覚醒ラットにおける腹部迷走神経刺激および記録研究のための移植手術

要約

本プロトコルは、ラットの腹部迷走神経に電極アレイを埋め込むための外科的技術と、埋め込まれたデバイスを使用した慢性電気生理学的検査および刺激の方法を説明する。

要約

腹部迷走神経刺激(VNS)は、ラットの迷走神経の横隔膜下枝に適用できます。その解剖学的位置により、子宮頸部VNSに一般的に関連する呼吸器および心臓のオフターゲット効果はありません。呼吸器および心臓のオフターゲット効果がないため、子宮頸部VNS中に一般的に経験される副作用を軽減するために刺激の強度を下げる必要はありません。炎症性腸疾患、関節リウマチ、および2型糖尿病のラットモデルにおける血糖低下のラットモデルにおける腹部VNSの抗炎症効果を示す最近の研究はほとんどありません。ラットは、迷走神経の解剖学的構造が確立されていること、神経のサイズが大きいため取り扱いが容易であること、および多くの疾患モデルが利用できるため、この技術の可能性を探るのに最適なモデルです。ここでは、ラットにおける腹部VNS電極アレイの洗浄および滅菌方法と手術プロトコルについて説明します。また、誘発された化合物活動電位を記録することにより、閾値超刺激を確認するために必要な技術についても説明します。腹部VNSは、炎症性疾患を含む様々な疾患に対して選択的かつ効果的な治療を提供する可能性を秘めており、子宮頸部VNSと同様に用途拡大が期待されています。

概要

頸部の頸部に照射する迷走神経刺激療法(VNS)は、難治性てんかん、難治性うつ病、虚血性脳卒中後のリハビリテーション1に対して米国食品医薬品局(FDA)が承認した治療薬^であり、欧州では心不全に対して欧州委員会が承認した^治療薬2です。非侵襲的頸部VNSは、片頭痛と頭痛に対してFDA承認^{されています1。}その用途は拡大すると予想され、最近の臨床試験では、クローン病³、関節リウマチ^4,5、耐糖能障害、2型糖尿病^6,7などの他の適応症でのVNSの有効性が示されています。有望ではあるが、頸部VNSは、肺と心臓を神経支配する神経線維のオフターゲット活性化により、徐脈や無呼吸を引き起こす可能性がある^8,9,10。咳、痛み、声の変化、頭痛、無呼吸低呼吸指数の増加などの副作用は、子宮頸部^VNS11,12

プロトコル

動物に関するすべての処置は、セントビンセント病院(メルボルン)の動物倫理委員会によって承認され、科学的目的のための動物のケアと使用に関するオーストラリア法(オーストラリア国立保健医療研究評議会)および動物虐待防止法(1986年)に準拠しています。合計で、24匹の雌のダークアグーチラット(8〜9週齢)がこの研究に使用されました。実験グループは以下で構成されていました:コラーゲン注射またはVNSインプラントを受けていない正常なコホート(n = 8)。インプラントとコラーゲン注射を受けた刺激されていない疾患コホート(n = 8)(電気生理学的検査は実施されていない)。インプラント、コラーゲン注射、電気生理学的検査、およびVNS療法を受けた刺激疾患コホート(n = 8)。コラーゲン注入の5日前に移植手術を行い、コラーゲン注入の4日後にVNS療法の馴化を開始し、7日間にわたって行われました。VNS療法は、コラーゲン注射後11日目から17日目まで適用されました¹⁵。刺激性疾患コホートでは、麻酔下での着床手術直後、コラーゲン注入日、コラーゲン注入10日後、および終了日(コラーゲン注入17日後)に電気生理学的検査を実施した。

1.電極アレイの超音波処理と滅菌

1. 超音波洗浄機の周波数を80kHzに設定し、超音波タンクに水道水を入れます。電極アレイを清潔なプラスチック容器の洗浄液に浸し、超音波タン....

ディスカッション

腹部VNSインプラント手術と迷走神経の慢性刺激およびECAPの記録のこの方法は、移植後のラットで5週間使用され、忍容性が良好です10,15,16。胃、肝臓、腸を引っ込めて食道と迷走神経をよく見ることは、手術の重要なステップの1つです。これらの臓器が引っ込められると、迷走神経にアクセスできるようになります。胃を?.......

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.9% saline	Briemarpak	SC3050
Baytril	Bayer
Betadine	Sanofi-Aventis Healthcare
Buprelieve (Buprenorphine)	Jurox
Data acquisition device	National Instruments	USB-6210
DietGel Boost (dietary gel supplement)	ClearH2O
Dumont tweezer, style 5	ProSciTech	T05-822
Dumont tweezer, style N7, self-closing	ProSciTech	EMS72864-D
Elmasonic P sonicator	Elma
Hartmann's solution	Baxter	AHB2323
Hemostat	ProSciTech	TS1322-140
HPMC/PAA Moisturising Eye Gel	Alcon
Igor Pro-8 software	Wavemetrics, Inc
Isoflo (Isoflurane)	Zoetis
Isolated differential amplifier	World Precision Instruments	ISO-80
Liquid pyroneg	Diversey	HH12291	cleaning solution
Marcaine (Bupivacaine)	Aspen
Plastic drape	Multigate	22-203
Rat vagus nerve implant	Neo-Bionica
Rimadyl (Carprofen)	Zoetis
Silk suture 3-0	Ethicon
Silk suture 7-0	Ethicon
SteriClave autoclave	Cominox	24S
Sterile disposable surgical gown	Zebravet	DSG-S
Suicide Nickel hooks	Jarvis Walker
Ultrapure water	Merck Millipre	Milli-Q Direct
Underpads	Zebravet	UP10SM
Vannas scissors	ProSciTech	EMS72933-01
Vicryl suture 4-0	Ethicon