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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.
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.
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-ischemicadell'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
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.......
La registrazione dei potenziali d'azione composti evocati (ECAP, Figura 3A,B) immediatamente dopo l'intervento chirurgico è una tecnica che può essere utilizzata per confermare il corretto posizionamento del nervo all'interno del canale array e che la stimolazione è efficace nell'attivazione del nervo vago.
Nella Figura 3, le femmine di ratto agouti scuro (8-9 settimane di età) sono state impiantate con l'array di.......
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.......
Lo sviluppo dell'impianto VNS addominale di ratto è stato finanziato dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) BTO, sotto gli auspici del Dr. Doug Weber e del Dr. Eric Van Gieson attraverso lo Space and Naval Warfare Systems Center (Contratto n. N66001-15-2-4060). La ricerca riportata in questa pubblicazione è stata supportata dal Bionics Institute Incubation Fund. Il Bionics Institute riconosce il sostegno che ricevono dal governo del Victoria attraverso il suo programma di supporto infrastrutturale operativo. Vorremmo ringraziare il Sig. Owen Burns per la progettazione meccanica, il Prof. John B Furness per l'esperienza anatomica, il Prof. Robert K She....
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 |
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