как правило, используется 4-8 швов в зависимости от размера конструкции.
  7. Закройте фасцию бицепса бедра над конструкцией в беговой манере хромическим швом 5-0.
  8. Закройте вышележащую кожу хромированным швом 4-0 по беговой схеме.
  9. Промокните операционную область спиртовой салфеткой и нанесите мазь с антибиотиком.
  10. Прекратите ингаляционный анестетик и дайте крысе восстановиться с помощью источников пищи и воды, отделенных от соседей по клетке.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
#15 СкальпельAspen Surgical, IncRef 371115ребристые хирургические лезвия из углеродистой стали (#15)
4-0 Chromic SutureEthiconSKU# 1654GP-3 Игла обратной резки
5-0 Chromic SutureEthiconSKU# 687GP-3 Игла для обратной резки
6-0 Ethilon SutureEthiconSKU# 697GP-1 Игла для обратной резки (нейлоновый шов)
8-0 Монофиламентный шовный материалAROSurgicalT06A08N14-13Черный полиамидный монофиламентный шов на нитевой конической игле
Экспериментальные крысыEnvigoF344-NH-sdКрысы - это Fischer F344 Штамм
Fluriso (Isofluorane)VetOne13985-528-40Ингаляционный анестетик
Микромотор Высокоскоростная дрель с камнемMaster MechanicModel 151369Ручной вращающийся инструмент; в комплект входят несколько камней мелкой крупности
КислородКриогенные газыUN1072Стандартные медицинские кислородные баллончики
Хлорид калияAPP Pharmaceuticals63323-965-20Инъекционная форма, 2 мг-экв/мл
Повидон Йод USPMediChoice65517-0009-110% раствор для местного применения, можно использовать один флакон для нескольких хирургических приготовлений
Puralube Vet Opthalmic OintmentDechra17033-211-38Защитная мазь роговицы для использования во время процедуры
Rimadyl (Caprofen)Zoetis, Inc.NADA# 141-199Инъекционная форма, 50 мг/мл
СтереомикроскопLeicaModel M60Пользователь может регулировать увеличение по своему усмотрению
Хирургические инструментыИнструменты для тонкой наукиРазличныепользователи могут выбирать инструменты в соответствии с личными предпочтениями или из того, что в настоящее время доступно в их лаборатории
Мазь с тройным антибиотикомMediChoice39892-0830-2Мазь выпускается в стерильных одноразовых пакетиках
VaporStick 3SurgivetV7015Анестезиологическая башня с местом для изофторана и кислородного баллончика
Webcol Alcohol PrepCovidenRef 6818Спиртовые салфетки для подготовки; используйте новую салфетку для каждой подготовки

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Composite Regenerative Peripheral Nerve InterfacePeripheral Nerve InjuryRat ModelNerve RegenerationMuscle GraftSkin GraftNeuromuscular JunctionSensory ReinnervationSurgical ConstructionNerve Attachment

Related Articles