Создание модели черепного дефекта кролика: хирургическая процедура по созданию круглых дефектов в верхней части черепа кролика для оценки материалов-заменителей кости для способности к регенерации кости

Аннотация

Источник: Marger, L. et al., Кальвариальная модель наращивания костной ткани у кроликов для оценки роста кости и неоваскуляризации в материалах для замещения кости. J. vis. Exp. (2019).

В этом видео мы описываем хирургическую процедуру создания модели черепа кролика для оценки способности к регенерации кости с помощью интересующих материалов для замещения образцов кости.

Протокол

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

1. Хирургия

1. Подготовка площадки
   1. Положите кролика на подогретую подушку (39 °C), накрытую наматрасником (во избежание ожогов) на операционном столе. Побрейте кожу головы.
   2. Нанесите на глаза смазывающий гель, чтобы избежать раздражения и сухости. Продезинфицируйте участок, скрабируя кожу повидон-йодом (10%). Затем накидывают кролика стерильной хирургической простыней и вырезают область доступа для черепа.
   3. Продезинфицируйте место операции повидон-йодом (10%) во второй раз. Нанесите на глаза смазывающий гель, чтобы избежать раздражения и сухости.
   4. Подготовьте стол с драпировкой (стерильную простыню), на котором будет размещен полный хирургический лоток.
2. Вскрытие области хирургического вмешательства
   1. Местная анестезия с помощью подкожного (СК) введения лидокаина 2% (1 мл) в череп.
   2. Разрез через кожу (скальпелем) по сагиттальной линии черепа, от орбит до наружного затылочного выступа (~4 см в длину). Убедитесь, что надкостница надрезана.
   3. Аккуратно поднимите надкостницу (с помощью надкостничного лифта) с обеих сторон разреза. Промойте участок стерильным физиологическим раствором.
3. Размещение цилиндров
   1. Найдите срединный и корональный швы на черепе (рис. 2А, В). Обратите внимание, что эти анатомические линии образуют крест. Цилиндры будут размещены в каждом из квадрантов, определенных крестом, при этом край цилиндра не будет находиться над швом (Рисунок 2C).
   2. Поместите первый цилиндр в левый верхний квадрант (левую лобную кость) и постарайтесь положить устройство ровно. Зафиксируйте в положении сильным давлением рукой и закрутите микровинт, пока не почувствуете сопротивление. Убедитесь, что головка винта находится на одном уровне с поверхностью язычка цилиндра.
   3. Повторите ту же процедуру на другом язычке, чтобы плотно зафиксировать цилиндр на черепе. Убедитесь, что цилиндр герметично закреплен на кости.
   4. Повторите процедуру на правой верхней четверти (правая лобная кость), левой нижней четверти (левая теменная кость) и правой нижней четверти (правая теменная кость).
4. Костное сверление 5 внутримедуллярных отверстий в пределах области, ограниченной цилиндрами (Рисунок 1)
   1. Просверлите внутримедуллярное отверстие под солевым раствором (0,8 мм в диаметре, ~1 мм в глубину) круглым бором на кости, в центре области, описанной цилиндром. Следите за тем, чтобы появилось кровотечение.
   2. Просверлите еще два интрамедуллярных отверстия по оси, проходящей через два винта с вкладками, на внутренних краях цилиндра. По перпендикулярной оси просверлите еще два интрамедуллярных отверстия на внутренних краях цилиндра. Следите за тем, чтобы появилось кровотечение.
   3. Повторите эту операцию в трех других цилиндрах.
5. Заполнение баллонов образцами материалов и укупорка (Рисунок 3)
   1. Подготовьте желаемый заменитель кости в соответствии с инструкциями производителя или спецификациями материала.
   2. Заполните первый цилиндр до краев образцом материала и закройте цилиндр, установив крышку. Повторите процесс в 3 других цилиндрах.
6. Закрытие области хирургического вмешательства
   1. Закройте кожу над цилиндрами прерывистым нерассасывающимся швом.
   2. Наложите на рану аэрозольную повязку.

2. Послеоперационное лечение

1. Прекратите подачу обезболивания и анестезии (пропофол и фентанил, перфузионная остановка) и проверьте восстановление автономного дыхания.
2. Прекратите вентиляцию, как только у животного восстановится самостоятельное дыхание. Поддерживайте животное под чистым кислородом до полного пробуждения.
3. Ввести бупренорфина гидрохлорид/к (0,02 мг/кг, 0,03 мг/мл, 0,67 мл/кг) и повторять инъекцию каждые 6 ч в течение 3 дней в качестве послеоперационной анальгезии.
4. Переведите животное в привычное жилье с водой и полноценным кормлением.

Результаты

Рисунок 1: Технические характеристики баллонов PEEK. На боковых стабилизирующих выступах были просверлены два отверстия (диаметром 0,8 мм) для завинчивания. Положения 5 интрамедуллярных отверстий (0,8 мм в диаметре), которые должны быть просверлены на черепе в зоне, ограниченной цилиндром, отмечены красными кругами.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
наркотики
Фентанил	Бишель		Для обезболивания
Кеталар 50мг/мл	Компания Pfizer		Кетамин для анестезии
Лидохэкс	Бичсель		Смазывающий гель для глаз
Опсайт	Смит и племянник	66004978	Распыляемая подкормка
Повидон йод 10%, бетадин	Мундифарма		противоинфекционное средство
Пропофол 2%	Браун	3538710	Для анестезии
Рапидокаин 2%	Синтетика		Местная анестезия
Ромпун 2%	Байер		Ксилазин для анестезии
Севофлуран 5%	Аббви		Для анестезии
оборудование
Флакон Фрезениуса пилот C	Имэксмед		Инфузионный насос
Грелка	Гарвардский аппарат
Доминанта всасывания 50	Компания Medela
Всасывающая трубка Optimus	Промедицинский	80342.2 Телефонный знак 80342.2
Хирургический мотор	Schick dental	Кьюбе	Сверление внутримедуллярных отверстий
вентиляция	Маке Серво1
материал
Цилиндры и колпачки	Бутыпласт	Настроить	Состав: PEEK (полиэфирэфиркетон)
Ручной самоудерживающийся вал	ГлобалД	АКТ1К
Мобильная ручка для самоудерживающегося вала	ГлобалД	МТМ
Саморезы	ГлобалД	ВА1.2КЛ4	винты с поперечным приводом из титана марки 5, ISO 5832-3
Хирургический лоток
Эндотрахеальная трубка Шилея диаметром 2,5мм	Ковидьен	86233	Для интубации
Эндотрахеальная трубка Шилея диаметром 4,9 мм	Ковидьен	107-35Г	Для интубации
Ethicon prolene 4-0	Эхтикон	8581H	Нерассасывающийся шовный материал
щипцы	Марсель Блан	БД027Р	145 мм
Интубационный катетер	Повар медицинский		Руководство по интубации
Круглые хирургические боры	Паттерсон	78000	0,8 мм в диаметре, Сверление внутримедуллярных отверстий
скальпель	Свон-Мортон		n°10 и n°15
ножницы	Марсель Блан	Номер 657	180 мм
Шприцы Omnifix	Браун	4616057В	5 мл, 10 мл и 50 мл
Венфлон G22	Браун	42690985-01	Vasofix безопасность для внутривенной капельницы уха