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Combining Peripheral Nerve Grafting and Matrix Modulation to Repair the Injured Rat Spinal Cord

Traumatic injury to the spinal cord (SCI) causes death of neurons, disruption of motor and sensory nerve fiber (axon) pathways and disruption of ...

Drexel University College of Medicine

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A peripheral nerve graft model was used to examine axonal growth after a unilateral cervical (C) contusion injury in adult rats and to determine if manipulation of an injury site prior to transplantation affects spontaneous behavioral recovery. After a short delay (7 d) the epicenter of a C4 contusion was exposed and aspirated without harming the cavity walls followed by apposition with one end of a pre-degenerated tibial nerve to the rostral cavity wall. After a longer delay (28 d) the aspirated cavity was treated with GDNF to promote regeneration by chronically injured neurons. In both groups forelimb and hindlimb locomotor scores decreased significantly 2 d after lesion site manipulation, but by 7 d, the forelimb score was not different from the pre-manipulation score. There was no significant difference in grid walking or grip strength scores for the affected forelimb in either group 7 d after contusion vs. 7 d after manipulation. Over 1500 brain stem and propriospinal neurons grew axons into the graft with either delay. These results demonstrate that a contusion injury site can be manipulated prior to transplantation without causing long-lasting forelimb or hindlimb behavioral deficits and that peripheral nerve grafts support axonal growth after acute or chronic contusion injury.

Aspiration of a cervical spinal contusion injury in preparation for delayed peripheral nerve grafting does not impair forelimb behavior or axon regeneration.

Un mod&egrave;le de greffe de nerf p&eacute;riph&eacute;rique a &eacute;t&eacute; utilis&eacute; pour examiner la croissance axonale apr&egrave;s une blessure unilat&eacute;rale du contusion (C) du col ut&eacute;rin chez les rats adultes et d&eacute;terminer si une manipulation d&#39;un site de la l&eacute;sion avant transplantation influence r&eacute;tablissement spontan&eacute; de comportement. Apr&egrave;s un court d&eacute;lai (7D) l&#39;&eacute;picentre d&#39;une contusion de la C4 a &eacute;t&eacute; expos&eacute; et aspir&eacute; sans endommager les parois de la cavit&eacute; suivies d&#39;apposition avec une extr&eacute;mit&eacute; d&#39;un nerf tibial pre-degenerated &agrave; la paroi de la cavit&eacute; rostrale. Apr&egrave;s un d&eacute;lai plus long (28 j) la cavit&eacute; atmosph&eacute;rique a &eacute;t&eacute; trait&eacute;e avec GDNF pour favoriser la r&eacute;g&eacute;n&eacute;ration de neurones chroniquement bless&eacute;s. Dans les membres ant&eacute;rieurs des groupes et des membres post&eacute;rieurs, scores locomoteurs a diminu&eacute; significativement 2 d apr&egrave;s manipulation de site de l&eacute;sion, mais par le 7D, le score du membre ant&eacute;rieur n&#39;&eacute;tait pas diff&eacute;rent de la partition pre-manipulation. Il n&#39;a pas de diff&eacute;rence significative dans les scores du grille marche ou l&#39;adh&eacute;rence de la force pour la patte touch&eacute;e avant chaque groupe 7D apr&egrave;s contusion vs 7D apr&egrave;s manipulation. Plus de 1500 du tronc c&eacute;r&eacute;bral et propriospinales neurones devint axones la proth&egrave;se avec un retard. Ces r&eacute;sultats d&eacute;montrent qu&#39;un site contusion de la l&eacute;sion peut &ecirc;tre manipul&eacute; avant la greffe sans causer de longue dur&eacute;e des membres ant&eacute;rieurs ou post&eacute;rieurs des d&eacute;ficits comportementaux et que les greffes de nerfs p&eacute;riph&eacute;riques prennent en charge la croissance axonale apr&egrave;s une l&eacute;sion aigu&euml; ou chronique de contusion.

Aspiration d&#39;une l&eacute;sion de la contusion de la colonne vert&eacute;brale cervicale en pr&eacute;paration pour la greffe de nerf p&eacute;riph&eacute;rique ne porte pas atteinte &agrave; r&eacute;g&eacute;n&eacute;ration de comportement ou axone des membres ant&eacute;rieurs.

Ein peripherer Nerven-Transplantat-Modell wurde verwendet, um Axonales Wachstum nach einer einseitigen zervikale (C) Kontusion Verletzung bei Erwachsenen Ratten zu untersuchen und zu kl&auml;ren, ob Manipulation einer Verletzung-Site vor Transplantation spontanen Verhaltens Wiederherstellung betrifft. Nach einer kurzen Verz&ouml;gerung (7D) war das Epizentrum der eine C4-Kontusion ausgesetzt und ohne Sch&auml;digung der Hohlw&auml;nde, gefolgt von Apposition mit einem Ende des pre-degenerated tibial Nerv, der K&ouml;rperabschnitt Hohlraum Wand aspiriert. Nach einer l&auml;ngeren Verz&ouml;gerung (28 d) wurde der aspirierten Hohlraum mit GDNF zur F&ouml;rderung der Regeneration von chronisch Gesch&auml;digten Neuronen behandelt. In Gruppen Vorderbein und Hinterbeine lokomotorische Resultate verringert erheblich 2 d nach L&auml;sion Website Manipulation, aber 7D, dem Vorderbein-Ergebnis war nicht anders als die pre-manipulation Partitur. Contusio Bulbi vs. 7D nach Manipulation gab es keinen signifikanten Unterschied im Raster zu Fu&szlig; oder Grip St&auml;rke Resultate f&uuml;r die betroffenen Vorderbein in beiden Gruppen 7D. &Uuml;ber 1500 Hirnstamm und Propriospinal entwickelte Neuronen Axone Transplantats mit entweder Versp&auml;tung. Diese Ergebnisse zeigen, dass eine Prellung Verletzung Website vor der Transplantation manipuliert werden kann, ohne dass dauerhafte Vorderbein oder Hinterbeine Verhaltens Defizite und peripherer Nerven Transplantate Axonales Wachstum nach akuter oder chronischer Kontusion Verletzung Unterst&uuml;tzung.

Bestreben einer zervikalen spinalen Kontusion Verletzung in der Vorbereitung ist f&uuml;r periphere Nerven Pfropfen verz&ouml;gert nicht Vorderbein Verhalten oder Axon Regenerierung beeintr&auml;chtigen.

Un modello di innesto del nervo periferico &egrave; stato utilizzato per esaminare la crescita assonale dopo un infortunio di contusione (C) unilaterale cervicale in ratti adulti e per determinare se la manipolazione di un sito di lesioni prima del trapianto colpisce spontaneo recupero comportamentale. Dopo un breve ritardo (7D) l&#39;epicentro di una contusione C4 &egrave; stato esposto e aspirato senza danneggiare le pareti di cavit&agrave; seguite da apposizione con un&#39;estremit&agrave; di un nervo tibiale pre-degenerated alla parete di cavit&agrave; rostrale. Dopo un ritardo pi&ugrave; lungo (28 d) della cavit&agrave; aspirata &egrave; stata trattata con GDNF per promuovere la rigenerazione di neuroni cronicamente feriti. Nell&#39;arto anteriore gruppi sia arto posteriore punteggi dell&#39;apparato locomotore &egrave; diminuito significativamente 2 d dopo la manipolazione di sito di lesione, ma da 7 d, il punteggio degli arti anteriori non era diverso dal punteggio pre-manipulation. C&#39;&egrave; stata nessuna differenza significativa nel gol di griglia a piedi o presa forza per arto anteriore colpiti in entrambi i gruppi d 7 dopo contusione vs 7D dopo manipolazione. Oltre 1500 del tronco cerebrale e propriospinal neuroni crebbero assoni in protesi con o ritardo. Questi risultati dimostrano che un sito di lesione contusione pu&ograve; essere manipolato prima del trapianto, senza causare duraturo degli arti anteriori o deficit comportamentali arto posteriore e che innesti di nervi periferici supportano la crescita assonale dopo lesione acuta o cronica contusione.

Aspirazione di una lesione contusione cervicale spinale in preparazione per l&#39;innesto di nervo periferico in ritardo non compromettere rigenerazione comportamento o assone degli arti anteriori.

&#x672B;&#x68A2;&#x795E;&#x7D4C;&#x79FB;&#x690D;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306F;&#x7247;&#x5074;&#x5B50;&#x5BAE;&#x9838; &#xFF08;C&#xFF09; &#x632B;&#x50B7;&#x640D;&#x50B7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x5F8C;&#x306E;&#x8EF8;&#x7D22;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x3066;&#x64CD;&#x4F5C;&#x306F;&#x50B7;&#x5BB3;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x79FB;&#x690D;&#x524D;&#x306E;&#x81EA;&#x767A;&#x306E;&#x884C;&#x52D5;&#x306E;&#x56DE;&#x5FA9;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x308B;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x77ED;&#x3044;&#x9045;&#x5EF6;&#x5F8C; (7 d) C4 &#x632B;&#x50B7;&#x306E;&#x9707;&#x6E90;&#x5730;&#x304C;&#x9732;&#x51FA;&#x3057;&#x3066;&#x540C;&#x683C; pre-degenerated &#x811B;&#x9AA8;&#x795E;&#x7D4C;&#x306E;&#x4E00;&#x7AEF;&#x3068;&#x543B;&#x5074;&#x306E;&#x7A7A;&#x6D1E;&#x58C1;&#x306B;&#x7D9A;&#x3044;&#x3066;&#x30AD;&#x30E3;&#x30D3;&#x30C6;&#x30A3;&#x58C1;&#x3092;&#x640D;&#x306A;&#x3046;&#x3053;&#x3068;&#x306A;&#x304F;&#x304C;&#x5438;&#x5F15;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x9577;&#x3044;&#x9045;&#x5EF6; (28 d) &#x5F8C;&#x5438;&#x6C17;&#x30AD;&#x30E3;&#x30D3;&#x30C6;&#x30A3; GDNF &#x3068;&#x518D;&#x751F;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x6162;&#x6027;&#x7684;&#x8CA0;&#x50B7;&#x3057;&#x305F;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6271;&#x308F;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x306E;&#x524D;&#x80A2;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5F8C;&#x80A2;&#x306E;&#x30ED;&#x30B3;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x5F97;&#x70B9;&#x5927;&#x5E45;&#x306B; 2 d &#x75C5;&#x5909;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x64CD;&#x4F5C;&#x5F8C;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x305F;&#x304C; 7 d &#x3067;&#x3001;&#x524D;&#x80A2;&#x306E;&#x30B9;&#x30B3;&#x30A2;&#x306F; pre-manipulation &#x5168;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x64CD;&#x4F5C;&#x5F8C; 7 d &#x5BFE;&#x632B;&#x50B7;&#x5F8C;&#x30B0;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C9; &#x30A6;&#x30A9;&#x30FC;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;&#x3084;&#x30B0;&#x30EA;&#x30C3;&#x30D7;&#x5F37;&#x5EA6;&#x5F97;&#x70B9; 7 d &#x306E;&#x3044;&#x305A;&#x308C;&#x304B;&#x306E;&#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x308B;&#x524D;&#x80A2;&#x3067;&#x6709;&#x610F;&#x5DEE;&#x306F;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;1500 &#x306E;&#x8133;&#x5E79;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x810A;&#x9AC4;&#x56FA;&#x6709;&#x4E0A;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x8EF8;&#x7D22;&#x3069;&#x3061;&#x3089;&#x304B;&#x9045;&#x5EF6;&#x4ED8;&#x304D;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30C8;&#x306B;&#x80B2;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x632B;&#x50B7;&#x50B7;&#x5BB3;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x79FB;&#x690D;&#x524D;&#x306B;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x524D;&#x80A2;&#x306A;&#x304F;&#x64CD;&#x4F5C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x5F8C;&#x80A2;&#x884C;&#x52D5;&#x306E;&#x8D64;&#x5B57;&#x3068;&#x672B;&#x68A2;&#x795E;&#x7D4C;&#x79FB;&#x690D;&#x5F8C;&#x6025;&#x6027;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6162;&#x6027;&#x306E;&#x632B;&#x50B7;&#x640D;&#x50B7;&#x8EF8;&#x7D22;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x5B50;&#x5BAE;&#x9838;&#x810A;&#x9AC4;&#x632B;&#x50B7;&#x50B7;&#x5BB3;&#x306E;&#x6E96;&#x5099;&#x306E;&#x5438;&#x5F15;&#x672B;&#x68A2;&#x795E;&#x7D4C;&#x79FB;&#x690D;&#x306E;&#x9045;&#x5EF6;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x524D;&#x80A2;&#x306E;&#x52D5;&#x4F5C;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x8EF8;&#x7D22;&#x306E;&#x518D;&#x751F;&#x306F;&#x640D;&#x306A;&#x308F;&#x308C;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;

&#xB9D0; &#xCD08; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC774;&#xC2DD; &#xBAA8;&#xB378; &#xC131;&#xC778; &#xC950;&#xC5D0; &#xC77C;&#xBC29;&#xC801;&#xC778; &#xC790; &#xAD81; &#xACBD;&#xBD80; (C) &#xD0C0; &#xBC15;&#xC0C1; &#xBD80;&#xC0C1; &#xD6C4; axonal &#xC131;&#xC7A5;&#xC744; &#xAC80;&#xC0AC; &#xD558; &#xACE0; &#xC870;&#xC791; &#xC774;&#xC2DD; &#xC804;&#xC5D0; &#xBD80;&#xC0C1; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC758; &#xC790;&#xC5F0; &#xC2A4;&#xB7EC;&#xC6B4; &#xD589;&#xB3D9; &#xBCF5;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xACBD;&#xC6B0; &#xD655;&#xC778; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC9E7;&#xC740; &#xC9C0;&#xC5F0; (7d) &#xD6C4; c 4 &#xD0C0; &#xBC15;&#xC0C1;&#xC758; &#xC9C4;&#xC6D0;&#xC9C0; &#xB178;&#xCD9C; &#xB418;&#xC5C8;&#xACE0;&#xC5D0; apposition pre-degenerated tibial &#xC2E0;&#xACBD;&#xC758; &#xD55C; &#xB05D;&#xC744; &#xAC00;&#xC9C4; rostral &#xCE90;&#xBE44;&#xD2F0; &#xBCBD; &#xAD6C;&#xBA4D; &#xBCBD;&#xC5D0; &#xC190;&#xC0C1;&#xC744; &#xC8FC;&#xC9C0; &#xC54A;&#xACE0; aspirated. &#xAE34; &#xC9C0;&#xC5F0; (28 d) &#xD6C4; aspirated &#xCE90;&#xBE44;&#xD2F0; &#xB9CC;&#xC131; &#xBD80;&#xC0C1;&#xB41C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC5EC; &#xC7AC;&#xC0DD;&#xC744; &#xCD09;&#xC9C4; &#xC2DC;&#xD0A4;&#xB294; GDNF&#xB85C; &#xCE58;&#xB8CC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC6B4;&#xC804; &#xC810;&#xC218; &#xADF8;&#xB8F9; forelimb &#xBC0F; hindlimb &#xBCD1; &#xBCC0; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8; &#xC870;&#xC791; &#xD6C4; 2 d &#xD604;&#xC800; &#xD558; &#xAC8C; &#xAC10;&#xC18C; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; 7 d forelimb &#xC810;&#xC218;&#xB294; pre-manipulation &#xC810;&#xC218; &#xB2E4;. &#xC870;&#xC791; &#xD6C4; 7 d &#xB300; &#xD0C0; &#xBC15;&#xC0C1; &#xD6C4; &#xB450; &#xADF8;&#xB8F9; 7d&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBC1B;&#xB294; forelimb&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xADF8;&#xB9AC;&#xB4DC; &#xC0B0;&#xCC45;&#xC744; &#xD558;&#xAC70;&#xB098; &#xADF8;&#xB9BD; &#xAC15;&#xB3C4; &#xC810;&#xC218;&#xC5D0; &#xD070; &#xCC28;&#xC774;&#xAC00; &#xC5C6;&#xC5C8;&#xB2E4;. 1500 &#xB1CC; &#xC904;&#xAE30; &#xBC0F; propriospinal &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC; &#xCD95; &#xC0AD; &#xC911; &#xC9C0;&#xC5F0; &#xC774;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC131;&#xC7A5; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; &#xD0C0; &#xBC15;&#xC0C1; &#xBD80;&#xC0C1; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xB294; &#xC624;&#xB7AB;&#xB3D9;&#xC548; forelimb &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xACE0; &#xC774;&#xC2DD; &#xC804;&#xC5D0; &#xC870;&#xC791; &#xB610;&#xB294; hindlimb &#xD589;&#xB3D9; &#xC801;&#xC790;&#xC640; &#xB9D0; &#xCD08; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC774;&#xC2DD; &#xD6C4; &#xAE09;&#xC131; &#xB610;&#xB294; &#xB9CC;&#xC131; &#xD0C0; &#xBC15;&#xC0C1; &#xBD80;&#xC0C1; axonal &#xC131;&#xC7A5;&#xC744; &#xC9C0;&#xC6D0; &#xC785;&#xC99D;.

&#xC900;&#xBE44; &#xACFC;&#xC815;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC790; &#xAD81; &#xACBD;&#xBD80; &#xCC99;&#xC218; &#xD0C0; &#xBC15;&#xC0C1; &#xBD80;&#xC0C1; &#xD3EC;&#xBD80; &#xC8FC;&#xBCC0; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC811;&#xBAA9; &#xC9C0;&#xC5F0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; forelimb &#xB3D9;&#xC791;&#xC774; &#xB098; &#xCD95; &#xC0AD; &#xC7AC;&#xC0DD;&#xC744; &#xC190;&#xC0C1; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Se utiliz&oacute; un modelo de injerto de nervio perif&eacute;rico para examinar el crecimiento axonal despu&eacute;s de una lesi&oacute;n unilateral cervical de contusi&oacute;n (C) en ratas adultas y para determinar si la manipulaci&oacute;n de un sitio de la lesi&oacute;n antes del trasplante afecta la recuperaci&oacute;n espont&aacute;nea del comportamiento. Despu&eacute;s de un breve retraso (7D) el epicentro de una contusi&oacute;n C4 fue expuesto y aspirado sin da&ntilde;ar las paredes de la cavidad seguidas por aposici&oacute;n con un extremo de un nervio tibial pre-degenerated a la pared rostral de la cavidad. Despu&eacute;s de un largo retraso (28 d&iacute;as) la cavidad aspirada trat&oacute; con GDNF para promover la regeneraci&oacute;n de neuronas cr&oacute;nicamente lesionadas. En tanto miembro anterior de grupos y trasera partituras locomotoras disminuyeron significativamente de 2 d despu&eacute;s de la manipulaci&oacute;n del sitio de lesi&oacute;n, pero por 7 d, la puntuaci&oacute;n del miembro anterior no fue diferente de la cuenta pre-manipulation. Hubo diferencias significativas en las puntuaciones de rejilla caminar o agarre de fuerza para el miembro anterior afectada en ning&uacute;n grupo 7 d despu&eacute;s de la contusi&oacute;n vs 7 d despu&eacute;s de la manipulaci&oacute;n. En 1500 v&aacute;stago de cerebro y propiospinal neuronas crecieron axones en el injerto con tanto retraso. Estos resultados demuestran que un sitio de la lesi&oacute;n de contusi&oacute;n puede ser manipulado antes de trasplante sin causar miembro anterior de larga duraci&oacute;n o d&eacute;ficits conductuales trasera e injertos de nervio perif&eacute;rico que apoyan el crecimiento axonal despu&eacute;s de lesi&oacute;n aguda o cr&oacute;nica de la contusi&oacute;n.

Aspiraci&oacute;n de lesi&oacute;n de contusi&oacute;n espinal cervical en preparaci&oacute;n para el retrasado de injerto de nervio perif&eacute;rico no impide regeneraci&oacute;n de comportamiento o ax&oacute;n miembro anterior.

Harra Sandrow

Department of Neurobiology and Anatomy

Drexel University College of Medicine

Combining Peripheral Nerve Grafting and Matrix Modulation to Repair the Injured Rat Spinal Cord

Harra Sandrow

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Department of Neurobiology and Anatomy

Drexel University College of Medicine

Combining Peripheral Nerve Grafting and Matrix Modulation to Repair the Injured Rat Spinal Cord

Department of Neurobiology and Anatomy