Summary

수술 용 나사를 이용한 마취, 수술 및 수확 방법<em> In Vivo</em> 돼지의 허리 척추 모델

Published: May 31, 2017
doi:

Summary

여기에서는 생체 내 돼지 허리 받침 모델을 사용하여 경정맥 나사를 평가하는 방법을 소개합니다.

Abstract

척추 경 나사 고정은 척추 질환의 치료에있어 가장 중요한 표준입니다. 그러나 척추 수술 후 척추 경 나사못을 느슨하게하는 문제에 대한 많은 연구가있어 심각한 문제입니다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 유형의 척추 경 나사못을 검사하여 척추골에서 좋은 고정 강도와 골 유착을 가진 환자를 확인했습니다. 돼지 척추는 해부학 적 크기, 기계적 특성 및 비용으로 인해 척추 경 나사의 평가에서 인간의 척추에 대한 좋은 대안입니다. 여러 연구에 따르면 척추 모형이 돼지 모형에서 효율적이라는보고가 있지만, 돼지 모형을 사용한 척추 경 나사 평가에 대한 자세한 프로토콜은 아직 없습니다. 여기, 우리 는 생체 내 돼지 허리 받침 모델을 사용하여 Transedicular 나사를 평가하기위한 상세한 방법을 설명합니다. 여기에 제공된 마취, 척추 수술 및 수확에 대한 기술 세부 정보는 t경 나사못 고정 모델.

Introduction

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.

Protocol

전북 대학교 동물성 동물 관리 및 이용위원회는이 연구를 승인했다. 동물의 치료, 사용 및 취급은 모든 지침과 정책을 따랐습니다. 24 ° C에서 수술실을 유지하십시오. 1. 마취 최소 1 주일 동안 실험군에서 12 개월 된 소형 돼지를 순화하십시오. 호흡 수, 심장 박동수 및 체온을 측정하여 임상 검사를 수행하십시오. 마취 수술 12 시간 전에 각 소형 돼지를 먹이지 마십시…

Representative Results

생체 내 돼지 허리 받침 모델을 사용하여 Transedicular screw를 평가하기위한 마취, 수술 및 수확을위한 자세한 프로토콜이 여기에 설명되어 있습니다. 이 프로토콜은 기계적 테스트 ( 그림 1 ), 정량적 마이크로 CT 평가 ( 그림 2 ) 및 조직학 ( 그림 3 )을 포함한 여러 가지 다운 스트림 분석에 적합합니다. 대표적인 기계적 시험 ( <strong…

Discussion

돼지 척추의 경정맥 나사의 평가에는 많은 시간과 노력이 요구됩니다. 첫째, 소형 돼지는 큰 동물입니다. 동물 관리 및 마취를 위해 연구원은 전문적인 프로토콜이 필요합니다. 둘째, 수술은 인간의 수술과 비슷한 환경을 유지해야합니다. 돼지 척추에서 척추 경 나사를 평가하는 목적은 인간에게 적용 할 수있는 효율적인 나사를 개발하는 것입니다. 셋째, 척추 경 나사의 장기 안정성을 평가하는 …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 전북 대학교 의과 대학 생물 의학 연구소 (CNUH-BRI)가 후원하는 보조금 (CNUH-BRI-2012-02-005)의 지원을 받았다.

Materials

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

References

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Cite This Article
Moon, Y. J., Kim, J., Oh, H., Kang, J., Park, G., Lee, K. An Anesthesia, Surgery, and Harvest Method for the Evaluation of Transpedicular Screws Using an In Vivo Porcine Lumbar Spine Model. J. Vis. Exp. (123), e55225, doi:10.3791/55225 (2017).

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