Laminotomy pour accès de Ganglion de la racine dorsale lombaire et Injection chez le porc
Summary
Nous décrivons une méthode pour laminotomy chez le porc qui donne accès au rachidiens lombaires (DRG) pour injection intraganglionic. Progrès de l’injection sont surveillée de manière et histologiquement confirmé jusqu’à 21 jours après la chirurgie. Ce protocole pourrait être utilisé pour de futures études précliniques impliquant l’injection de DRG.
Abstract
Les ganglions rachidiens (DRG) sont des structures anatomiques bien définies qui contiennent tous les neurones sensitifs primaires au-dessous de la tête. Ce fait rend les cibles intéressantes DRG pour l’injection de nouveaux médicaments destinés à traiter la douleur chronique. Dans des modèles animaux petits, laminectomie a été utilisée pour faciliter l’injection de DRG parce qu’elle implique l’ablation chirurgicale de l’OS vertébral entourant chaque DRG. Nous démontrons une technique d’injection intraganglionic de DRG lombaire dans une espèce animale, nommément, de peste porcine. Laminotomy est effectuée afin de permettre un accès direct à la DRG en utilisant les matériaux, les instruments et les techniques neurochirurgicales standard. Par rapport à la plus vaste retrait d’OS via une laminectomie, nous implémentons laminotomy pour conserver de l’anatomie de la colonne vertébrale tout en assurant un accès suffisant DRG. Des progrès peropératoire d’injection DRG est surveillé à l’aide d’un colorant non toxique. Suite à l’euthanasie au jour postopératoire 21, le succès d’injection est déterminé par histologie pour intraganglionic distribution de 4′, 6-diamidino-2-phénylindole (DAPI). On injecte une solution biologiquement inactif pour démontrer le protocole. Cette méthode pourrait être appliquée à l’avenir précliniques de solutions thérapeutiques cible de DRG. Notre méthodologie devrait faciliter le contrôle de la traduisibilité des paradigmes animaux petits intraganglionic dans une espèce animale. En outre, le présent protocole peut servir une ressource clé pour ceux qui envisagent des études précliniques de l’injection de DRG chez le porc.
Introduction
Les ganglions rachidiens (DRG) sont des collections anatomiquement discrets, neuronales, situées le long de la colonne vertébrale. Chaque DRG contient les neurones sensoriels primaires qui codent et relais des stimuli périphériques au système nerveux central (CNS) des régions spécifiques du corps. Par exemple, la douleur de l’arthrose commence lorsque les récepteurs de la douleur situés sur une articulation perçoivent des stimuli nociceptifs. Ce processus est appelé la nociception. Sensibilisation à long terme des stimuli nociceptifs mène à la douleur chronique 1.
La douleur chronique est un sujet fréquent d’étude préclinique 2 où un seul but est de développer des méthodes utiles pour l’administration ciblée des analgésiques à DRG, telles que l’injection intraganglionic 3. Cependant, DRG sont difficiles d’accès, parce qu’ils résident dans les limites boney du foramen intervertébral 4. Plusieurs groupes ont avec succès surmonter cet obstacle grâce à l’utilisation de la chirurgie de la colonne vertébrale en rongeurs 5,6,7,8,9,10.
Dans la clinique, une laminectomie est une opération courante de la colonne vertébrale et se réfère à l’ablation chirurgicale de la lame vertébrale, érosion ainsi le canal vertébral 11. Incorporation de techniques chirurgicales pour permettre un accès direct DRG a réussi à rongeurs 5,12, cependant, la traduction peut être irréalistes vu différences dans la taille des structures concernées et qui influence pharmacocinétique ou faisabilité technique 13,14. Par exemple, une étude a déterminé le diamètre transversal de la moelle épinière à T10 à 3.0, 7.0 et 8,2 mm pour rat, cochon et l’homme, respectivement le 15. Ainsi, le gros animal modèles mieux approximatives dimensions humaines des structures nerveuses.
Chez le porc, Raore al utilisé laminectomie multi-niveau pour accéder à la moelle épinière cervicale pour plusieurs injections intramédullaires 16. La procédure a été bien tolérée et ont conduit à une phase I essai clinique où des résultats chirurgicaux comparables ont été documentées 17. Ces résultats encouragent la poursuite de l’utilisation de modèles animaux grands précliniques comme prédicteurs de la faisabilité technique et de la sécurité chez les humains.
A ce jour, aucune méthodologie détaillée n’existe pour accès chirurgical et injection de DRG chez une espèce animale. Pour réduire cet écart translationnel, nous rapportons un protocole pour l’exposition DRG et injection via laminotomy chez le porc. Matériaux, instruments et techniques neurochirurgicales standard ont été utilisées et la méthode a été conçue pour imiter la pratique chirurgicale moderne. Nous démontrer intraganglionic injection en utilisant une solution aqueuse de DRG lombaire et confirmer la mise en œuvre réussie par histologie après jour postopératoire 21.
Protocol
Representative Results
Discussion
Nous avons cherché à décrire une méthode d’exposition chirurgicale de DRG via laminotomy et intraganglionic injection chez une espèce animale saine, plus précisément, de peste porcine. Chez les rongeurs, une méthode similaire a été détaillée 12 et utilisé pour fournir des agents pharmacologiques conventionnels 8,10 et vecteurs viraux 6,7,<sup clas…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
L’étude a été réalisée avec le soutien de la Fondation de la famille Schulze (pour le certificat).
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 | – |
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