Modèle de dégénérescence du disque intervertébral lombaire ovine utilisant une blessure au talage rétropéritonéal latéral
Summary
La dégénérescence des disques intervertébraux contribue grandement à la douleur dorsale et à la principale cause d'invalidité dans le monde entier. De nombreux modèles animaux de dégénérescence du disque intervertébral existent. Nous démontrons un modèle ovine de dégénérescence du disque intervertébral, en utilisant un foret, ce qui permet une lésion uniforme du disque et un niveau reproductible de dégénérescence du disque.
Abstract
La dégénérescence des disques intervertébraux contribue grandement au développement des maux de dos et à la principale cause d'invalidité dans le monde entier. De nombreux modèles animaux de dégénérescence du disque intervertébral ont été développés. Le modèle animal idéal devrait imiter étroitement le disque intervertébral humain en ce qui concerne la morphologie, les propriétés biomécaniques et l'absence de cellules notochordales. Le modèle de disque intervertébral lombaire du mouton répond à ces critères. Nous présentons un modèle ovine de dégénérescence du disque intervertébral en utilisant une blessure de forage par une approche rétropéritonéale latérale. L'approche latérale réduit considérablement l'incision et la morbidité potentielle associée à l'approche antérieure traditionnelle de la colonne vertébrale ovine. L'utilisation d'une méthode de blessure par forage permet de produire une lésion cohérente et reproductible, de dimensions précises, qui déclenche un degré constant de dégénérescence du disque intervertébral. La nature focale de l'annulaireEt le défaut du noyau pulposus imite de manière plus étroite l'état clinique de la hernie discale intervertébrale focale. Les moutons se remettent rapidement après cette procédure et sont généralement mobiles et mangent dans l'heure. La dégénérescence du disque intervertébral s'ensuit et les moutons subissent une nécropsie et une analyse ultérieure à des périodes de huit semaines. Nous croyons que le modèle de blessure par percussion de la dégénérescence du disque intervertébral offre des avantages par rapport aux modèles de blessures annulaires plus conventionnels.
Introduction
La douleur du bas du dos est la principale cause de l'invalidité dans le monde 1 . La dégénérescence du disque intervertébral lombaire associée à la douleur discogène est considérée comme un facteur important de la douleur au bas du dos 2 . Il existe une demande croissante de modèles animaux fiables de maladies du disque intervertébral pour élargir la compréhension du processus dégénératif et pour l'étude des thérapies potentielles.
Nombreux modèles animaux de dégénérescence des disques intervertébraux existent 3 . Les modèles d'animaux utilisés dans l'étude de la maladie dégénérative du disque varient en taille de souris 4 à des mammifères plus grands tels que les chiens 5 , les moutons 6 et les primates non humains 7 . Les méthodes utilisées pour induire la dégénérescence des disques intervertébraux peuvent être classées dans les catégories de la mécanique ( p. Ex . Compression du disque intervertébral N 8 ou une lésion chirurgicale 6 ), chimique ( p. Ex. Nucléolyse chimique 5 ) ou moins dégénérescence spontanée ( p. Ex. Le rat de sable 9 ).
Compte tenu de la complexité de la dégénérescence du disque intervertébral humain, un modèle animal parfait n'existe pas. Cependant, des considérations importantes pour choisir un modèle animal approprié pour imiter cette condition de manière étroite ont été identifiées 3 . De telles considérations incluent l'absence de cellules notochordales (cellules primitives possédant une fonction cellulaire progénitrice 10 absente du noyau nucléaire adulte chez les humains, les moutons, les chèvres et les chiens chrodrodysrophiques mais présentes chez la plupart des mammifères), les similitudes entre les animaux et la taille du disque intervertébral par rapport aux humains, Forces biomécaniques comparables à l'état clinique, considérations mécanistes et éthiques 3 .
Jove_content "> Les primates non humains répondent à plusieurs des critères ci-dessus. Les modèles de troubles de la dégénérescence du disque intervertébral spontané ont été décrits 11 , 12 , 13. Les deux espèces consacrent beaucoup de temps à des postures érigées ou semi-dressées – un avantage distinct Par rapport aux autres modèles animaux. Cependant, une considération éthique et pratique ( p. Ex. Dépenses, logement, retard de dégénérescence spontanée) restreint leur utilisation dans de nombreuses institutions.La colonne vertébrale ovine est un modèle établi de dégénérescence du disque intervertébral, avec des avantages incluant des similitudes cellulaires, biomécaniques et anatomiques à la colonne vertébrale humaine 10 , 14 , 15 . En dépit de la taille quadrupède du mouton, le disque intervertébral lombaire ovins est exposé à des contraintes similaires au disque humainS = "xref"> 14. Le modèle des ovins est également plus largement accepté, du point de vue éthique, que les modèles de primates non humains. Des méthodes variées ont été décrites pour lancer le processus dégénératif, dont beaucoup nécessitent un accès direct au disque intervertébral. En raison de la fin de la moelle épinière dans la région sacrée et de l'ossification du ligament longitudinal postérieur dans la colonne lombaire ovine, les approches postérieures du disque intervertébral sont techniquement difficiles et moins utilisées dans les moutons 16 . Les voies d'accès traditionnelles à la colonne lombaire du mouton, c'est- à -dire par des approches antérieures ou antérolatérales, requièrent de grandes incisions abdominales, des risques de hernie et des dommages aux viscères internes et aux structures neurovasculaires 16 . L'utilisation d'une incision latérale relativement petite loin des zones abdominales dépendantes peut diminuer ces risques 17 .
Nous présentons un ovinDe la maladie du disque intervertébral lombaire dégénératif en utilisant une blessure au foret effectuée par une approche latérale minimalement invasive et inspirée par le travail de Zhang et. Al 18 . L'objectif de ce protocole est de permettre un modèle de lésion du disque lombaire fiable, facilement reproductible, entraînant une blessure constante et sûr et bien toléré. Cette approche est bien adaptée aux chercheurs qui cherchent à induire un degré plus léger de dégénérescence du disque intervertébral lombaire que celui observé avec l'annulotomie chirurgicale traditionnelle (données non publiées) pour l'investigation de la dégénérescence du disque intervertébral ou des thérapies régénératrices. Ces résultats seront décrits dans une publication à venir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Cette approche d'accès latéral peu invasive est efficace et sécuritaire sans hernie post-opératoire, déhiscence de la plaie abdominale ou infection observée dans cette série. L'utilisation du modèle de blessure du disque intervertébral de foret avec une butée de profondeur fournit une méthode reproductible pour induire une blessure constante du disque intervertébral de la dimension connue ( c'est-à-dire une lésion de 3,5 mm de diamètre x 12 mm de profondeur dans cette étude). Dans no…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Le Dr Chris Daly est récipiendaire de la bourse de recherche Foundation for Surgery Richard Jepson. Les auteurs tiennent à remercier le Dr Anne Gibbon, le Dr Dong Zhang et le personnel de Monash Animal Services, Monash University pour leur aide à la chirurgie et aux soins des animaux.
Materials
| Medetomidine Hydrochloride (10 mL Injection) | Therapon/Zoetis | PFIDOM10 | Multiple suppliers: Zoetis/Ilium |
| Thiopentone | Troy | Triothiopentone | Multiple suppliers: Neon Laboratories, Jagsonphal Pharmaceuticals |
| Isoflurane (2-3 % in oxygen) | Baxter | AHN3636 | Multiple suppliers: Baxter/VetOne |
| Amoxicillin parenteral | GlaxoSmithKline | JO1CA04 | Multiple suppliers: GlaxoSmithKline/Merck |
| Bupivacaine (0.5% Injection 20 mL) | Pfizer | 005BUP001 | Multiple suppliers: Pfizer/AstraZeneca |
| PVD Iodine Solution | Jurox | 61330 | Multiple suppliers: Jurox/Orion |
| Chlorhexidine 5%w/v | Jurox | Chlorhex C 5L (SCRUB) | Multiple suppliers: Jurox/Pfizer |
| Transdermal Fental Patch (75 μg/h) | Janssen-Cilag | S8-Dur7.5 | Multiple suppliers: Sandoz |
| Buprenorphine iv | Jurox | 504410 | Multiple suppliers: LGM Pharma |
| Atipamezole (Antisedan 0.06 mg/kg – 0.08 mg/kg) | Zoetis | PFIANT10 | Multiple suppliers: Ilium |
| Oster Golden A5 2-Speed Clippers | Oster | 078005-140-003 | Oster |
| 20 ml luer lock syringe | Terumo | 6SS+20L | Multiple suppliers: Medshop Australia/Terumo |
| 21 G IV needle | Terumo | SG3-1225 | Multiple suppliers:Medshop Australia/Terumo |
| #4 scalpel handle | Austvet | AD010/04 | Multiple suppliers: Austvet/SurgicalInstruments |
| #22 scalpel baldes | Austvet | ||
| Gillies tissue forceps | Austvet | AB430/15 | Multiple suppliers: Austvet/SurgicalInstruments |
| Metzenbaum curved dissecting scissors | Austvet | AC101/14 | Multiple suppliers: Austvet/SurgicalInstruments |
| Deaver retractor | Surgical Instruments | 23.75.03 | Multiple suppliers: Surgical Instrument/Austvet |
| Hohmann retractor | Austvet | KA173/35 | Multiple suppliers: Austvet/SurgicalInstruments |
| Mayo suture scissors | Austvet | AC911/14 | Multiple suppliers: Austvet/SurgicalInstruments |
| Needleholder 14 cm | EliteMedical | 18-1030 | Multiple suppliers: EliteMedical/Austvet |
| CMT 3.5 mm Brad-Point Drill | Carbatec | 516-035-51 | Multiple suppliers: Southeast Tool/Carbatec |
| Drill Bit Stop 4 mm | Drill Warehouse | 20121600 | Multiple suppliers: Amazon |
| Bosch 10.8 V Cordless Angle Drill | Get Tools Direct | GWB10.8V-LIBB | Multiple suppliers:Bunnings/Get Tools Direct |
| Autoclavable veterinary drill bag | AustVet | DRA043-AV | AustVet |
| 2-0 absorbable synthetic braided sutures | Ethicon | VCP335H | Ethicon |
| 3-0 absorbable synthetic braided sutures | Ethicon | VCP232H | Ethicon |
| Siemens 3 Tesla Skyra Widebore MRI | Siemens | N/A | Siemens |
| 9.4 Tesla Agilent (Varian) MRI | Agilent Technologies | N/A | Agilent Technologies |
| Atomscope HF 200 A Radiogaph | Radlink | 330003A | Multiple Suppliers: Radlink/DLC Australia |
| Veterinary Pulse Oximiter | DLC | 192500A | Multiple suppliers: DLC Australi Pty Ltd/AustVet |
References
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