Chirurgia di impianto per la stimolazione e la registrazione del nervo vago addominale nei ratti svegli

Summary

Il presente protocollo descrive la tecnica chirurgica per l'impianto di un array di elettrodi sul nervo vago addominale nei ratti, insieme ai metodi per i test di elettrofisiologia cronica e la stimolazione utilizzando il dispositivo impiantato.

Abstract

La stimolazione del nervo vago addominale (VNS) può essere applicata al ramo subdiaframmatico del nervo vago dei ratti. Grazie alla sua posizione anatomica, non ha effetti respiratori e cardiaci fuori bersaglio comunemente associati alla VNS cervicale. L'assenza di effetti respiratori e cardiaci fuori bersaglio significa che l'intensità della stimolazione non deve essere abbassata per ridurre gli effetti collaterali comunemente sperimentati durante la VNS cervicale. Pochi studi recenti dimostrano gli effetti antinfiammatori della VNS addominale in modelli di ratto di malattia infiammatoria intestinale, artrite reumatoide e riduzione della glicemia in un modello di ratto di diabete di tipo 2. Rat è un ottimo modello per esplorare il potenziale di questa tecnologia a causa dell'anatomia ben consolidata del nervo vago, delle grandi dimensioni del nervo che consente una facile manipolazione e della disponibilità di molti modelli di malattia. Qui descriviamo i metodi per la pulizia e la sterilizzazione dell'array di elettrodi VNS addominali e il protocollo chirurgico nei ratti. Descriviamo anche la tecnologia necessaria per la conferma della stimolazione soprasoglia registrando i potenziali d'azione composti evocati. La VNS addominale ha il potenziale per offrire un trattamento selettivo ed efficace per una varietà di condizioni, comprese le malattie infiammatorie, e si prevede che l'applicazione si espanderà in modo simile alla VNS cervicale.

Introduction

La stimolazione del nervo vago (VNS) erogata nel sito cervicale del collo è un trattamento approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti per l'epilessia refrattaria, la depressione refrattaria e la riabilitazione post-ischemica^{dell'ictus 1} e approvato dalla Commissione Europea per l'insufficienza cardiaca in Europa². La VNS cervicale non invasiva è approvata dalla FDA per l'emicrania e il mal di testa¹. Si prevede che la sua applicazione si espanderà, con recenti studi clinici che mostrano l'efficacia del VNS in altre indicazioni come il morbo di Crohn³

Protocol

Tutte le procedure che coinvolgono gli animali sono state approvate dal Comitato Etico per gli Animali del St. Vincent's Hospital (Melbourne) e sono conformi al Codice australiano per la cura e l'uso degli animali a fini scientifici (National Health and Medical Research Council of Australia) e alla legge sulla prevenzione della crudeltà verso gli animali (1986). In totale, per questo studio sono state utilizzate 24 femmine di ratti Dark Agouti (8-9 settimane di età). I gruppi sperimentali consistevano in: una coorte no.......

Discussion

Questo metodo di chirurgia implantare VNS addominale e la stimolazione cronica del nervo vago e la registrazione di ECAP sono stati utilizzati con successo e ben tollerati per 5 settimane nei ratti dopo l'impianto 10,15,16. La retrazione dello stomaco, del fegato e dell'intestino per ottenere una buona visione dell'esofago e del nervo vago è uno dei passaggi chiave dell'intervento chirurgico. Una volta che questi organi sono re.......

Materials

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