Aqui, apresentamos um método para avaliar os parafusos transpediculares utilizando um modelo de coluna lombar porcino in vivo .
A fixação do parafuso pedículo é o padrão-ouro para o tratamento de doenças da coluna vertebral. No entanto, muitos estudos relataram a questão do afrouxamento dos parafusos pedicais após a cirurgia da coluna vertebral, o que é uma preocupação séria. Para resolver este problema, diversos tipos de parafusos pedicais foram examinados para identificar aqueles com boa força de fixação e osseointegração no osso da coluna vertebral. A espinha porcina é uma boa alternativa para a coluna vertebral humana na avaliação de parafusos pediculares devido ao tamanho anatômico, características mecânicas e custo. Embora vários estudos tenham relatado que os parafusos pediculares são eficientes no modelo porcino, nenhum estudo descreveu protocolos detalhados para a avaliação de um parafuso de pedículo usando o modelo porcino. Aqui, descrevemos um método detalhado para avaliar os parafusos transpediculares usando um modelo de coluna espinhal porcino in vivo . Os detalhes técnicos para anestesia, cirurgia de coluna e colheita fornecidos aqui facilitarão com a avaliação do tModelo de fixação de parafuso ranspedicular.
Transpedicular screw fixation is a gold-standard treatment for degenerative lumbar spine and bursting fracture because it involves three columns of the spine and achieves stabilization1,2. However, most patients who undergo such surgery also have osteoporosis3,4. Many studies have evaluated the fixation strength and the osseointegration status of transpedicular screws, because the loosening of pedicle screws currently in use has been reported in patients with osteoporosis5,6.
The porcine spine is similar to the human spine in terms of size. It is less expensive compared to a primate model7. Furthermore, an in vivo mechanical study has demonstrated that the quadruped porcine spine is essentially loaded in the same way as that of the human spine8, which is why many researchers use porcine spines for studies on the prevention of pedicle screw loosening. However, it takes several months to study pedicle screws in the porcine spine because identifying the long-term stability of pedicle screws takes times. In order to compare different types of screws in the vertebral body, it is necessary to insert the screws in similar positions. Therefore, researchers should be well-acquainted with proper anesthesia techniques, standardized surgical protocols, and harvest procedures before performing any experiments. Here, we describe a detailed method for anesthesia, surgery, and harvest for the evaluation of pedicle screw fixation using a porcine spine model, including ex vivo imaging, histology, and strength testing.
A avaliação dos parafusos transpediculares na espinha porcina requer muito tempo e esforço. Primeiro, o porco em miniatura é um animal grande. Para cuidados com animais e anestesia, o pesquisador precisa de um protocolo especializado. Em segundo lugar, a cirurgia deve manter um ambiente semelhante ao da cirurgia humana. O objetivo da avaliação dos parafusos pedicais na espinha porcina é desenvolver um parafuso eficiente que possa ser aplicado aos seres humanos. Em terceiro lugar, avaliar a estabilidade a longo pr…
The authors have nothing to disclose.
Este estudo foi apoiado por uma bolsa (CNUH-BRI-2012-02-005) financiada pelo Instituto de Pesquisa Biomédica do Hospital Nacional de Chonbuk (CNUH-BRI), República da Coréia.
Miniature pig | OrientBio | ||
Atropine | Jeil pharmaceutical | A04900241 | Anesthesia |
Over-the needle plastic catheter | BD | REF382412 | Maintenance of IV line |
Ketamine | Yuhan | A04502441 | Anesthesia |
Xylazine | Bayer Korea | A00800071 | Anesthesia |
Laryngoscope | Karl storz | Intubation | |
Endotracheal tube | Covidien | Intubation | |
Isoflurane | JW pharmaceutical Co | A02104781 | Anesthesia |
Eye ointment | Hanlim pharma | A37851721 | Protection of pig's eye |
Cefazolin | Donga pharma | A01503951 | Antibiotics |
Saline | JW pharmaceutical Co | A02151392 | Maintenance of fluid homeostasis |
Fentanyl | Hana pharm | C03200032 | Pain control |
Enrofloxacin | Bayer | 93106-60-6 | Antibiotics |
Morphine | Myungmoon pharma | C03700091 | Pain control |
Meloxicam | Boehringer Ingelheim | A07600711 | Antibiotics |
Povidone-iodine | Hyundai pharma | Wound dressing | |
Scalpel blade size 15 | Braun | I1 BB515 | Skin incision |
Cobb elevator | Codman | 65-2546 | Dissection of muscle |
Burr | Medtronic | Making of starting point of screw | |
Rongeur | Aesculap | FO515R | Making of starting point of screw |
Guide pin (K-wire) | CE | 01067803 | Guidance of screw trajectory |
C-arm | GE | OEC 9800 plus | Guidance of screw trajectory |
Portable X-ray | Siemens | Mobile XP hybrid | Guidance of screw trajectory |
Pedicle probe | OtisBiotech | SPI-02-01 | Guidance of screw trajectory |
Pedicle sounding device | OtisBiotech | SPI-03-01 | Guidance of screw trajectory |
Pedicle screw | OtisBiotech | MS-40025 | |
Posterior fixator systems | OtisBiotech | ||
Rod | OtisBiotech | ROD-60140 | Rigid fixation between screws |
Universal handle | OtisBiotech | SPI-08-01 | To fix the screws to the rod |
Straight socket wrench | OtisBiotech | SPI-06-01 | To fix the screws to the rod |
counter torque wrench | OtisBiotech | SPI-07-01 | To fix the screws to the rod |
Bulb irrigation syringe | Hyupsug medical | HS-IR-140 | Irrigation |
Silicone drain | Sewon medical | 2205-006 | To drain the fluid at the surgical site |
3.0 metric absorbable suture | Ethicon | BA1673H | Muscle suture |
2.0 metric nonabsorbable nylon suture | Ethicon | W1626T | Skin suture |
Gauze | Kingphar Korea | KP120-06 | |
Pentobarbital | Hanlim pharma | 645301221 | Euthanasia |
Oscillating saw | Zimmer | Harvest spine | |
Tower forceps | Aesculap | BF461R | Harvest spine |