ミニブタ:人工内耳研究のための大型動物モデル

ミニピガーにおける人工内耳手術は、新規電極領域の安全性と潜在的な性能、および人間と同様の生体系における外科的アプローチの意図的な証拠を提供するために利用することができる。ミニピガーは、人工内耳の研究のための遠藤実験動物モデルです。ミニピガーの人工内耳は、重度から重度の感覚神経難聴の移植者に個別のプラットフォームを提供します。

また、大型動物モデルにおける難聴に対する遺伝子治療の手術喪失も提供する。それらは重要で類似しているので、ミニピガーと人間の間の骨の器官の形態と構造において。この手術方法は手順を明確にし、初心者に役立ちます。

手順を実演するのは、Ji Xiaojunと耳鼻咽喉科の教授、そして私の研究室の主治医であるLuo Yiです。生後2ヶ月の雄豚に麻酔をかけた後、豚の舌に接続されたECGモニターのパルスオキシメトリクランプを用いて酸素飽和度呼吸と心拍数をモニターする。ミニブタを左横位置に置きます。

乾燥を防ぐために医療用パッチを使用して目を閉じたままにしてください。耳たぶの周りの10センチの手術領域を剃ります。ヨウ素とアルコールの3つの交互の綿棒で皮膚を消毒します。

次に、手術部位を滅菌外科用ドレープで覆います。顕微鏡を滅菌プラスチックスリーブで覆い、接眼レンズと対物レンズを覆っている部分を取り外します。耳たぶの高さで後耳介溝の1センチメートル後方の蝸牛の表面投影部位を見つけます。

次に、メスを使用して、突起部位を中心に長さ5センチの耳介後切開を行います。皮下組織、耳下腺、胸鎖乳突筋をマイクロハサミで分割して乳様突起骨の表面を露出させます。皮質乳様突起切除術の場合、乳様突起骨上の蝸牛の表面突起で乳様突起を穿孔し、濃くて淡い青色の外耳道またはEACに穴を開けます。

出血を避けるために、EACの顔面神経背側の淡いまたは赤みがかった垂直セグメントを損傷しないように注意してください。次に、後部骨EACを囲む骨に穴を開けて鼓膜を露出させます。顔面神経を傷つけないように、EACの皮膚と顔面神経を皮下注射針で分離します。

EACの皮膚を慎重に押しのけて、耳小骨鎖と丸い窓のニッチを含む鼓膜を露出させます。次に、小さなダイヤモンドバーで丸い窓のニッチを取り除き、継続的な吸引灌漑を維持して、蝸牛と丸い窓の膜の基底回転を露出させます。脳頭頂筋を分離して、レシーバー用のポケットを形成します。

内部レシーバーパッケージを筋肉ポケットに入れ、固定縫合糸で固定します。次に、丸い窓の膜を鋭利な顕微手術ナイフで開き、マイクロ鉗子を使用して蝸牛のモディオラスとの関係でゆっくりと、着実に、連続的にアレイを挿入することにより、筋肉ポケットに固定されたレシーバーに接続された電極アレイを挿入します。誘発された複合活動電位またはECAP測定の場合は、皮膚を介して人工内耳またはCIコイルにCIレシーバーに磁気的に接続します。

次に、Maestroソフトウェアを使用して、CIの完全性を確認し、ECAP測定の前にすべてのチャネルの電極インピーダンスを確認します ECAP測定を行う CI.To のテレメトリ機能を使用して、ECAPモジュールを選択します。次に、毎秒45.1パルスの刺激速度で25回の反復で平均する交互極性パラダイムで、位相持続時間が30マイクロ秒の二相性刺激を使用して、ECAP測定のために12個の電極すべてを刺激します。CIの完全性とインピーダンスは、Maestroソフトウェアによって確認されました。

ECAPの結果、12個の電極すべてが良好な神経応答を示し、電極アレイが蝸牛軸にうまく取り付けられ、聴神経を刺激することを示しました。右蝸牛の術後の3次元再構成電極コイルを示す。電極アレイを蝸牛の基底ターンでコイル状にし、電極を緑色でレンダリングした。

さらに、3次元再構成は、電極アレイが蝸牛にらせん状に巻かれたことを実証する。最も重要なことは、プロトコルにおいて蝸牛およびラン窓部材および電極気道の内側の血管色合いを露出させることである。エースの開発後は、人間の深刻なセンサー神経難聴を治療するための遺伝子治療と人工内耳の組み合わせのために技術的に見劣りします。