Reproducerbar Paraplegi af thorax aortaokklusion i en musemodel for Rygmarvsskader iskæmireperfusion

Summary

Den manglende mekanistisk forståelse af rygmarven iskæmireperfusion skade har forhindret yderligere supplementer til at forhindre paraplegi efter højrisiko aorta operationer. Således er afgørende for udviklingen af ​​dyremodeller. Dette håndskrift demonstrerer reproducerbar nedre ende lammelse efter thorax aortaokklusion i en musemodel.

Abstract

Baggrund
Nedre ende lammelse fortsat komplicere aorta interventioner. Den manglende forståelse af den underliggende patologi har hindret fremskridt for at mindske forekomsten denne skade. Den nuværende model demonstrerer reproducerbar nedre ende lammelse efter thorax aortaokklusion.

Metoder
Voksen mand C57BL6 mus blev bedøvet med isofluran. Gennem en cervicosternal indsnit aorta blev blotlagt. De faldende thorax aorta og venstre subclavia arterier blev identificeret uden indgang i pleura rummet. Skeletonization af disse arterier blev efterfulgt af øjeblikkelig lukning (Sham), eller okklusion i 4 min (moderat iskæmi) eller 8 min (langvarig iskæmi). Den sternotomi og hud blev lukket, og musen blev overført til opvarmning seng til nyttiggørelse. Efter inddrivelsen blev funktionel analyse opnået ved 12 timers mellemrum, indtil 48 timer.

<p class= "jove_content"> Resultater
Mus, der undergik simuleret kirurgi viste ingen observerbar bagbenet underskud. Mus udsat for moderat iskæmi i 4 min havde minimal funktionel underskud på 12 timer efterfulgt af progression til at fuldføre lammelse på 48 timer. Mus udsat for langvarig iskæmi havde en øjeblikkelig lammelse med ingen observerbar hind-bevægeapparatet på noget tidspunkt i den postoperative periode. Der var ingen observerede intraoperativ eller postoperative dødelighed.

Konklusion
Reproducerbar lavere ende lammelse umiddelbart eller senere kan opnås i en musemodel. Derudover kan ved hjælp af en mediansternotomi og omhyggelig dissektion høje overlevelsesrater og reproducerbarhed opnås.

Introduction

Lavere ekstremitet lammelse fortsætter med at komplicere thoracoabdominal interventioner. Skaden, der er kendt som rygmarven iskæmireperfusion skade (SCIR), resulterer i lammelse i op til 20% af højrisikopatienter ^1. Kirurgiske supplementer såsom venstre hjerte bypass, lænde cerbrospinal aftapninger, hypotermisk kredsløbsstop og intercostal arterie reimplantation har reduceret forekomsten af denne komplikation ^2, men alt for mange patienter fortsat blive påvirket.

Klinisk rygmarvsiskæmi og reperfusionsskade ses som enten øjeblikkelig eller forsinket lammelse efter indgriben ^3.. Imidlertid har vores forståelse af denne skade er blevet undertrykt af manglende mekanisk detalje. Som et resultat, er tilgængelige til at dæmpe skade, når den er opstået få muligheder.

Vi har således hyret et lille dyr, murin model af rygmarven iskæmi og reperfusionsskade tilbedre karakterisere sin patogenese. De fleste undersøgelser til dato har brugt større dyremodeller for at karakterisere denne skade, nemlig rotte ^4, kanin ^5, og gris ⁶ modeller. Disse er imidlertid begrænset af deres omkostninger, kompleksitet, variable reproducerbarhed, og, vigtigst af alt, mangel på tilgængelige teknikker til genetisk manipulation. De mest pålidelige af disse offentliggjorte dyremodeller involverer infrarenale tværs fastspænding af den abdominale aorta hos kaniner. Men menneskelig anterior spinal neuroner oftest får deres vaskulære forsyning fra flere proksimale grene ^7. Variabel vaskulære anatomi af rygmarven i disse modeller tilføjer til vanskeligheder ved overgangen deres resultater til klinisk brug.

Dette håndskrift præsenterer en model for umiddelbare eller forsinkede paraplegi efter thorax aortaokklusion der er klinisk relevant og let at anvende. Eksponering af aortabuen via mini sternotomin er mindre invasiv og kan fremkalde meget reproducerbare resultater med minimal sygelighed og dødelighed. Selv om denne model ikke uden udfordringer og tekniske nuancer kan disse overvindes med omhyggelig dissektion og væv håndtering for at frembringe en model af bagbensparalyse, der let kan implementeres.

Protocol

1.. Præoperativ Forberedelse og Anæstesi Vær sikker på at observere steril teknik under hele proceduren. Udlæg alle instrumenter. Tænd temperaturkontrol sengen før anæstesi induktion således at det kan opvarmes til en passende temperatur (36,5 ° C). Tænd laseren Doppler perfusion skærmen, så den kan starte i løbet af induktion. Placer musen i induktion kammer. Overvåge nøje respirationsfrekvens af musen under induktion. Så snart den respirationsfrekvens …

Representative Results

Mus undergik simuleret operation (n = 3) eller aortaokklusion til 4 (n = 3) til 8 minutter (n = 3). Postoperativt mus blev klassificeret af Basso Mouse Score (figur 1). Mus, der undergik simuleret operation havde ingen observerbar funktionelle underskud på noget tidspunkt postoperativt. Mus udsat for moderat iskæmi (4 min) havde næsten normal hind-lemmer funktion på 12 timer med progressiv funktionelle tilbagegang at fuldføre lammelse af 48 timer. Mus i langvarig iskæmi-gruppen (8 min) havde fulds…

Discussion

Paraplegi sekundært til rygmarven iskæmireperfusion er resultatet af et kompleks af dårligt forståede sygdomme ^9. Mens dette er mest almindeligt ses efter thoracoabdominal aorta kirurgi, kan en række andre fornærmelser såsom aorta dissektioner, traumer, emboliske fænomener, vasculitis og systemisk hypotension ¹⁰ resultere i paraplegi. At opnå yderligere forståelse af denne skade og give fremtidige mål for at fjerne denne skade, har dyremodeller blevet en nødvendighed.

<p class="jove…

Materials

VMS Anesthesia Machine	MDS Matrx
Isoflurane	Vet One	13985-528-60	2.0% through nose cone
Induction Chamber	Vet Equip	941444
Heating Bed	Vestavia Scientific
Laser Doppler Monitor	Moor Instruments	VMS-LDF1
5-0 Suture, Polyester	Surgidac	VD-551	Taper Needel
Microdissecting Clips	Biomedical Research Insturments	14-1030, 14-1060
Surgical Instruments	Fine Surgical Instruments		Forceps, needle holder