Protocolo de referência para a cirurgia de janela craniana e implantação de anel craniano em camundongos

O primeiro passo da imagem de dois fótons in vivo em camundongos acordados costuma ser uma cirurgia de janela craniana (craniotomia) bem executada, combinada com a implantação do anel craniano. A clareza óptica da janela e a firmeza da montagem do anel craniano determinam diretamente o sucesso de toda a imagem subsequente. Este artigo percorre todo o fluxo de trabalho — da preparação pré-operatória aos cuidados pós-operatórios — como referência ilustrada para os pesquisadores.

Visão geral do fluxo da cirurgia de janela craniana

Preparação pré-operatória (instrumentos e consumíveis)

Instrumentos e consumíveis para a preparação pré-operatória

Etapas cirúrgicas detalhadas

Etapa 1: Fixar o camundongo anestesiado

• Prenda os dentes do camundongo anestesiado na máscara de anestesia da mesa cirúrgica.
• Fixe a cabeça do camundongo com as barras auriculares e ajuste sua posição girando os botões em diferentes direções.
• Verifique a fixação da cabeça com a pinça; se não houver movimento evidente, prossiga para a próxima etapa.

Etapa 2: Aplicar pomada oftálmica para proteger os olhos

• Aplique pomada oftálmica de eritromicina nos olhos do camundongo para protegê-los durante as etapas seguintes.

Etapa 3: Remover os pelos

• Apare cuidadosamente os pelos do topo da cabeça do camundongo com tesoura cirúrgica oftálmica, tomando cuidado para não cortar perto dos olhos.

Etapa 4: Desinfetar com iodóforo

• Desinfete o topo da cabeça do camundongo com solução de iodóforo.

Etapa 5: Incisar o couro cabeludo para expor o crânio

• Usando uma tesoura cirúrgica limpa separada junto com a pinça, primeiro faça uma abertura no centro da cabeça e depois corte um arco para cada lado acima dos olhos para expor todo o crânio.
• Após expor o crânio, verifique se ele está relativamente nivelado e, em seguida, faça um ajuste secundário.

Etapa 6: Tratar o periósteo com peróxido de hidrogênio

• Molhe um cotonete na solução de peróxido de hidrogênio e aplique-o cuidadosamente no crânio. Aguarde 5–10 segundos e depois enxágue o excesso com soro fisiológico.

Etapa 7: Remover o periósteo

• Remova cuidadosamente o periósteo com tesoura cirúrgica e pinça; em seguida, limpe a superfície do crânio com algodão preso pela pinça e seque-a com ar da pera de borracha.

Etapa 8: Abrir a janela com a broca craniana

• Use uma fresa de 0,5 mm em velocidade média para começar a desgastar a posição da janela.
• Primeiro desgaste o contorno da janela — ligeiramente menor que o diâmetro da lamínula — e depois aprofunde o contorno anel por anel.
• Mantenha a concentração durante o desgaste; você pode trabalhar com as duas mãos para estabilizar os movimentos, soprando os resíduos ósseos com a pera conforme necessário, e mantenha a janela úmida com soro fisiológico para evitar superaquecimento.
• Quando pressionar levemente a janela com a fresa revelar um afrouxamento significativo, pare o desgaste e prepare-se para a próxima etapa.

Etapa 9: Remover o retalho ósseo

• Umedeça o algodão com soro fisiológico para limpar os resíduos ósseos e umedecer a janela.
• Depois seque o soro fisiológico com algodão seco e seque novamente a superfície do crânio com a pera sopradora.
• Com a pinça ao longo do contorno desgastado da janela, faça alavanca suavemente e levante lentamente o retalho ósseo da janela, removendo-o.
• Coloque uma esponja hemostática sobre a janela para estancar o sangramento, monitorando sempre a perda de sangue e mantendo a superfície do crânio limpa. Quando os vasos da janela pararem de sangrar, prossiga para a próxima etapa.

Etapa 10: Cobrir o crânio com adesivo

• Aplique adesivo 3M uniformemente sobre o crânio do camundongo, certificando-se de cobri-lo completamente. O adesivo serve como camada de base, unindo o crânio e a resina com mais firmeza.
• Em seguida, cure com uma lâmpada de cura de luz azul por 20 segundos até que o adesivo esteja totalmente curado antes de prosseguir.

Etapa 11: Fixar a lamínula da janela

• Primeiro, aplique suavemente uma quantidade adequada de resina fluida 3M ao redor da janela (um contorno ligeiramente maior que o diâmetro da lamínula); resina em excesso pode se infiltrar na janela e causar a falha da cirurgia.
• Coloque a lamínula sobre a janela, ajuste sua posição e pressione suavemente com a pinça para posicioná-la.
• Em seguida, cure a resina fluida 3M com a lâmpada de luz azul por 20 segundos para fixar preliminarmente a lamínula.
• Depois, cubra o perímetro da superfície da lamínula com uma camada de resina fluida 3M para que a lamínula fique entre duas camadas de resina; cure por 20 segundos até endurecer completamente, concluindo a fixação da lamínula.

Etapa 12: Montar o anel craniano

• Primeiro, cubra completamente a superfície seca do crânio com resina fluida 3M.
• Com a pinça, coloque o anel craniano sobre a resina fluida 3M. Preste atenção à orientação dos 4 entalhes do anel e ajuste sua base para que fique o mais paralela possível à lamínula da janela — caso contrário, pode afetar a qualidade da imagem no microscópio.
• Depois de determinada a posição final do anel craniano, cure a resina fluida 3M com a lâmpada de luz azul por 20 segundos até endurecer completamente.
• Aplique uma camada de resina fluida 3M sobre e ao redor do anel craniano e cure com a lâmpada de luz azul por 20 segundos para reforçar a fixação. Por fim, retire o camundongo fixado para concluir toda a cirurgia.

Anexo: Medidas de prevenção de infecção e cuidados pós-operatórios

1. Mantenha o ambiente experimental relativamente isolado e fechado.
2. Esterilize os instrumentos cirúrgicos.
3. Use cotonetes estéreis e soro fisiológico estéril.
4. Limpe as lamínulas e os anéis cranianos por ultrassom e depois deixe-os de molho em álcool.
5. Após a abertura da janela, injete cetoprofeno e gentamicina como anti-inflamatórios.
6. Após a cirurgia, desinfete diariamente com uma lâmpada UV.

O conteúdo acima é apenas para fins de referência em pesquisa e aprendizagem; correções e acréscimos são bem-vindos. Para vídeos detalhados do procedimento ou materiais relacionados, entre em contato conosco pelos dados no final desta página.

Sobre nós

SITRANTECH atua profundamente na engenharia biomédica há mais de cinco anos, colaborando estreitamente com laboratórios de ponta. Oferecemos às comunidades de neurociência, estudos comportamentais e optogenética: sistemas de esteira com fixação de cabeça para camundongos acordados, experimentos personalizados que combinam fixação de cabeça com montagens comportamentais, consumíveis e acessórios para a cirurgia de janela craniana, e serviços de personalização de equipamentos e consultoria técnica. Nossa missão é simples: impulsionar a descoberta científica por meio da engenharia de precisão e levar a inovação do laboratório para a aplicação real.