Cette étude a été financée par Boston Scientific Neuromodulation.

1. Introduction: Stimulation de la moelle épinière, ou SCS, il a été cliniquement appliquée depuis 1967, lorsque le Dr Norman Shealy premier implanté des électrodes de stimulation sur les colonnes dorsales dans une tentative de fournir des secours pour les patients chroniques, douleur rebelle (Shealy et coll., 1967). SCS est la mise en œuvre clinique de la théorie du portillon, qui postule que l&#39;activation des grandes myélinisées nerfs afférents qui médiation toucher et les sensations de pression, peut inhiber, ou &quot;fermer la porte&quot; sur la transmission des signaux de douleur vers les centres supérieurs du cerveau (Melzack &amp; Wall , 1965). Technologie pour SCS s&#39;est améliorée au fil des décennies, avec un équipement de stimulation plus fiable mieux conçus pour stimuler les colonnes dorsales a évolué. La clé de ces améliorations a été une compréhension accrue de la neuroanatomie et neurophysiologie de la moelle épinière pertinents à une stimulation électrique clinique. Cette compréhension a été avancée par la modélisation computationnelle de SCS. La modélisation informatique des neurones a été utilisé pour comprendre les mécanismes de base pour la stimulation neuronale, depuis le modèle mathématique de Hodgkin et Huxley a été décrite pour la première (Hodgkin et Huxley, 1952). L&#39;activité neuronale est modulée par les champs électriques appliqués comme l&#39;injection de courant intracellulaire et extracellulaire champs potentiels. Ranck qualitatif discuté comment les changements dans la tension extracellulaire dans le voisinage d&#39;un axone provoquer certaines régions de la membrane axonale de dépolariser et d&#39;autres à hyperpolariser (Ranck, 1975). Un modèle informatique pour SCS a été initialement développé par Coburn et Sin (Coburn, 1980) et a été significativement renforcée par Holsheimer et ses collègues, à commencer par Struijk et le développement de Holsheimer un modèle de terrain en trois dimensions de la SCS (Holsheimer et Struijk, 1988). Leur modèle de calcul estimé l&#39;effet des paramètres anatomiques sur les seuils de fibres de la colonne dorsale (Struijk et al., 1992), a prédit l&#39;emplacement potentiel d&#39;excitation dans les fibres de la racine dorsale (Struijk et al., 1993b), et analysé l&#39;effet de la LCR épaisseur (Struijk et al, 1993a.) avec validations cliniques (He et al, 1994;. Holsheimer et al, 1995a;.. Holsheimer et al, 1994). Le modèle a largement contribué à la conception du design sonde de stimulation, suggérant paramètres optimaux pour la taille et l&#39;espacement de contact (Holsheimer et Struijk, 1992; Holsheimer et Wesselink, 1997), pour favoriser la stimulation préférentielle des fibres de la colonne dorsale de fibres plus profondes (Holsheimer et al,. , 1995b). 2. Méthodes: Définition du modèle mathématique Un élément fini mathématiques (FEM) a été créé le modèle de la corde à faible épinière thoracique et son environnement. Le modèle éléments finis se composait de la matière de la moelle épinière blanc et gris, liquide céphalo-rachidien, dure-mère, tissus espace épidural, l&#39;os vertébral, et deux fils multicontacts cylindrique. Chaque chef se composait de huit cylindriques platine-iridium contacts (domaines conducteur, longueur 3mm et 1,25 mm de diamètre), séparées par des longueurs de 1mm de polymère isolant (non conducteur domaines, longueur 1mm). Les pistes ont été placés dorsalement, au sommet de la mère, et symétrique, 1mm de chaque côté de la ligne médiane de la moelle épinière. Dans le modèle, &quot;l&#39;épaisseur&quot; de la couche liquide céphalo-rachidien entre les contacts et la surface dorsale de la moelle épinière (DCSF) a été spécifié à 3.2mm. La géométrie du modèle est illustrée à la figure 1A et résistivités électriques sont donnés dans le tableau I, les valeurs provenant principalement de la littérature (Holsheimer, 2002;. Wesselink et al, 1999). Le volume a été prise avec plus de 1 million de nœuds, avec un maillage de haute densité dans la région proche de l&#39;endroit où les électrodes sont situées, comme illustré dans la figure 1B. <img src="/files/ftp_upload/2443/2443fig1.jpg" alt="Figure 1" /> Figure 1. Représentation de la maille du FEM pour la moelle épinière et entraîner multicontacts. (A) les composants et la structure du modèle. (B) mailles du modèle - que la partie haute densité est montrée. La maille a été segmenté en plusieurs sections de la densité de nœud de variable: près des contacts (≤ 300 um); isolant, mère et la moelle épinière (≤ 750 um); espace épidural (≤ 3000 um), et l&#39;os vertébral (≤ 5000 m). <img src="/files/ftp_upload/2443/2443table1.jpg" alt="Tableau 1" /> Tableau 1 Les valeurs de résistivité des domaines FEM (Holsheimer, 2002;. Wesselink et al, 1999). Et la modification (espace péridural) pour correspondre à des données cliniques. La géométrie de la moelle épinière (Figure 2) a été créé en utilisant une combinaison de caractéristiques à partir de sources littérature pertinente. La section transversale du cordon a été dérivé de Kameyama et al, et la racine dorsale (DR) trajectoire de Struijk et al a été adoptée (Kameyama et al, 1996;... Struijket al., 1993b). Dorsale colonne (CC) des fibres ont été placés sur la grille régulière de (200um pour la direction médio-latérale et 100um la direction dorso-ventrale, voir Figure 2A) et projeté dans la direction rostrocaudal. Chaque DR a été modélisé comme la fibre «mère» un plus grand diamètre relié à des fibres de «fille» bifurqué de plus petit diamètre (figure 2B). <img src="/files/ftp_upload/2443/2443fig2.jpg" alt="Figure 2" /> Figure 2. Structure du modèle de la moelle épinière. (A) vue transactionnel de la moelle épinière et la localisation des fibres de la colonne dorsale. (B) des racines dorsales sont composés d&#39;une fibre de la mère et la fille fibres bifurquées. La trajectoire de la fibre maternelle a été numérisé à partir Struijk 1993. (C) vue tridimensionnelle de la moelle épinière et des fibres DR. Modèle d&#39;enquête Une fois les fils ont été placés dans le modèle, les deux types de stimulateurs ont été mises en œuvre par la définition des courants pour deux contacts parallèles. Pour un système de guichet unique, il y avait trois méthodes possibles pour fournir du courant: a. le contact le plus à gauche a tous les cours; b. les deux contacts fournissent chacun 50% du courant; c. le contact le plus à droite offre tous les cours. Nous notons ici que l&#39;impédance des deux contacts est supposé égal, si ce n&#39;est probablement pas vrai dans les applications cliniques. Pour le système multisources, chaque contact a été défini pour avoir sa propre source de courant commandable dans 1% supplémentaire changements actuels entre les contacts. En d&#39;autres termes, si le courant total fourni aux deux contacts est 10mA, dans le système multisources le courant à chaque contact a été spécifié pour toute fraction du total, aussi longtemps que la somme des courants à travers chaque 10mA contacts égale. Par exemple, le contact le plus à gauche pourrait livrer 6,8 mA où le contact le plus à droite serait alors livrer 3,2 mA. Pour le système multisources, 100 fractionnaire divise de courant ont été programmés de cette manière. Pour calculer la région de l&#39;activation dans les colonnes dorsales de chaque système, une analyse de fonction activation a été effectuée. La fonction d&#39;activation est une approximation de la variation du potentiel transmembranaire lors extracellulaire courant de stimulation est appliquée au tissu neural pour une électrode donnée et la géométrie de la fibre. La région de l&#39;activation a été définie comme le lieu de fibres dans le modèle où la fonction de l&#39;activation (ou la différence tout simplement secondes de tensions le long des axones) a dépassé un seuil prédéterminé (ex. 0.1mV/mm2). Le point central de la stimulation a été définie et calculée comme le barycentre géométrique de la région en 3 dimensions de l&#39;activation. Afin de déterminer l&#39;amplitude de stimulation, les deux contacts ont été spécifiés à cathodes (50% et 50% négative potentielle sur deux contacts) dans une configuration monopolaire (source courant délivré avec une densité de courant équivalent à partir des frontières du modèle). L&#39;amplitude de stimulation a été ensuite itérativement augmenté jusqu&#39;à la première fibre activé a été observée (cela a toujours été une fibre colonne dorsale). Cette première activation a été supposé à corréler à la perception première de paresthésie par un patient dans le cadre clinique. Dans le modèle, le courant a ensuite été augmenté à 1,4 * (mA pour activer première fibre) et le barycentre de la région, résultant de l&#39;activation a été calculée. Centroïdes de toutes les étapes de direction (de 100:0 à 0:100) ont été calculées avec une amplitude déterminée dans l&#39;étape précédente. Moyen de résolution de changement centroïde est large emplacement centroïde divisée par étapes actuelles. 3. Résultat: Lorsque la stimulation de pilotage entre les mediolaterally conduit double, le modèle informatique prédit qu&#39;un appareil avec des sources indépendantes actuelles pour chaque contact peut cibler plus de points centraux de la stimulation sur la colonne dorsale d&#39;un système de guichet unique (100 vs 3). En conséquence de cela, la résolution de l&#39;ajustement du point central de la stimulation est de 30 um avec un système multisources, une approximative de 50 fois plus par rapport à une seule source des systèmes (voir figure 3). <img src="/files/ftp_upload/2443/2443fig3.jpg" alt="Figure 3" /> Figure 3. Le modèle de calcul rend les prédictions suivantes. La configuration A. conduisent double: 2,0 mm de séparation entre les fils avec une stimulation monopolaire. B. dispositifs source unique qui fournissent une source unique et pouvoir partagé pour tous les contacts peuvent cibler trois points centraux de la stimulation lors du passage de stimulation mediolaterally (une taille de pas de 1 mm en moyenne avec séparation 2 mm de plomb). C: Un appareil avec une source d&#39;alimentation dédiée pour chaque contact peut cibler 100 points centraux latéralement dans la colonne dorsale lors fractionalizing actuelle en incréments de 1%, ou 10 points centraux où fractionalizing par incréments de 10% (une taille de pas de 0,02 mm pour 1% étapes et 0,2 mm pour les étapes 10% en moyenne).

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B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recruitment+of+dorsal+column+fibers+in+spinal+cord+stimulation:+influence+of+collateral+branching.">Recruitment of dorsal column fibers in spinal cord stimulation: influence of collateral branching.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 39, 903-912 (1992).</li><li>Struijk, J. J., Holsheimer, J., van Veen, B. K., Boom, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidural+spinal+cord+stimulation:+calculation+of+field+potentials+with+special+reference+to+dorsal+column+nerve+fibers.">Epidural spinal cord stimulation: calculation of field potentials with special reference to dorsal column nerve fibers.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 38, 104-110 (1991).</li><li>Wesselink, W. A., Holsheimer, J., King, G. W., Torgerson, N. A., Boom, H. B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Aspects+of+the+Clinical+Performance+of+Transverse+Tripolar+Spinal+Cord+Stimulation.">Quantitative Aspects of the Clinical Performance of Transverse Tripolar Spinal Cord Stimulation.</a> Neuromodulation. 2, 5-14 (1999).</li></ol>

Les auteurs sont des employés de Boston Scientific Neuromodulation.

La capacité de la stimulation des régions du centre de la colonne dorsale à haute résolution peut permettre une meilleure optimisation de paresthésie-douleur chez les patients se chevauchent. C&#39;est, chez un patient donné, la région de l&#39;activation dans les colonnes dorsales peuvent être ciblés pour maximiser la couverture des zones douloureuses, tout en minimisant les effets secondaires (due à la stimulation des fibres indésirables, qui peuvent générer des paresthésies dans les endroits ou créer undesireable moteur ou autonome effets).

<ul><li> NEURONE ( <a href="http://www.neuron.yale.edu">http://www.neuron.yale.edu</a> ) </li><li> ANSYS (Canonsburg, en Pennsylvanie, <a href="http://www.ansys.com">http://www.ansys.com</a> ) </li><li> Matlab (Natick, MA, <a href="http://www.mathworks.com">http://www.mathworks.com</a> ) </li></ul>

dorsal column steerability with dual parallel leads using dedicated power sources:  a computational model

En stimulation de la moelle épinière (SCS), la concordance de la stimulation induite par une paresthésie-dessus des régions du corps douloureux est une condition nécessaire pour l&#39;efficacité thérapeutique. Depuis schémas de douleur du patient peut être unique, une configuration de stimulation commun est le placement de deux câbles en parallèle dans l&#39;espace épidural dorsale. Cette construction fournit une flexibilité dans le pilotage courant de stimulation mediolaterally sur la colonne dorsale d&#39;obtenir de meilleurs douleur paresthésie se chevauchent. En utilisant un modèle mathématique avec une distribution de diamètre de la fibre précise, nous avons étudié la capacité des parallèles à double conduit à orienter la stimulation entre les contacts adjacents sur parallèlement à double conduit à l&#39;aide (1) un système de source unique, et (2) un système multi-sources, avec un dédiée source de courant pour chaque contact. Le modèle volume conducteur d&#39;un cordon à faible épinière thoracique avec en parallèle bi-épidurale positionné (2 mm de séparation) entraîne par voie percutanée a été créé, et le champ électrique a été calculé en utilisant ANSYS, un outil de modélisation par éléments finis. La fonction d&#39;activation pour 10 fibres um a été calculé comme la différence seconde du potentiel extracellulaire le long de la noeuds de Ranvier sur les fibres nerveuses de la colonne dorsale. Le volume d&#39;activation (VOA) et le point central de la VOA ont été calculées en utilisant un seuil prédéterminé de la fonction de l&#39;activation. Le modèle a comparé les résultats de pilotage sur le terrain avec une source unique ou un système dédié de source d&#39;alimentation à double conduit la stimulation à 8 contacts. Le modèle prédit que le système multi-sources permet de cibler plus de points centraux de la stimulation sur la colonne dorsale d&#39;un système de guichet unique (100 vs 3) et l&#39;étape de pilotage signifie pour la direction médio-latérale est de 0,02 mm pour les systèmes multi-source vs 1 mm pour les systèmes de source unique, une amélioration de 50 fois. La capacité de la stimulation des régions du centre de la colonne dorsale à haute résolution peut permettre une meilleure optimisation de paresthésie-douleur chez les patients se chevauchent.

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Dorsal Column Steerability with Dual Parallel Leads using Dedicated Power Sources:  A Computational Model

En utilisant un modèle mathématique de la stimulation de la moelle épinière, nous avons constaté que d&#39;un système multi-source avec des sources d&#39;alimentation indépendantes pour chaque contact peut cibler plus de points centraux de la stimulation sur la colonne dorsale (100 vs 3) et a 50 fois plus de résolution de pilotage sur le terrain ( 0,02 mm vs 1mm) que d&#39;un système à source unique.

Pilotage de la colonne dorsale avec fils en parallèle double à partir de sources d&#39;alimentation dédié: un modèle de calcul

In spinal cord stimulation (SCS), concordance of stimulation-induced paresthesia over painful body regions is a necessary condition for therapeutic ...

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11.7K vues.  Neuromodulation. En utilisant un modèle mathématique de la stimulation de la moelle épinière, nous avons constaté que d'un système multi-source avec des sources d'alimentation indépendantes pour chaque contact peut cibler plus de points centraux de la stimulation sur la colonne dorsale (100 vs 3) et a 50 fois plus de résolution de pilotage sur le terrain ( 0,02 mm vs 1mm) que d'un système à source unique.

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A Novel Capsulorhexis Technique Using Shearing Forces with Cystotome

Purpose:
To demonstrate a capsulorhexis technique using predominantly shearing forces with a cystotome on a virtual reality simulator and on a human eye.
Method:
Our technique involves creating the initial anterior capsular tear with a cystotome to raise a flap. The flap left unfolded on the lens surface. The cystotome tip is tilted horizontally and is engaged on the flap near the leading edge of the tear. The cystotome is moved in a circular fashion to direct the vector forces. The loose flap is constantly swept towards the centre so that it does not obscure the view on the tearing edge.
Results:
Our technique has the advantage of reducing corneal wound distortion and subsequent anterior chamber collapse. The capsulorhexis flap is moved away from the tear leading edge allowing better visualisation of the direction of tear. This technique offers superior control of the capsulorhexis by allowing the surgeon to change the direction of the tear to achieve the desired capsulorhexis size.
Conclusions:
The EYESI Surgical Simulator is a realistic training platform for surgeons to practice complex capsulorhexis techniques. The shearing forces technique is a suitable alternative and in some cases a far better technique in achieving the desired capsulorhexis.

This video demonstrates a novel capsulorhexis technique in modern cataract surgery. Capsulorhexis is the most difficult and important part of phacoemulsification surgery.

Une technique capsulorhexis Novel utilisant les forces de cisaillement avec cystotome

Purpose:
To demonstrate a capsulorhexis technique using predominantly shearing forces with a cystotome on a virtual reality simulator and on a human eye....

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Médecine

In vivo Dual Substrate Bioluminescent Imaging

Our understanding of how and when breast cancer cells transit from established primary tumors to metastatic sites has increased at an exceptional rate since the advent of in vivo bioluminescent imaging technologies 1-3. Indeed, the ability to locate and quantify tumor growth longitudinally in a single cohort of animals to completion of the study as opposed to sacrificing individual groups of animals at specific assay times has revolutionized how researchers investigate breast cancer metastasis. Unfortunately, current methodologies preclude the real-time assessment of critical changes that transpire in cell signaling systems as breast cancer cells (i) evolve within primary tumors, (ii) disseminate throughout the body, and (iii) reinitiate proliferative programs at sites of a metastatic lesion. However, recent advancements in bioluminescent imaging now make it possible to simultaneously quantify specific spatiotemporal changes in gene expression as a function of tumor development and metastatic progression via the use of dual substrate luminescence reactions. To do so, researchers take advantage for two light-producing luciferase enzymes isolated from the firefly (Photinus pyralis) and sea pansy (Renilla reniformis), both of which react to mutually exclusive substrates that previously facilitated their wide-spread use in in vitro cell-based reporter gene assays 4. Here we demonstrate the in vivo utility of these two enzymes such that one luminescence reaction specifically marks the size and location of a developing tumor, while the second luminescent reaction serves as a means to visualize the activation status of specific signaling systems during distinct stages of tumor and metastasis development. Thus, the objectives of this study are two-fold. First, we will describe the steps necessary to construct dual bioluminescent reporter cell lines, as well as those needed to facilitate their use in visualizing the spatiotemporal regulation of gene expression during specific steps of the metastatic cascade. Using the 4T1 model of breast cancer metastasis, we show that the in vivo activity of a synthetic Smad Binding Element (SBE) promoter was decreased dramatically in pulmonary metastasis as compared to that measured in the primary tumor 4-6. Recently, breast cancer metastasis was shown to be regulated by changes within the primary tumor microenvironment and reactive stroma, including those occurring in fibroblasts and infiltrating immune cells 7-9. Thus, our second objective will be to demonstrate the utility of dual bioluminescent techniques in monitoring the growth and localization of two unique cell populations harbored within a single animal during breast cancer growth and metastasis.

In vivo Dual Substrate Bioluminescent Imaging

Herein we describe the methods to construct, visualize, and quantify the bioluminescent reactions of both firefly and renilla luciferase enzymes expressed in metastatic breast cancer cells during their growth and metastasis in vivo.

In vivo double Substrat Bioluminescent Imaging

Our understanding of how and when breast cancer cells transit from established primary tumors to metastatic sites has increased at an exceptional rate ...

Deep Neuromuscular Blockade Leads to a Larger Intraabdominal Volume During Laparoscopy

Shoulder pain is a commonly reported symptom following laparoscopic procedures such as myomectomy or hysterectomy, and recent studies have shown that lowering the insufflation pressure during surgery may reduce the risk of post-operative pain. In this pilot study, a method is presented for measuring the intra-abdominal space available to the surgeon during laproscopy, in order to examine whether the relaxation produced by deep neuromuscular blockade can increase the working surgical space sufficiently to permit a reduction in the CO2 insufflation pressure. Using the laproscopic grasper, the distance from the promontory to the skin is measured at two different insufflation pressures: 8 mm Hg and 12 mm Hg. After the initial measurements, a neuromuscular blocking agent (rocuronium) is administered to the patient and the intra-abdominal volume is measured again. Pilot data collected from 15 patients shows that the intra-abdominal space at 8 mm Hg with blockade is comparable to the intra-abdominal space measured at 12 mm Hg without blockade. The impact of neuromuscular blockade was not correlated with patient height, weight, BMI, and age. Thus, using neuromuscular blockade to maintain a steady volume while reducing insufflation pressure may produce improved patient outcomes.

This article presents a method for measuring the working abdominal volume during laproscopic myomectomy using the surgical grasper, and applies this technique to obtain pilot data on whether deep neuromuscular blockade (NMB) can enable the use of lower insufflation pressure. Reduced insufflation pressure during laproscopic surgery has been shown to reduce post-operative pain, and thus the use of NMB during surgery may enable improved patient outcomes.

Le blocage neuromusculaire profonde mène à un volume intra-abdominale Agrandir pendant la laparoscopie

Shoulder pain is a commonly reported symptom following laparoscopic procedures such as myomectomy or hysterectomy, and recent studies have shown that ...

Ischemic Tissue Injury in the Dorsal Skinfold Chamber of the Mouse: A Skin Flap Model to Investigate Acute Persistent Ischemia

Despite profound expertise and advanced surgical techniques, ischemia-induced complications ranging from wound breakdown to extensive tissue necrosis are still occurring, particularly in reconstructive flap surgery. Multiple experimental flap models have been developed to analyze underlying causes and mechanisms and to investigate treatment strategies to prevent ischemic complications. The limiting factor of most models is the lacking possibility to directly and repetitively visualize microvascular architecture and hemodynamics. The goal of the protocol was to present a well-established mouse model affiliating these before mentioned lacking elements. Harder et al. have developed a model of a musculocutaneous flap with a random perfusion pattern that undergoes acute persistent ischemia and results in ~50% necrosis after 10 days if kept untreated. With the aid of intravital epi-fluorescence microscopy, this chamber model allows repetitive visualization of morphology and hemodynamics in different regions of interest over time. Associated processes such as apoptosis, inflammation, microvascular leakage and angiogenesis can be investigated and correlated to immunohistochemical and molecular protein assays. To date, the model has proven feasibility and reproducibility in several published experimental studies investigating the effect of pre-, peri- and postconditioning of ischemically challenged tissue.

The window of the murine dorsal skinfold chamber presented visualizes a zone of acute persistent ischemia of a musculocutaneous flap. Intravital epi-fluorescence microscopy permits for direct and repetitive assessment of the microvasculature and quantification of hemodynamics. Morphologic and hemodynamic results can further be correlated with histological and molecular analyses.

Lésion tissulaire ischémique dans le pli de la Chambre Souris Dorsale: Un lambeau de peau modèle pour étudier l&#39;ischémie aiguë et persistante

Despite profound expertise and advanced surgical techniques, ischemia-induced complications ranging from wound breakdown to extensive tissue necrosis are ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Mesure de la contractilité isométrique de l’artère mésentérique de souris à l’aide de fil myographie

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Murine Model of Central Venous Stenosis using Aortocaval Fistula with an Outflow Stenosis

Central venous stenosis is an important entity contributing to arteriovenous fistula (AVF) failure. A murine AVF model was modified to create a partial ligation of the inferior vena cava (IVC) in the outflow of the fistula, mimicking central venous stenosis. Technical aspects of this model are introduced. The aorta and IVC are exposed, following an abdominal incision. The infra-renal aorta and IVC are dissected for proximal clamping, and the distal aorta is exposed for puncture. The IVC at the midpoint between the left renal vein and the aortic bifurcation is carefully dissected to place an 8-0 suture beneath the IVC. After clamping the aorta and IVC, an AVF is created by puncturing the infra-renal aorta through both walls into the IVC with a 25 G needle, followed by ligating a 22 G intra-venous (IV) catheter and IVC together. The catheter is then removed, creating a reproducible venous stenosis without occlusion. The aorta and IVC are unclamped after confirming primary hemostasis. This novel model of central vein stenosis is easy to perform, reproducible, and will facilitate studies on AVF failure.

An aortocaval fistula was created by puncturing the murine infra-renal aorta through both walls into the inferior vena cava and was followed by creation of a stenosis in its outflow via partial ligation of the inferior vena cava. This reproducible model can be used to study central venous stenosis.

Modèle murine de la sténose veineuse centrale utilisant la fistule d'Aortocaval avec une stenose sortante

Central venous stenosis is an important entity contributing to arteriovenous fistula (AVF) failure. A murine AVF model was modified to create a partial ...

A Porcine Corneal Endothelial Organ Culture Model Using Split Corneal Buttons

Experimental research on corneal endothelial cells is associated with several difficulties. Human donor corneas are scarce and rarely available for experimental investigations as they are normally needed for transplantation. Endothelial cell cultures often do not translate well to in vivo situations. Due to the biostructural characteristics of non-human corneas, stromal swelling during cultivation induces substantial corneal endothelial cell loss, which makes it difficult to perform cultivation for an extended period of time. Deswelling agents such as dextran are used to counteract this response. However, they also cause significant endothelial cell loss. Therefore, an ex vivo organ culture model not requiring deswelling agents was established. Pig eyes from a local slaughterhouse were used to prepare split corneal buttons. After partial corneal trephination, the outer layers of the cornea (epithelium, bowman layer, parts of the stroma) were removed. This significantly reduces corneal endothelial cell loss induced by massive stromal swelling and Descemet&#39;s membrane folding throughout longer cultivation periods and improves general preservation of the endothelial cell layer. Subsequent complete corneal trephination was followed by the removal of the split corneal button from the remaining eye bulb and cultivation. Endothelial cell density was assessed at follow-up times of up to 15 days after preparation (i.e., days 1, 8, 15) using light microscopy. The preparation technique used allows a better preservation of the endothelial cell layer enabled by less stromal tissue swelling, which results in slow and linear decline rates in split corneal buttons comparable to human donor corneas. As this standardized organo-typically cultivated research model for the first time allows a stable cultivation for at least two weeks, it is a valuable alternative to human donor corneas for future investigations of various external factors with regards to their effects on the corneal endothelium.

Here, a step-by-step protocol for the preparation and cultivation of porcine split corneal buttons is presented. As this organo-typically cultivated organ culture model shows cell death rates within 15 days, comparable to human donor corneas, it represents the first model allowing long-term cultivation of non-human corneas without adding toxic dextran.

Un modèle de culture d'orgue endothéliale de porc cornée utilisant des boutons cornéens fendus

Experimental research on corneal endothelial cells is associated with several difficulties. Human donor corneas are scarce and rarely available for ...

In Vivo Quantification of Hip Arthrokinematics during Dynamic Weight-bearing Activities using Dual Fluoroscopy

Several hip pathologies have been attributed to abnormal morphology with an underlying assumption of aberrant biomechanics. However, structure-function relationships at the joint level remain challenging to quantify due to difficulties in accurately measuring dynamic joint motion. The soft tissue artifact errors inherent in optical skin marker motion capture are exacerbated by the depth of the hip joint within the body and the large mass of soft tissue surrounding the joint. Thus, the complex relationship between bone shape and hip joint kinematics is more difficult to study accurately than in other joints. Herein, a protocol incorporating computed tomography (CT) arthrography, three-dimensional (3D) reconstruction of volumetric images, dual fluoroscopy, and optical motion capture to accurately measure the dynamic motion of the hip joint is presented. The technical and clinical studies that have applied dual fluoroscopy to study form-function relationships of the hip using this protocol are summarized, and the specific steps and future considerations for data acquisition, processing, and analysis are described.

In Vivo Quantification of Hip Arthrokinematics during Dynamic Weight-bearing Activities using Dual Fluoroscopy

Dual fluoroscopy accurately captures in vivo dynamic motion of human joints, which can be visualized relative to reconstructed anatomy (e.g., arthrokinematics). Herein, a detailed protocol to quantify hip arthrokinematics during weight-bearing activities of daily living is presented, including the integration of dual fluoroscopy with traditional skin marker motion capture.

In vivo Quantification de l’arthrokinématique de la hanche pendant les activités de port de poids dynamiques à l’aide de la double fluoroscopie

Several hip pathologies have been attributed to abnormal morphology with an underlying assumption of aberrant biomechanics. However, structure-function ...

Modified Posterior Vertebral Column Resection for Patients with Thoracolumbar Kyphotic Deformity

Old compression vertebrae fracture or congenital kyphoscoliosis with abnormal vertebral body development and other diseases that invade the spine may cause severe thoracolumbar kyphotic deformity, often accompanied by intractable low back pain or compression of the spinal cord, leading to severe neurological symptoms or even paralysis. If conservative treatment cannot relieve the symptoms or correct the deformities, surgical treatment is usually needed. For severe kyphotic deformity, reconstruction of the physiological curvature and rigid fixation determine the prognosis of the patients. Osteotomy and orthopedics are the standard procedure for deformities with severe compression of the front and middle column, but the trauma to the patients is high, with a long operation time and massive blood loss. To avoid these disadvantages, we have developed a modified technique to remove the diseased vertebra unilaterally. In this technique, we use a modified trephine to resect the vertebral columns like in the pedicle screw technique by adding a locking instrument that can restrict the trephine to lower the risk of osteotomy and shorten the surgery time and blood loss.

We describe a modified technique for resecting the posterior vertebral column unilaterally based on a modified trephine for patients with thoracolumbar kyphotic deformity.

Résection modifiée de la colonne vertébrale postérieure pour les patients atteints de déformation cyphotique thoraco-lombaire

Old compression vertebrae fracture or congenital kyphoscoliosis with abnormal vertebral body development and other diseases that invade the spine may ...

Protocole Tuina normalisé pour le modèle de compression Rat DRG

Analgesic Effect of Tuina on Rat Models with Compression of the Dorsal Root Ganglion Pain

Neuropathic pain is a prevalent condition that affects 6.9%-10% of the population and results from nerve damage due to various etiologies, such as lumbar disc herniation, spinal canal stenosis, and intervertebral foramen stenosis. Although Tuina, a traditional Chinese manual therapy, has shown analgesic effects in clinical practice for the treatment of neuropathic pain, its underlying neurobiological mechanisms remain unclear. Animal models are essential for elucidating the basic principles of Tuina. In this study, we propose a standardized Tuina protocol for rats with compression of the dorsal root ganglion (DRG), which involves inducing DRG compression by inserting a stainless steel rod into the intervertebral foramen, performing Tuina manipulation with specific parameters of location, intensity, and frequency in a controlled environment, and assessing the behavioral and histopathological outcomes of Tuina treatment. This article also discusses the potential clinical implications and limitations of the study and suggests directions for future research on Tuina.

Pleins feux sur l’auteur : Effet analgésique de la tuina sur des modèles de rats avec compression de la douleur ganglionnaire de la racine dorsale  

This article presents a manipulation for treating chronic compression of the dorsal root ganglion in rats using Tuina therapy, along with a method for evaluating its effectiveness based on pain behavior and histopathological results.

Effet analgésique du Tuina sur les modèles de rats avec compression de la douleur ganglionnaire de la racine dorsale

Neuropathic pain is a prevalent condition that affects 6.9%-10% of the population and results from nerve damage due to various etiologies, such as lumbar ...