JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

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

מחקר זה בוצע בהתאם טיפול בעלי חיים מוסדיים ו שימוש הוועדה של סיאול הלאומית החולים האוניברסיטאי (14-0148-C1A1), אשר הוסמך על ידי האגודה הערכת ולדאוג הסמכה של מעבדה חיה הבינלאומי.

הערה: נערכו ניסויים חולדות זכרים ספראג-Dawley (SD) של 7-8 שבועות (200/250 גרם). כל בעל חיים היה התאקלם תנאי מעבדה 1 שבוע לפני תחילת הניסוי. החיות שוכנו בחדר טמפרטורה, לחות-מבוקרת עם קבוע 12-h:12-בהירה h: כהה במחזוריות עם גישה חופשית מזון ומים.

1. Labyrinthectomy

  1. מכסים את כלי כירורגי בלוק בפד סטרילי. לחטא את האזור הפעלה עם 70% אתנול. להשתמש תלוי סטרילי ולתחזק בתנאים סטריליים במהלך הניתוח.
  2. ללבוש שמלה, מסיכה (כדי כיסוי האף והפה), כובע (לכסות את הראש), וזוג כפפות סטריליות. מכשירי הניתוח חייב לבוא רק במגע עם משטחים סטרילי.
  3. להזריק הרדמה tiletamine-zolazepam (40 מ"ג/ק"ג משקל גוף) intramuscularly לתוך הירך המדיאלי או intraperitoneally, ולא חריגות השירותים הווטרינריים (10 מ"ג/ק"ג משקל גוף) intramuscularly או intraperitoneally.
    הערה: מצבים אחרים של הרדמה כללית, כולל שאיפת איזופלוריין, יכול גם לשמש.
  4. מניחים את החולדה על כרית חימום (בתחילה מוגדר ב 42 ° C). עין סיכה משחה חלות על שתי העיניים של העכברוש למניעת יובש בעין תחת הרדמה.
  5. מניחים את החולדה על הצד השמאלי שלו. לגלח את הפרווה באזור הניתוח עם קוצץ שיער. לחטא את האתר עם 70% אתנול.
  6. להזריק לידוקאין 1% הידרוכלוריד subcutaneously לאזור retroauricular השמאלי.
  7. באמצעות להב סכין #15, עושים חתך retroauricular ~5.0 ס מ. הפרד את השריר ואת fascia לחשוף את תעלת השמיעה חיצוני עם מספריים איריס (איור 1 א'). מעט פתח תעלת השמיעה חיצוני באמצעות הלהב #15 או מספריים איריס (איור 1B). נרחב לחשוף את התוף (איור 2 א).
  8. תחת מיקרוסקופ (7.5 X או 12.5 X), הסר את התוף את עצמות השמע למעט באוזן עם המלקחיים. לנתק את השרירים על הרכס lambdoidal עם הלהב #15 או מספריים איריס (איור 2B).
  9. באמצעות תרגיל במהירות נמוכה (< 3000 סל ד) עם יהלום bur (2.1 או 1.4 מ"מ), לקדוח בולה tympanic העצם סביב נקודת היציאה של עצב הפנים (איור 3 א). לזהות את העורק stapedial. . שמור על עצמך שלא יגרמו נזק העורק stapedial במהלך תהליך הקידוח.
  10. להמשיך לקדוח פרוזדור נעלה העורק stapedial ולחשוף את חלון עגול ואת תעלת semicircular הלטראלי גרמית. פתח תעלת semicircular הלטראלי ליד ampulla שלה. להמשיך לקדוח במישור של התעלה semicircular לרוחב, לקדוח ampulla של התעלה semicircular מעולה.
  11. וארוקן את התוכן של פרוזדור באמצעות מחט 18-G או 22-G. להזריק ויש תשאף 1 ס מ3 מתוך 100% אתנול 3 x.
  12. לסגור את השרירים ואת העור בשתי שכבות עם התפרים קטעה פשוטה.
  13. אין להשאיר בעל חיים ללא השגחה עד זה שהכרתו מספיק כדי לשמור על recumbency בחזה ובצלעות. לחמם את החולדה עד שזה wakens באמצעות כרית החימום או מנורת חימום. לאחר התעוררות, להעביר את העכברוש הכלוב בודדים בחדר מלון לתנאי הסביבה הרגילה.
  14. לנהל אנטיביוטיקה (למשל, Cefazoline 20 מ"ג/ק"ג, וטרימטופרים-sulfonamide 100 µL subcutaneously, או פניצילין 300,000 IU) כנדרש ביום 1; מקבל (לא אופיואידים; למשל, Metacam 2 מ"ג/ק"ג, Carprofen 5 מ"ג/ק"ג subcutaneously) יכול גם להיות נתון.

2. ניתוח דמה

  1. . לניתוח המזויפים כפקד, לבצע אותם הליכים כירורגיים, לאחר ניתוח (כאמור בסעיף 1), כולל את החשיפה של תעלת השמיעה חיצוני, את התוף (שלב 1.7), הסרת את התוף, את עצמות השמע, ו הניתוק של השרירים על lambdoidal רכס (שלב 1.8), אבל לא פתח תעלת semicircular או להזריק אתנול.

3. בדוק אובדן התפקוד שיווי המשקל

הערה: אובדן התפקוד שיווי המשקל שניתן להעריך באמצעות גם תפקודי התנהגותיות או שיווי המשקל. 13 , 17 , 18 מבחנים התנהגותיים כוללים את ההערכה של אסימטריה בתנוחה, ניסטגמוס.

  1. זיהוי המשתתף בתנוחה הכולל ספונטני או עורר חבית-מתגלגל, נופל על צד שמאל, או זז בזמן נוטה לכיוון הצד lesioned18. ראה וידאו 1.
  2. לזהות ניסטגמוס על-ידי בדיקה חזותית של תנועת העין מרצון. מתי ניסטגמוס ספונטנית נעדר במצב מנוחה, פאף אוויר בעדינות מעל ראשה של בעלי חיים18. ראה וידאו 2.

תוצאות

ההצלחה של הניתוח אומתה על ידי בדיקות התנהגותית. כל החיות הפגינו התנהגות טיפוסית של איבוד שיווי המשקל פונקציה חד צדדית. גלגול החבית ספונטנית היה ברור מיד לאחר הניתוח, להיות עורר על ידי נשיפה אוויר מעל הראש או מגע קל לגוף. בשלב ההחלמה מוקדם (Video 1). d 3 לאחר הניתוח, החי?...

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

המחברים אין לחשוף.

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

NameCompanyCatalog NumberComments
ASPIRATOR KB-012KOH BONG & CO., LTD.KB-012Medical aspirator
Blade: #15Fine Science Tools#10015-00Blades for #7 Scalpel Handles, #15
Carbon Steel BurrsFine Science Tools#19007-05shaft diameter: 2.3 mm, length: 44 mm, package of 10 burrs
Carl Zeiss Surgical GmbHCarl Zeiss#6627100863Surgical microscope
Dumont #3cFine Science Tools#11231-20Standard tip 0.17 x 0.10 mm, 11 cm
Dumont #5SFFine Science Tools#11252-00
Dumont #7BFine Science Tools#11270-20Serrated 0.17 x 0.10 mm, 11 cm
Extra Fine Bonn: straightFine Science Tools#14084-08Iris scissors, best suited for microdissection under high magnification
Fine Iris Scissors: straightFine Science Tools#14094-11Made from martensitic stainless steel, combined with molybdenum and vanadium
Finger Loop Ear PunchFine Science Tools#24212-011 mm. Provides stability and control for researchers using the numbering system
HartmanFine Science Tools#13002-10Tip width: 1 cm, serrated, 10 cm
Short Scalpel Handle #7 SolidFine Science Tools#10003-12#7 short, 12 cm
Small Vessel CauterizerFine Science Tools#18000-03Replacement tip, straight knife, keeps bleeding to a minimum and therefore provides a surgical field clear of clamps and hemostats
Strong 207SSAESHIN207SPowerful torque at low speed, available with speed or on/off foot controller
Suction TubesJEUNGDO B&P CO., LTD.H-1927-8Frazier, 18 cm
VICRYLETHICONW9570TSynthetic absorbable sterile surgical suture
Weitlaner-LocktiteFine Science Tools#17012-13Maximum spread: 4.5 cm, 2 x 3 blunt teeth, 11 cm
ZoletilVirbac, FranceTiletamine-zolazepam
RompunBayerXylazine
RimadylPfizerCarprofen
SeptraPfizerTrimethoprim-sulfonamide 

References

  1. 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).
  2. Smith, P. F., Curthoys, I. S. Mechanisms of recovery following unilateral labyrinthectomy: a review. Brain Research. Brain Research Reviews. 14 (2), 155-180 (1989).
  3. Lacour, M., Helmchen, C., Vidal, P. P. Vestibular compensation: the neuro-otologist's best friend. Journal of Neurology. 263, S54-S64 (2016).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Berryhill, W. E., Graham, M. D. Chemical and physical labyrinthectomy for Meniere's disease. Otolaryngologic Clinics of North America. 35 (3), 675-682 (2002).
  12. Morgenstern, C., Mori, N., Arnold, W. Experimental studies on the effect of labyrinth anesthesia. Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 237 (3), 255-261 (1983).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Flourens, M. J. . Recherches experimentales sur les propriétés et les fonctions du système nerveux dans les animaux vertébrés. , (1824).
  16. T'Ang, Y., Wu, C. F. The effects of unilateral labyrinthectomy in the albino rat. Chinese Journal of Physiology. 10, 571-598 (1936).
  17. Chang, M. Y., et al. MicroRNAs 218a-5p, 219a-5p, and 221-3p regulate vestibular compensation. Scientific Reports. 7 (1), 8701 (2017).
  18. 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).
  19. Cameron, S. A., Dutia, M. B. Cellular basis of vestibular compensation: changes in intrinsic excitability of MVN neurones. NeuroReport. 8 (11), 2595-2599 (1997).
  20. 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).
  21. 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).
  22. Potegal, M., Abraham, L., Gilman, S., Copack, P. Technique for vestibular neurotomy in the rat. Physiology & Behavior. 14 (2), 217-221 (1975).
  23. 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).
  24. de Jeu, M., De Zeeuw, C. I. Video-oculography in mice. Journal of Visualized Experiments. 65 (65), e3971 (2012).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

135labyrinthectomy

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved