Labyrinthectomy כירורגית של העכברוש ללמוד את מערכת שיווי המשקל
Summary
פרוטוקול זה מתאר את labyrinthectomy כירורגית של חולדה, אשר היא שיטה שימושית ללמוד את מערכת שיווי המשקל.
Abstract
ללמוד את מערכת שיווי המשקל או תהליך פיצוי שיווי המשקל, פותחו מספר שיטות לגרום נזק שיווי המשקל, כולל ניתוח כימי או labyrinthectomy ו- neurectomy שיווי המשקל. Labyrinthectomy כירורגית היא שיטה פשוטה יחסית, אמין ומהיר. כאן, אנו מתארים את טכניקה כירורגית עכברוש labyrinthectomy. חתך postauricular מתבצע בהרדמה כללית לחשוף את תעלת השמיעה חיצוני את התוף, לאחר מכן את התוף את עצמות השמע יוסרו מבלי באוזן. העורק באוזן, הנמצא בין באוזן לבין החלון הסגלגל, מבנה פגיע, עליך להישמר כדי לקבל שדה כירורגית ברור. חור fenestrate בזוכרי את האחרון שלו הוא עשה עם bur תרגיל 2.1 מ מ נעלה באוזן. לאחר מכן, 100% אתנול הוא מוזרק דרך החור, aspirated מספר פעמים. ניתוח קפדני תחת מיקרוסקופ ושליטה דימום זהיר חיוניים להשגת תוצאות אמינות. הסימפטומים של איבוד שיווי המשקל, כגון ניסטגמוס, הטיית הראש, תנועה מתגלגל, ניתן לראות מיד לאחר הניתוח. Rotarod או סיבוב כיסא הבדיקה ניתן להעריך באופן אובייקטיבי באופן כמותי את הפונקציה שיווי המשקל.
Introduction
איבר שיווי המשקל הוא חיוני עבור בקרת איזון ועין. פונקציה שיווי המשקל הרגיל תלויה אותות מביא סימטרית אברי שיווי המשקל באוזניים הפנימית שני. Hypofunction שיווי המשקל או אובדן גורמת סחרחורת, ניסטגמוס ו איזון בתנוחה. לאחר נזק חריפה, הפונקציה שיווי המשקל משחזרת באופן ספונטני בתוך ימים אחדים, תהליך המכונה פיצוי שיווי המשקל1,2. פיצוי שיווי המשקל של גירעונות סטטי הוא תהליך של התאוששות הקשורים האיזון של פעילות ספונטנית מנוחתו בין האטומים שיווי המשקל חולשת ו contralateral. פיצוי שיווי המשקל של גירעונות דינמי מושגת בעיקר באמצעות תחליפים חושית והתנהגותיים (באמצעות תשומות חזותי או המגע)3. תהליכים אלה הם אטרקטיביים עבור פלסטיות עצביים מחקרים4,5.
פותחו מספר שיטות ללמוד את מערכת שיווי המשקל ואת המנגנונים לגורם המרכזי עליו מושתתת פלסטיות העצבית במהלך פיצוי שיווי המשקל, כגון labyrinthectomy כירורגית וכימיים, שיווי המשקל neurectomy5,6 7, ,8. Neurectomy שיווי המשקל בצורה מסוימת כדי לגרום לאובדן שיווי המשקל מוחלט, אך היא פרוצדורה פולשנית וקשה יותר, עלול לגרום נזק מוחי8,9. שיטה זו דורשת מיומנות כירורגית רבתי ולוקח זמן רב יותר labyrinthectomy. Labyrinthectomy כימי כולל gentamycin, arsanilate tetracaine, קל יותר, יכולות להניב תוצאות אמינות10,11,12. עם זאת, שבלול גם פגום, איבוד שיווי המשקל עלול להתפתח לאורך זמן11. בנוסף, ההשפעות של הכימיקלים על המוח, אשר צריך להישמר להערכה מדויקת, אינם ברורים. Labyrinthectomy כירורגית הוצג לראשונה במחקרים שנעשו בבעלי חיים בשנת 184215 , דווחה לראשונה בחולדה בשנת 193616. טכניקה זו שימש מאז רבים החיה לומדת5,17,18,19. Labyrinthectomy כירורגית היא שיטה ספציפית, אמין, פשוט יחסית. 13 , 14 . זאת ועוד, הסימפטומים של נזק שיווי המשקל ניתן לראות מיד לאחר הניתוח. כאן, אנו מתארים שלנו טכניקה כירורגית עכברוש labyrinthectomy.
Protocol
Representative Results
Discussion
טכניקה זו היא שיטה שימושית ליצירת אובדן פתאומי, קבוע, השלם פונקציה שיווי המשקל. זה יכול לשמש כדי ללמוד פתולוגיות שיווי המשקל, כגון שיווי המשקל לדלקת בעצה, הגידול אקוסטית, ולא Meniere של המחלה. מחקרים רבים השתמשו בטכניקה זו כדי ללמוד את הפלסטיות עצביים של גרעינים שיווי המשקל או את תהליך מרכזי קש…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה נתמך על ידי מענק של קוריאה בריאות טכנולוגיית R & D פרויקט דרך קוריאה בריאות תעשיית פיתוח המכון (KHIDI), במימון משרד הבריאות & בתקציבי הרווחה, הרפובליקה של קוריאה (להעניק את המספר: HI15C2651).
Materials
| ASPIRATOR KB-012 | KOH BONG & CO., LTD. | KB-012 | Medical aspirator |
| Blade: #15 | Fine Science Tools | #10015-00 | Blades for #7 Scalpel Handles, #15 |
| Carbon Steel Burrs | Fine Science Tools | #19007-05 | shaft diameter: 2.3 mm, length: 44 mm, package of 10 burrs |
| Carl Zeiss Surgical GmbH | Carl Zeiss | #6627100863 | Surgical microscope |
| Dumont #3c | Fine Science Tools | #11231-20 | Standard tip 0.17 x 0.10 mm, 11 cm |
| Dumont #5SF | Fine Science Tools | #11252-00 | |
| Dumont #7B | Fine Science Tools | #11270-20 | Serrated 0.17 x 0.10 mm, 11 cm |
| Extra Fine Bonn: straight | Fine Science Tools | #14084-08 | Iris scissors, best suited for microdissection under high magnification |
| Fine Iris Scissors: straight | Fine Science Tools | #14094-11 | Made from martensitic stainless steel, combined with molybdenum and vanadium |
| Finger Loop Ear Punch | Fine Science Tools | #24212-01 | 1 mm. Provides stability and control for researchers using the numbering system |
| Hartman | Fine Science Tools | #13002-10 | Tip width: 1 cm, serrated, 10 cm |
| Short Scalpel Handle #7 Solid | Fine Science Tools | #10003-12 | #7 short, 12 cm |
| Small Vessel Cauterizer | Fine Science Tools | #18000-03 | Replacement tip, straight knife, keeps bleeding to a minimum and therefore provides a surgical field clear of clamps and hemostats |
| Strong 207S | SAESHIN | 207S | Powerful torque at low speed, available with speed or on/off foot controller |
| Suction Tubes | JEUNGDO B&P CO., LTD. | H-1927-8 | Frazier, 18 cm |
| VICRYL | ETHICON | W9570T | Synthetic absorbable sterile surgical suture |
| Weitlaner-Locktite | Fine Science Tools | #17012-13 | Maximum spread: 4.5 cm, 2 x 3 blunt teeth, 11 cm |
| Zoletil | Virbac, France | Tiletamine-zolazepam | |
| Rompun | Bayer | Xylazine | |
| Rimadyl | Pfizer | Carprofen | |
| Septra | Pfizer | Trimethoprim-sulfonamide |
References
- Curthoys, I. S., Halmagyi, G. M. Vestibular compensation: a review of the oculomotor, neural, and clinical consequences of unilateral vestibular loss. Journal of Vestibular Research. 5 (2), 67-107 (1995).
- Smith, P. F., Curthoys, I. S. Mechanisms of recovery following unilateral labyrinthectomy: a review. Brain Research. Brain Research Reviews. 14 (2), 155-180 (1989).
- Lacour, M., Helmchen, C., Vidal, P. P. Vestibular compensation: the neuro-otologist’s best friend. Journal of Neurology. 263, S54-S64 (2016).
- Darlington, C. L., Smith, P. F. Molecular mechanisms of recovery from vestibular damage in mammals: recent advances. Progress in Neurobiology. 62 (3), 313-325 (2000).
- Shinder, M. E., Ramanathan, M., Kaufman, G. D. Asymmetric gene expression in the brain during acute compensation to unilateral vestibular labyrinthectomy in the Mongolian gerbil. Journal of Vestibular Research. 16 (4-5), 147-169 (2006).
- Dutheil, S., Brezun, J. M., Leonard, J., Lacour, M., Tighilet, B. Neurogenesis and astrogenesis contribution to recovery of vestibular functions in the adult cat following unilateral vestibular neurectomy: cellular and behavioral evidence. Neuroscience. 164 (4), 1444-1456 (2009).
- Gunther, L., et al. N-acetyl-L-leucine accelerates vestibular compensation after unilateral labyrinthectomy by action in the cerebellum and thalamus. PLoS One. 10 (3), e0122015 (2015).
- Pericat, D., Farina, A., Agavnian-Couquiaud, E., Chabbert, C., Tighilet, B. Complete and irreversible unilateral vestibular loss: a novel rat model of vestibular pathology. Journal of Neuroscience Methods. 283, 83-91 (2017).
- Cass, S. P., Goshgarian, H. G. Vestibular compensation after labyrinthectomy and vestibular neurectomy in cats. Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 104 (1), 14-19 (1991).
- Vignaux, G., et al. Evaluation of the chemical model of vestibular lesions induced by arsanilate in rats. Toxicology and Applied Pharmacology. 258 (1), 61-71 (2012).
- Berryhill, W. E., Graham, M. D. Chemical and physical labyrinthectomy for Meniere’s disease. Otolaryngologic Clinics of North America. 35 (3), 675-682 (2002).
- Morgenstern, C., Mori, N., Arnold, W. Experimental studies on the effect of labyrinth anesthesia. Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 237 (3), 255-261 (1983).
- Nadasy, G. L., Raffai, G., Feher, E., Schaming, G., Monos, E. A simple standard technique for labyrinthectomy in the rat: a methodical communication with a detailed description of the surgical process. Physiology International. 103 (3), 354-360 (2016).
- Hitier, M., Besnard, S., Vignaux, G., Denise, P., Moreau, S. The ventrolateral surgical approach to labyrinthectomy in rats: anatomical description and clinical consequences. Surgical and Radiologic Anatomy. 32 (9), 835-842 (2010).
- Flourens, M. J. . Recherches experimentales sur les propriétés et les fonctions du système nerveux dans les animaux vertébrés. , (1824).
- T’Ang, Y., Wu, C. F. The effects of unilateral labyrinthectomy in the albino rat. Chinese Journal of Physiology. 10, 571-598 (1936).
- Chang, M. Y., et al. MicroRNAs 218a-5p, 219a-5p, and 221-3p regulate vestibular compensation. Scientific Reports. 7 (1), 8701 (2017).
- Bergquist, F., Ludwig, M., Dutia, M. B. Role of the commissural inhibitory system in vestibular compensation in the rat. The Journal of Physiology. 586 (18), 4441-4452 (2008).
- Cameron, S. A., Dutia, M. B. Cellular basis of vestibular compensation: changes in intrinsic excitability of MVN neurones. NeuroReport. 8 (11), 2595-2599 (1997).
- Park, M. K., Lee, B. D., Lee, J. D., Jung, H. H., Chae, S. W. Gene profiles during vestibular compensation in rats after unilateral labyrinthectomy. Annals of Otology, Rhinology & Laryngology. 121 (11), 761-769 (2012).
- Yamamoto, H., Tominaga, M., Sone, M., Nakashima, T. Contribution of stapedial artery to blood flow in the cochlea and its surrounding bone. Hearing Research. 186 (1-2), 69-74 (2003).
- Potegal, M., Abraham, L., Gilman, S., Copack, P. Technique for vestibular neurotomy in the rat. Physiology & Behavior. 14 (2), 217-221 (1975).
- Tung, V. W., Burton, T. J., Dababneh, E., Quail, S. L., Camp, A. J. Behavioral assessment of the aging mouse vestibular system. Journal of Visualized Experiments. (89), e51605 (2014).
- de Jeu, M., De Zeeuw, C. I. Video-oculography in mice. Journal of Visualized Experiments. 65 (65), e3971 (2012).
