Laminotomía para acceso de ganglio de raíz Dorsal Lumbar y de la inyección en los cerdos
Summary
Se describe un método para laminotomy en cerdos que proporciona acceso a los ganglios de raíz dorsal lumbar (GRD) para la inyección de intraganglionic. Avance de la inyección se controla intraoperatively e histológico confirmado hasta 21 días después de la cirugía. Este protocolo podría ser utilizado para futuros estudios preclínicos con inyección de DRG.
Abstract
Ganglios de raíz dorsal (GRD) son estructuras anatómicamente definidas que contienen todas las neuronas sensoriales primarias por debajo de la cabeza. Este hecho hace objetivos atractivos DRG para la inyección de nuevas terapias encaminadas a tratar el dolor crónico. En modelos animales pequeños, laminectomía se ha utilizado para facilitar la inyección de DRG porque implica la extirpación quirúrgica del hueso vertebral que rodea cada DRG. Se demuestra una técnica para inyección intraganglionic de DRG lumbar en una especie de animal grande, a saber, porcina. Laminotomía se realiza para permitir el acceso directo a DRG utilizando materiales, instrumentos y técnicas neuroquirúrgicas habituales. Comparado con el retiro de hueso más extenso mediante laminectomía, implementamos laminotomía para conservar la anatomía vertebral logrando acceso suficiente de DRG. Progreso intraoperativa de la inyección del DRG es monitoreada usando un colorante no tóxico. Después de la eutanasia en día postoperatorio 21 el éxito de la inyección se determina por histología intraganglionic distribución de 4′, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI). Se inyecta una solución biológicamente inactiva para demostrar el protocolo. Este método puede ser aplicado en el futuro preclínica para soluciones terapéuticas destino a DRG. Nuestra metodología debe facilitar las pruebas de la traducibilidad de intraganglionic paradigmas animales pequeños en una especie de animal grande. Además, este protocolo puede servir como un recurso clave para los estudios preclínicos de la inyección de DRG en cerdos.
Introduction
Ganglios de raíz dorsal (GRD) son colecciones anatómicamente discretas, neuronales, situados a lo largo de la columna vertebral. Cada GRD contiene las neuronas sensoriales primarias que codifican y transmitir los estímulos periféricos al sistema nervioso central (SNC) de regiones específicas del cuerpo. Por ejemplo, el dolor de la osteoartritis comienza cuando los receptores de dolor localizados sobre una articulación perciben estímulos nocivos. Este proceso se denomina nocicepción. Concienciación a largo plazo de estímulos nocivos conduce a dolor crónico 1.
El dolor crónico es un tema frecuente de estudio preclínico 2 donde uno de los objetivos es desarrollar métodos útiles para la entrega específica de analgésicos a DRG, como intraganglionic inyección 3. Sin embargo, DRG son difícil acceso porque residen dentro de los confines boney de agujeros intervertebrales 4. Varios grupos han superado con éxito este obstáculo mediante el uso de la cirugía de columna en roedores 5,6,7,8,9,10.
En la clínica, laminectomía es una operación de columna vertebral común y se refiere a la extirpación quirúrgica de la lámina vertebral, tal modo unroofing el canal vertebral 11. Incorporación de técnicas quirúrgicas para permitir el acceso directo de DRG ha tenido éxito en roedores 5,12, sin embargo, la traducción puede ser poco realistas teniendo en cuenta las diferencias en tamaño de estructuras relevantes y cómo influye en que farmacocinética o viabilidad técnica 13,14. Por ejemplo, un estudio determinó el diámetro transversal de la médula espinal a la T10 3.0, 7.0 y 8,2 mm para la rata, el cerdo y el humano, respectivamente 15. Así, animal de gran tamaño modelos mejores aproximadas dimensiones humanas de las estructuras nerviosas.
En la especie porcina, Raore et al usaron laminectomía de niveles múltiples para acceder a la médula espinal cervical para múltiples inyecciones intraspinales 16. El procedimiento fue bien tolerado y dirigida a una fase I ensayo clínico donde los resultados quirúrgicos comparables fueron documentados 17. Estos resultados fomenten uso continuo de modelos preclínicos de animales grandes como predictores de viabilidad técnica y la seguridad en seres humanos.
Hasta la fecha, ninguna metodología detallada existe para acceso quirúrgico y la inyección de DRG en una especie de animal grande. Para reducir esta diferencia traslacional, Divulgamos un protocolo para la exposición DRG y la inyección mediante laminotomía en cerdos. Materiales, instrumentos y técnicas neuroquirúrgicas convencionales fueron utilizados y el método fue diseñado para imitar la práctica quirúrgica moderna. Demostrar intraganglionic inyección utilizando una solución acuosa para DRG lumbar y confirmar la entrega exitosa mediante la histología después día postoperatorio 21.
Protocol
Representative Results
Discussion
Se intentó describir un método para la exposición quirúrgica del DRG mediante laminotomía y intraganglionic inyección en una especie de animal grande saludable, específicamente, porcina. En roedores, un método similar ha sido detallada 12 y usada para entregar a agentes farmacológicos convencionales 8,10 y vectores virales 6,7,9<…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
El estudio se realizó con el apoyo de la Fundación de la familia de Schulze (a ASB).
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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