Minimal İnvaziv Rezeksiyon Sistemi Kullanan Bir Farede Beyin Tümörü Rezeksiyonu

Özet

Kaynak: Alomari, S., et al. Yüksek canlılığa sahip doku toplanması için kemirgenlerde minimal invaziv beyin tümörü rezeksiyonunun uygulanması. J. Vis. Uzm. (2022)

Bu video, bir tümör implante edilmiş anestezi uygulanmış bir fareden tümör dokusunu çıkarmak için minimal invaziv bir rezeksiyon sisteminin (MIRS) kullanımını göstermektedir. Prosedür, fareyi stereotaktik bir çerçeveye sabitlemeyi, beyne erişmek için önceki cerrahi bölgeyi yeniden açmayı ve tümör bölümlerini çıkarmak için emme ve dönen bir bıçak kullanan özel bir kanül yerleştirmeyi içerir. Rezeksiyondan sonra, eksize edilen doku steril tüplerden toplanır ve iyileşmeye izin vermek için yara kapatılır.

Protokol

Hayvan modellerini içeren tüm prosedürler, yerel kurumsal hayvan bakım komitesi ve JoVE veteriner inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.

1. İlk intrakraniyal tümör implantasyonu

1. Çalışmanın ilk aşamasında, her fareye intrakraniyal olarak 4 μL fosfat tamponlu salin (1x PBS) içinde süspanse edilmiş 100.000 hücre (GL261 murin glioma hücre hattı) ile daha önce yayınlanan raporu takiben 2,5 mm derinliğe kadar enjekte edin.
2. Tümör implantasyonundan 9 gün sonra in vivo görüntüleme sistemini kullanarak her faredeki tümör sinyalini ölçün.
   NOT: Gerekirse, fareleri tümör yüküne göre iki gruba ayırın. Bu çalışmada, iki grup şunlardı: (1) nispeten küçük tümör yüküne sahip fareler (ortalama biyolüminesan sinyal = 5.5e+006 ± 0.1e+006 foton/s, n = 10) ve (2) nispeten büyük tümör yüküne sahip fareler (ortalama biyolüminesan sinyal = 1.69e+007 ± 0.2e+007 foton/s, n = 10), (p < 0.05, Mann-Whitney testi).
3. Her grubu karşılaştırılabilir iki alt gruba ayırın.
   >NOT: Bu çalışmada, iki alt grup şunlardı: tedavi edilmemiş fareler (n = 5) ve MIRS kullanılarak cerrahi rezeksiyon yapılan tümörlü fareler (n = 5), (p > 0.05, Mann-Whitney testi).
4. Rezeksiyon gününden başlayarak, tümör büyüme paternine dayalı bir frekansta in vivo görüntüleme sistemini kullanarak tümör ilerlemesini izleyin.
   NOT: GL261 hücre hattı için, rezeksiyon gününde ve ardından her 3-6 günde bir tümör ilerlemesini izleyin.

2. MIRS kullanarak tümör rezeksiyonu

1. Bir indüksiyon odasında bir izofluran-O₂ gaz karışımı veya intraperitoneal ksilazin / ketamin çözeltisi enjeksiyonu kullanarak fareyi uyuşturun.
   1. Gaz anestezik kullanıyorsanız, anestezi indüksiyonu için gaz akış hızını 1.0 mL / dk'ya ve buharlaştırıcıyı %2.0'a ayarlayın, tipik olarak haznede 3-5 dakika gerekir (bkz. Malzeme Tablosu).
   2. Enjekte edilebilir anestezik kullanılıyorsa, intraperitoneal olarak 0.2 mL anestezik solüsyon (80-100 mg / kg ketamin ve 10-12.5 mg / kg ksilazin, bkz. Malzeme Tablosu) enjekte ederek fareleri uyuşturun.
2. Ayak parmağını sıkıştırarak hayvanı yeterli sedasyon açısından değerlendirin. Korneanın kuruluğunu önlemek için gözlere oftalmik merhem sürün. İşlemden önce bir analjezik (deri altından 0.03-0.06 mg / kg buprenorfin) uygulayın.
3. Tam sedasyon onaylandıktan sonra fareyi stereotaktik çerçeveye yerleştirin (Malzeme Tablosuna bakınız).
   NOT: Gaz anestezik kullanıyorsanız, farenin burnunu, işlem sırasında izofluran-O₂ karışımını almaya devam edeceği bir burun konisine yerleştirin (% 1.5).
4. Önceki zımbayı çıkarın, ardından tüy dökücü bir kremle veya tıraş ederek tüyleri alın. Cildi alternatif klorheksidin/betadin bazlı ovma ve alkol döngüleri ile dezenfekte edin. Daha sonra, steril bir neşter kullanarak, önceki cerrahi yara izi boyunca 1 cm uzunlamasına bir orta hat kesisi oluşturun.
5. MIRS el aletini, gelişmiş stabilite ve hassasiyet için sahne adaptörü/başlık tutucusu aracılığıyla stereotaktik kola takın.
6. Aşağıdaki ayarları kullanarak MIRS makinesini kurun (Malzeme Tablosuna bakın) (Şekil 1).
   1. Arka paneldeki güç kablosu setini güç kablosu yuvasına takın. Geçiş yaparak sisteme giden gücü açın veya kapatın (1 = AÇIK, 0 = KAPALI).
   2. Nitrojen hortumunun (konsolla birlikte verilir) bir ucunu konsolun arka panelindeki erkek bağlantıya takın. Bağlantıyı sıkmak için bağlantı somununu saat yönünde çevirin.
      NOT: Hortumun diğer ucunun nitrojen kaynağına bağlanması gerekir.
   3. Hortumu nitrojen kaynağına takmadan önce, besleme basıncının konsol için önerilen giriş besleme basıncı olan 100 psig'yi aşmadığından emin olun.
      NOT: Nitrojen konsola verildikten sonra ayak pedalı ile etkinleştirildiğinde konsol kendi aspirasyonunu üretecektir.
   4. Vakum sisteminde herhangi bir sızıntıyı önlemek için vakum portunun kapağını sabitleyin ve kapatın. Aspirasyon sistemindeki herhangi bir sızıntı, MIRS konsolunun performansını etkileyecektir.
   5. Kurulum veya doldurma sırasında aspirasyon 17'nin altındaysa, konsolun ön tarafındaki aspirasyon düğmesinin maksimum seviyeye (100) ayarlandığını kontrol edin, aspirasyon sisteminde sızıntı olmadığından emin olun ve nitrojen giriş besleme basıncının doğru olduğunu onaylayın.
   6. Ayak pedalını konsola bağlamak için, gri ayak pedalı konektörünü tık sesi duyup yerine oturana kadar gri yuvasına sokun.
      NOT: Ayak pedalı konektörü konsola tek yönde bağlanır ve anahtarlıdır.
   7. El aletini konsola bağlamak için, mavi başlık konektörünü tık sesi duyup yerine oturana kadar mavi yuvasına sokun.
      NOT: El aleti konektörü konsola tek yönde bağlanır ve anahtarlıdır.
   8. Sistemi kullanmadan önce, doku tıkanıklıklarını azaltmak için borunun ve el aletinin iç kısmının yağlandığından emin olmak için steril sıvıyı küçük bir kaseden açıklığa, boru ve el aletinden ve ardından teneke kutuya aspire ederek her bir el aletini astarlayın.
   9. Konsolun ön panelinde uygun modu seçerek tek başına aspirasyon veya kesme ile aspirasyon için hazırlanın. Ayak pedalını kullanarak başlatın.
7. 23 G MIRS kanülünü çapak deliğine 2,5 mm derinliğe kadar yerleştirin.
8. Kanüle bağlı ayak pedalına basarak rezeksiyon işlemini başlatın. El aletindeki kontrol düğmesini kullanarak bir tam döngü (360°) veya daha fazla rezeksiyon gerçekleştirin.
   NOT: Ne kadar çok döngü gerçekleştirilirse, o kadar fazla tümör dokusu hacmi rezeke edilir.
9. Rezeksiyon işlemi tamamlandıktan sonra, 23 G MIRS kanülünü çapak deliğinden çekin ve hortumu yıkamak ve kalan kalıntıları çıkarmak için 5 mL 1x PBS kullanın.
10. Fareyi stereotaktik çerçeveden çıkarın ve yarayı bir zımba veya 4-0 dikiş materyali ile kapatın (bkz.
11. Anesteziden iyileşme sırasında fareyi kafesine geri koymadan önce bir ısıtma yastığının üzerine veya ısınma ışığının altına yerleştirin.
12. Deney tamamlandıktan sonra, kanülü yıkama yoluyla temizleyin. Rezeke edilen tüm dokuyu toplama kabına geri "itmek" için soğutulmuş ortam ve hava ile değiştirin. Toplama kabını sistemden çıkarın ve verilen kapakla kapatın.
13. Adım 2.12'yi tamamladıktan sonra, kanülün distal ucunu %3 H₂O_2'ye yerleştirin ve emme hattını emme toplama kabına geri doldurmak için Hg cinsinden 24-25'te emme uygulayın ve 60-90 saniye bekletin. Steril ortamla yıkayın, hava ve ortam aralıklı olarak titreştir.
14. İşlemi takiben fareleri herhangi bir nörolojik belirti (anormal düzensiz hareketler veya nöbetler) açısından izleyin.

Sonuçlar

Şekil 1: MIRS sistem kurulumu. (A) Entegre dokuya sahip kemirgen modellerinde beyin tümörü için minimal invaziv rezeksiyon sistemi (MIRS) koruma sistemi. (B) MIRS konsolunun ön paneli. 1 = Sistem gücü, 2 = A...

Malzemeler