Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Имплантационная операция для стимуляции блуждающего нерва брюшной полости и рекордные исследования у бодрствующих крыс
В этой статье
Резюме
Настоящий протокол описывает хирургическую технику имплантации электродной решетки в брюшной блуждающий нерв у крыс, а также методы хронического электрофизиологического тестирования и стимуляции с помощью имплантированного устройства.
Аннотация
Стимуляция блуждающего нерва брюшной полости (ВНС) может быть применена к поддиафрагмальной ветви блуждающего нерва крыс. Благодаря своему анатомическому расположению, он не имеет каких-либо побочных эффектов со стороны дыхательных и сердечных органов, обычно связанных с ВНС шейного отдела. Отсутствие побочных эффектов со стороны дыхательных и сердечных органов означает, что интенсивность стимуляции не нужно снижать, чтобы уменьшить побочные эффекты, обычно возникающие во время ВНС шейного отдела. Несколько недавних исследований демонстрируют противовоспалительные эффекты ВНС брюшной полости на крысиных моделях воспалительных заболеваний кишечника, ревматоидного артрита и снижение гликемии на крысиной модели диабета 2 типа. Крыса является отличной моделью для изучения потенциала этой технологии из-за хорошо установленной анатомии блуждающего нерва, большого размера нерва, который позволяет легко с ним обращаться, и доступности многих моделей заболеваний. В данной статье мы опишем методы очистки и стерилизации электродной решетки VNS брюшной полости и хирургический протокол у крыс. Описана технология, необходимая для подтверждения надпороговой стимуляции путем регистрации вызванных потенциалов действия соединений. ВНС брюшной полости обладает потенциалом для обеспечения селективного и эффективного лечения различных состояний, включая воспалительные заболевания, и ожидается, что его применение будет расширяться аналогично ВНС шейного отдела.
Введение
Стимуляция блуждающего нерва (VNS), проводимая в шейном отделе шеи, одобрена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для лечения рефрактерной эпилепсии, рефрактерной депрессиии реабилитации после ишемического инсульта1 и одобрена Европейской комиссией для лечения сердечной недостаточности в Европе2. Неинвазивная ВНС шейки матки одобрена FDA для лечения мигрени и головной боли1. Ожидается, что его применение будет расширяться, поскольку недавние клинические испытания показали эффективность VNS при других показаниях, таких как болезнь Крона
протокол
Все процедуры, связанные с животными, были одобрены Комитетом по этике животных больницы Святого Винсента (Мельбурн) и соответствовали Австралийскому кодексу по уходу и использованию животных в научных целях (Национальный совет по здравоохранению и медицинским исследованиям Австралии) и Закону о предотвращении жестокого обращения с животными (1986 г.). Всего для исследования было использовано 24 самки крыс темной породы Агути (в возрасте 8-9 недель). Экспериментальные группы состояли из: нормальной когорты (n = 8), не получавшей инъекции коллагена или имплантата VNS; когорта нестимулированного заболевания (n = 8), получившая имплантат и инъекцию коллагена (электрофизи....
Результаты
Регистрация вызванных сложных потенциалов действия (ECAP, рис. 3A, B) сразу после операции является методом, который может быть использован для подтверждения правильного расположения нерва в канале решетки, а также того, что стимуляция эффективна для активации блу.......
Обсуждение
Этот метод абдоминальной имплантации ВНС и хронической стимуляции блуждающего нерва и регистрации ECAP успешно применялся и хорошо переносился в течение 5 недель у крыс после имплантации 10,15,16. Ретракция желудка, печени и кишечника для п.......
Раскрытие информации
Данное исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Разработка имплантата VNS брюшной полости крысы финансировалась Агентством перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) BTO под эгидой д-ра Дуга Вебера и д-ра Эрика Ван Гисона через Центр космических и военно-морских систем (контракт No N66001-15-2-4060). Исследование, представленное в этой публикации, было поддержано Инкубационным фондом Института бионики. Институт бионики выражает признательность за поддержку, которую они получают от правительства штата Виктория в рамках своей Программы поддержки операционной инфраструктуры. Мы хотели бы поблагодарить г-на Оуэна Бернса за механическое проектирование, профессора Джона Б. Фернесса за анатомическую экспер....
Материалы
| 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 |
Ссылки
- Fang, Y. T., et al. Neuroimmunomodulation of vagus nerve stimulation and the therapeutic implications. Front Aging Neurosci. 15, 1173987 (2023).
- Fudim, M., et al. Device therapy in chronic heart failur....
Перепечатки и разрешения
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены