Lomber Dorsal kök gangliyon erişim ve domuz yerleştirmeye laminotomy
Summary
İntraganglionic enjeksiyon bel dorsal kök gangliyon (DRG) için erişim sağlar domuz laminotomy için bir yöntem açıklanmaktadır. Enjeksiyon ilerleme ameliyathanede ve histolojik olarak kadar ameliyat sonrası 21 güne doğruladı izlenir. Bu iletişim kuralı DRG enjeksiyon ile ilgili gelecekteki preklinik çalışmaları için kullanılabilir.
Abstract
Dorsal kök gangliyon (DRG) baş aşağıda tüm birincil duyusal sinir hücreleri içeren anatomik olarak iyi tanımlanmış yapılar vardır. Bu gerçek DRG çekici hedefler roman tedavi kronik ağrı tedavi amaçlı enjeksiyon için yapar. Küçük hayvan modellerinde laminektomi her DRG çevreleyen vertebra kemik cerrahi olarak çıkarılması hattınızda DRG enjeksiyon kolaylaştırmak için kullanılmıştır. Biz büyük bir hayvan türü, yani, domuz bel DRG intraganglionic enjeksiyon için bir tekniği göstermek. Laminotomy DRG standart Nöroşirürji teknikleri, aletler ve malzemeler kullanarak doğrudan erişmesine izin vermek için gerçekleştirilir. Laminektomi ile daha geniş kemik kaldırma ile karşılaştırıldığında, biz yeterli DRG erişim elde ederken omurilik anatomisi korumaya laminotomy uygulamak. DRG enjeksiyon intraoperatif ilerleme bir non-toksik boya kullanarak izlenir. Ameliyat sonrası gün 21 ötenazi, Histoloji, 4′, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) intraganglionic dağıtımı için enjeksiyon başarısını belirler. Protokol göstermek için biyolojik olarak etkin olmayan bir çözüm enjekte et. Bu yöntem DRG hedef tedavi çözümleri için uygulanan gelecekte preklinik çalışmalar olabilir. Metodolojimiz intraganglionic küçük hayvan paradigmalar translatability içinde büyük bir hayvan türleri test kolaylaştıracaktır. Ayrıca, bu iletişim kuralı bu domuz DRG yerleştirmeye preklinik çalışmaları planlama için önemli bir kaynak hizmet verebilir.
Introduction
Dorsal kök gangliyon (DRG) kuvvetli sütun bulunan anatomik olarak ayrık, nöronal koleksiyonlarıdır. Her DRG kodlama ve merkezi sinir sistemi (MSS) çevresel uyaranlara geçiş birincil duyusal sinir hücreleri belirli vücut bölgeleri içerir. Örneğin, osteoartrit ağrı ağrı reseptörleri cigara hakkında yer alan zararlı uyaranlara algıladıkları başlar. Bu işlemi duyusuna olarak adlandırılır. Uzun vadeli zararlı uyaranlara bilincini kronik ağrı 1‘ e yol açar.
Kronik ağrı bir sık preklinik çalışma 2 bir gol analjezikler intraganglionic enjeksiyon 3gibi hedeflenen teslimat DRG için yararlı yöntemler geliştirmek nerede konusudur. Ancak, DRG erişmek zor çünkü onlar intervertebral foramina 4Kişilik sınırları içinde bulunurlar. Çeşitli gruplar bu engeli kemirgenler 5,6,7,8,9,10omurga cerrahisinde kullanımı ile başarıyla üstesinden geldiler.
Klinikte, laminektomi ortak bir omurga işlemidir ve böylece vertebral kanal 11unroofing vertebral lamina cerrahi olarak çıkarılması için anlamına gelir. Doğrudan DRG erişim göze Cerrahi teknik birleşme kemirgenler 5,12‘ başarılı olmuştur, ancak, çeviri ilgili yapıları boyutunu gerçekçi göz önüne alındığında farklılıkları ve nasıl bu etkiler olabilir farmakokinetik ya da Teknik fizibilite 13,14. Örneğin, bir çalışmada T10 3.0, 7.0 ve fare, domuz ve insan, sırasıyla 158,2 mm olmak, omurilik Enine çapı belirledi. Böylece, büyük hayvan yaklaşık insan boyutları sinir yapıları daha iyi modelleri.
Domuz, Raore vd. servikal spinal kord birden fazla kesici iğne 16için erişmek için çok düzeyli laminektomi kullanılır. Prosedür iyi tolere ve liderliğindeki bir aşamaya ben klinik nerede karşılaştırılabilir cerrahi sonuçlar belgelenmesine 17edildi. Bu sonuçlar preklinik büyük hayvan modeller kullanmaya devam etmeniz Teknik fizibilite ve Emanet insanlarda belirleyicileri olarak teşvik etmek.
Bugüne kadar cerrahi erişim ve DRG enjeksiyon içinde büyük bir hayvan türlerinin yok detaylı metodoloji bulunmaktadır. Bu çevirim boşluğu daraltmak için DRG pozlama ve enjeksiyon yolu ile domuz laminotomy için bir protokol rapor. Yöntemi modern cerrahi uygulama taklit etmek için tasarlanmıştır ve standart Nöroşirürji teknikleri, aletler ve malzemeler kullanıldı. İntraganglionic enjeksiyon için bel DRG sulu bir çözüm kullanarak göstermek ve Histoloji yoluyla başarılı teslim sonra ameliyat sonrası gün 21 onaylayın.
Protocol
Representative Results
Discussion
DRG üzerinden laminotomy ve sağlıklı bir büyük hayvan türleri, intraganglionic enjeksiyon cerrahi maruz için bir yöntemi açıklamak aranan özellikle, domuz. Kemirgen, a benzer yöntem ayrıntılı 12 edilmiş ve geleneksel farmakolojik ajanlar 8,10 ve viral vektörler 6,7,9,12 DRG için teslim…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Çalışma desteği ile Schulze Aile Vakfı (için A.S.B.) tarafından gerçekleştirildi.
Materials
| Large humane animal sling | Britz & Company | 002539 | Modified to include abdominal aperture |
| Adhesive patient return electrode – 9 inch | Medtronic | E7506 | – |
| Ranger blood & fluid warming system | 3M | 24500 | – |
| Lactated Ringer's fluid | Hospira | 0409-7953-09 | – |
| Force air warming device | 3M | 77500 | – |
| Duraprep solution with applicator, 26 ml (0.7% iodine povacrylex, 74% isopropyl alcohol | 3M | 8630 | – |
| Sterile disposable surgical towels | Medline | MDT2168286 | – |
| Ioban 2 incise drape | 3M | 6651EZSB | – |
| Disposable suction canister and tubing | Medline | DYND44703H | – |
| Button switch electrosurgical monopolar pencil | Medtronic | E2450H | – |
| Fine smooth straight bipolar electrosurgical forceps, 4 1/2 inch | Bovie | A826 | – |
| #15 blade | Miltex | 4-315 | – |
| #11 blade | Miltex | 4-311 | – |
| 4×4 surgical gauze | Dynarex | 3262 | – |
| Weitlaner self-retaining retractor, 8 inch | Miltex | 11-618 | – |
| Meyerding self-retaining retractor, 1×2 3/8 inch | Sklar | 42-2078 | – |
| Gelpi self-retaining retractor, 7 inch | Sklar | 60-6570 | – |
| Freer elevator, 5 mm | Medline | MDS4641518F | – |
| Bone wax | Ethicon | W31G | – |
| Spurling intervertebral disc rongeur, 3 mm | Sklar | 42-2852 | – |
| Spurling 45-degree, up-biting Kerrison rongeur, 2 mm | Medline | MDS4052802 | – |
| Leksell angled rongeur, 2 mm | Sklar | 40-4097 | – |
| Gelfoam, size 50 | Pfizer | AZL32301 | – |
| Cottonoid patty | Medtronic | 8004007 | – |
| Frazier suction tip, 6 Fr | Sklar | 50-2006 | – |
| Frazier suction tip, 10 Fr | Sklar | 50-2010 | – |
| Dandy blunt right angle nerve hook | Medline | MDS4005220 | – |
| Nylon suture, 6-0 | Ethicon | 697G | – |
| Castroviejo smooth micro needle holder | Medline | MDG2428614 | – |
| 22 gauge Quinke point spinal needle | Halyard Health | 18397 | – |
| 32 gauge CED needle with locking Luer hub | See comments | n/a | As in: Pleticha, J., Maus, T.P., Christner, J.A., Marsh, M.P., Lee, K.H., Hooten, W.M., Beutler, A.S. Minimally invasive convection-enhanced delivery of biologics into dorsal root ganglia: validation in the pig model and prospective modeling in humans. Technical note. J Neurosurg. 121(4), 851-8 (2014). |
| Polyethylene tubing, 5 feet | Scientific Commodities | BB31695-PE/05 | – |
| Monoject syringe, 3 ml | Kendall | SY15352 | – |
| NanoJet syringe pump | Chemyx | 10050 | – |
| DAPI | Sigma-Aldrich | D9542 | – |
| Fast Green FCF | Sigma-Aldrich | F7252 | – |
| Bulb irrigation syringe | Medline | DYND20125 | – |
| Fine-toothed Adson forceps | Medline | MDS1000212 | – |
| Vicryl suture, 0 | Ethicon | J603H | – |
| Vicryl suture, 2-0 | Ethicon | J317H | – |
| Needle counter | Medline | NC20FBRGS | – |
| Steri-strip skin closure, 1/2×4 inch | 3M | R1547 | – |
References
- Millan, M. J. The induction of pain: An integrative review. Prog Neurobiol. 57 (1), 1-164 (1999).
- Burma, N. E., Leduc-Pessah, H., Fan, C. Y., Trang, T. Animal models of chronic pain: Advances and challenges for clinical translation. J Neurosci Res. , (2016).
- Pleticha, J., Maus, T. P., Beutler, A. S. Future directions in pain management: integrating anatomically selective delivery techniques with novel molecularly selective agents. Mayo Clin Proc. 91 (4), 522-533 (2016).
- Standring, S. . The anatomical basis of clinical practice. , (2005).
- Fischer, G., et al. Direct injection into the dorsal root ganglion: technical, behavioral, and histological observations. J Neurosci Methods. 199 (1), 43-55 (2011).
- Zhao, X., et al. A long noncoding RNA contributes to neuropathic pain by silencing Kcna2 in primary afferent neurons. Nat Neurosci. 16 (8), 1024-1031 (2013).
- Xu, Y., Gu, Y., Wu, P., Li, G. W., Huang, L. Y. M. Efficiencies of transgene expression in nociceptive neurons through different routes of delivery of adeno-associated viral vectors. Hum Gene Ther. 14 (9), 897-906 (2003).
- Puljak, L., Kojundzic, S. L., Hogan, Q. H., Sapunar, D. Targeted delivery of pharmacological agents into rat dorsal root ganglion. J Neurosci Methods. 177 (2), 397-402 (2009).
- Mason, M. R. J., et al. Comparison of AAV serotypes for gene delivery to dorsal root ganglion neurons. Mol Ther. 18 (4), 715-724 (2010).
- Jelicic Kadic, A., Boric, M., Kostic, S., Sapunar, D., Puljak, L. The effects of intraganglionic injection of calcium/calmodulin-dependent protein kinase II inhibitors on pain-related behavior in diabetic neuropathy. Neurosci. 256, 302-308 (2014).
- Greenberg, M. S. . Handbook of neurosurgery. , (2010).
- Yu, H., Fischer, G., Hogan, Q. H. AAV-mediated gene transfer to dorsal root ganglion. Methods Mol Biol. 1382, 251 (2016).
- Yaksh, T. L., et al. Pharmacology and toxicology of chronically infused epidural clonidine HCL in dogs. Toxicol Sci. 23 (3), 319-335 (1994).
- Federici, T., et al. Surgical technique for spinal cord delivery of therapies: demonstration of procedure in gottingen minipigs. J Vis Exp. (70), e4371 (2012).
- Lee, J. H. T., et al. A novel porcine model of traumatic thoracic spinal cord injury. J Neurotrauma. 30 (3), 142-159 (2013).
- Raore, B., et al. Cervical multilevel intraspinal stem cell therapy: assessment of surgical risks in Gottingen minipigs. Spine. 36 (3), e164 (2011).
- Riley, J., et al. Intraspinal stem cell transplantation in amyotrophic lateral sclerosis: A phase I safety trial, technical note, and lumbar safety outcomes. Neurosurg. 71 (2), 405-416 (2012).
- Olmarker, K., Holm, S., Rosenqvist, A., Rydevik, B. Experimental nerve root compression. A model of acute, graded compression of the porcine cauda equina and an analysis of neural and vascular anatomy. Spine. 16 (1), 61-69 (1991).
- Bobo, R. H., et al. Convection-enhanced delivery of macromolecules in the brain. Proc Natl Acad Sci U.S.A. 91 (6), 2076-2080 (1994).
- Lonser, R. R., Sarntinoranont, M., Morrison, P. F., Oldfield, E. H. Convection-enhanced delivery to the central nervous system. J Neurosurg. 122 (3), 697-706 (2015).
- Shen, J., Wang, H. Y., Chen, J. Y., Liang, B. L. Morphologic analysis of normal human lumbar dorsal root ganglion by 3D MR imaging. AJNR Am J Neuroradiol. 27 (0195–6108 (Print)), 2098-2103 (2006).
- Pleticha, J., et al. Minimally invasive convection-enhanced delivery of biologics into dorsal root ganglia: validation in the pig model and prospective modeling in humans. J Neurosurg. 121 (4), 851-858 (2014).
