Minyatür Domuz: Koklear İmplant Araştırması için Büyük Bir Hayvan Modeli

Özet

Minyatür domuzlar (mini domuzlar), koklear implantlarla ilgili araştırmalar için ideal bir büyük hayvan modelidir. Mini domuzlarda koklear implantasyon cerrahisi, insanlara benzer bir canlı sistemde yeni elektrot dizilerinin ve cerrahi yaklaşımların güvenliği ve potansiyel performansı hakkında ilk kanıtları sağlamak için kullanılabilir.

Özet

Koklear implantlar (Kİ), ileri ila çok ileri derecede sensörinöral işitme kaybı olan kişileri tedavi etmek için en etkili yöntemdir. Kİ'ler dünya çapında kullanılmasına rağmen, Kİ'li hastalarda veya hayvan modellerinde elektrofizyoloji ve histopatolojiyi araştırmak veya elektrot dizilerinin yeni modellerini değerlendirmek için standart bir model bulunmamaktadır. İnsanlarınkine benzer koklea özelliklerine sahip büyük bir hayvan modeli, insanlarda kullanılmadan önce gelişmiş ve modifiye diziler için bir araştırma ve değerlendirme platformu sağlayabilir.

Bu amaçla, iç kulak anatomisi insanlarınkine oldukça benzeyen Bama mini domuzları ile standart Kİ yöntemleri oluşturduk. İnsan kullanımı için tasarlanan diziler, yuvarlak bir pencere zarından mini domuz kokleasına implante edildi ve insan CI alıcıları için kullanılana benzer bir cerrahi yaklaşım izledi. Array yerleştirmeyi, işitme sinirinin fonksiyonunu değerlendirmek için uyarılmış bileşik aksiyon potansiyeli (ECAP) ölçümleri izledi. Bu çalışmada hayvanın hazırlanması, cerrahi basamaklar, dizi yerleştirilmesi ve intraoperatif elektrofizyolojik ölçümler anlatılmaktadır.

Sonuçlar, insanlar için kullanılan aynı CI'nin standartlaştırılmış bir cerrahi yaklaşımla mini domuzlara kolayca implante edilebileceğini ve insan CI alıcılarında ölçülen benzer elektrofizyolojik sonuçlar verdiğini göstermiştir. Mini domuzlar, insanlara uygulamadan önce yeni elektrot dizilerinin ve cerrahi yaklaşımların güvenliği ve potansiyel performansı hakkında ilk kanıtları sağlamak için değerli bir hayvan modeli olabilir.

Giriş

Dünya Sağlık Örgütü'ne (WHO) göre, dünya çapında 1 milyardan fazla insan işitme kaybı riski altındadır ve 2050 yılına kadar dört kişiden birinin işitme kaybına maruz kalacağı tahmin edilmektedir¹. Son 2 yılda, CI'ler kalıcı şiddetli ve derin sensörinöral işitme kaybı (SNHL) olan kişiler için en etkili müdahale olmuştur. Bir CI, fiziksel ses sinyallerini saç hücrelerini atlayarak spiral ganglion nöronlarını (SGN'ler) uyaran biyoelektrik sinyallere dönüştürür. Zamanla, bir CI endikasyonları genişletildi, böylece artık işitme, tek taraflı işitme kaybı ve çok yaşlı veya genç insanlar ^2,3,4<....

Protokol

Tüm prosedürler ve hayvan ameliyatları PLA Genel Hastanesi Etik Komitesi yönergelerine göre yürütülmüş ve onaylanmıştır.

1. Anestezi ve cerrahi hazırlık

1. Domuzu (erkek, 2 aylık, 5 kg) 10-15 mg / kg'lık bir dozajla tiletamin ve zolazepam ile kaslı bir şekilde enjekte edin ve 5.5-Fransız endotrakeal tüpü ile entübe edin. İzofloran inhalasyonu ile ventilatör destekli solunum yoluyla anesteziyi sürdürün. Domuzun diline bağlı bir EKG monitörünün nabız oksimetre kelepçesini kullanarak oksijen doygunluğunu (% >90), nefes almayı (15-20 / dak) ve kalp atış hızını (60-120 atım / dak) izleyin.
2. Mini domuzu hipotermiy....

Sonuçlar

CI'nin bütünlüğü (Şekil 4A) ve empedansları (Şekil 4B) MAESTRO Software tarafından doğrulanmıştır. ECAP sonuçları, 12 elektrotun hepsinin iyi nöral tepkiler gösterdiğini göstermiştir (Şekil 4C), yani elektrot dizisi koklear eksene iyi bağlanmış ve işitme sinirini uyarmıştır. Şekil 5'te sağ kokleada postoperatif 3D yeniden yapılandırılmış elektrot bobinleri görülmekte.......

Tartışmalar

Dünya nüfusunun yaklaşık% 15'inde bir dereceye kadar işitme kaybı vardır ve% 5'inden fazlasında işitme kaybı²¹ devre dışı bırakmaktadır. CI provizyonu, ileri ve ileri derecede sensörinöral işitme kaybı olan hem yetişkin hem de pediatrik hastalar için en etkili tedavidir. İlk başarılı implante edilebilir kranial sinir stimülatörü olarak, son 2 yılda CI'ler, işitme kaybı olan binlerce insana ses dünyasına geri dönme ve ana akım topluma (yeniden) entegre olma fırsa.......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.5 mm diamond burr
1 mm diamond burr
5 mm diamond burr
2-0 suture silk
3D Slicer image computing platform			3D reconstruction of CT image
Alcohol
Bipolar cautery
Bipolar electrocoagulation			Stop bleeding
CI designed for human use (CONCERTO FLEX28)	MED-EL	Concerto F28
Dressing forceps
ECG monitor
Iodine tincture
Isoflurane			3.6 mL/h
Laryngoscope
MAESTRO Software	MED-EL		Measure ECAP responses
Micro forceps
Micro spatula
Mosquito forceps
Needle holder
Needle probe
Negative pressure suction device
Otological surgical instruments
Respiratory Anesthesia Machine
Scalpel with blade No. 15
Scissors
Shaver
Stimulation device (MAX Programming Interface)	MED-EL		Measure ECAP responses
Surgery microscope	Leica
Surgical drill
Surgical Power Device
Tiletamine and zolazepan			10-15 mg/kg
Tissue forceps
Trachea cannula