Summary

腰部後根神経節のアクセスと豚注入の椎

Published: October 10, 2017
doi:

Summary

Intraganglionic 注入の腰部後根神経節 (DRG) へのアクセスを提供する豚の椎の手法について述べる。注入の進行状況を監視するには、術中と術後後 21 日を確認します。このプロトコルは、DRG の注入を含む今後の臨床研究に使用可能性があります。

Abstract

後根神経節 (DRG) は、頭の下のすべての第一次感覚ニューロンが含まれている明確な解剖学的構造です。この事実は、慢性的な痛みの治療を目的とした治療薬の注入の DRG の魅力的なターゲットを作る。小動物モデルにおける各 DRG を囲む椎体骨の外科的切除が含まれるために、DRG の注入を促進する椎弓切除術を使用されています。大型動物種、すなわち、豚の腰部後根神経節の intraganglionic 注射用手法を示す.椎は、DRG 標準脳神経外科技術・機器・材料の使用への直接アクセスを許可するように実行されます。椎弓切除術を介してより広範な骨削除と比べると、後根神経節での十分なアクセスを達成しながら脊髄の解剖学を節約するために椎弓切開術を実施します。DRG 注入の術中の進行状況は、非毒性の染料を使用して監視されます。術後 21 日に安楽死、次の注入の成功は 4′, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) intraganglionic 分布の組織によって決定されます。プロトコルを示す生物学上不活性溶液を注入しています。このメソッドは、DRG のターゲット治療解決に応用の将来的に臨床研究で可能性があります。我々 の方法論は、大型動物種で intraganglionic 小動物パラダイムの訳しをテストを容易する必要があります。さらに、このプロトコルは、これらの豚の DRG 注入の前臨床試験を計画の重要なリソースとして役立つかもしれない。

Introduction

後根神経節 (DRG) は、脊柱に沿って位置する解剖学的離散、神経のコレクションです。各 DRG には、特定の部位からのエンコードおよび中枢神経系 (CNS)、末梢刺激を中継する第一次感覚ニューロンが含まれています。たとえば、変形性関節症の痛みが始まるジョイント約に位置する苦痛の受容器は侵害刺激を認めるとき。このプロセスは侵害受容と呼ばれます。侵害刺激の長期的な意識は、慢性的な痛み1に します。

慢性の苦痛は頻繁に臨床研究2学科 intraganglionic 注入3など DRG に鎮痛薬のターゲットを絞った配信するための便利なメソッドを開発する 1 つの目標があります。ただし、DRG アクセスしにくい椎間孔4のボニーの範囲内に存在するため。いくつかのグループは正常に齧歯動物5,6,7,8,9,10で脊椎外科を使用してこの障害を克服しています。

クリニックで椎弓切除術は一般的な脊椎操作は、椎弓板、それにより脊柱管11を治療の外科的除去を指します。DRG の直接アクセスを余裕に外科的技術の取り込みが齧歯動物5,12で成功している、しかし、翻訳があります関連する構造体のサイズを考慮した非現実的な違いと方法に影響薬物動態学や技術的可能性13,14。たとえば、1 つの研究は、T10 は 3.0、7.0、およびラット、ブタと人間、それぞれ15の 8.2 mm で横脊髄直径を決定しました。したがって、大型動物は良い神経構造のおおよその人間寸法をモデル化します。

豚、Raoreは複数の脊髄内注射16頚髄へのアクセスにマルチレベル椎弓切除術を使用しました。プロシージャ名は忍容性の段階に私主導臨床試験と同等の治療成績が文書化された17をしました。これらの結果は、技術的な可能性と人間の安全性の予測因子として臨床大動物モデルの継続的な使用をお勧めします。

日には、詳細な方法について手術適応と大型動物種の DRG の注入のために存在しません。この橋渡しのギャップを絞り込むには、DRG 露出豚椎注入のためのプロトコルを報告します。標準脳神経外科技術・機器・材料を用い、現代の手術の実際を模倣するように工夫しました。腰部後根神経節の水溶液を用いた intraganglionic 注射、術後 21 日目後組織を介して配信の成功を確認します。

Protocol

ここで説明したすべてのメソッドは、機関動物ケアおよび使用委員会 (IACUC) メイヨー クリニックのによって承認されている。 1 前提条件の厳しさと再現性 設計の厳しさを確保するため、良い研究所プラクティスはすべての回で、任意の動物の前に IACUC (または同じような委員会) の内部承認の国家基準に従うに 。実験で関与します 。 注: このプロトコルは?…

Representative Results

注入液の広がりの組織学的評価注入液の後根神経節への配信成功は、広がる DAPI の組織学的評価によって決定されます。このテクニックは、DRG の三次元中心部に針の先端を位置決めを伴います。したがって、正常に配信は、針の先端を両方 (中央 DRG セクション) の近くと遠く (末梢 DRG セクション) を組織切片から汚す DAPI の程度を評価することによって決定されます。<strong c…

Discussion

我々 は後根神経節を介して椎と健康的な大型動物種における intraganglionic 注入の手術手技の方法を説明しようとする具体的には、豚。齧歯類で、同様の方法は詳細な12をされており、DRG を8,10やウイルスベクター 6,7,9,12従来の薬?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

研究は (A.S.B.) にシュルツ財団が支援を行った。

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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Unger, M. D., Maus, T. P., Puffer, R. C., Newman, L. K., Currier, B. L., Beutler, A. S. Laminotomy for Lumbar Dorsal Root Ganglion Access and Injection in Swine. J. Vis. Exp. (128), e56434, doi:10.3791/56434 (2017).

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