التطبيق البحثي لموجة الصدمة المستحثة بالليزر لدراسة إصابة القوقعة الناجمة عن الانفجار

Summary

هنا ، نصف البروتوكولات التجريبية لإنشاء نموذج حيواني لإصابة القوقعة الناتجة عن الانفجار باستخدام موجة الصدمة المستحثة بالليزر (LISW). يسمح تعرض العظم الصدغي ل LISW بإعادة إنتاج الفيزيولوجيا المرضية للقوقعة الناتجة عن الانفجار. يمكن أن يكون هذا النموذج الحيواني منصة لتوضيح أمراض القوقعة واستكشاف العلاجات المحتملة لإصابات الانفجار.

Abstract

الأذن هي العضو الأكثر عرضة للضغط الزائد الناجم عن الانفجار، وكثيرا ما تحدث إصابات القوقعة الصناعية بعد التعرض للانفجار. يمكن أن يؤدي التعرض للانفجار إلى فقدان السمع الحسي العصبي (SNHL) ، وهو فقدان سمع لا رجعة فيه يؤثر سلبا على نوعية الحياة. تم توثيق أمراض القوقعة التفصيلية الناجمة عن الانفجارات ، مثل فقدان خلايا الشعر ، والخلايا العصبية العقدية الحلزونية ، ونقاط الاشتباك العصبي القوقعة ، واضطراب الأهداب المجسمة سابقا. ومع ذلك، فإن تحديد التدهور الحسي العصبي للقوقعة بعد إصابة الانفجار أمر صعب لأن المعرضة للضغط الزائد للانفجار عادة ما تعاني من ثقب الغشاء الطبلي (TMP)، الذي يسبب فقدان السمع التوصيلي المتزامن. لتقييم الخلل الوظيفي الحسي العصبي الخالص في قوقعة الأذن، قمنا بتطوير نموذج حيواني تجريبي لإصابة القوقعة الصناعية الناجمة عن الانفجار باستخدام موجة صدمة ناتجة عن الليزر. تتجنب هذه الطريقة TMP والإصابات الجهازية المصاحبة وتعيد إنتاج التدهور الوظيفي في مكون SNHL بطريقة تعتمد على الطاقة بعد التعرض ل LISW. يمكن أن يكون هذا النموذج الحيواني منصة لتوضيح الآليات المرضية واستكشاف العلاجات المحتملة لخلل قوقعة الأذن الناجم عن الانفجار.

Introduction

يعد فقدان السمع وطنين الأذن من بين أكثر الإعاقات انتشارا ، حيث تم الإبلاغ عنها في ما يصل إلى 62٪ من قدامى المحاربين¹. تم الإبلاغ عن العديد من المضاعفات السمعية الناجمة عن الانفجار ، بما في ذلك فقدان السمع الحسي العصبي (SNHL) وانثقاب الغشاء الطبلي (TMP) ، لدى الأفراد المعرضين لضغط الانفجار^{الزائد 2}. علاوة على ذلك، تشير الأبحاث التي أجريت على الأفراد المعرضين للانفجارات إلى أن التعرض للانفجار يؤدي في كثير من الأحيان إلى عيوب في الدقة السمعية الزمنية، حتى عندما تكون عتبات السمع ضمن المعدل الطبيعي، وهو ما يعرف باسم "فقدان السمع الخفي (HHL)^"3. من الثابت أن هناك فقدانا ك....

Protocol

تمت الموافقة على جميع الإجراءات التجريبية من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام في كلية الطب للدفاع الوطني (الموافقة # 18050) وتم تنفيذها وفقا لإرشادات المعاهد الوطنية للصحة ووزارة التعليم والثقافة والرياضة والعلوم والتكنولوجيا في اليابان. بذلت كل الجهود لتقليل عدد ومعاناتها.

1.

1. استخدم ذكور الفئران CBA / J البالغة من العمر 8 أسابيع لاتباع هذا البروتوكول. قبل التجربة ، قم بإخضاع الفئران لاختبار وظائف السمع والمراقبة بالمنظار للغشاء الطبلي لضمان الحالة الطبيعية.
2. قسم 27 فأرا CBA / J إلى ثلاث مجموعات: (1) 2.0 J / cm² مجموعة مكشوفة (n = 9 فئران) ؛ (2) 2.25 جول / س....

النتائج

الشكل الموجي LISW
تم قياس قابلية استنساخ الشكل الموجي لضغط LISW 5x عند 2.0 جول / سم² على النحو التالي. كانت الأشكال الموجية متشابهة ومستقرة بشكل عام وأظهرت زيادة حادة مع عرض الوقت وضغط الذروة والاندفاع بمقدار 0.43±0.4 μs و 92.1 ± 6.8 ميجا باسكال و 14.1 ± 1.9 Pa∙s (الوسيط ± SD) ،.......

Discussion

تهدف هذه الدراسة إلى التحقق من صحة نموذج فأر لتلف القوقعة الناجم عن الانفجار باستخدام LISW. أظهرت النتائج التي توصلنا إليها أنه بعد تطبيق LISW من خلال العظم الصدغي ، أظهرت أذن الفئران المكشوفة انخفاضا مرضيا وفسيولوجيا ثابتا في القوقعة ، والذي كان مصحوبا بزيادة في الضغط الزا.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
532 nm Q-switched Nd:YAG laser	Quantel	Brilliant b
ABR peak analysis software	Mass Eye and Ear	N/A	EPL Cochlear Function Test Suite
Acrylic resin welding adhesive	Acrysunday Co., Ltd	N/A
confocal fluorescence microscopy	Leica	TCS SP8
cryosectioning compound	Sakura	Tissue-Tek O.C.T
CtBP2 antibody	BD Transduction	#612044
Dielectric multilayer mirrors	SIGMAKOKI CO.,LTD	TFMHP-50C08-532	M1-M3
Digital oscilloscope	Tektronix	DPO4104B
Earphone	CUI	CDMG15008-03A
Hydrophone	RP acoustics e.K.	FOPH2000
Image J software plug-in	NIH	measurement line	https://myfiles.meei.harvard.edu/xythoswfs/webui/_xy-e693768_1-t_wC4oKeBD
Light microscope	Keyence Corporation	BZ-X700
Myosin 7A antibody	Proteus Biosciences	#25–6790
Neurofilament antibody	Sigma	#AB5539
Plano-convex lens	SIGMAKOKI CO.,LTD	SLSQ-30-200PM
Prism software	GraphPad	N/A	ver.8.2.1
Scanning electron microscope	JEOL Ltd	JSM-6340F
Small digital endoscope	AVS Co. Ltd	AE-C1
Ultrasonic jelly	Hitachi Aloka Medical	N/A
Variable attenuator	Showa Optronics Co.	N/A	Currenly avaiable successor: KYOCERA SOC Corporation, RWH-532HP II
Water-soluble encapsulant	Dako	#S1964