Chirurgische Intervention kann sehr effektiv für die Behandlung bestimmter Arten von medizinisch unlösbaren neurologischen Erkrankungen sein. Derzeit verfügbare chirurgische Modalitäten, während wirksam, in der Regel beinhalten invasive Verfahren, die zu chirurgischen Verletzungen an Nicht-Zielgewebe führen können. Folglich wäre es ein Wert, das Spektrum der chirurgischen Ansätze um eine Technik zu erweitern, die nicht invasiv ist und neuronale Läsionen produziert.
Dieses Video stellt eine Methode zur Nichtinvasiven Herstellung fokaler neuronaler Läsionen im Gehirn vor. Diese Methode wird als präzise sebrale nichtinvasive chirurgieale Studie bezeichnet und wird hier unter dem Akronym Ping erwähnt. Der allgemeine Ansatz für diese Methode ist es, die Blut-Hirn-Schranke fosol und grabend mit MR-geführtem fokussiertem Ultraschall zu öffnen.
Dann eine Blut - Hirn-Schranke undurchlässig Neurotoxin systemisch zu verabreichen. Das Neurotoxin, dann erhält Zugang zum Gehirn Parenchym nur, wenn die Blut - Hirn-Schranke geöffnet wurde. Dieser Produzent neuronalen Verlust, der auf die Zielregion der Blut - Hirn-Schranke Öffnung beschränkt ist.
Die wichtigsten Schritte der Methode sind die Tierpräparation, das Ping-Verfahren und post-mortem zelluläre Analysen. Das anästhesierte Tier wird auf einem chirurgischen Vorhang über einem Heizkissen platziert. 2%ISO Bodenbeläge werden durch einen Nasenkegel für die Erhaltungsphase der Anästhesie geliefert.
Für das Anästhetikum wird eine Aufräumlinie positioniert. Die Kopfhaut wird in Vorbereitung auf die spätere Anwendung von Akustikgel rasiert. Eine Linie wird dann in die Schwanzvene gelegt.
Diese Linie wird für die Verabreichung von Mikroblasen und Kontrastmittel während der Beschallungsphase des Ping-Verfahrens verwendet und für die Infusion von Chinolinsäure während der Nachschallphase verwendet. Die Leitung ist mit Klebeband gesichert. Dieses Foto zeigt die wichtigsten Merkmale des Schlittens, in dem das Tier für den fokussierten Ultraschall-Verfahren platziert wird.
Zur Vorbereitung auf das Aufstellen des Tieres in den Schlitten. Ein Becher Wasser, eine Spritze mit Akustikgel und ein kleiner Schraubendreher sind erforderlich. Diese Ansicht von oben zeigt das Verfahren zur Positionierung des Tieres.
Der Messumformer wird entfernt und an die Seite des Schlittens gelegt. Das Tier wird dann in den Schlitten gelegt und der Kopf positioniert. Zur Sicherung des Kopfes werden eine Schneidezähne und Ohrstangen verwendet.
Wenn die Ohrbügel positioniert sind, werden sie durch Anziehen mit einem kleinen Schraubendreher gesichert. Wasser wird auf die Oberfläche der Kopfhaut aufgetragen. Es folgt die Anwendung von Akustikgel mit der Spritze auf der Kopfhaut.
Zusätzliches Wasser wird auf das Akustikgel und auf die Basis des Messumformers gelegt. Der Messumformer wird dann auf das Akustikgel abgesenkt und gesichert. Zur Überwachung der Atmung wird dann ein pneumatischer Sensor an den Körper des Tieres geklebt.
Der Kontrollraum für das MRT und die fokussierten Ultraschallgeräte besteht aus zwei Primärstationen. Die Linke Station, in der der Ermittler sitzt, ist das Planungsgebiet für gezielte Ultraschall-Schwerpunkte. Die Station rechts ist der Kontrollbereich für das MRT-System.
Das kupferverstärkte Fenster B an der MRT-Station blickt in den Raum, in dem der sieben Tesla-Magnet untergebracht ist. Blick durch das Fenster. Der Magnet kann mit einem Schlitten gesehen werden, der in die Öffnung des Magneten führt.
Spezielle Software wird für die Planung des Ziels des fokussierten Ultraschalls verwendet. Diese Software steuert eine Kombination aus elektronischer und mechanischer Bewegung des Targeting-Systems. Der Trajektorienplaner definiert das Ziel und wählt den Zielbereich aus.
In diesem Fall ist das Probenziel das Striatum und die Zielstelle wird einem T2-gewichteten koronalen MRT-Abschnitt zugeordnet. Nach der Festlegung des Targetings erhält das Tier eine Injektion von Mikroblasen über die Schwanzvenenlinie. Dieser Prozess hat nicht durch das Fenster sichtbar, weil es auf der anderen Seite des Magneten stattfindet, wenn Filmen nicht möglich ist.
Fokussierter Ultraschall wird 30 Sekunden nach der Injektion von Mikroblasen geliefert. Unmittelbar nach der Bereitstellung konzentrierten Ultraschall, erhalten Sie ein Dynamit wird über die Schwanzvene Linie injiziert. Und die Öffnung der Blut- und Hirnschranke wird mit kontrastreicher T1-gewichteter Bildgebung bestätigt.
Nach der Beschallung wird das Tier in die chirurgische Kapuze zurückgeführt, wo 2%ISO-Fluoranästhesie durch einen Nasenkegel aufrechterhalten wird. Eine mit Chinolinsäure gefüllte Spritze wird an einer Infusionspumpe befestigt und der Ausgang wird für eine einstündige Infusion in das Tier mit der Schwanzvenenlinie verbunden. Kortikale Fehlbildungen sind chirurgische Ziele bei bestimmten neurologischen Erkrankungen, wie z. B. medikamentenresistenter Epilepsie.
Die Tish Ratte ist eine genetische neurologische Mutante mit einer kortikalen Fehlbildung, die durch bilaterale Heterotopie gekennzeichnet ist. In diesem Experiment wurde die Heterotopie in einer tish Ratte auf beiden Seiten des Gehirns gezielt. Die Frames A und B zeigten das gleiche T2-MRT eines tish Gehirns, das eintägiges Post-Ping nahm.
Frame A zeigt die Position der normalpositionieren neocortex und die zugrunde liegende Heterotopie H die Positionen der seitlichen Ventrikel sind auch in Rahmen B Bereiche der Hyperintensität angezeigt, die durch Pfeile angezeigt werden, die den Beschallungszielen in der Heterotopie entsprechen. Der weiße Pfeil zeigt ein mediales Ziel in der Heterotopie auf der linken Seite des Bildes an, und der gelbe Pfeil zeigt ein seitliches Ziel in der Heterotopie und auf der rechten Seite des Bildes an. Fünf Tage nach dem Ping wurde das Tier eingeschläfert und das Gehirn für die histologische Analyse vorbereitet.
Fluoro Jade Färbung wurde durchgeführt, um degenerierende Neuronen im Gehirn zu identifizieren. Das Rechteck im T2-Abschnitt zeigt den fluoro Jaden-gefärbten Bereich des Gehirns, der rechts dargestellt ist. Der hellgelb-grüne Gebeizium enthält zahlreiche degenerierende Neuronen.
Bei höherer Vergrößerung sind einzelne degenerierende Neuronen zu sehen. Die Ping-Methode bietet einen nichtinvasiven Ansatz zur Zerstörung von Neuronen in einem gezielten Bereich des Gehirns. Trenchant Stimmöffnung der Blut - Hirn-Schranke ermöglicht ein systemisch verabreichtes Neurotoxin Zugang zum Gehirn Parenchym in einer genau gezielten Weise zu erhalten.
Diese Methode wurde erfolgreich bei Ratten und Mäusen eingesetzt. Wichtig ist, Ping wurde verwendet, um Neurokreislauf in Hirnregionen zu trennen, die häufig das Ziel von chirurgischen Interventionen zur Behandlung von neurologischen Erkrankungen wie Epilepsie sind.
