نشكر شعبة جامعة إيموري الموظفين الثروة الحيوانية والرعاية البيطرية ل. مصادر التمويل ما يلي: ALS جمعية، وزارة الدفاع، وشركة Neuralstem،

1. استخدام الحيوان وقد تمت الموافقة على إجراءات أثبتت هنا من قبل العناية جامعة إيموري الحيوان المؤسسية واللجنة الاستخدام (IACUC). وتستخدم النساء minipigs جوتنجن وزنها كيلوغرام تقريبا 15-20. 2. خدر وصام ما يقرب من 12 ساعة الحيوانات قبل الجراحة. تخدير الحيوانات وتحريض التخدير تتكون من مزيج من الكيتامين العضلي (35 ملغ / كغ)، آسيبرومازين (1.1 ملغ / كلغ)، والأتروبين (0.04 ملغ / كلغ). ومدخل أنبوب ثم الحيوانات والحفاظ على الأوكسجين و٪ isoflurane 1-3 التخدير العام. في هذه النقطة، يتم حلق الظهر والرأس من كل حيوان. ويتم رصد عمق التخدير من قبل الكوادر البيطرية. وتستخدم غياب ردود الفعل بين الأصابع، والقرنية الجفن، وكذلك القلب والجهاز التنفسي حال، قياس التأكسج النبض، مباشرة / غير مباشرة ضغط الدم، ونهاية المد والجزر قياسات ثاني أكسيد الكربون، وقوة العضلات / استجابة للمؤثرات الضارة لرصد عمق<html> من التخدير. 3. وضع يتم أخذ الحيوانات إلى غرفة العمليات، ووضع في وضعية الرقود على العرف الإطار مصممة لتقليد المرضى لتحديد المواقع على طاولة جاكسون الجراحية الشوكي. الإطار تستخدم الرافعات قابل للتعديل التي توضع تحت الصدر والحوض من الحيوان، مما يسمح البطن لشنق مجانا، وبالتالي تقليل الضغط على البطن والصدر ونزيف وريدي يترتب فوق الجافية (الشكل 1). كما يوفر الإطار الخارجي للتجميد العمود الفقري لهذا الإجراء 1. بالإضافة إلى ذلك، يتم وضعها على وسادة الحيوانات إعادة تعميم ساخنة للحفاظ على درجة حرارة الجسم والأذن وريد هامشية مقسطر لإدارة السوائل وتقديم الأدوية اللازمة أي أثناء الجراحة. وأخيرا، وهيأهم مجال الجراحية مع الكحول وحل Chlorhexadine أو Betadine وتوضع الستائر الجراحية في الميدان الجراحية. جنيه &quot;&gt; 4. الثقب يتم تنفيذ الجلد حوالي 10-15 سم ويتم تشريح شق عضلات محيطة بالنخاع قبالة العمود الفقري ثنائيا. المقبل، يتم تنفيذ الظهرية متعددة المستويات الثقب. تتم إزالة الصفيحة والعمليات الشائكة من المغطي فقرات 3 C3-C5-L4 أو L2 شرائح باستخدام قراضة والحفر الجراحية. 5. موضع ديريك الشوكي ندعو ديريك الشوكي للجهاز مصمم لتقديم (الجينات والخلايا) في العلاجات 2-5 الحبل الشوكي. ويمكن الاطلاع على مناقشة مفصلة عن تصميم وتطور هذا الجهاز على رايلي وآخرون، 2011 .. 4 لتأمين جهاز للمريض، يتم وضعها عن طريق الجلد من خلال شقوق المشاركات الجلد 1CM فوق وتحت شق الابتدائية وشنت على الصفيحة فوق وتحت شق الأولية. المقبل، وترد 2 الكامشات متكامل لFOاور عن طريق الجلد المشاركات فوق وتحت موقع شق لفضح مجال العمود الفقري التي مرت الثقب. 6. افتتاح الجافية مع المعونة من أداة ودسون الأسنان وشفرة 11، يتم إجراء شق 2.5 سم من خلال الجافية، ويعرض الحبل الشوكي. ينعكس دورا بعيدا عن طبقة باستخدام حنوني 4-0 خياطة وNurolon الممنوحة للعضلات محيطة بالنخاع عميقة. توضع الفطائر الجراحية في منقاري والذيلية المتطرفة من الافتتاح. هذه توفر حاجزا جزئي لتدفق السائل المخي الشوكي، وكذلك تقديم هدفا آمنة للجراحين لوضع المصاصون دون إتلاف سلك. في البشر، تحت المجهر التكبير الجراحية، يتم تشريح سطح حنوني في هذه المرحلة. بسبب القيود التقنية، لا يشترط هذا الإجراء ممكنا أو في الحيوانات. 7. حقن الحبل الشوكي والتشرد الجانبي للديريك الشوكي لحقن إضافيةق مباشرة قبل الحقن، يتم إعطاء بلعة من methylprednisolone (125 ملغ، IV) لمنع تورم الحبل الشوكي. عند هذه النقطة، يتم إرفاق منصة نظام السكك الحديدية ويتم ضبط الجانب القضبان لتناسب الطول المناسب. جندول هو أعلى تحميلها على أشرطة (2) ويتم تحميل محرك الأقراص Z على عالمية مشتركة. المقبل، يتم وضع قنية تحميلها على ميكرودريفي. باستخدام عالمية مشتركة على منصة حقن مكروي، يتم ضبط زوايا الاكليلية والسهمي لضمان مسار متعامد على سطح حقن العمود الفقري تتبع موضع قنية. يتم وضع إبرة الإنسي وفقا لذلك إلى منطقة الجذر الظهري دخول (DREZ). يتم التعرف على الإصدار 3.5x التكبير DREZ تحت العدسة الجراحية وتوغلوا في مسار متعامد على السطح الحبل عند نقطة &lt;1 مم بشكل إعلامي. في البشر، والتصوير بالرنين المغناطيسي قبل العملية يوفر الأساس تقييم سو أبعاد الحبل الشوكي للتخطيط المنطوق. وعلاوة على ذلك، يتم قياس سمك الحبل الشوكي لتحديد عمق الهدف من القرن البطني. هي التي غرست في التعليق على عمق 4 مم من الاتصال حنوني. A شفة المصنوعة من البلاستيك آلتم بمثابة سدادة على سطح الحنون لمنع الإبرة من التقدم أعمق من المطلوب. مرة واحدة يتم وضع إبرة في تلميح الهدف، يتم سحبها كم المعادن الصلبة الخارجي يصل، وترك أنابيب مرنة عرضة للخطر. بمجرد الانتهاء من الحقن، ويتم ترك الإبرة في مكان لحد أدنى 1 إضافية لمنع ارتداد الخلية يصل الجهاز حقن قنية. والحرص على تجنب الأوعية الدموية السطحية من خلال تعديل طفيف في ميكرودريفي إما تجانب أو rostro نحو caudally. قد يكون بعض النزيف من مواقع الاختراق يحدث. عند مواجهة مثل هذه النزيف، توضع الفطائر الصغيرة على موقع النزيف وثقب يتم تطبيق الشفط لهم لالفتيل الدم من penetr قنيةموقع أوجه ومنع تراكم في الحبل. وهذا يسمح للدم بشكل موثوق لتخثر. يتم تجنب الكي كما هو الضغط المباشر. بعد إزالة الإبرة، ونقل جهاز التجسيمي إلى موقع الهدف التالي على طول محور rostro-الذيلية، مفصولة 2 أو 4 مم أو عند الضرورة لتجنب الأوعية الدموية مرئية على السطح الظهري للنخاع. وتتكرر هذه العملية عدة مرات على النحو المقترح في دراسة معينة. 8. العائمة قنية يتم استخدام قنية ذات قطر ضخ مخصصة لضيق الحقن. وقنية يتكون من إبرة قياس 30-مشطوف من طول ثابت متصلة أنابيب قياس 30-حية مزروعة سيلوستيكيا مرنة من طول متغير. تم تجهيز الطرف البعيد مع تأمين الأنبوب هاملتون التي يتم تركيبها على مضخة microinjector. ومغمد الأنبوب القريب حية مزروعة سيلوستيكيا خلال قنية 24-قياس خارجية صلبة أن المقاعد على الطرف القريب من حقن إبرة شفة. هذا كل شفة المقاعدوقنية الخارجي ويخدم كمحطة لعمق الإبرة الحقن. لكل الحقن، هي التي غرست حجم مناسب لتعليق العلاجية من قبل. باستخدام ما قبل معايرة MINJ-PD microINJECTOR مضخة (Tritech البحوث، وشركة، ولوس أنجلوس، CA) بمعدل من 5 ميكرولتر في الدقيقة 9. إغلاق مرة واحدة وقد بذلت جميع الحقن، تتم إزالة بلطف ديريك الشوكي، وتغلق فيه شقوق في أربع طبقات. يتم إغلاق الجافية باستخدام Nurolon 4،0 غرزة، بطريقة ماء. ومستعملة 0 Vicryl خياطة لطبقة العضلات العميقة. ثم يتم إغلاق اللفافة مع خياطة Vicryl 0 أيضا بطريقة ماء. وأخيرا يتم إغلاق الجلد مع طبقة Vicryl 2.0، مع غرزة على التوالي. اكتمال إغلاق الجلد باستخدام الخيط النايلون 3-0. 10. الانتعاش وإدارة الألم وextubated الحيوانات ومراقبتها لمدة 2 ساعة التخدير الانتعاش التالية. المقبل، يتم نقل الحيوانات لج الفرديةالأعمار و. رصد ما لا يقل عن مرة واحدة يوميا للاستهلاك الغذائي، التغوط، والتبول لإدارة الألم، ويتم تدبيس رقعة الفنتانيل عبر الجلد (75 ميكروغرام) على الجزء الخلفي من الحيوانات لمدة ثلاثة أيام بعد العملية تسكين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضا البوبرينورفين (0.05 مغ / كغ، BID، IM) تعطى لمدة تصل إلى ثلاثة أيام بعد العملية. 11. النتائج والمخرجات الممثل يتم تنفيذ الملاحظات السريرية والسلوك قبل الجراحة وبعد ذلك سجلت في أيام 1 إلى 7 وحتى نقطة النهاية الأسبوعية وفقا لتصميم الدراسة. ويتم جمع البيانات السلوكية لتقييم اعتلال عصبي كما هو موضح سابقا 6. ويتم تقييم وظيفة الحواس عن طريق وجود أو عدم وجود استجابة لانسحاب التحفيز الميكانيكي لأصابع القدم الأمامية وأطرافه من الخلفيتين. يتبع الوظيفة الحركية نقاط Tarlov (الجدول 1): 0 - الشلل، لا حركة، 1 - توترية ملموس في الأطراف الخلفية، m طفيفovement، 2 - الحركة في الأطراف الخلفية، ولكن غير قادر على الجلوس أو الوقوف، 3 - القدرة على الوقوف والمشي ولكن ورنحي لفترات قصيرة؛ 4 - الانتعاش الكامل، وظيفة عادية للسيارات. يتم تحديد سلامة الإجراء الذي من قدرة الحيوان على العودة إلى خط الأساس قبل العملية. يجب أن العجز العصبية عابرة في الغالب في حل بعد الجراحة بين 1 و 7 أيام، مع بعض الاختلافات تبعا لسلالات الحيوانات والإجراءات (عدد الحقن، من بين غيرها من المعالم). يتم تعريف الاعتلال العصبي الدائم بسبب العجز المالي الدائم الذي لا حل في الوقت الحيوانات تصل إلى نقطة النهاية IACUC الافتراضي (الشكل 2).

<ol>
	<li>Usvald, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+dosing+regimen+and+reproducibility+of+intraspinal+grafting+of+human+spinal+stem+cells+in+immunosuppressed+minipigs.">Analysis of dosing regimen and reproducibility of intraspinal grafting of human spinal stem cells in immunosuppressed minipigs.</a> Cell Transplant. 19, 1103-1122 (2010).</li><li>Riley, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+spinal+cord+therapeutics+delivery:+stabilized+platform+and+microelectrode+recording+guidance+validation.">Targeted spinal cord therapeutics delivery: stabilized platform and microelectrode recording guidance validation.</a> Stereotact. Funct. Neurosurg. 86, 67-74 (2008).</li><li>Federici, T., Riley, J., Park, J., Bain, M., Boulis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+safety+validation+of+a+stabilized+viral+vector+direct+injection+approach+to+the+cervical+spinal+cord.">Preclinical safety validation of a stabilized viral vector direct injection approach to the cervical spinal cord.</a> Clin. Transl. Sci. 2, 165-167 (2009).</li><li>Riley, J. P., Raore, B., Taub, J. S., Federici, T., Boulis, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platform+and+Cannula+Design+Improvements+for+Spinal+Cord+Therapeutics+Delivery.">Platform and Cannula Design Improvements for Spinal Cord Therapeutics Delivery.</a> Neurosurgery. 69, 147-154 (2011).</li><li>Riley, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cervical+spinal+cord+therapeutics+delivery:+preclinical+safety+validation+of+a+stabilized+microinjection+platform.">Cervical spinal cord therapeutics delivery: preclinical safety validation of a stabilized microinjection platform.</a> Neurosurgery. 65, 754-761 (2009).</li><li>Raore, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cervical+multilevel+intraspinal+stem+cell+therapy:+assessment+of+surgical+risks+in+Gottingen+minipigs.">Cervical multilevel intraspinal stem cell therapy: assessment of surgical risks in Gottingen minipigs.</a> Spine. 36, 164-171 (2011).</li><li>Boulis, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translational+stem+cell+therapy+for+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Translational stem cell therapy for amyotrophic lateral sclerosis.</a> Nat. Rev. Neurol. , (2011).</li><li>Riley, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraspinal+Stem+Cell+Transplantation+in+ALS:+A+Phase+I+Safety+Trial,+Technical+Note+&#38;+Interim+Safety+Outcomes.">Intraspinal Stem Cell Transplantation in ALS: A Phase I Safety Trial, Technical Note &#38; Interim Safety Outcomes.</a> Neurosurgery. 71 (2), 405-416 (2012).</li><li>Boulis, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lumbar+intraspinal+injection+of+neural+stem+cells+in+patients+with+ALS:+results+of+a+Phase+I+trial+in+12+patients.">Lumbar intraspinal injection of neural stem cells in patients with ALS: results of a Phase I trial in 12 patients.</a> Stem Cells. 30 (6), 1144-1151 (2012).</li></ol>

الدكتور Boulis هو مخترع لتمكين أجهزة الحقن المأمونة ودقيقة من الحبل الشوكي الإنسان. وقد اشترت Neuralstem، وشركة على رخصة حصرية لهذه التكنولوجيا. تلقى الدكتور Boulis حصة في invento من هذا الرسم، ولها الحق في دفع الرسوم لتوزيع هذه التكنولوجيا. مؤلفين آخرين ليس لديهم ما يكشف.

على الرغم من الموافقة على المضي قدما في تقنية الموضحة في البشر 7-9، أسئلة حرجة لا يزال يتعين الإجابة عليها حتى لعلاجات الحبل الشوكي لتحقيق النجاح. مطلوب فهم دقيق للالتسامح الحبل الشوكي لحقن intraparenchymal لتمكين تخطيط وتنفيذ المحاكمات تطوير علاجات لالمزيل، التن...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم المعدات </td><td> شركة </td><td> كتالوج رقم </td><td> التعليقات (اختياري) </td></tr><tr><td> ديريك الشوكي </td><td> Neuralstem، وشركة </td><td></td><td> وقد اشترت Neuralstem، وشركة على رخصة حصرية لهذه التكنولوجيا </td></tr><tr><td> MINJ-PD Microinjector مضخة </td><td> Tritech البحوث، وشركة </td><td></td><td> مخصصة لهذا التطبيق محددة </td></tr><tr><td> العائمة قنية </td><td> Neuralstem، وشركة </td><td></td><td> مصمم خصيصا لهذا التطبيق محددة </td></tr></tbody></table>

surgical technique for spinal cord delivery of therapies: demonstration of procedure in gottingen minipigs

هذا هو وصف المدمجة المرئية لمجموعة من تقنية جراحية وجهاز لتوصيل (الجينات والخلايا) العلاجات في الحبل الشوكي. بينما أظهرت هذه التقنية في الحيوان، والإجراء هو وافقت عليها الهيئة والتي تستخدم حاليا لزراعة الخلايا الجذعية في النخاع الشوكي من المرضى الذين يعانون من المرض. في حين أن FDA قد اعترفت إثبات صحة المبدأ بيانات عن الكفاءة العلاجية في نماذج القوارض يتميز إلى حد كبير، ويعتبر استخدام الحيوانات الكبيرة الحاسمة للتحقق من صحة الجمع بين إجراء العمليات الجراحية، جهاز، وسلامة العلاج النهائي للاستخدام البشري . يتم التعرف على حجم، وعلم التشريح، والضعف العام في العمود الفقري والحبل الشوكي من الخنازير إلى الإنسان أفضل نموذج. وعلاوة على ذلك، فإن عملية جراحية لفضح التلاعب والحبل الشوكي وكذلك إغلاق الجرح في الخنازير لا يمكن تمييزه تقريبا من الإنسان. نعتقد أن هذا النموذج يمثل الخنزير صحية critiكال الخطوة الأولى في دراسة السلامة الإجرائية.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td colspan="2"> Tarlov نقاط </td></tr><tr><td> 0 </td><td> شلل، أي حركة </td></tr><tr><td> 1 </td><td> توترية ملموس في الأطراف الخلفية، حركة طفيفة </td></tr><tr><td> 2 </td><td> الحركة في الأطراف الخلفية، ولكن غير قادر على الجلوس أو الوقوف </td></tr><tr><td> 3 </td><td> القدرة على الوقوف وال...

Watch this Scientific Journal Video about Surgical Technique for Spinal Cord Delivery of Therapies: Demonstration of Procedure in Gottingen Minipigs at JoVE.com

Surgical Technique for Spinal Cord Delivery of Therapies: Demonstration of Procedure in Gottingen Minipigs

البصرية صفا موجزا لهذه التقنية الجراحية وجهاز يستخدم لإيصال (الجينات والخلايا) العلاجات في الحبل الشوكي. ويتجلى هذا الأسلوب في الحيوان بل هو ترجمة تماما والتي تستخدم حاليا لتطبيق البشرية.

تقنية جراحية لتسليم الحبل الشوكي من العلاجات: مظاهرة الداخلي في Minipigs جوتنجن

This is a  compact visual description of a combination of surgical technique and device  for the  delivery of (gene and cell) therapies into the spinal ...

surgical-technique-for-spinal-cord-delivery-therapies-demonstration

Research

JoVE Journal

Medicine

15.2K Views.  Emory University. البصرية صفا موجزا لهذه التقنية الجراحية وجهاز يستخدم لإيصال (الجينات والخلايا) العلاجات في الحبل الشوكي. ويتجلى هذا الأسلوب في الحيوان بل هو ترجمة تماما والتي تستخدم حاليا لتطبيق البشرية.

Video: Surgical Technique for Spinal Cord Delivery of Therapies: Demonstration of Procedure in Gottingen Minipigs

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory testing in rat SCI models is needed. However, until recently, no single testing approach had been validated for SCI so that standardized methods have not been implemented across labs. Additionally, available testing methods could not be implemented acutely or when severe motor impairments existed, preventing studies of the development of SCI-induced allodynia3. Here we present two validated sensory testing methods using von Frey Hair (VFH) monofilaments which quantify changes in tactile sensory thresholds after SCI4-5. One test is the well-established Up-Down test which demonstrates high sensitivity and specificity across different SCI severities when tested chronically5. The other test is a newly-developed dorsal VFH test that can be applied acutely after SCI when allodynia develops, prior to motor recovery4-5. Each VFH monofilament applies a calibrated force when touched to the skin of the hind paw until it bends. In the up-down method, alternating VFHs of higher or lower forces are used on the plantar L5 dermatome to delineate flexor withdrawal thresholds. Successively higher forces are applied until withdrawal occurs then lower force VFHs are used until withdrawal ceases. The tactile threshold reflects the force required to elicit withdrawal in 50% of the stimuli. For the new test, each VFH is applied to the dorsal L5 dermatome of the paw while the rat is supported by the examiner. The VFH stimulation occurs in ascending order of force until at least 2 of 3 applications at a given force produces paw withdrawal. Tactile sensory threshold is the lowest force to elicit withdrawal 66% of the time. Acclimation, testing and scoring procedures are described. Aberrant trials that require a retest and typical trials are defined. Animal use was approved by Ohio State University Animal Care and Use Committee.

We describe two tactile sensory testing methods for acute or chronic periods of spinal cord injury in rats. These validated procedures can detect the development and maintenance of allodynia-like sensations.

الحادة والمزمنة الاختبارات الحسية اللمس بعد إصابة الحبل الشوكي في الجرذان

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is described to obtain a consistent model of severe SCI. Use of a stereotactic frame and computer controlled impactor allows for creation of reproducible injury. Hypothermia and urinary tract infection pose significant challenges in the post-operative period. Careful monitoring of animals with daily weight recording and bladder expression allows for early detection of post-operative complications. The functional results of this contusion model are equivalent to transection models. The contusion model can be utilized to evaluate the efficacy of both neuroprotective and neuroregenerative approaches.

A contusion model of severe spinal cord injury is described. Detailed pre-operative, operative and post-operative steps are described to obtain a consistent model.

نموذج كدمة شديدة اصابات الحبل الشوكي في الجرذان

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is ...

Controlled Cortical Impact Model for Traumatic Brain Injury

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI). Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, social, and economical effects are staggering. Therefore, further research into the effects of TBI and effective treatments is necessary. The controlled cortical impact (CCI) model induces traumatic brain injuries ranging from mild to severe. This method uses a rigid impactor to deliver mechanical energy to an intact dura exposed following a craniectomy. Impact is made under precise parameters at a set velocity to achieve a pre-determined deformation depth. Although other TBI models, such as weight drop and fluid percussion, exist, CCI is more accurate, easier to control, and most importantly, produces traumatic brain injuries similar to those seen in humans. However, no TBI model is currently able to reproduce pathological changes identical to those seen in human patients. The CCI model allows investigation into the short-term and long-term effects of TBI, such as neuronal death, memory deficits, and cerebral edema, as well as potential therapeutic treatments for TBI.

Traumatic brain injuries (TBIs) remain a serious health problem. Using the controlled cortical impact surgery model, research on the effects of TBI and possible treatment methods may be performed.

تسيطر الموديل أثر القشرية لإصابات الدماغ الرضية

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI).  Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, ...

A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter connected to a radio transmitter into the femoral artery of rats that underwent a T4 spinal cord transection with or without grafting of embryonic brainstem-derived neural stem cells expressing green fluorescent protein. Compared to other methods such as cannula insertion or tail-cuff, telemetry is advantageous to continuously monitor blood pressure and heart rate in freely moving animals. It is also capable of long term multiple data acquisitions. In spinal cord injured rats, basal cardiovascular data under unrestrained condition and autonomic dysreflexia in response to colorectal distension were successfully recorded. In addition, cardiovascular parameters before and after SCI can be compared in the same rat if a transmitter is implanted before a spinal cord transection. One limitation of the described telemetry procedure is that implantation in the femoral artery may influence the blood supply to the ipsilateral hindlimb.

We present a protocol for using a radio-telemetric system to record cardiovascular parameters in T4 spinal cord transected rats eight weeks after embryonic brainstem neural stem cell grafting into the lesion site. Telemetry is an advanced technique to accurately evaluate cardiovascular function in conscious freely moving spinal cord injured rats.

ونظام القياس عن بعد راديو لمراقبة وظيفة القلب والأوعية الدموية في الحبل الشوكي مع الفئران Transection والعصبية الجذعية الجنينية الطعوم خلية

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter ...

Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last decades. For clarification of the underlying mechanisms and the development of new therapeutic strategies, the availability of valid animal models are mandatory. Since we need new insights into pathomechanisms of cardiovascular diseases under in vivo conditions to combat myocardial infarction, the validity of the animal model is a crucial aspect. However, protection of animals are highly relevant in this context. Therefore, we establish a minimally invasive and simple model of myocardial infarction in mice, which assures a high reproducibility and survival rate of animals. Thus, this models fulfils the requirements of the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction) for animal experiments and assure the scientific information needed for further developing of therapeutical strategies for cardiovascular diseases.

A highly reproducible model for myocardial infarction in mice with minimal invasive manipulations is described. The model can be easily performed, resulting in a high reproducibility and survival rate. Thus, the described model will reduce the number of required animals as requested by the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction).

الحد الأدنى من الإجراءات الجراحية للتحريض احتشاء عضلة القلب في الفئران

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last ...

Calibrated Forceps Model of Spinal Cord Compression Injury

Compression injuries of the murine spinal cord are valuable animal models for the study of spinal cord injury (SCI) and spinal regenerative therapy. The calibrated forceps model of compression injury is a convenient, low cost, and very reproducible animal model for SCI. We used a pair of modified forceps in accordance with the method published by Plemel et al. (2008) to laterally compress the spinal cord to a distance of 0.35 mm. In this video, we will demonstrate a dorsal laminectomy to expose the spinal cord, followed by compression of the spinal cord with the modified forceps. In the video, we will also address issues related to the care of paraplegic laboratory animals. This injury model produces mice that exhibit impairment in sensation, as well as impaired hindlimb locomotor function. Furthermore, this method of injury produces consistent aberrations in the pathology of the SCI, as determined by immunohistochemical methods. After watching this video, viewers should be able to determine the necessary supplies and methods for producing SCI of various severities in the mouse for studies on SCI and/or treatments designed to mitigate impairment after injury.

Spinal cord injury models should be highly reproducible. We demonstrate that the calibrated forceps compression model of spinal cord injury is an easy to use surgical method for generating reproducible injuries to the murine spinal cord.

معايرة الملقط نموذج من الحبل الشوكي ضغط الإصابات

Compression injuries of the murine spinal cord are valuable animal models for the study of spinal cord injury (SCI) and spinal regenerative therapy. The ...

Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an important target for neuroprotective therapies. Although several techniques have been described to assess SCBF, they all have significant limitations. To overcome the latter, we propose the use of real-time contrast enhanced ultrasound imaging (CEU). Here we describe the application of this technique in a rat contusion model of SCI. A jugular catheter is first implanted for the repeated injection of contrast agent, a sodium chloride solution of sulphur hexafluoride encapsulated microbubbles. The spine is then stabilized with a custom-made 3D-frame and the spinal cord dura mater is exposed by a laminectomy at ThIX-ThXII. The ultrasound probe is then positioned at the posterior aspect of the dura mater (coated with ultrasound gel). To assess baseline SCBF, a single intravenous injection (400 &#181;l) of contrast agent is applied to record its passage through the intact spinal cord microvasculature. A weight-drop device is subsequently used to generate a reproducible experimental contusion model of SCI. Contrast agent is re-injected 15 min following the injury to assess post-SCI SCBF changes. CEU allows for real time and in-vivo assessment of SCBF changes following SCI. In the uninjured animal, ultrasound imaging showed uneven blood flow along the intact spinal cord. Furthermore, 15 min post-SCI, there was critical ischemia at the level of the epicenter while SCBF remained preserved in the more remote intact areas. In the regions adjacent to the epicenter (both rostral and caudal), SCBF was significantly reduced. This corresponds to the previously described &#8220;ischemic penumbra zone&#8221;. This tool is of major interest for assessing the effects of therapies aimed at limiting ischemia and the resulting tissue necrosis subsequent to SCI.

Contrast Enhanced Ultrasound imaging is a reliable in-vivo tool for quantifying spinal cord blood flow in an experimental rat spinal cord injury model. This paper contains a comprehensive protocol for application of this technique in association with a contusion model of thoracic spinal cord injury.

على النقيض المحسن التصوير بالموجات فوق الصوتية لتقييم الحبل الشوكي تدفق الدم في التجريبية العمود الفقري اصابات الحبل

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an ...

The Mouse Round-window Approach for Ototoxic Agent Delivery: A Rapid and Reliable Technique for Inducing Cochlear Cell Degeneration

Investigators have utilized a wide array of animal models and investigative techniques to study the mammalian auditory system. Much of the basic research involving the cochlea and its associated neural pathways entails exposure of model cochleae to a variety of ototoxic agents. This allows investigators to study the effects of targeted damage to cochlear structures, and in some cases, the self-repair or regeneration of those structures. Various techniques exist for delivery of ototoxic agents to the cochlea. When selecting a particular technique, investigators must consider a number of factors, including the induction of inadvertent systemic toxicity, the amount of cochlear damage produced by the surgical procedure itself, the type of lesion desired, animal survivability, and reproducibility/reliability of results. Currently established techniques include parenteral injection, intra-peritoneal injection, trans-tympanic injection, endolymphatic sac injection, and cochleostomy with perilymphatic perfusion. Each of these methods has been successfully utilized and is well described in the literature; yet, each has various shortcomings. Here, we present a technique for topical application of ototoxic agents directly to the round window niche. This technique is non-invasive to inner ear structures, produces rapid onset of reliably targeted lesions, avoids systemic toxicity, and allows for an intra-animal control (the contra-lateral ear). Results stemming from this approach have helped deeper understanding of auditory pathophysiology, cochlear cell degeneration, and regenerative capacity in response to an acute injury. Future investigations may use this method to conduct interventional studies involving gene therapy and stem cell transplantation to combat hearing loss.

Various methods exist for introducing ototoxic agents to the cochleae of animal models. Presented is a surgical protocol for delivery of ototoxic agents to the round window niche. The procedure is reliable, creates targeted intra-cochlear lesions, and avoids mechanical damage to the microarchitecture. Examination of cochlear self-repair/regeneration is possible.

النهج ماوس جولة نافذة للالسامة وكيل التسليم: A السريع وتقنيات موثوقة لإحداث قوقعة تحلل الخلية

Investigators have utilized a wide array of animal models and investigative techniques to study the mammalian auditory system. Much of the basic research ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal cord. A major current area of research is focused on the mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous or induced functional recovery following SCI. Spontaneous functional recovery is reported to be greater early in life, raising interesting questions about how adaptive plasticity changes as the spinal cord develops. To facilitate investigation of this dynamic, we have developed a SCI model in the neonatal mouse. The model has relevance for pediatric SCI, which is too little studied. Because neural plasticity in the adult involves some of the same mechanisms as neural plasticity in early life1, this model may potentially have some relevance also for adult SCI. Here we describe the entire procedure for generating a reproducible spinal cord compression (SCC) injury in the neonatal mouse as early as postnatal (P) day 1. SCC is achieved by performing a laminectomy at a given spinal level (here described at thoracic levels 9-11) and then using a modified Yasargil aneurysm mini-clip to rapidly compress and decompress the spinal cord. As previously described, the injured neonatal mice can be tested for behavioral deficits or sacrificed for ex vivo physiological analysis of synaptic connectivity using electrophysiological and high-throughput optical recording techniques1. Earlier and ongoing studies using behavioral and physiological assessment have demonstrated a dramatic, acute impairment of hindlimb motility followed by a complete functional recovery within 2 weeks, and the first evidence of changes in functional circuitry at the level of identified descending synaptic connections1.

This article describes a method for generating a reproducible spinal cord compression injury (SCI) in the neonatal mouse. The model provides an advantageous platform for studying mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous functional recovery.

وحديثي الولادة ماوس الحبل الشوكي ضغط إصابة نموذج

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via recanalization of the coronary artery is the most effective strategy for reducing the size of ischemic myocardium. The coronary microvasculature cannot be visualized and imaged&#160;in vivo, but there are several invasive and noninvasive techniques that can be used to assess parameters which depend directly on coronary microvascular function. The endothelial function after ischemia reperfusion can be assessed also at the level of the coronary circulation via the coronary flow reserve (CFR).&#160;In this study, peak velocity of left anterior descending (LAD) coronary arteries was measured in rats in vivo via Transthoracic Doppler Echocardiography during resting and stress challenge (induced by Dobutamine). A normal heart can increase its coronary blood flow up to four times above the resting values during stress induction. Following ischemia reperfusion, we found a significantly diminished CFR, which can be used as a marker of coronary microvascular dysfunction. CFR has opened a window on the importance of microvascular dysfunction and has been shown to predict cardiovascular risk independent of whether the severe obstructive disease is present.

Coronary flow reserve (CFR), is defined as the ratio of maximal coronary blood flow to the resting coronary blood flow. We present a protocol for evaluating CFR in rats via ultrasound, which offers the opportunity to predict cardiovascular risk factors in the absence of obstructive coronary disease.

تقييم احتياطي التدفق التاجي بعد إعادة ضخ الإقفارية عضلة القلب في الفئران

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...