1. Impostare: Frame e Design morsetto per tenere l&#39;animale <ol><li> Il telaio e pinza per tenere l&#39;animale è stato progettato su misura per ospitare il Infinite Horizon (IH) Spinal Cord Injury d&#39;urto. </li><li> La base del telaio è una piattaforma in alluminio tagliato le seguenti dimensioni (30,2 cm x 20.3 cm x 1.3 cm), al fine di inserirsi nella staffa guida tabella che viene fornita di serie con il dispositivo IH (Figura 1A). </li><li> Quattro Flexaframe pedane di supporto (Fisher Scientific, Toronto, ON) sono collegati alla piattaforma e otto aste di supporto Flexaframe (Fisher Scientific, Toronto, ON, 30,5 cm) sono assemblati con otto connettori di supporto Flexaframe (Figura 1B). </li><li> Due ulteriori connettori di supporto Flexaframe, connessi alle centrali due aste, la casa della misura vale per il morsetto (Figura 1B). </li><li> L&#39;angolo di cui midollo spinale dell&#39;animale è ruotata rispetto alla verticale è stabilita da keeping uno dell&#39;asta in posizione orizzontale e variando l&#39;altezza dell&#39;asta altro orizzontale (Figura 2). </li><li> La pinza è lunga 35,6 millimetri, 25,4 millimetri elevata e con una ganascia 7,6 millimetri progettata per afferrare rigidamente tenere sotto il processo trasversale da C4 a C6 (Figura 1C). Ulteriori dettagli sulla progettazione pinza sono stati descritti in precedenza da Choo et al., 2009. </li></ol> 2. Chirurgia <ol><li> Maschi Sprague Dawley (Charles River Laboratories) di peso 300-350 g sono stati anestetizzati con isofluorano (4% per l&#39;induzione e il 2% per la manutenzione) in ossigeno (1 L / min). </li><li> Una volta che gli animali sono sotto il piano di anestesia, l&#39;animale viene posto in un telaio stereotassico (Kopf, Tujunga, CA). </li><li> Per ridurre al minimo il sanguinamento durante la procedura chirurgica 0,4 ml di lidocaina (20 mg / mL; Bimeda - MTC Animal Health Inc., Cambridge, Ontario, Canada) con adrenalina viene iniettato per via intramuscolare attorno al sito chirurgico nel Dorsacollo regione l. </li><li> Un 4-5 centimetri un&#39;incisione mediana dorsale viene effettuata utilizzando un bisturi sterile (# 15), partendo dalla base del cranio e si estende caudalmente. </li><li> Pinze sterili Adson vengono utilizzati per sezionare senza mezzi termini attraverso la muscolatura dorsale per raggiungere la colonna vertebrale, e un divaricatore sterile Alm (Strumenti Scienza Belle, North Vancouver, BC) è inserito per mantenere i muscoli divaricate. </li><li> Usando il bisturi # 15, i muscoli si sovrappongono le lamine di C4-C7 sono raschiati off, a partire dalla linea mediana e spazzare fuori lateralmente. </li><li> Un&#39;incisione con un bisturi sterile (# 15) è al muscolo allegato ai processi trasversali su entrambi i lati della colonna vertebrale in modo da adeguare il morsetto sotto i processi trasversali C4-C6. </li><li> Con una multa sterile punta Friedman-Pearson Rongeur (Strumenti Scienza Belle, North Vancouver, BC), la sinistra C5 lamina viene accuratamente rimossa per visualizzare la dura e il midollo spinale. </li><li> Un&#39;asta con un diametro di 1,5 mm viene fatta scivolare sotto le bracciaper sostenere l&#39;animale alto, aumentando così il dorso leggermente e facilitare l&#39;inserimento morsetto. </li><li> Montare la mascella della pinza sterile sul laterali processi trasversali C4-C6 e stringere le viti. </li><li> Rimuovere il divaricatore Alm. </li></ol> 3. Lesioni del midollo spinale <ol><li> Dopo che la pinza è montata sulla animale, l&#39;animale viene spostato nella simulazione IH. </li><li> Il morsetto viene inserita nei supporti metallici sui due aste intermedie del telaio che sono stati depositati a un angolo di 22,5 ° off del orizzontale (figura 2). </li><li> La presa forbice che serve a regolare l&#39;altezza stabili, (VWR, Mississauga, ON) viene sollevata fino alla animale adagiata. </li><li> Assicurarsi che il morsetto è orizzontale ponendo un livello piccolo cilindro di sopra della pinza e serrando le viti. E &#39;importante che tutte le viti siano serrate e la messa a punto è rigida senza alcun movimento. </li><li> Il resto della procedura è condotta sotto un MICRoscope (Leica MZ8). </li><li> Abbassare e puntare la punta di simulazione (15 mm di diametro, con bordi arrotondati) utilizzando la manopola di regolazione verticale e le due manopole di regolazione orizzontali sul dispositivo di simulazione IH fino al centro della punta di simulazione è sospeso sopra l&#39;apice del processo spinoso C6. </li><li> Una volta che la punta di simulazione è centrato, ruotare l&#39;asse y manopola di regolazione uno e due quinto turno (1,4 mm) per muovere la punta lateralmente sul lato sinistro e l&#39;asse x orizzontale manopola di regolazione per spostare la punta simulazione al centro di C5. </li><li> Abbassare la punta fino a quando è appena sopra la dura per verificare che la punta di simulazione è di direzionare la metà laterale della sostanza grigia. </li><li> Ruotare la manopola di regolazione verticale due giri per aumentare il 4 millimetri al di sopra della punta dura. </li><li> Assicurarsi che l&#39;area di impatto è secco usando un batuffolo di cotone o un bastone. </li><li> Impostare la forza desiderata a 150 kdyn sul programma e cliccare su &quot;Experiment Start&quot; per avviare la simulazione. </li><li> Dopo l&#39;infortunio, la ferita è chiusa in Layers con 5-0 punti di sutura Vicryl. Buprenorfina (0,03 mg / kg SC, Temgesic, Schering-Plough, Kenilworth, NJ) e Saline (10 ml) viene somministrato per via sottocutanea prima e due volte al giorno per due giorni dopo l&#39;intervento chirurgico. Gli animali sono strettamente monitorati due volte al giorno per 2 settimane e uno alla settimana per 6 settimane post-infortunio. </li></ol> 4. Risultati rappresentativi Twenty Nine maschi Sprague Dawley (Charles River Laboratories) del peso di 300-350 g sono stati feriti in una regolazione della forza di 150 kdyn. La punta di simulazione mirava 1,4 millimetri lateralmente alla linea mediana, con un angolo di 22,5 ° al largo di verticale. La forza media effettiva è stata 155,55 ± 0,73 kdyn. Lo spostamento media era 1512,72 ± 27,86 um e la velocità era 120,24 ± 0,52 millimetri / s (Figura 3). Comportamento Misure di outcome Il recupero funzionale è stata valutata utilizzando la scala orizzontale di prova, cilindro di prova di allevamento, di governare test,e modificato scala a prova di Montoya 1. Gli animali sono stati addestrati prima del trauma e valutati alle settimane 2, 4 e 6 post-infortunio. Ci sono stati alterazioni degli arti anteriori significativi sostenuti per tutto il periodo sperimentale. Prova Ladder orizzontale. Prima l&#39;infortunio, gli animali fatta solo 4,75 ± 0,73% errori sulla zampa anteriore omolaterale mentre attraversa tutta la scala irregolare spaziatura orizzontale. Dopo l&#39;infortunio, gli animali hanno dimostrato un marcato aumento della percentuale di errori degli arti anteriori. Le omolaterali errori per cento degli arti anteriori erano 26,97 ± 2,92%, 26,23 ± 2,84% e 22,06 ± 2,05% a 2, 4 e 6 settimane post-infortunio, rispettivamente (Figura 4A). È importante sottolineare che la menomazione degli arti anteriori in questo test è stato sostenuto per le 6 settimane. Test di allevamento cilindro. La percentuale di forelimb omolaterale (sinistra + entrambi) l&#39;utilizzo durante l&#39;esplorazione è diminuito significativamente dopo SCI.Prima l&#39;infortunio, gli animali usato la zampa anteriore omolaterale 75,12 ± 2,25%. Dopo la lesione gli animali usato il omolaterale forelimb 8,59 ± 1,80% a 2 settimane, 14,25 ± 2,65% a 4 settimane e 11,76 ± 2,66% a 6 settimane (Figura 4B). Modificato prova Staircase Montoya. Il numero di pellet recuperati con la zampa anteriore omolaterale diminuita drasticamente dopo l&#39;infortunio. Prima l&#39;infortunio, gli animali raccolti 84,85 ± 2,88% dei premi in cibo. Tuttavia, alle settimane 2, 4 e 6 post-lesione, gli animali recuperati solo 30,91 ± 4,03%, 28,94 ± 4,38% e 25,86 ± 3,09% dei pellets (Figura 4C). Preparando test. Ci sono state diminuzioni drammatiche nei punteggi governare dopo la lesione. Dopo SCI, i punteggi omolaterali governare erano 2 settimane: 2,00 ± 0,17, 4 settimane: 1,83 ± 0,17 e 6 settimane: 1,79 ± 0,11 (Figure 4D). I risultati istologici Sostanza bianca e risparmio di materia grigia. Un esempio di una lesione del midollo spinale ad una forza di 150 kdyn, angolo di 22,5 ° e mirare laterale di 1,4 mm è presentato in Figura 5. L&#39;infortunio provocato danni rilevanti alla materia grigia e bianca sul lato omolaterale. Sia cortico-spinale e tratti rubrospinal sono stati feriti e 23 su 29 animali avevano danno parenchimale contenuta sul lato omolaterale. L&#39;estensione longitudinale del danno della materia bianca e grigia erano 2400 e 2400 rostralmente caudalmente (Figura 6). Quando si aggiungono le sezioni di fornire una stima lordo degli &quot;spread cumulativo&quot; risparmio di materia bianca e grigia (2000 micron rostrale e caudale all&#39;epicentro), il lato ipsilaterale aveva solo il 51,8% della sostanza bianca risparmiata e 39,7% di materia grigia rispetto al rimanente lato controlaterale (Figura 6). &lt;img alt = &quot;Figura 1&quot; src = &quot;/ files/ftp_upload/3313/3313fig1.jpg&quot; /&gt; Figura 1. Infinite Horizon simulazione lesioni midollo spinale. A. Simulazione Infinite Horizon e in generale istituito. B. Struttura istituito. C. Close-up immagine del morsetto per lo svolgimento di processi trasversi cervicali. D. Specification (unità: pollici) del morsetto. Tolleranza consigliata &lt;0.002 in (Choo et al. 2009). <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3313/3313fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per ingrandire la figura</a> . <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/3313/3313fig2.jpg" /> Figura 2. A. Cornice illustrazione e corrispondente impostare fino a raggiungere la rotazione del midollo spinale di 0 ° (neutro) o B. 22,5 °, con l&#39;obiettivo laterale di 1,4 mm. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/3313/3313fig3.jpg" /> Figura 3. Rappresentante forza e grafici spostamento per simulazione orizzonte infinito. La freccia indicates momento che la punta simulazione ha raggiunto il 20 kdyn e il punto in cui la registrazione di spostamento viene avviata. La forza effettiva viene letto dal picco della curva di forza rispetto al tempo e il corrispondente spostamento viene calcolato. I grafici seguenti rappresentano un tipico 150 contusione kdyn, A. Cilindrata vs grafico temporale, B. Forza vs grafico temporale. Questi grafici mostrano che la forza effettiva raggiunto è stato 152 kdyn, e lo spostamento d&#39;urto nel midollo è stato misurato per essere 1287 micron. <a href="/files/ftp_upload/3313/3313fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per ingrandire la figura</a> . <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/3313/3313fig4.jpg" /> Figura 4. Valutazioni comportamentali per la forza di 150 kdyn, angolazione d&#39;urto di 22,5 ° e puntare di 1,4 mm a sinistra della linea mediana. A. Test di scala orizzontale. Prova di allevamento B. cilindro. C. Modified test di scala Montoya. D. Grooming test. La zampa anteriore omolaterale portato ad una significativa e sostened menomazioni rispetto alla zampa anteriore controlaterale. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/3313/3313fig5.jpg" /> Figura 5. Immagini rappresentative del midollo spinale danneggiato da rostrali 1600 caudale micron a 1600 micron. <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/3313/3313fig6.jpg" /> Figura 6. Valutazioni istologiche. A. Percentuale di sostanza bianca e grigia risparmiato. La materia intorno al 2000 micron della epicentro del danno è stato in gran parte risparmiata. B. cumulativo bianco e grigio materia risparmiati entro il 2000 micron di l&#39;epicentro del danno. Il lato ipsilaterale era significativamente meno risparmiato sostanza bianca e grigia rispetto al lato controlaterale. <a href="/files/ftp_upload/3313/3313fig6large.jpg" target="_blank">Clicca qui per ingrandire la figura</a> .

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	<li>Lee, J. H., Tigchelaar, S., Liu, J., Stammers, A. M., Streijger, F., Tetzlaff, W., Kwon, 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=Lack+of+neuroprotective+effects+of+simvastatin+and+minocycline+in+a+model+of+cervical+spinal+cord+injury.">Lack of neuroprotective effects of simvastatin and minocycline in a model of cervical spinal cord injury.</a> Exp. Neurol. 225, 219-230 (2010).</li><li>Kwon, B. K., Hillyer, J., Tetzlaff, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translational+research+in+spinal+cord+injury:+a+survey+of+opinion+from+the+SCI+community.">Translational research in spinal cord injury: a survey of opinion from the SCI community.</a> J. Neurotrauma. 27, 21-33 (2010).</li><li>Gensel, J. C., Tovar, C. A., Hamers, F. P., Deibert, R. J., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+histological+characterization+of+unilateral+cervical+spinal+cord+contusion+injury+in+rats.">Behavioral and histological characterization of unilateral cervical spinal cord contusion injury in rats.</a> J. Neurotrauma. 23, 36-54 (2006).</li><li>Kwon, B. K., Borisoff, J. F., Tetzlaff, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+targets+for+therapeutic+intervention+after+spinal+cord+injury.">Molecular targets for therapeutic intervention after spinal cord injury.</a> Mol. Interv. 2, 244-258 (2002).</li><li>Allen, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgery+of+experimental+lesions+of+spinal+cord+equivalent+to+crush+injury+of+fracture+dislocation.">Surgery of experimental lesions of spinal cord equivalent to crush injury of fracture dislocation.</a> J. Am. Med. Assoc. 57, 878-880 (1911).</li><li>Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graded+histological+and+locomotor+outcomes+after+spinal+cord+contusion+using+the+NYU+weight-drop+device+versus+transection.">Graded histological and locomotor outcomes after spinal cord contusion using the NYU weight-drop device versus transection.</a> Exp Neurol. 139, 244-256 (1996).</li><li>Gruner, J. 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R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complete+and+partial+lesions+of+the+pyramidal+tract+in+the+rat+affect+qualitative+measures+of+skilled+movements:+impairment+in+fixations+as+a+model+for+clumsy+behavior.">Complete and partial lesions of the pyramidal tract in the rat affect qualitative measures of skilled movements: impairment in fixations as a model for clumsy behavior.</a> Neural. Plast. 10, 77-92 (2003).</li><li>Jones, T. A., Schallert, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overgrowth+and+pruning+of+dendrites+in+adult+rats+recovering+from+neocortical+damage.">Overgrowth and pruning of dendrites in adult rats recovering from neocortical damage.</a> Brain Res. 581, 156-160 (1992).</li><li>Liu, Y., Kim, D., Himes, B. T., Chow, S. Y., Schallert, T., Murray, M., Tessler, A., Fischer, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transplants+of+fibroblasts+genetically+modified+to+express+BDNF+promote+regeneration+of+adult+rat+rubrospinal+axons+and+recovery+of+forelimb+function.">Transplants of fibroblasts genetically modified to express BDNF promote regeneration of adult rat rubrospinal axons and recovery of forelimb function.</a> J. Neurosci. 19, 4370-4387 (1999).</li><li>Schallert, T., Fleming, S. M., Leasure, J. L., Tillerson, J. L., Bland, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CNS+plasticity+and+assessment+of+forelimb+sensorimotor+outcome+in+unilateral+rat+models+of+stroke,+cortical+ablation,+parkinsonism+and+spinal+cord+injury.">CNS plasticity and assessment of forelimb sensorimotor outcome in unilateral rat models of stroke, cortical ablation, parkinsonism and spinal cord injury.</a> Neuropharmacology. 39, 777-787 (2000).</li><li>Soblosky, J. S., Song, J. H., Dinh, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graded+unilateral+cervical+spinal+cord+injury+in+the+rat:+evaluation+of+forelimb+recovery+and+histological+effects.">Graded unilateral cervical spinal cord injury in the rat: evaluation of forelimb recovery and histological effects.</a> Behav. Brain Res. 119, 1-13 (2001).</li><li>McKenna, J. E., Prusky, G. T., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cervical+motoneuron+topography+reflects+the+proximodistal+organization+of+muscles+and+movements+of+the+rat+forelimb:+a+retrograde+carbocyanine+dye+analysis.">Cervical motoneuron topography reflects the proximodistal organization of muscles and movements of the rat forelimb: a retrograde carbocyanine dye analysis.</a> J. Comp. Neurol. 419, 286-296 (2000).</li><li>Sandrow, H. R., Shumsky, J. S., Amin, A., Houle, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aspiration+of+a+cervical+spinal+contusion+injury+in+preparation+for+delayed+peripheral+nerve+grafting+does+not+impair+forelimb+behavior+or+axon+regeneration.">Aspiration of a cervical spinal contusion injury in preparation for delayed peripheral nerve grafting does not impair forelimb behavior or axon regeneration.</a> Exp. Neurol. 210, 489-500 (2008).</li><li>Popovich, P. G., Lemeshow, S., Gensel, J. C., Tovar, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Independent+evaluation+of+the+effects+of+glibenclamide+on+reducing+progressive+hemorrhagic+necrosis+after+cervical+spinal+cord+injury.">Independent evaluation of the effects of glibenclamide on reducing progressive hemorrhagic necrosis after cervical spinal cord injury.</a> Exp. Neurol. 233, 615-622 (2012).</li><li>Dunham, K. A., Siriphorn, A., Chompoopong, S., Floyd, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+graded+cervical+hemicontusion+spinal+cord+injury+model+in+adult+male+rats.">Characterization of a graded cervical hemicontusion spinal cord injury model in adult male rats.</a> J. Neurotrauma. 27, 2091-2106 (2010).</li><li>Lee, J. H., Roy, J., Sohn, H. M., Cheong, M., Liu, J., Stammers, A. T., Tetzlaff, W., Kwon, 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=Magnesium+in+a+polyethylene+glycol+formulation+provides+neuroprotection+after+unilateral+cervical+spinal+cord+injury.">Magnesium in a polyethylene glycol formulation provides neuroprotection after unilateral cervical spinal cord injury.</a> Spine (Phila Pa 1976). 35, 2041-2048 (2010).</li><li>Alstermark, B., Isa, T., Lundberg, A., Pettersson, L. G., Tantisira, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+low+pyramidal+lesions+on+forelimb+movements+in+the+cat.">The effect of low pyramidal lesions on forelimb movements in the cat.</a> Neurosci. Res. 7, 71-75 (1989).</li></ol>

Non ci sono conflitti di interesse dichiarati.

In questo articolo descriviamo un modello unilaterale contusione cervicale con l&#39;orizzonte infinito (IH) con una forza d&#39;urto di 150 kdyn, un angolo di 22.5 ° off di verticale, laterale e di un obiettivo di 1,4 mm dalla linea mediana. Con queste impostazioni, siamo stati in grado di produrre sostenuti deficit comportamentali nella zampa anteriore omolaterale con rottura del parenchima contenuta in gran parte al lato ipsilaterale, in cui risultasse che danni considerevoli si è verificato verso le regioni in cui...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome dell&#39;apparecchiatura </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Comments </td></tr><tr><td> Infinite Horizon Impattatore </td><td> Sistemi di precisione e strumentazione </td><td> IH-0400 </td><td></td></tr><tr><td> Alluminio lamiera </td><td> Metalsupermarlets.com </td><td> APT6061/500 </td><td></td></tr><tr><td> Flexaframe appoggio del piede piastre </td><td> Fishers Scientific </td><td> 1466625Q </td><td></td></tr><tr><td> Flexaframe aste di supporto </td><td> Fishers Scientific </td><td> 1466610GQ </td><td></td></tr><tr><td> Flexaframe Supporto Connettori </td><td> Fishers Scientific </td><td> 1466620Q </td><td></td></tr><tr><td> Morsetto 1 </td><td> Su misura </td><td></td><td> Choo et al., 2009 </td></tr><tr><td> Metallo titolari </td><td> Su misura </td><td></td><td> Vedi sopra </td></tr><tr><td> Impattatore punta </td><td> Su misura </td><td></td><td> Diametro: 1,15 millimetri </td></tr><tr><td> Telaio stereotassico </td><td> David Kopf Instruments </td><td> Modello 900 </td><td></td></tr><tr><td> Level Cilindro </td><td> Yijia TOOLS </td><td> YJ-SL0620 </td><td></td></tr><tr><td> Microscopio </td><td> Leica </td><td></td><td> Model #: MZ8 </td></tr><tr><td> Laboratorio di forbice jack </td><td> VWR </td><td> 12620-902 </td><td></td></tr></tbody></table>

a contusive model of unilateral cervical spinal cord injury using the infinite horizon impactor

Mentre la maggior parte degli umani, lesioni del midollo spinale si verificano nel midollo spinale cervicale, la stragrande maggioranza della ricerca di laboratorio che impiegano modelli animali di lesione del midollo spinale (SCI) in cui è danneggiato il midollo spinale toracico. Inoltre, poiché la maggior parte delle lesioni del midollo umani verificare come il risultato di Blunt, non-penetrante trauma (ad esempio, incidenti automobilistici, infortuni sportivi), dove il midollo spinale viene violentemente colpito da osso sfollati o dei tessuti molli, la maggior parte dei ricercatori SCI sono del parere che la maggior parte dei modelli lesioni clinicamente rilevanti sono quelli in cui il midollo spinale è rapidamente contuse. 1 Perciò, un passo importante per la valutazione preclinica di nuove terapie nel loro cammino verso la traduzione umana è una valutazione della loro efficacia in un modello di contusione SCI all&#39;interno del midollo spinale cervicale. Qui, descriviamo gli aspetti tecnici e le conseguenti risultati anatomici e comportamentali di un modello unilaterale di contusivo cervicale SCI che impiega ilInfinite Horizon simulazione lesioni del midollo spinale. Ratti Sprague Dawley subito un lato sinistro laminectomia unilaterale C5. Per ottimizzare la riproducibilità dei risultati biomeccanici, funzionale, e istologico del modello di lesione, abbiamo contuse midollo spinale con una forza di impatto di 150 kdyn, una traiettoria impatto di 22,5 ° (animali ruotato a 22,5 °), ed una posizione impatto off della linea mediana di 1,4 mm. Il recupero funzionale è stata valutata usando il cilindro di prova allevamento, test di scala orizzontale, governare e prova di scala modificata Montoya per un massimo di 6 settimane, dopo di che il midollo spinale sono stati valutati istologicamente per sparing sostanza bianca e grigia. Il modello qui presentato lesioni conferisce forze biomeccaniche coerenti e riproducibile al midollo spinale, una caratteristica importante di qualsiasi modello sperimentale SCI. Ciò si traduce in discreto danno istologico alla metà laterale del midollo spinale che è ampiamente contenuto di tegli lato ipsilaterale di lesioni. La lesione è ben tollerato dagli animali, ma non risultato in deficit funzionali dell&#39;arto anteriore che sono significativi e sostenuto nelle settimane successive lesioni. Il modello di lesioni cervicali unilaterale presentato qui può essere una risorsa per i ricercatori che desiderano valutare le terapie potenzialmente promettenti, prima della traduzione umana.

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A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor

Un modo affidabile e ripetibile per produrre una lesione cervicale unilaterale del midollo spinale utilizzando il dispositivo di simulazione Infinite Horizon è descritto. Il metodo si avvale di un telaio progettato e bloccare per stabilizzare la colonna vertebrale. La procedura standardizzata e biomeccanica risultato lesioni parametri lesioni sufficienti e durature.

Un modello contusivo unilaterale di lesioni del midollo spinale cervicale Uso della Impactor Infinite Horizon

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

19.3K Views.  University of British Columbia. Un modo affidabile e ripetibile per produrre una lesione cervicale unilaterale del midollo spinale utilizzando il dispositivo di simulazione Infinite Horizon è descritto. Il metodo si avvale di un telaio progettato e bloccare per stabilizzare la colonna vertebrale. La procedura standardizzata e biomeccanica risultato lesioni parametri lesioni sufficienti e durature.

Video: A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor

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.

Acuta e Cronica test sensoriale tattile dopo lesione del midollo spinale in ratti

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

Ricerca

Medicina

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

Use of genetically modified mice enhances our understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders such as a spinal cord injury (SCI). Freehand manual control used to produce a laceration model of SCI creates inconsistent injuries often associated with a crush or contusion component and, therefore, a novel technique was developed. Our model of cervical laceration SCI has resolved inherent difficulties with the freehand method by incorporating 1) cervical vertebral stabilization by vertebral facet fixation, 2) enhanced spinal cord exposure, and 3) creation of a reproducible laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm in depth without associated contusion. Compared to the standard methods of creating a SCI laceration such as freehand use of a scalpel or scissors, our method has produced a consistent lesion. This method is useful for studies on axonal regeneration of corticospinal, rubrospinal, and dorsal ascending tracts.

A novel technique to create a reproducible in vivo model of cervical spinal cord laceration injury in the mouse is described. This technique is based on spine stabilization by fixation of the cervical facets and laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm.

Controllata cervicale lesioni lacerazione nei topi

Use of genetically modified mice enhances our  understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders  such as a spinal cord ...

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.

Un modello Contusione di gravi lesioni del midollo spinale nei ratti

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

A Novel Vertebral Stabilization Method for Producing  Contusive Spinal Cord Injury

Clinically-relevant animal cervical spinal cord injury (SCI) models are essential for developing and testing potential therapies; however, producing reliable cervical SCI is difficult due to lack of satisfactory methods of vertebral stabilization. The conventional method to stabilize the spine is to suspend the rostral and caudal cervical spine via clamps attached to cervical spinous processes. &#160;However, this method of stabilization fails to prevent tissue yielding during the contusion as the cervical spinal processes are too short to be effectively secured by the clamps (Figure 1). &#160;Here we introduce a new method to completely stabilize the cervical vertebra at the same level of the impact injury. &#160;This method effectively minimizes movement of the spinal column at the site of impact, which greatly improves the production of consistent SCIs. &#160;We provide visual description of the equipment (Figure 2-4), methods, and a step-by-step protocol for the stabilization of the cervical 5 vertebra (C5) of adult rats, to perform laminectomy (Figure 5) and produce a contusive SCI thereafter. &#160;Although we only demonstrate a cervical hemi-contusion using the NYU/MASCIS impactor device, this vertebral stabilization technique can be applied to other regions of the spinal cord, or be adapted to other SCI devices. &#160;Improving spinal cord exposure and fixation through vertebral stabilization may be valuable for producing consistent and reliable injuries to the spinal cord. &#160;This vertebral stabilization method can also be used for stereotactic injections of cells and tracers, and for imaging using two-photon microscopy in various neurobiological studies.

Vertebral stabilization is necessary for minimizing variability, and for producing consistent experimental spinal cord injuries.&#160; Using a customized stabilizing apparatus in conjunction with the NYU/MASCIS impactor device, we have demonstrated here the proper equipment and procedure for generating reproducible hemi-contusive cervical (C5) spinal cord injuries in adult rats.

A Novel vertebrale metodo di stabilizzazione per la produzione di Contusivi Cord Injury spinale

Clinically-relevant animal cervical spinal cord injury (SCI) models are essential for developing and testing potential therapies; however, producing ...

A Murine Model of Cervical Spinal Cord Injury to Study Post-lesional Respiratory Neuroplasticity

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed to improve/ameliorate the respiratory failure following high cervical spinal cord injury (SCI). Here we propose a murine pre-clinical model of high SCI at the cervical 2 (C2) metameric level to study diverse post-lesional respiratory neuroplasticity. The technique consists of a surgical partial injury at the C2 level, which will induce a hemiparalysis of the diaphragm due to a deafferentation of the phrenic motoneurons from the respiratory centers located in the brainstem. The contralateral side of the injury remains intact and allows the animal recovery. Unlike other SCIs which affect the locomotor function (at the thoracic and lumbar level), the respiratory function does not require animal motivation and the quantification of the deficit/recovery can be easily performed (diaphragm and phrenic nerve recordings, whole body ventilation). This pre-clinical C2 SCI model is a powerful, useful, and reliable pre-clinical model to study various respiratory and non-respiratory neuroplasticity events at different levels (molecular to physiology) and to test diverse putative therapeutic strategies which might improve the respiration in SCI patients.

Respiratory failure is the leading cause of death following a cervical spinal cord injury. Having a reproducible, quantifiable, and reliable pre-clinical animal model of respiratory failure induced by a partial cervical injury will help to understand the subsequent respiratory and non-respiratory neuroplasticity and allow testing putative repair strategies.

Un modello murino di cervicale lesioni del midollo spinale per studiare post-lesionale respiratoria neuroplasticità

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed ...

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.

Controllata corticale modello Impact per trauma cranico

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.

Un sistema radio-telemetria per monitorare la funzionalità cardiovascolare in ratti con midollo spinale e Transection embrionali staminali neurali Innesti cellulari

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

Synergetic Use of Neural Precursor Cells and Self-assembling Peptides in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

Spinal cord injuries (SCI) cause serious neurological impairment and psychological, economic, and social consequences for patients and their families. Clinically, more than 50% of SCI affect the cervical spine1. As a consequence of the primary injury, a cascade of secondary mechanisms including inflammation, apoptosis, and demyelination occur finally leading to tissue scarring and development of intramedullary cavities2,3. Both represent physical and chemical barriers to cell transplantation, integration, and regeneration. Therefore, shaping the inhibitory environment and bridging cavities to create a supportive milieu for cell transplantation and regeneration is a promising therapeutic target4. Here, a contusion/compression model of cervical SCI using an aneurysm clip is described. This model is more clinically relevant than other experimental models, since complete transection or ruptures of the cord are rare. Also in comparison to the weight drop model, which in particular damage the dorsum columns, circumferential compression of the spinal cord appears advantageous. Clip closing force and duration can be adjusted to achieve different injury severity. A ring spring facilitates precise calibration and constancy of clip force. Under physiological conditions, synthetic self-assembling peptides (SAP) self-assemble into nanofibers and thus, are appealing for application in SCI5. They can be injected directly into the lesion minimizing damage to the cord. SAPs are biocompatible structures erecting scaffolds to bridge intramedullary cavities and thus, equip the damaged cord for regenerative treatments. K2(QL)6K2 (QL6) is a novel SAP introduced by Dong et al.6 In comparison to other peptides, QL6 self-assembles into &#946;-sheets at neutral pH6.14 days after SCI, after the acute stage, SAPs are injected into the center of the lesion and neural precursor cells (NPC) are injected into adjacent dorsal columns. In order to support cell survival, transplantation is combined with continuous subdural administration of growth factors by osmotic micro pumps for 7 days.

Treating cervical spinal cord injury with both self-assembling peptides (SAP) and neural precursor cells (NPC), together with growth factors, is a promising approach to promote regeneration and recovery. A contusion/compression aneurysm clip rat model of cervical SCI and combined treatment involving SAP injection and NPC transplantation is established.

Utilizzo sinergico delle cellule neurali e precursori peptidi autoassemblanti in Sperimentale Cervical Spinal Cord Injury

Spinal cord injuries (SCI) cause serious neurological impairment and psychological, economic, and social consequences for patients and their families. ...

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Contusive Model of Spinal Cord Injury

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can be used both to investigate the biological responses to injury and to test potential therapies. Contusion or compression injury delivered to the surgically exposed spinal cord are the most widely used models of the pathology. In this report the experimental contusion is performed by using the Infinite Horizon (IH) Impactor device, which allows the creation of a reproducible injury animal model through definition of specific injury parameters. Stem cell transplantation is commonly considered a potentially useful strategy for curing this debilitating condition. Numerous studies have evaluated the effects of transplanting a variety of stem cells. Here we demonstrate an adapted method for spinal cord injury followed by tail vein injection of cells in CD1 mice. In short, we provide procedures for: i) cell labeling with a vital tracer, ii) pre-operative care of mice, iii) execution of a contusive spinal cord injury, and iv) intravenous administration of post mortem neural precursors. This contusion model can be utilized to evaluate the efficacy and safety of stem cell transplantation in a regenerative medicine approach.

Spinal cord injury is a traumatic condition that causes severe morbidity and high mortality. In this work we describe in detail a contusion model of spinal cord injury in mice followed by a transplantation of neural stem cells.

Neural Stem Cell Transplantation in Sperimentale Contusivi Model of Spinal Cord Injury

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can ...

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.

Calibrato forcipe Modello di Spinal Cord Injury Compression

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