Optoelektronik cihazların kemirgen omuriliğine implantasyonu

Tüm prosedürler Kanada Hayvan Bakımı Konseyi’nin yönergelerine göre yürütüldü ve British Columbia Üniversitesi Hayvan Bakım Komitesi tarafından denetlendi. 350-450 g ağırlığında ve 6-8 aylık dişi Long-Evans sıçanları, grup halinde barındırıldı (21 ° C; 12 saat 12 saat ışık döngüsü) ve ameliyattan önce ve sonra standart bir kemirgen diyetine ad libitum erişim sağlandı. Bu çalışma için kullanılan reaktiflerin ve ekipmanın detayları Malzeme Tablosunda listelenmiştir. 1. Ameliyat öncesi hazırlık Tüm cerrahi aletleri bir otoklav kullanarak sterilize edin. Hayvanı, 1 L / dk’lık bir akış hızında oksijen içinde verilen izofluran (indüksiyon için% 5 ve% 2 bakım için) ile uyuşturun. Hayvanı indüksiyon odasından bir ısıtma yastığına aktarın ve izofluran burun konisini derhal bağlayın. Her iki bacakta da ayak parmağı kıstırma refleksinin tam bir kaybını sağlayarak hayvanın cerrahi bir anestezi düzlemi altında olduğunu doğrulayın. Şekil 2A’da gösterildiği gibi, kulakların tabanından başlayarak farenin sırtını tıraş edin. Gözlere bol miktarda steril göz merhemi sürün ve buprenorfin (0.03 mg / kg’a seyreltilmiş) ve 10 mL laktasyonlu halkaları deri altına (vücut sıcaklığına ısıtılmış) enjekte edin. Tıraşlı bölgeyi antiseptik cerrahi ovma (klorheksidin) ve ardından izopropil alkol ile traş edilen alanın merkezinden başlayarak ve daire çapını genişleterek dairesel hareketlerle silin. Sabun/alkol işlemini iki kez daha tekrarlayın. Hayvanı stereotaksik bir çerçeveye sabitleyin ve stabilite için yağlanmış kulak çubukları kullanarak başını konumlandırın (Şekil 2A).NOT: Tüm prosedür boyunca, sürekli olarak termal destek sağlayın, ayak parmağını kıstırma refleksi ile anestezi derinliğini doğrulayın ve hayati belirtileri izleyin. Hayvanın üzerine steril bir cerrahi örtü yerleştirin. 2. Servikal omurilik maruziyeti Steril forseps kullanarak, kafatasının tabanını palpe ederek başlayın. Kafatasının tabanına yakın rostrokaudal olarak uzanan belirgin bir dikenli süreci hissedin; bu C214’tür (Şekil 1B ve Şekil 2B). T215 olarak tanımlanabilen, özellikle keskin ve sivri dikenli bir süreç bulmak için palpasyon kaudal ile C2’ye ilerleyin (Şekil 1B ve Şekil 2C). Bir neşter kullanarak, C2’den başlayarak ve kaudal olarak yaklaşık 1,5 cm uzanan ciltte bir kesi oluşturun (Şekil 2D).NOT: Kesi boyutu farklı büyüklükteki hayvanlar arasında farklılık gösterebilir. Anatomik yer işaretlerinin önceden tanımlandığından emin olun ve buna göre ilerleyin. Altta yatan sağlam sırt kaslarını ortaya çıkarmak için deri altı yağ tabakasını neşter ile dikkatlice kesin. Dorsal kaslar açığa çıktıktan sonra, iki Adson forseps kullanarak orta hattan çekerek künt diseksiyon yapın (Şekil 2E).NOT: Kanamayı en aza indirmek için kasları kesmek yerine künt diseksiyon (kas liflerini ayırarak) yapmak önemlidir. Dorsal kas sisteminin yeterli maruziyeti, top şeklinde bir kas ortaya çıkarmalıdır (Şekil 2G). Bu kas C2’yi tamamen, C3’ü ise kısmen kaplar. Rongeurs ve steril forseps kullanarak, kesilen bölgeye hemen kaudal bir deri flebi kaldırın. Küçük bir deri altı cep oluşturmak için rongeurs kullanın – bu, cihazın yeri olacaktır (Şekil 2F).NOT: Deri altı cebi, cihazın kendisinden daha büyük olmalıdır. Deri altı cebi açarken kontrolü ve görünürlüğü artırmak için cerrah(lar)ın kendilerini hayvana öne bakacak şekilde yeniden konumlandırmaları önerilir. Omurgayı ortaya çıkarmak için bir ekartör yerleştirin (Şekil 2G). Rongeurs kullanarak, omurları kaplayan kalan kasları veya dokuları çıkarın ve omurilik segmentlerini tanımlamaya başlayın. Top şeklindeki kasın hemen kaudali C4’tür, ardından C5 ve C6 gelir (Şekil 2G-I). Tamamlandığında, cerrahi alanı steril tuzlu su ile durulayın ve steril gazlı bezle kurulayın.NOT: Top şeklindeki kas C2’yi tamamen sarar ve kısmen C3’ün üzerine uzanır. Omurilik segmenti doğrudan kaudal, minimum temasla, C4 olarak belirlenmiştir. Probun amaçlanan amacına bağlı olarak laminektomi yapın.Lamina altındaki bir prob için, C5 ve C6’da lateral laminektomi gerçekleştirin ve gelecekteki prob yerleşimi için laminada yanal bir açıklık oluşturun (Şekil 2H, Ek Şekil 1A). Lamina üzerinde bir prob için, dikenli sürecin lateral yönlerini çıkarmadığınızdan emin olarak C5’lik bir medial laminektomi gerçekleştirin – sadece prob yerleşimi için bir medial yolu açığa çıkarın (Şekil 2I, Ek Şekil 1B). Laminektomiyi takiben, bölgeyi steril tuzlu su ile durulayın ve kemik kalıntılarını gidermek için steril gazlı bezle kurulayın.NOT: Laminektomi yapılırken, kordun zarar görmesini önlemek için rongeurları kemiğe doğru itmek ve aşağı doğru hareketlerden kaçınmak çok önemlidir. 3. Cihazın epidural yerleştirilmesi Steril cihazı plastik uçlu steril forseps ile tutun (Şekil 3A) ve adım 2.9’da daha önce yapılan deri altı açıklığın içine sürün.NOT: Cihaz sterilitesini korumak için cihaza steril olmayan eldivenlerle/aletlerle dokunmaktan kaçınmak çok önemlidir. Cihazı cilt altına yerleştirmek ve konumlandırmak için belirlenmiş steril forseps kullanın. Cihazı güvenli tutmak için komşu kas tabakasına dikin veya yapıştırın (Şekil 3B).NOT: Cihazı kaslara dikiyorsanız emilmeyen dikişler kullanın. Aksi takdirde vücutta dikiş emilimini gerçekleştirdikten sonra cihaz harekete yatkın hale gelir. Yapıştırıcı kullanılıyorsa, yapıştırıcının/yapıştırıcının uzun vadeli stabilitesini ve biyouyumluluğunu sağlayın. Güvenilir sabitleme noktaları sağlamak için cihazı deri altı yağ/yağ tabakasına sabitlemekten kaçının.Bu adıma devam etmeden önce cihaz gövdesinin konumunu planlayın. Cihaz kalıcı olarak sabitleneceğinden, cihaz omurilikte istenen seviyeye çok yakın veya çok uzak yerleştirilirse prob yerleştirme ile ilgili sorunlar (adım 3.4) ortaya çıkabilir. Ekartörü omuriliğin etrafına yerleştirin ve probu omuriliğe yerleştirmek için uygun bir pencere açın. Prob yerleşimleri:Lamina altına prob yerleştirme: Probu, (C5 ve C6) laminaların altına plastik uçlu forseps kullanarak, adım 2.9.1’de yapılan yanal kanallardan kaydırarak dikkatlice yerleştirin (Şekil 3D). Omurilik üzerine prob yerleştirme:Prob ucunu hizalamak için plastik uçlu forseps kullanarak probu ayarlayın ve adım 2.9.2’de C5’te oluşturulan medial pencerenin üstüne yerleştirin (Şekil 3C). Steril, küçük ve tercihen seramik bir kapta, bir kepçe diş çimentosu tozu, 3 damla yüksek teknoloji gresi ve bir damla katalizörü karıştırarak çimento hazırlayın. Viskoz bir kıvam elde edilene kadar steril kürdan ile karıştırın.NOT: Ameliyatı yapmayan bir kişinin, çimentoyu uygulamadan hemen önce cerrahın probu yerinde tutabilmesi ve istenen alanı kurutabilmesi için çimentoyu hazırlaması şiddetle tavsiye edilir. Bu adım zamana duyarlıdır. Çimentoyu hazırlamadan önce cerrahın probu konumlandırdığından emin olun. Katalizör uygulandıktan sonra, bir gecikme olması durumunda çimento kemikle etkili bir şekilde bağlanamayacak kadar kalınlaşacaktır. Prob / kemiğe yerleştirmeden önce uygun kıvamı elde etmek için ameliyattan önce çimento ile pratik yapın. Güvenilir bir ankraj noktası oluşturmak için omurlar üzerinde amaçlanan çimentolama alanını tamamen kurutun. Amaçlanan vertebral seviyenin üstüne yerleştirilmesi gereken probun ucuna 1-2 damla diş çimentosu uygulayın, bu durumda C4 (Şekil 3C,D).NOT: Çimentolamadan önce omurların mümkün olduğunca kuru olması çok önemlidir. Aksi takdirde, çimento yapışmaz ve prob sabitlenmez. 30 saniye bekleyin ve kürlendiğini doğrulamak için çimentoya hafifçe dokunun. Çimento tamamen kürlenmemişse, 20 saniye daha bekleyin ve prob kemiğe sağlam bir şekilde sabitlenene kadar yeni yapılmış çimentoyu yeniden uygulayın.NOT: Çimento, dokunulduğunda sertleştiğinde ve sertleştiğinde düzgün bir şekilde bağlanmıştır.DİKKAT: Çimentonun çok sıvı haldeyken uygulanması, omurlar arasındaki omurilik dokusuna sızmasına neden olabilir. Böyle bir durumda, omurilik ile temas eden çimentoyu çıkarmak için forseps kullanmadan önce çimentonun daha sakız benzeri bir kıvama gelmesi için yaklaşık 10 saniye bekleyin. 4. Ameliyat sonrası işlemler Ameliyat tamamlandıktan sonra, 5-0 vicryl sütür kullanarak kesi bölgesini dikin. Hayvanı stereotaksik cihazdan yavaşça çıkarın ve ısıtılmış bir geri kazanım odasına aktarın. Ameliyattan sonraki ilk 3-5 gün boyunca hayvana yumuşak, nemli yem, ödül maması ve hidrojel su sağlayın. Ameliyattan sonraki ilk hafta boyunca hayvanı günde iki kez iyice izleyin. Buprenorfin ve ısıtılmış laktasyonlu Ringer enjeksiyonlarını sonraki 2 gün boyunca günde iki kez veya ağrı belirtileri devam ederse daha uzun süre uygulayın. Hayvan hiçbir klinik sağlık sorunu göstermeyene kadar günlük kontrollere devam edin. Daha sonra, hayvanı haftada en az bir kez kontrol edin. (İsteğe bağlı) Cihazın vücuttaki konumunun görsel bir göstergesi için ameliyattan ve insizyon kapandıktan sonra cilt üzerindeki cihaz çevresini ana hatlarıyla belirtin (Şekil 4A).NOT: Bu adım, anten bağlantısının kritik olduğu harici bir verici aracılığıyla kablosuz olarak çalıştırılması gereken cihazlar veya cilt 16,17,18 yoluyla yeniden doldurulması gereken ilaç dağıtım pompaları gibi cihazın harici erişim gerektirdiği durumlarda özellikle yararlıdır.