Электрофизиологические методы оценки периферической болевой блокады у анестезируемой крысы

Цель наших исследований — разработать периферические электрические и ближнеинфракрасные блокады нервов для лечения боли. Технологии, такие как постоянный ток, высокочастотные электрические блоки переменного тока, а также фотобиомодуляция в ближнем инфракрасном диапазоне, предлагают потенциал для клинического облегчения боли. Для начала расположите обезболезненную крысу на операционном столе.

Интубировать крысу в положении на спине с помощью чехол из внутривенного катетера ангиокативы 14 калибра и ларингоскопа с лезвием мельника размером 0 или 0,0. Очистите боковую сторону хвостовой вены тёплой водой, затем 70% изопропилового спирта. Затем катетеризуйте латеральную хвостовую вену с помощью внутривенного катетера калибра 22.

Теперь введите примерно один миллилитр стерильного физиологического раствора в катетеризованную хвостовую вену. С помощью полиэтиленовой трубки подключите вставленный катетер хвостовой вены к шприцу, содержащему раствор рокурония в размере два миллиграмма на миллилитр, установленный на драйвере шприца. Пощупайте самый хвостовой ребро на левом боку крысы и следуйте по нему дорсально к позвоночнику.

С помощью скальпеля сделайте средний разрез длиной примерно 60 миллиметров, центрированный в этой точке. С помощью скальпеля соскребли ткани из колючих отростков. Затем с помощью ножниц обнажите рёбра и определите самое хвостовое ребро.

Подтвердите расположение ребра визуально и на ощупь с помощью тупой диссекции под хирургическим микроскопом с увеличением 3,5–45 раз. Отметьте шипистый отросток T13 перманентным маркером. Затем проведите тупую вскрытие, чтобы создать карманы по обеим сторонам позвонков T11 и L4.

Вставьте два вертикальных столба с базовыми креплениями в Т-образную дорожку стереотаксичной платформы и выровняйте их с позвонками T11 и L4 без затягивания. Вставьте цилиндрические стержни зажимов позвонков в зажимы, но пока не затягивайте. Начиная с позвонка T11, удерживайте позвоночник зубчатыми щипцами.

Вставьте челюсти зажимов позвоночника по обе стороны позвонка примерно на 45 градусов от позвонка T13 и затяните челюсти. Затяните ствол зажима позвоночника в пост-зажиме. Далее поднимите оба зажимных зажима, чтобы поднять позвоночник, убедившись, что туловище полностью поддерживается зажимами позвоночника.

Затем отмечайте ростральные хвостовые позиции остючих отростков T13 и L1, наложив отдельные швы на поверхность мышцы, латерально от позвоночника. Используйте зубчатые щипцы, ножницы и скальпель, чтобы очистить мышцу и соединительную ткань с поверхности позвонковых пластинок между T12 и L3. Под хирургическим микроскопом используйте ронжеры Фридмана-Пирсона для удаления слойки позвонков от L2 до T13. Начинайте ламинэктомию, держа ронжёры близко к горизонтали и делая небольшие укусы от хвостовой части L2, где она перекрывается с L3. Расширить ламинэктомию рострально, чтобы открыть среднюю линию, избегая давления на спинной мозг и регулярно очищая костные фрагменты от ронжеров.

Удлините ламинэктомию на два миллиметра по обе стороны спинного мозга по средней линии. Затем используйте тонкие щипцы и пружинные ножницы, чтобы удалить твердую матер из открытого спинного мозга. Перед тем, как делать разрезы, покрасьте твердую оболочку.

После первого разреза дайте небольшому участку спинномозговой жидкости вытекти и аккуратно замочите её с помощью скрученной ткани без ворса. Затем удалите оставшуюся часть твердой орудости. Накройте открытое место ламинэктомии кусочком ткани, увлажнённой физиологическим раствором, до начала электрофизиологии.

Для стимуляции седалищного нерва обнажите нерв и разместите вокруг него специально изготовленный электрод в стиле платинового JC с открытыми контактами размером один на три миллиметра. Затем разместите устройство блокады нерва рядом с открытым нервом. Для стимуляции горшока вставьте два 13-миллиметровых игольчатых электрода из нержавеющей стали: один внутри пятого пальца, другой снаружи четвёртого, близко к поверхности горшка задней лапы.

Для записи нейронов с широким динамическим диапазоном стимулируйте либо верхнюю поверхность задней лапы, либо напрямую стимулируйте седалищный нерв с помощью электрода нервной манжеты. Для записи локального полевых потенциалов стимуляцию применяют непосредственно к седалищному нерву, чтобы избежать диффузных сигналов. Для записи электрофизиологических сигналов введите 21-калиберные иголки диаметром 1,5 дюйма в мышцу по обе стороны позвоночника, расположенные параллельно позвоночнику.

Оцифровывайте электрофизиологические сигналы непрерывно и отображайте их в реальном времени. Для записи локального полевых потенциалов вставляйте электродную решетку, ориентированную в ростральное каудальное направление, располагая ростральный электрод на самом уровне, при этом шов отмечает спинистый отросток T13 как можно ближе к средней линии, не повреждая средний сосуд. Корректируйте параметры стимуляции при мониторинге записанных сигналов.

Для блокады периферического нерва используйте углеродоразделённый интерфейсный нервный электрод для подачи катарсического постоянного тока от 0,1 до 5 миллиампер к седалищному нерву проксимально к стороне стимулирующей манжеты, если существующий блок был индуцирован в обоих волокнах A и C с примерно одинаковой скоростью, что и уменьшение площади сигнала локального потенциала поля в период подачи постоянного тока. Извлечение из блока различалось в зависимости от типа волокна. Восстановление было быстрым для С-волокон и медленным для А-волокна.

Волокна C с более длительной задержкой блокировались дольше, но восстанавливались раньше, чем волокна с более короткой задержкой. С помощью этой техники мы можем оценить скорость индукции блока и восстановление нервов до нормальной проводимости после этого. По сравнению с поведенческими оценками, наши электрофизиологические методы позволяют более точно количественно оценить влияние нервной блокады на различные классы нервных волокон.

Наши будущие исследования будут сосредоточены на селективном блоке боли при минимизации блокировки аксонов, участвующих в контроле движения.