Questo protocollo fornisce un metodo per valutare il danno vascolare a seguito della perforazione della finestra cranica. Un robot chirurgico offre una migliore coerenza tra le procedure, riducendo al contempo la quantità di formazione per apprendere la tecnica. Durante questa procedura, abbiamo utilizzato iniezioni craniche che possono essere molto impegnative.
Raccomandiamo una formazione approfondita per chi è nuovo alla tecnica. Per iniziare, impostare il sistema come descritto nel manoscritto ed eseguire la calibrazione del telaio seguendo il manuale del robot chirurgico. Passare al software chirurgico e creare un nuovo progetto selezionando Inizia con un progetto pulito.
Quindi impostare il soggetto come mouse nella parte superiore per designare l'atlante delle coordinate di foratura da utilizzare. Quindi, selezionare avvia nuovo progetto e fare clic su pianificazione nell'angolo in basso a sinistra per passare alla schermata di pianificazione delle coordinate di foratura. Creare lo schema di perforazione per la tecnica della finestra cranica da eseguire facendo clic in un punto qualsiasi dell'atlante stereotassico.
Usa bregma come riferimento e inserisci le coordinate per la corteccia motoria come descritto nel manoscritto. Premere Invio sulla tastiera per aggiornare le coordinate selezionate. Fare clic su Destinazione archivio per salvare queste coordinate e immettere un nome appropriato.
Quindi fare clic sul pulsante Sposta in basso a sinistra per tornare alla schermata principale di foratura. Fare clic su Strumenti, quindi su Proietta e salva con l'opzione Salva con nome per riutilizzare questo progetto modello per progetti successivi, poiché manterrà automaticamente le coordinate di foratura. In primo luogo, somministrare iniezioni sottocutanee di antibiotici, cefazolina, analgesico, carprofene e buprenorfina al topo anestetizzato.
Quindi, posizionare il mouse su una piastra riscaldante e mantenere l'anestesia con isoflurano dallo 0,5% al 2% tramite inalazione attraverso un cono nasale. Montare l'animale sul telaio stereotassico del robot chirurgico utilizzando le barre auricolari in dotazione e valutare regolarmente i parametri vitali e la profondità dell'anestetico tramite pizzico del piede. Quindi strofinare l'area chirurgica con clorexidina gluconato e isopropanolo al 70% per la sterilizzazione.
E posizionare un involucro di plastica sterile sul mouse e sul telaio stereotassico per mantenere la sterilità durante l'intervento chirurgico. Utilizzando una lama di bisturi, eseguire un'incisione di un pollice sulla linea mediana del cranio, iniziando dalla parte posteriore degli occhi, asciugare e pulire il cranio usando perossido di idrogeno al 3% con applicatori con punta di cotone. Per preparare la coda per una facile iniezione, pulire con alcool.
Usando il pollice e l'indice, piega la coda per esporre la vena della coda sopra la curva della coda. Inserire la siringa parallelamente alla vena e iniettare lentamente il volume di blu di Evans. Una volta iniettato, attendere cinque minuti per consentire al blu di Evans di circolare.
Un'iniezione di successo viene immediatamente verificata quando le estremità del topo e la finestra chirurgica diventano blu. Una volta che il cranio è pronto per la perforazione, tornare al software chirurgico e fare clic sugli strumenti. Quindi seleziona progetto, seguito da nuovo, e seleziona un progetto modello dal menu a discesa per scegliere un progetto modello.
Selezionare gli stessi elementi del protocollo. Fare clic su pianificazione, quindi selezionare i parametri di foratura da trasferire a questo nuovo progetto e fare clic su Avvia nuovo progetto. Quindi, correggete il trapano e la cornice per tenere conto dell'inclinazione e del ridimensionamento del cranio del topo dell'animale corrente facendo clic su strumenti e selezionate correggi per inclinazione e ridimensionamento per aprire la schermata delle correzioni.
Nella parte superiore dello schermo, assicurarsi che il trapano sia attivo facendo clic sul pulsante di perforazione rosso chiaro Dopo aver eseguito la correzione, uscire dalla finestra di correzione facendo clic su Chiudi nella parte inferiore centrale dello schermo e passare alla schermata di foratura facendo clic su Strumenti e quindi selezionando Foratura per iniziare la procedura di foratura. Confermare il sito di perforazione selezionando la finestra della forma craniotomia nella parte superiore dello schermo, quindi visualizzando i dettagli del target di perforazione nel menu a discesa sottostante. Per eseguire la perforazione manuale a impulsi, disattivare la funzione di arresto automatico deselezionando la casella di controllo accanto all'opzione di arresto automatico nel menu del trapano, che consente di controllare quando il trapano è spento per il pulsante.
Nel menu del trapano, selezionate 100 micrometri come avanzamento della profondità del trapano. Aprire il menu del sito di perforazione e passare al primo sito di perforazione. Utilizzare il pulsante avanzato o i comandi manuali per abbassare il trapano fino a quando non tocca il cranio e premere la superficie impostata una volta che la punta del trapano raggiunge il cranio.
Una volta pronto, fare clic su Avanzate per iniziare la perforazione. E dopo che il trapano è avanzato di 100 micrometri, premere Esc due volte per fermare il trapano. Dopo due secondi, ripeti questo ciclo per la profondità del cranio.
Per ogni punto di partenza e spigolo durante la perforazione, assicurarsi di impostare la dura utilizzando il pulsante nel menu della foratura una volta raggiunta la dura. Misura i cambiamenti di temperatura del cranio e del cervello utilizzando una termocoppia in combinazione con i tre diversi schemi di perforazione collegati a un sistema di acquisizione dati, che consente di leggere la misurazione in MATLAB. Montare un topo cadavere sul telaio stereotassico e sul trapano robotizzato.
Praticare manualmente un piccolo foro a circa due millimetri di distanza da dove la finestra cranica verrà fatta sul lato del cranio, che consente di far scivolare la termocoppia nella posizione sotto la quale si verifica la perforazione della finestra cranica. Iniziare il processo di perforazione per ciascuno dei tre schemi come dimostrato in precedenza, con conseguenti picchi dovuti al cambiamento di temperatura, indicando il riscaldamento che si verifica vicino al cervello mentre il trapano attraversa il cranio. Il potenziale di danno termico è stato valutato misurando la variazione di temperatura rispetto al basale dovuta alla perforazione utilizzando metodi orizzontali, punto per punto e pulsati punto per punto.
Sia gli schemi di perforazione orizzontale che punto per punto mostrano differenze non significative nei cambiamenti termici. Tuttavia, il passaggio a un metodo pulsato punto per punto ha comportato un riscaldamento significativamente inferiore del cervello rispetto alla perforazione orizzontale e punto per punto. La perforazione orizzontale dei bordi ha richiesto 300 secondi, mentre la perforazione punto per punto dei bordi ha richiesto 200 secondi.
Il metodo a impulsi ha richiesto più tempo con la semina e la perforazione dei bordi, impiegando circa 500 secondi ciascuno. Per monitorare la relazione tra lo schema di perforazione e il danno vascolare, è stata eseguita l'imaging fluorescente blu Evans. La perforazione orizzontale e il taglio punto per punto sono stati considerati dannosi per la vascolarizzazione nel cervello.
Rispetto ai gruppi di controllo, il metodo pulsato punto per punto aveva meno danni localizzati nel punto di semina e bordo, ma aveva ancora una presenza blu di Evans visibile all'interno della finestra cranica. Durante la perforazione manuale è fondamentale controllare la craniotomia dopo aver avanzato il trapano per assicurarsi che la dura non venga violata. Oltre alle finestre craniche, un robot chirurgico può essere utilizzato per craniotomie standard per migliorare i risultati chirurgici.
