22 stycznia 2010
W niniejszym filmie pokazano, jak chirurgicznie zamknąć przewód endolimfatyczny świnki morskiej w celu wywołania wodniczki błony bębenkowej.
Witajcie, nazywam się Chris Edden. Jestem badaczem na Case Western Reserve University w Departamencie Otolaryngologii i Chirurgii Głowy i Szyi. Dzisiaj opiszę chirurgiczną blokadę przewodu błędnikowego u świnki morskiej, która prowadzi do powstania wodniaka błędnika i jest wykorzystywana do modelowania wielu patologii ucha związanych z chorobami.
Wodniak limfatyczny to obrzęk przedpokostnego przedziału limfatycznego ślimaka i jest on kluczowym markerem histologicznym choroby Ménière'a. Tutaj widzimy obraz przekroju prawidłowego ślimaka z dwoma przedziałami perilimfatycznymi, skalą przedsionkową i skalą bębenkową oraz nienapiętą skalą średnią, która jest ciągła z przewodami endolimfatycznymi. W ciągu kilku tygodni od zabiegu chirurgicznego skala średnia ulega rozszerzeniu, co wskazano tutaj, a błona Reissnera staje się napięta. U zwierząt występuje również postępująca, fluktuująca utrata słuchu w operowanym uchu.
Podobnie jak w przypadku wielu schorzeń ucha, chirurgiczne wywołanie wodniczki u świnki morskiej stanowi złoty standard modelu zwierzęcego dla ludzkiej choroby Meniere'a od czasu pierwszego opisu tej metody w 1965 roku przez Roberta Kora i Harolda Schnecka. Chociaż początkowo zabieg ten przeprowadzano z wykorzystaniem bardziej inwazyjnego podejścia wewnątrzoponowego, w naszym ośrodku preferujemy podejście zewnątrzoponowe, ponieważ wiąże się ono z mniejszą zachorowalnością i śmiertelnością zwierząt. Poniżej znajduje się opis materiałów, opieki nad zwierzętami oraz podejścia chirurgicznego niezbędnego do skutecznego i humanitarnego przeprowadzenia tej dość skomplikowanej procedury.
W pierwszej kolejności opiszę niezbędne materiały chirurgiczne. Zwierzę to dorosła samica, biała świnka morska rasy Duncan Hartley, pochodząca z Charles River International Laboratories Incorporated. Do przygotowania pomieszczenia i zestawu sterylnego będą potrzebne: sterylna odzież chirurgiczna, mikroskop operacyjny z osłoną sterylną, mała sterylna chusta z otworem (fenestrowana), podgrzewacz śródoperacyjny oraz aparat do ssania.
Odessa nr 5, ssanie, sterylna sól fizjologiczna nr 40, stalowa miednica oraz uchwyt do głowy. Do znieczulenia będą potrzebne ketamina w dawce 60 mg/kg oraz ksylazyna w dawce 12 mg/kg. Przed operacją będą potrzebne smar do oczu na bazie wazeliny, golarka elektryczna, Betadyna oraz 70% alkohol etylowy. W trakcie operacji będą potrzebne 0,6 ml 0,25% markera, jednorazowy bezpieczny skalpel nr 11, trzy zakrzywione kleszczyki hemostatyczne, elewator okostnowy Lier, chirurgiczne kleszczyki WEX oraz wiertarka otologiczna, diamentowy wiertło 1,5 mm i diamentowy wiertło 0,5 mm.
Prosta kureta do kości typu „pick”, strzykawka 10 cc, wosk kostny, gąbka kolagenowa, wchłanialna nić chirurgiczna 4-0 z igłą P-13, kleszczyki Adsona, igłotrzymacz z diamentowymi szczękami oraz nożyczki do szwów. Do opieki pooperacyjnej potrzebna będzie czysta klatka z podkładką grzewczą. 0,2 ml interfloksacyny w stężeniu 22,7 mg/ml.
Podaj 0,05 ml buprenorfiny w stężeniu 0,3 mg/ml. Najpierw znieczul świnkę morską ketaminą w dawce 60 mg/kg oraz ksylazyną w dawce 12 mg/kg drogą domięśniową. Ten schemat zapewnia od 60 do 90 minut znieczulenia bez depresji oddechowej, co zazwyczaj jest wystarczającym czasem do przeprowadzenia tej procedury.
Po znieczuleniu zwierzęcia do oczu aplikuje się lubrykant na bazie wazeliny. Następnie tył głowy zostaje ogolony maszynką elektryczną od górnych odcinków klatki piersiowej aż do czubka głowy. Następnie miejsce to przygotowuje się za pomocą Betadyny, a następnie alkoholu.
Zwierzę jest teraz gotowe do zabiegu. Nazywam się dr Cliff McGillion. Jestem profesorem otolaryngologii, chirurgii głowy i szyi w Case Western Reserve University Hospitals w Cleveland oraz dyrektorem oddziału otologii i neurotologii.
Dzisiaj chciałbym omówić technikę chirurgiczną indukcji wodniczki błędnika u świnki morskiej. Dostęp prowadzimy pozaustrojowo, odsłaniając zatokę esowatą; przed nią i bocznie od niej odnajdujemy otwór systemu endolimfatycznego, a następnie usuwamy materiał z przewodu oraz worka, wykonując właściwie trepanację przewodu pod bezpośrednią kontrolą wzrokową.
Sądzę, że najważniejszą częścią procedury jest odsłonięcie zatoki sagiatalnej (skeletonizing the sigmoid sinus), a następnie przejście w stronę przyśrodkową i bezpośrednia wizualizacja okolic przewodu endolimfatycznego. Po przygotowaniu pola operacyjnego zwierzę zostaje przeniesione na salę operacyjną i umieszczone w uchwycie do głowy. Szyja zostaje zgięta, aby zapewnić odpowiedni dostęp do grzebienia potylicznego, a następnie obszar zostaje zabezpieczony jałowo w celu zapewnienia zdrowia i bezpieczeństwa zwierzęcia.
Należy stosować taką samą technikę sterylną, jakiej wymaga się w przypadku pacjenta ludzkiego, aby utrzymać odpowiednią temperaturę ciała podczas zabiegu; przed wykonaniem pierwszego cięcia należy upewnić się, że pod powierzchnią operacyjną umieszczono podkładkę grzewczą. W okolicy pola operacyjnego wstrzykuje się znacznik. Procedurę chirurgiczną rozpoczyna się od wykonania cięcia skóry w linii środkowej grzbietowej na skórze głowy, wzdłuż potylicy, aby uzyskać odpowiednią ekspozycję; skórę odsuwa się, umieszczając kleszczyki hemostatyczne po każdej stronie cięcia. Elektrokoagulacja nie będzie konieczna, ponieważ świnka morska posiada sprawny mechanizm hemostatyczny.
Następnie wykonuje się poziome cięcie wzdłuż mięśnia szyjnego. Aby odsłonić kostną część potylicy, odpowiednio wykonane cięcie może natychmiast odsłonić linię szwu skroniowo-potylicznego, jak pokazano tutaj. Przecięcie większego nerwu potylicznego, który zazwyczaj znajduje się pod mięśniem, może wywołać drgnięcie zwierzęcia.
Pomimo zastosowania odpowiedniej anestezji podczas przecinania mięśni, ważne jest wyczuwanie kości pod ostrzem. W przeciwnym razie nacięcie może być zbyt niskie, co mogłoby grozić przecięciem rdzenia kręgowego po przejściu przez mięśnie szyi. Trzeci zacisk naczyniowy służy do uchwycenia górnej części nacięcia i jest utrzymywany w tej pozycji przez asystenta chirurgicznego.
Do odsłonięcia kości potylicznej stosuje się rozwarstwianie tępym narzędziem. Należy pamiętać o stałym zachowaniu pozycji po prawej stronie zewnętrznej grzebieni potylicznej oraz o tym, że lewe ucho służy jako kontrola. W tym modelu następnie używa się periostatycznego elewatora typu Lumper w celu dalszego odsłonięcia czaszki oraz uwidocznienia zewnętrznej grzebieni potylicznej i linii szwu potyliczno-skroniowego. Wiercenie wiertłem diamentowym o średnicy 1,5 millimeter rozpoczyna się bezpośrednio poniżej linii szwu.
Celem jest odsłonięcie dołka tylnego oraz zatoki poprzecznej. Wszystkie wiercenia muszą być wykonywane na linii zapory skroniowo-potylicznej lub poniżej niej w każdym momencie. Należy używać ssaka o rozmiarze pięć do odsysania krwi.
Poproś również asystenta o nawilżanie pola zabiegowego sterylnym roztworem soli fizjologicznej, podawanym w sposób ciągły z 10 cc strzykawki. Wiercenie spowoduje niewielkie krwawienie z szpiku, jednak w celu zatamowania krwawienia na głębokości około jednego milimetra można zastosować wiertło diamentowe.
Pojawi się słabo widoczna niebieska linia. Jest to zatoka poprzeczna. Proszę pozostać w tej pozycji.
Przyściankowo w stosunku do zatoki esowatej można zlokalizować przebieg przewodu błędnika. Ważne jest zdefiniowanie krawędzi zatoki esowatej bez jej penetrowania.
Gdy znajdująca się powyżej kość zostanie odpowiednio odcieniona, przerywa się wiercenie i zmienia ssawkę na rozmiar 40. Stosowane jest również większe powiększenie. Do delikatnego usunięcia nadkładki kostnej używa się prostego zgłębika.
Zatoka esowata zostaje delikatnie odsunięta przyśrodkowo, odsłaniając operculum, które może nie być wyraźnie widoczne, gdyż często jest przesłonięte krwią. Teraz odsłonięta zatoka esowata zostaje delikatnie odsunięta przyśrodkowo, odsłaniając operculum. Następnie w bruździe wykonuje się wiercenie za pomocą mniejszego wiertła tnącego 0,5 mm, niszcząc worek endolimfatyczny, co w końcowej fazie prowadzi do przewodu endolimfatycznego.
Kanał jest widoczny jako ciemny owal na tle bieli otaczającej kości. Przed wypełnieniem kanału woskiem kostnym wierci się w nim otwór o głębokości około jednego milimetra. Wosk kostny jest wprowadzany do kanału za pomocą gąbki żelowej.
To zamknięcie przewodu endolimpatycznego wywoła wodniczkę endolimpatyczną. Do zszycia mięśnia stosuje się szew polysorb 4.0. Następnie płynnie przechodzi się do techniki szwu podskórnego w miejscu nacięcia skóry. Przy takim zamknięciu nie ma potrzeby późniejszego usuwania szwów i nie istnieje ryzyko, że zwierzę podrażni miejsce nacięcia lub wyrwie szew lub zszywkę.
Po operacji świnkę morską umieszcza się w inkubatorze w celu utrzymania temperatury ciała, kontrolując jej stan co 30 minut aż do momentu wybudzenia. Sprawdza się częstość oddechów oraz zabarwienie ciała zwierzęcia. W tym ośrodku stosuje się antybiotyk o szerokim spektrum działania inin oraz buprenorfinę w celu łagodzenia powikłań bólowych.
Jak przy każdym zabiegu chirurgicznym, istnieją ryzyka dla badanego obiektu. Przejdę zatem przez możliwe powikłania śródoperacyjne i sposoby ich unikania. Depresja oddechowa – chirurg powinien stale monitorować oddech zwierzęcia na wypadek, gdyby oddychanie ustało lub spowolniało.
Przerwij operację i sprawdź wizualnie ruchy klatki piersiowej. Jeśli zwierzę znajduje się w stanie bezdechu, upewnij się, że jama ustna i drogi oddechowe nie są niedrożne. W przypadku przebicia zatoki sigmoidalnej zastosuj gąbkę żelową i ucisk wraz z końcówką ssąca do momentu zatamowania krwawienia.
Przykrycie miejsca penetracji opony twardej gąbką żelową; w przypadku uszkodzenia przedsionka nie należy wiercić bardziej niż jeden milimetr bocznie od zatoki sigmoidalnej, w przeciwnym razie może dojść do uszkodzenia tylnego kanału półkolistego, co unieważniłoby wszystkie dane dla danej świnki morskiej. Chirurgiczne zamknięcie przewodu endolimfatycznego u świnki morskiej jest zabiegiem wymagającym technicznie, lecz przy użyciu odpowiednich narzędzi, instrukcji i znajomości istotnej anatomii może być wykonane w sposób humanitarny dla zwierzęcia i użyteczny jako model ludzkiej choroby Meniere'a.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Ten film prezentuje chirurgiczną obstrukcję przewodu endolimfatycznego u świnki morskiej, prowadzącą do powstania wodniaka błędnika. Model ten ma istotne znaczenie dla badania patologii ucha związanych z chorobą Meniere'a.
Niniejszy model chirurgiczny zapewnia powtarzalną metodę indukowania wodniczki błędnika u świnek morskich, umożliwiając badania mechanistyczne nad rozregulowaniem płynu w uchu wewnętrznym, istotne dla patofizjologii choroby Menierego. Podejście pozatwardówkowe zmniejsza zachorowalność chirurgiczną przy zachowaniu wierności modelu, co wspiera przedkliniczną walidację celów terapeutycznych oraz opracowywanie testów dla leków stosowanych w schorzeniach ucha. Służy on jako system odzwierciedlający przebieg choroby do oceny wpływu związków na homeostazę endolimfy oraz funkcję słuchu.
Model ten integruje się z kontinuum procesu odkrywania leków, od walidacji celu, przez identyfikację związku wiodącego, aż po przedkliniczne testy skuteczności, w szczególności w przypadku schorzeń ucha związanych z dysregulacją równowagi płynów.