Endolymphatic 덕트의 말살로 Endolymphatic의 Hydrops의 외과 유도

안녕하세요, 제 이름은 Chris Edden입니다. 저는 Case Western Reserve University 이비인후과 및 두경부외과 학과에서 연구원으로 재직 중입니다. 오늘은 기니피그의 내림프관을 외과적으로 차단하여 내림프 수종을 유발하는 방법에 대해 설명하겠습니다. 이 모델은 다양한 내이 관련 질환의 병리를 모델링하는 데 사용됩니다.

림프성 수종(Lymphatic hydros)은 달팽이관 내림프 구획의 부종으로, 케니스병(Knee's disease)의 핵심적인 조직학적 표지자입니다. 여기 정상 달팽이관의 횡단면 사진을 보시면, 두 개의 외림프 구획인 전정계(scala vestibuli)와 고실계(scala tympani), 그리고 내림프관과 연결되어 있으며 확장되지 않은 전정계(scala media)를 확인할 수 있습니다. 수술 절차 후 수주 이내에 전정계(scala media)는 여기 표시된 것처럼 확장되며, 라이스너막(Reissner's membrane)이 팽창하게 됩니다. 또한 동물들은 수술을 받은 귀에서 점진적으로 변동하는 청력 손실을 겪게 됩니다.

많은 내이 질환과 마찬가지로, 기니피그에서 수술적으로 유도된 수종(hydrops)은 1965년 Robert Kor와 Harold Schneck가 처음 기술한 이후 인간의 메니에르병에 대한 표준 동물 모델로 사용되어 왔습니다. 초기에는 더 침습적인 경막 내 접근법을 통해 시술이 수행되었으나, 본 센터에서는 동물의 이환율과 사망률을 낮추기 위해 경막 외 접근법을 선호합니다. 다음은 이 다소 복잡한 시술을 성공적이고 인도적으로 수행하는 데 필요한 재료, 동물 관리 및 수술 접근법에 대한 설명입니다.

먼저, 필요한 수술 재료에 대해 설명하겠습니다. 실험 동물은 Charles River International Laboratories Incorporated에서 공급받은 성체 암컷 Duncan Hartley 알비노 기니피그입니다. 실험실 준비 및 멸균 환경 조성을 위해 멸균 수술복, 멸균 커버와 Mars가 장착된 수술 현미경, 소형 개구부 드레이프, 수술 중 가온 패드, 흡인 장치가 필요합니다.

5번 흡입기, 40번 흡입기, 멸균 생리식염수, 스테인리스강 basins 및 헤드 홀더가 필요합니다. 마취를 위해 수술 전 ketamine 60 mg/kg 및 xylazine 12 mg/kg이 필요합니다. 수술 전 처치로 석유 기반의 안구 윤활제, 전기 면도기, Betadine 및 70% ethyl alcohol이 필요하며, 수술 중에는 0.25% marking 용액 0.6 mL, 11번 일회용 안전 메스, 곡선형 지혈겸자 3개, lier 골막 거상기, WEX cell 수술용 스페어 및 이과용 드릴, 1.5 mm 다이아몬드 버 및 0.5 mm 다이아몬드 버가 필요합니다.

직형 픽본 큐렛, 10 cc 시린지, 본 왁스, 젤 폼, P 13 커터 니들이 부착된 4-0 흡수성 봉합사, 애딘 포셉, 다이아몬드 조 니들 드라이버 및 봉합 가위가 필요합니다. 수술 후 관리를 위해 워밍 패드가 설치된 깨끗한 케이지가 필요합니다. 22.7 mg/mL 농도의 인터플록사신 0.2 mL를 준비합니다.

0.3 mg/mL 농도의 buprenorphine 0.05 mL를 투여합니다. 먼저 ketamine 60 mg/kg과 xylazine 12 mg/kg을 기니피그의 근육에 주사하여 마취시킵니다. 이 처방은 호흡 억제 없이 60분에서 90분 동안 마취 상태를 유지하며, 이는 일반적으로 본 실험 절차를 수행하기에 충분한 시간입니다.

동물을 마취시킨 후, 눈에 석유 기반 윤활제를 도포합니다. 다음으로, 전기 이발기를 사용하여 상부 흉부부터 머리 꼭대기까지 머리 뒷부분을 삭모합니다. 그런 다음 베타딘(Betadine)으로 해당 부위를 소독하고, 이어서 알코올로 처리합니다.

이제 동물의 수술 준비가 완료되었습니다. 저는 클리브랜드에 위치한 케이스 웨스턴 리저브 대학교 병원의 이비인후과-두경부외과 교수이자 이과 및 신경이과 책임자인 Cliff McGillion 박사입니다.

오늘 제가 말씀드리고자 하는 내용은 기니피그에서 내림프 수종을 유도하는 외과적 기술입니다. 구강 외 접근법을 통해 S상 정맥동을 노출시키며, S상 정맥동의 바로 앞쪽이자 가쪽에서 내림프계의 개구부를 찾습니다. 그 후 도관 물질과 낭 물질을 제거하고, 직접 시야 하에서 도관을 드릴로 뚫어 제거합니다.

이 절차에서 가장 중요한 부분은 S상 정맥동(sigmoid sinus)을 골격화한 후 내측으로 이동시켜 내림프관(endolymphatic duct)의 입구를 직접 시각화하는 것이라고 생각합니다. 수술 부위 준비가 완료되면, 동물을 수술실로 옮겨 헤드 홀더에 고정합니다. 후두능(occipital ridge)이 충분히 노출되도록 목을 굴곡시키고, 동물의 건강과 안전을 위해 멸균 방식으로 드레이핑을 수행합니다.

시술 중 적절한 체온을 유지하기 위해 사람 환자에게 요구되는 것과 동일한 멸균 기술을 준수하며, 첫 절개 전에 수술 표면 아래에 워밍 패드를 배치하십시오. 수술 부위 주변에 마킹 액을 주입합니다. 충분한 노출을 확보하기 위해 후두부를 따라 두피의 정중선 배측 피부 절개를 실시하여 수술 절차를 시작합니다. 절개 부위의 양쪽에 지혈鉗(hemostat)을 배치하여 피부를 견인하며, 기니피그는 강력한 지혈 기전을 가지고 있으므로 전기 소작은 필요하지 않습니다.

다음으로, 목 근육을 따라 수평 절개를 실시합니다. 골성 후두부를 노출시키기 위해 적절한 위치에 절개를 가하면 여기에서 보는 바와 같이 측두후두봉합선이 즉시 노출될 수 있습니다. 일반적으로 근육 아래에 위치한 대후두신경이 절단되면 동물이 경련을 일으킬 수 있습니다.

근육을 절개할 때 충분한 마취를 했더라도, 칼날 아래의 뼈를 느끼는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 절개 부위가 너무 낮아질 수 있으며, 이는 경부 근육을 통과한 후 척수 절단으로 이어질 위험이 있습니다. 세 번째 지혈 집게를 사용하여 절개 부위의 상단 부분을 잡고 수술 보조자가 이를 고정합니다.

둔성 박리를 사용하여 후두골을 노출시킵니다. 항상 외후두정의 우측을 유지해야 하며, 왼쪽 귀는 대조군으로 사용됨을 기억하십시오. 이 모델에서는 런퍼 골막 거상기(lumper periosteal elevator)를 사용하여 두개골을 추가로 노출시키고 외후두정과 측두-후두 봉합선을 노출시킵니다. 1.5 millimeter 다이아몬드 버를 이용한 드릴링은 봉합선 바로 하단에서 시작합니다.

목표는 후두개와(posterior foss auraura)와 S상 정맥동(sigmoid sinus)을 노출시키는 것입니다. 모든 드릴링은 항상 측두-후두 절개선(temporal occipital seizure line) 상단 또는 그 하단에서 이루어져야 합니다. 혈액을 흡입하기 위해 5번 흡입관을 계속 사용하십시오.

또한 보조자가 멸균 식염수로 해당 부위를 계속 세척하도록 합니다. 10 cc 주사기를 통해 지속적으로 떨어뜨려 줍니다. 드릴링 과정에서 골수로부터 약간의 출혈이 발생할 수 있으나, 약 1 mm 깊이에서 다이아몬드 버(diamond bur)를 사용하여 출혈 부위를 지혈할 수 있습니다.

옅은 파란색 선이 보일 것입니다. 이것이 sigmoid sinus입니다. 여기 그대로 계십시오.

S상 정맥동(sigmoid sinus)의 측면으로 이동합니다. 내림프관(endolymphatic duct)의 끝부분을 찾을 수 있습니다. S상 정맥동을 관통하지 않고 그 경계를 정의하는 것이 중요합니다.

상부 골 조직이 충분히 얇아지면 드릴링을 중단하고 석션을 40번으로 교체합니다. 또한 배율을 높여 관찰합니다. 스트레이트 픽을 사용하여 상부 골 조직을 조심스럽게 제거합니다.

S상 정맥동(Sigmoid sinus)을 부드럽게 견인하여 내측으로 밀어내면 덮개(operculum)가 드러나는데, 이는 종종 혈액에 가려져 명확하게 보이지 않을 수 있습니다. 이제 골격화된 S상 정맥동을 부드럽게 내측으로 견인하여 덮개를 노출시킵니다. 이후 더 작은 0.5 커팅 비트로 홈을 천공하여 내림프낭(endo lymphatic sac)을 제거하고, 최종적으로 내림프관(Endo lymphatic duct)까지 도달합니다.

주변 뼈의 하얀색 배경 속에서 관이 어두운 타원형으로 보입니다. 관의 약 1 Millimeter 정도를 드릴로 뚫은 후 본 왁스로 채웁니다. 젤 폼을 사용하여 본 왁스를 관 안으로 밀어 넣습니다.

이러한 내림프관의 폐쇄는 내림프 수종을 유도합니다. 근육을 봉합하기 위해 4.0 poly shorb 봉합사를 사용합니다. 그 다음, 피부 절개 부위를 위한 피하 봉합 기법으로 매끄럽게 전환합니다. 이러한 폐쇄 방식을 통해 나중에 봉합사를 제거할 필요가 없으며, 동물이 해당 부위를 긁거나 봉합사 또는 스테이플을 뽑을 위험이 없습니다.

수술 후, 기니피그는 깨어날 때까지 30분 간격으로 상태를 확인하며 체온 유지를 위해 인큐베이터에 넣습니다. 동물의 호흡수와 신체 색상을 점검합니다. 본 센터에서는 광범위 항생제인 inin과 통증 합병증 완화를 위한 buprenorphine을 사용합니다.

다른 수술과 마찬가지로 피험자에게 위험이 따를 수 있습니다. 따라서 이제 발생 가능한 수술 중 합병증과 이를 방지하는 방법에 대해 설명하겠습니다. 호흡 억제의 경우, 호흡이 중단되거나 느려지는지 확인하기 위해 집도의는 항상 동물의 호흡 상태를 주의 깊게 살펴야 합니다.

수술을 중단하고 흉부의 움직임을 시각적으로 확인하십시오. 동물이 무호흡 상태인 경우, 입과 기도가 폐쇄되지 않았는지 확인하십시오. S상 정맥동 천자 부위에는 출혈이 멈출 때까지 젤 폼과 압박법을 흡입 팁과 함께 사용하십시오.

경막 관통 부위를 겔 폼으로 덮어 전정 기관 손상을 방지하십시오. S상 정맥동(sigmoid sinus)의 외측으로 1 mm 이상 드릴링하지 마십시오. 그렇지 않으면 후반고리관이 손상될 수 있으며, 이 경우 해당 기니피그의 모든 데이터는 무효 처리됩니다. 기니피그의 내림프관을 외과적으로 폐쇄하는 것은 기술적으로 까다로운 수술이지만, 적절한 도구와 지침, 그리고 관련 해부학적 지식이 있다면 동물에게 인도적이면서도 인간의 메니에르병 모델로서 유용한 방식으로 수행할 수 있습니다.