Biz veteriner bakımı için Hayvan Kaynakları personel Emory Üniversitesi Bölümü ederim. Finansman kaynakları şunlardır: ALS Derneği, Savunma Bakanlığı ve Neuralstem, Inc

1. Hayvan Kullanımı Burada gösterilen Prosedürleri Emory Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu (IACUC) tarafından onaylanmıştır. Yaklaşık olarak 15-20 kg ağırlığındaki dişi Göttingen minipigs kullanılır. 2. Anestezi Hayvanlar ameliyat öncesinde yaklaşık 12 saat oruç vardır. Hayvan sedasyon ve indüksiyon intramusküler ketamin (35 mg / kg), Acepromazine (1.1 mg / kg), ve atropin (0.04 mg / kg) oluşan bir karışımla oluşur. Hayvanlar daha sonra entübe oksijen ve% 1-3 izofluran genel anestezi tutulur. Bu noktada geri ve her biri bir baş hayvan traş edilir. Anestezi derinliği veteriner personeli tarafından izlenir. , Interdijital kornea ve palpebral refleksleri, yanı sıra kalp ve solunum hızı, nabız oksimetre, dolaylı / doğrudan kan basıncı, end-tidal karbon dioksit ölçümleri ve kas tonusunu / zararlı uyarıcıya tepki olmaması derinliği izlemek için kullanılır<html> Anestezi. 3. Konumlandırma Hayvanlar ameliyathaneye alınır ve bir Jackson spinal cerrahi masaya hasta konumlandırma taklit etmek için tasarlanmış bir çerçeve özel bir yüzükoyun pozisyonda yerleştirilir. Çerçeve karın ve göğüs ve buna epidural venöz kanama (Şekil 1) üzerindeki baskıyı minimize, bu nedenle karın ücretsiz asmak için izin verilmesi ve, hayvanın göğüs ve pelvis altına yerleştirilir ayarlanabilir askılar kullanır. Çerçeve de prosedürü 1 için omurganın dış immobilizasyon sağlar. Buna ek olarak, hayvan vücut sıcaklığı ve sıvı idare ve ameliyat sırasında gerekli ilaç dağıtımı için kateterize bir marjinal kulak damar korumak için ısıtılmış bir yeniden sirküle eden ped üzerine yerleştirilir. Son olarak, cerrahi alan alkol ve Chlorhexadine veya Betadine solüsyonu ile prepped ve cerrahi örtüler cerrahi alanında yerleştirilir. le &quot;&gt; 4. Laminektomi An yaklaşık 10-15 cm cilt insizyonu yapılır ve paraspinal kaslar bilateral omurga kapalı disseke edilir. Daha sonra, bir sırt çok seviyeli laminektomi gerçekleştirilir. Üç omur örten C3-C5 veya L2-L4 segmentleri lamina ve spinöz süreçleri rongeurs ve cerrahi matkap kullanarak kaldırılır. 5. Spinal Derrick Yerleştirme Biz Spinal Derrick omurilik 2-5 içine (gen ve hücre) tedavilerin teslimat için tasarlanmış cihaz arayın. Bu cihazın tasarım ve evrim ile ilgili ayrıntılı tartışma Riley ve ark., 2011 bulunabilir. 4 Hasta için aygıt sabitlemek için, perkütan mesaj birincil kesik üstünde ve altında 1 cm deri kesiklerle yerleştirilen ve birinci kesik üstünde ve altında lamina monte edilir. Daha sonra, iki entegre retraktörlerin fo bağlıdırkesi yeri yukarıda ve aşağıda ur perkütan mesajları laminektomi uğramıştır omurga alana maruz. 6. Dural Açılış Bir Woodson diş aracı yardımı ve 11 bıçak ile, 2.5 cm&#39;lik kesi omurilik açığa dura aracılığıyla yapılır. Dura 4-0 Nurolon sütür kullanarak pial katmanı uzak yansır ve derin paraspinal kas sabitlenir. Cerrahi köftesi açılış rostral ve kaudal uç yerleştirilir. Bunlar beyin omurilik sıvısı akışı için kısmi bir bariyer sağlamak ve aynı zamanda kabloya zarar vermeden enayiler yerleştirmek için cerrahlar için güvenli bir hedef sağlayabilir. İnsanlarda, cerrahi mikroskop büyütme altında, pial yüzeyi bu noktada disseke edilir. Teknik kısıtlamalar nedeniyle, bu prosedür gerekli ya da hayvanlarda mümkün değildir. 7. Omurilik Enjeksiyonlar ve Ek Enjeksiyon için Spinal Derrick Yanal Deplasmans Enjeksiyon hemen önce, metil (125 mg, IV) &#39;ün bir bolus şişme omurilik önlemek için verilmiştir. Bu noktada, bir platform ray sisteminin bağlı olduğu ve yan raylar uygun uzunlukta uygun şekilde ayarlanır. Gondol olduğunu 2 bar üst üzerine yüklenmiş ve Z sürücü üniversal mafsal üzerine monte edilir. Daha sonra, yüklenen kanül Microdrive üzerine yerleştirilir. Mikroenjeksiyon platform üzerinde üniversal eklem kullanarak, koronal ve sajital açıları spinal Enjeksiyonlar kanül takip yerleştirme yüzeyine dik bir yörünge sağlamak için ayarlanır. İğne dorsal kök giriş bölgesi (DREZ) buna göre medial konumlandırılmış. DREZ 3.5x cerrahi büyüteç büyütme altında tanımlanır ve bir noktada kord yüzeye bir dik yörünge &lt;mediale 1 mm penetre olur. İnsanlarda, bir pre-operatif MR izlenmesi ve değerlendirilmesi o sağlaroperatif planlama için f omurilik boyutları. Ayrıca, omurilik kalınlığı ventral boynuzu hedef derinliği belirlemek için ölçülür. Süspansiyon pial temas 4 mm arasında bir derinliğe kaynaştırılmıştır. Ultem plastikten yapılmış bir flanş istenenden daha derin ilerleyen ikinci iğne önlemek için pia yüzeyi üzerinde bir durdurucu olarak hizmet vermektedir. İğne ucu hedef konumlandırılmış sonra, katı metal dış kol esnek tüp maruz bırakarak, yukarı çekilir. Enjeksiyon tamamlandıktan sonra, iğne kanülü enjeksiyon yolu kadar hücre reflü önlemek için ek bir 1 dakika süreyle yerinde bırakılır. Bakımı biraz Microdrive reflünün veya rostro-kaudal ya ayarlayarak yüzey damar önlemek için alınır. Penetrasyon sitelerden bazıları kanama oluşabilir. Bu tür kanama karşılaşıldığında, mikro köftesi kanama ponksiyon üzerine yerleştirilir ve emme kanül penetr kanını emiyor onları uygulanıration site ve kordda birikmesini önlemek. Bu güvenilir koagüle kan sağlar. Doğrudan basınç olarak Koter önlenir. Iğne çıkarılmasının ardından, stereotaksik aparat omuriliğin dorsal yüzeyinde görünür kan damarları önlemek için gerekli 2 veya 4 mm veya ayrılmış rostro-kaudal ekseni boyunca bir sonraki hedef siteye taşındı. Belirli bir yöntem önerilmiştir gibi bu işlem birçok defa tekrarlanır. 8. Yüzer Kanül Dar çaplı özel bir infüzyon kanülü enjeksiyonlar için kullanılır. Kanül değişken uzunlukta, 30-gauge esnek borular silastik bağlanmış sabit uzunlukta bir 30-gauge iğne eğimli oluşur. Distal uç mikroenjektör bir pompaya bağlı olan bir Hamilton luer kilit ile donatılmıştır. Proksimal silastik hortumu 24-gauge sert dış kanülün içinde ensheathed olduğu enjeksiyon iğnesi flanş proksimal ucunda koltuklar. Bu flanş hem koltukdış kanül ve enjektör iğnesi için bir derinlik durağı olarak hizmet vermektedir. Her enjeksiyon için, tedavi edici bir süspansiyon, uygun hacim ile kaynaştırılmıştır bir dakika başına 5 ul bir oranda bir önceden kalibre edilmiş Minj-PD mikroenjektör pompa (TriTech Research, Inc, Los Angeles, CA) kullanılarak. 9. Kapatma Tüm enjeksiyonlar yapıldıktan sonra, spinal Derrick hafifçe kaldırılır ve kesiler dört kat olarak kapalıdır. Dura su geçirmez bir moda, bir 4.0 Nurolon dikiş kullanılarak kapatıldı. 0 vicryl derin kas tabakası için kullanılır. Alınlık sonra su geçirmez bir şekilde de 0 Vicryl dikiş ile kapatılır. Dermal tabaka sonunda çalışan bir dikiş ile, 2.0 Vicryl ile kapatılır. Cilt kapatılması 3-0 naylon sütür kullanılarak tamamlanmıştır. 10. Kurtarma ve Ağrı Yönetimi Hayvanlar 2 saat aşağıdaki anestezi kurtarma ekstübe ve izlenmektedir. Daha sonra, bireysel hayvanların c aktarılıryaş ve gıda tüketimi, dışkılama ve işeme için en az günde bir kez izlenir. Ağrı yönetimi için, bir transdermal fentanil yaması (75 mcg) post-operatif analjezi üç gün boyunca hayvanların sırtında zımbalanır. Ayrıca, Buprenorfin (0.05 mg / kg, BID, IM) da yukarı operasyon sonrası üç gün için verilebilir. 11. Sonuçlar ve Örnek Çıktıları Klinik ve davranış gözlemleri çalışma tasarımına göre nokta kadar ameliyat öncesi yapıldı ve daha sonra gün 1 ile 7 kaydedilir ve haftalık edilir. Davranışsal veriler önceden 6 açıklandığı gibi nörolojik morbidite değerlendirmek için toplanır. Duyu ön ve arka bacak ayak mekanik uyaran bir çekilme yanıt varlığı ya da yokluğu ile tespit edilir. -, 1 - arka bacaklarda Algılanabilir tonusu, hafif m Felç, hiçbir hareket 0: Motor fonksiyon Tarlov skoru (Tablo 1) aşağıdakiovement; 2 - arka bacak hareketleri, ama oturmak veya ayakta duramayan, 3 - stand ve fakat ataksik ve kısa süreler için yürümek becerisi; 4 - Komple kurtarma, normal motor fonksiyonu. Işlem güvenliği operasyon öncesi baz dönmek için bir hayvan yeteneği belirlenir. Geçici nörolojik defisit çoğunlukla hayvanların ırk ve prosedür bağlı olarak bazı farklılıklar (enjeksiyon sayısı, diğer parametreler arasında) ile, post-operatif gün 1 ve 7 arasında çözmelidir. Kalıcı morbidite hayvanlar IACUC varsayılan bitiş noktası (Şekil 2) ulaşmak zaman çözmez kalıcı nörolojik defisitler ile tanımlanır.

<ol>
	<li>Usvald, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+dosing+regimen+and+reproducibility+of+intraspinal+grafting+of+human+spinal+stem+cells+in+immunosuppressed+minipigs.">Analysis of dosing regimen and reproducibility of intraspinal grafting of human spinal stem cells in immunosuppressed minipigs.</a> Cell Transplant. 19, 1103-1122 (2010).</li><li>Riley, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+spinal+cord+therapeutics+delivery:+stabilized+platform+and+microelectrode+recording+guidance+validation.">Targeted spinal cord therapeutics delivery: stabilized platform and microelectrode recording guidance validation.</a> Stereotact. Funct. Neurosurg. 86, 67-74 (2008).</li><li>Federici, T., Riley, J., Park, J., Bain, M., Boulis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+safety+validation+of+a+stabilized+viral+vector+direct+injection+approach+to+the+cervical+spinal+cord.">Preclinical safety validation of a stabilized viral vector direct injection approach to the cervical spinal cord.</a> Clin. Transl. Sci. 2, 165-167 (2009).</li><li>Riley, J. P., Raore, B., Taub, J. S., Federici, T., Boulis, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platform+and+Cannula+Design+Improvements+for+Spinal+Cord+Therapeutics+Delivery.">Platform and Cannula Design Improvements for Spinal Cord Therapeutics Delivery.</a> Neurosurgery. 69, 147-154 (2011).</li><li>Riley, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cervical+spinal+cord+therapeutics+delivery:+preclinical+safety+validation+of+a+stabilized+microinjection+platform.">Cervical spinal cord therapeutics delivery: preclinical safety validation of a stabilized microinjection platform.</a> Neurosurgery. 65, 754-761 (2009).</li><li>Raore, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cervical+multilevel+intraspinal+stem+cell+therapy:+assessment+of+surgical+risks+in+Gottingen+minipigs.">Cervical multilevel intraspinal stem cell therapy: assessment of surgical risks in Gottingen minipigs.</a> Spine. 36, 164-171 (2011).</li><li>Boulis, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translational+stem+cell+therapy+for+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Translational stem cell therapy for amyotrophic lateral sclerosis.</a> Nat. Rev. Neurol. , (2011).</li><li>Riley, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraspinal+Stem+Cell+Transplantation+in+ALS:+A+Phase+I+Safety+Trial,+Technical+Note+&#38;+Interim+Safety+Outcomes.">Intraspinal Stem Cell Transplantation in ALS: A Phase I Safety Trial, Technical Note &#38; Interim Safety Outcomes.</a> Neurosurgery. 71 (2), 405-416 (2012).</li><li>Boulis, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lumbar+intraspinal+injection+of+neural+stem+cells+in+patients+with+ALS:+results+of+a+Phase+I+trial+in+12+patients.">Lumbar intraspinal injection of neural stem cells in patients with ALS: results of a Phase I trial in 12 patients.</a> Stem Cells. 30 (6), 1144-1151 (2012).</li></ol>

Dr Boulis insan omurilik güvenli ve doğru bir enjeksiyon sağlamak için cihazların mucidi. Neuralstem, Inc bu teknoloji için özel bir lisans satın aldı. Dr Boulis Bu ücretin invento payı aldı, ve bu teknolojinin dağıtımı için telif ödemeleri haklara sahiptir. Diğer yazarlar ifşa etmek başka bir şey var.

İnsanlarda 7-9 açıklanan tekniği ile devam etmek onayına rağmen, kritik sorulara başarılı spinal kord tedaviler için sırayla cevap beklemektedir. Intraparankimal enjeksiyon omurilik hoşgörü titiz bir anlayış, dejeneratif demiyelinizan ve travmatik omurilik hastalığı için tedaviler geliştirilmesi çalışmalarının planlama ve yürütme etkinleştirmek için gereklidir. Şu anda, büyük memeli omurilik geçici ve kalıcı morbidite tahammül enjeksiyonların sayısını belirgin...

<table border="1"><tbody><tr><td> Ekipman Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> Spinal Derrick </td><td> Neuralstem, Inc </td><td></td><td> Neuralstem, Inc bu teknoloji için özel bir lisans satın aldı </td></tr><tr><td> Minj-PD mikroenjektör pompası </td><td> TriTech Research, Inc </td><td></td><td> Bu özel uygulama için özelleştirilmiş </td></tr><tr><td> Yüzer Kanül </td><td> Neuralstem, Inc </td><td></td><td> Bu özel uygulama için özel olarak hazırlanmış </td></tr></tbody></table>

surgical technique for spinal cord delivery of therapies: demonstration of procedure in gottingen minipigs

Bu, omurilik içine (gen ve hücre) tedavilerin teslim için cerrahi tekniği ve aygıt bir arada kompakt bir görsel bir açıklamasıdır. Tekniği hayvan gösterilmiştir iken, prosedür FDA onaylı ve şu anda ALS hastalarının omurilik içine kök hücre nakli için kullanılan olduğunu. FDA son derece karakterize edilen kemirgen modellerinde terapötik etkinlik üzerinde kanıtı prensip veri kabul ederken, büyük hayvanların kullanımı bir cerrahi prosedürün bir kombinasyon, bir cihaz, ve insan kullanımı için bir son tedavinin güvenli doğrulanması için kritik olarak kabul edilir . Boyutu, anatomi ve domuz omurga ve omurilik genel güvenlik açığı daha iyi bir model insan hesaplanmaktadır. Ayrıca, açığa ve manipüle omurilik hem de domuz da yara kapatma cerrahi işlem insan neredeyse ayırt edilemez. Biz sağlıklı domuz modeli hükümetlerinin faaliyetleri konusun temsil inanıyorumprosedürel emniyet çalışmada cal ilk adımı.

<table border="1"><tbody><tr><td colspan="2"> Tarlov Puan </td></tr><tr><td> 0 </td><td> Felç, hiçbir hareket </td></tr><tr><td> 1 </td><td> Arka bacaklarda Algılanabilir tonusu, hafif bir hareket </td></tr><tr><td> 2 </td><td> Arka bacak hareketleri, ama oturmak veya ayakta duramayan </td></tr><tr><td> 3 </td><td> Fakat ataksik ve kısa süreler için ayağa kalkmak ve yürümek yeteneği </td></tr><tr><td> 4 </td><td> Tam iyileşme, normal motor fonksiyon ...

Watch this Scientific Journal Video about Surgical Technique for Spinal Cord Delivery of Therapies: Demonstration of Procedure in Gottingen Minipigs at JoVE.com

Surgical Technique for Spinal Cord Delivery of Therapies: Demonstration of Procedure in Gottingen Minipigs

Omuriliğe (gen ve hücre) tedavilerin teslimat için kullanılan cerrahi teknik ve cihaz Kısa görsel açıklama. Bu teknik, hayvan içinde gösterdi ama tamamen çevrilebilir ve şu anda insan uygulaması için kullanılmaktadır olmasıdır.

Terapiler Omurilik Teslimat için Cerrahi Tekniği: Göttingen Minipigs Prosedürü gösterilmesi

This is a  compact visual description of a combination of surgical technique and device  for the  delivery of (gene and cell) therapies into the spinal ...

surgical-technique-for-spinal-cord-delivery-therapies-demonstration

Research

JoVE Journal

Medicine

15.2K Görüntüleme.  Emory University. Omuriliğe (gen ve hücre) tedavilerin teslimat için kullanılan cerrahi teknik ve cihaz Kısa görsel açıklama. Bu teknik, hayvan içinde gösterdi ama tamamen çevrilebilir ve şu anda insan uygulaması için kullanılmaktadır olmasıdır.

Video: Surgical Technique for Spinal Cord Delivery of Therapies: Demonstration of Procedure in Gottingen Minipigs

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory testing in rat SCI models is needed. However, until recently, no single testing approach had been validated for SCI so that standardized methods have not been implemented across labs. Additionally, available testing methods could not be implemented acutely or when severe motor impairments existed, preventing studies of the development of SCI-induced allodynia3. Here we present two validated sensory testing methods using von Frey Hair (VFH) monofilaments which quantify changes in tactile sensory thresholds after SCI4-5. One test is the well-established Up-Down test which demonstrates high sensitivity and specificity across different SCI severities when tested chronically5. The other test is a newly-developed dorsal VFH test that can be applied acutely after SCI when allodynia develops, prior to motor recovery4-5. Each VFH monofilament applies a calibrated force when touched to the skin of the hind paw until it bends. In the up-down method, alternating VFHs of higher or lower forces are used on the plantar L5 dermatome to delineate flexor withdrawal thresholds. Successively higher forces are applied until withdrawal occurs then lower force VFHs are used until withdrawal ceases. The tactile threshold reflects the force required to elicit withdrawal in 50% of the stimuli. For the new test, each VFH is applied to the dorsal L5 dermatome of the paw while the rat is supported by the examiner. The VFH stimulation occurs in ascending order of force until at least 2 of 3 applications at a given force produces paw withdrawal. Tactile sensory threshold is the lowest force to elicit withdrawal 66% of the time. Acclimation, testing and scoring procedures are described. Aberrant trials that require a retest and typical trials are defined. Animal use was approved by Ohio State University Animal Care and Use Committee.

We describe two tactile sensory testing methods for acute or chronic periods of spinal cord injury in rats. These validated procedures can detect the development and maintenance of allodynia-like sensations.

Sıçanlarda Spinal Kord Yaralanma sonrası Akut ve Kronik Dokunsal Duyu Testi

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

Tıp

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is described to obtain a consistent model of severe SCI. Use of a stereotactic frame and computer controlled impactor allows for creation of reproducible injury. Hypothermia and urinary tract infection pose significant challenges in the post-operative period. Careful monitoring of animals with daily weight recording and bladder expression allows for early detection of post-operative complications. The functional results of this contusion model are equivalent to transection models. The contusion model can be utilized to evaluate the efficacy of both neuroprotective and neuroregenerative approaches.

A contusion model of severe spinal cord injury is described. Detailed pre-operative, operative and post-operative steps are described to obtain a consistent model.

Sıçanlarda Şiddetli Spinal Kord Yaralanması bir bere modeli

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is ...

Controlled Cortical Impact Model for Traumatic Brain Injury

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI). Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, social, and economical effects are staggering. Therefore, further research into the effects of TBI and effective treatments is necessary. The controlled cortical impact (CCI) model induces traumatic brain injuries ranging from mild to severe. This method uses a rigid impactor to deliver mechanical energy to an intact dura exposed following a craniectomy. Impact is made under precise parameters at a set velocity to achieve a pre-determined deformation depth. Although other TBI models, such as weight drop and fluid percussion, exist, CCI is more accurate, easier to control, and most importantly, produces traumatic brain injuries similar to those seen in humans. However, no TBI model is currently able to reproduce pathological changes identical to those seen in human patients. The CCI model allows investigation into the short-term and long-term effects of TBI, such as neuronal death, memory deficits, and cerebral edema, as well as potential therapeutic treatments for TBI.

Traumatic brain injuries (TBIs) remain a serious health problem. Using the controlled cortical impact surgery model, research on the effects of TBI and possible treatment methods may be performed.

Travmatik Beyin Hasarı için Kontrollü Kortikal Etki Modeli

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI).  Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, ...

A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter connected to a radio transmitter into the femoral artery of rats that underwent a T4 spinal cord transection with or without grafting of embryonic brainstem-derived neural stem cells expressing green fluorescent protein. Compared to other methods such as cannula insertion or tail-cuff, telemetry is advantageous to continuously monitor blood pressure and heart rate in freely moving animals. It is also capable of long term multiple data acquisitions. In spinal cord injured rats, basal cardiovascular data under unrestrained condition and autonomic dysreflexia in response to colorectal distension were successfully recorded. In addition, cardiovascular parameters before and after SCI can be compared in the same rat if a transmitter is implanted before a spinal cord transection. One limitation of the described telemetry procedure is that implantation in the femoral artery may influence the blood supply to the ipsilateral hindlimb.

We present a protocol for using a radio-telemetric system to record cardiovascular parameters in T4 spinal cord transected rats eight weeks after embryonic brainstem neural stem cell grafting into the lesion site. Telemetry is an advanced technique to accurately evaluate cardiovascular function in conscious freely moving spinal cord injured rats.

A Radyo-telemetrik Sistemi Omurilik transeksiyonu ve Embriyonik Nöral Hücre Greftler Kök Sıçanlarda Kardiyovasküler Fonksiyonu Monitör

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter ...

Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last decades. For clarification of the underlying mechanisms and the development of new therapeutic strategies, the availability of valid animal models are mandatory. Since we need new insights into pathomechanisms of cardiovascular diseases under in vivo conditions to combat myocardial infarction, the validity of the animal model is a crucial aspect. However, protection of animals are highly relevant in this context. Therefore, we establish a minimally invasive and simple model of myocardial infarction in mice, which assures a high reproducibility and survival rate of animals. Thus, this models fulfils the requirements of the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction) for animal experiments and assure the scientific information needed for further developing of therapeutical strategies for cardiovascular diseases.

A highly reproducible model for myocardial infarction in mice with minimal invasive manipulations is described. The model can be easily performed, resulting in a high reproducibility and survival rate. Thus, the described model will reduce the number of required animals as requested by the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction).

Farelerde Miyokard İnfarktüsü Oluşturan Minimal İnvaziv Cerrahi Prosedür

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last ...

Calibrated Forceps Model of Spinal Cord Compression Injury

Compression injuries of the murine spinal cord are valuable animal models for the study of spinal cord injury (SCI) and spinal regenerative therapy. The calibrated forceps model of compression injury is a convenient, low cost, and very reproducible animal model for SCI. We used a pair of modified forceps in accordance with the method published by Plemel et al. (2008) to laterally compress the spinal cord to a distance of 0.35 mm. In this video, we will demonstrate a dorsal laminectomy to expose the spinal cord, followed by compression of the spinal cord with the modified forceps. In the video, we will also address issues related to the care of paraplegic laboratory animals. This injury model produces mice that exhibit impairment in sensation, as well as impaired hindlimb locomotor function. Furthermore, this method of injury produces consistent aberrations in the pathology of the SCI, as determined by immunohistochemical methods. After watching this video, viewers should be able to determine the necessary supplies and methods for producing SCI of various severities in the mouse for studies on SCI and/or treatments designed to mitigate impairment after injury.

Spinal cord injury models should be highly reproducible. We demonstrate that the calibrated forceps compression model of spinal cord injury is an easy to use surgical method for generating reproducible injuries to the murine spinal cord.

Omurilik Sıkıştırma Yaralanma Kalibre Forseps Modeli

Compression injuries of the murine spinal cord are valuable animal models for the study of spinal cord injury (SCI) and spinal regenerative therapy. The ...

Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an important target for neuroprotective therapies. Although several techniques have been described to assess SCBF, they all have significant limitations. To overcome the latter, we propose the use of real-time contrast enhanced ultrasound imaging (CEU). Here we describe the application of this technique in a rat contusion model of SCI. A jugular catheter is first implanted for the repeated injection of contrast agent, a sodium chloride solution of sulphur hexafluoride encapsulated microbubbles. The spine is then stabilized with a custom-made 3D-frame and the spinal cord dura mater is exposed by a laminectomy at ThIX-ThXII. The ultrasound probe is then positioned at the posterior aspect of the dura mater (coated with ultrasound gel). To assess baseline SCBF, a single intravenous injection (400 &#181;l) of contrast agent is applied to record its passage through the intact spinal cord microvasculature. A weight-drop device is subsequently used to generate a reproducible experimental contusion model of SCI. Contrast agent is re-injected 15 min following the injury to assess post-SCI SCBF changes. CEU allows for real time and in-vivo assessment of SCBF changes following SCI. In the uninjured animal, ultrasound imaging showed uneven blood flow along the intact spinal cord. Furthermore, 15 min post-SCI, there was critical ischemia at the level of the epicenter while SCBF remained preserved in the more remote intact areas. In the regions adjacent to the epicenter (both rostral and caudal), SCBF was significantly reduced. This corresponds to the previously described &#8220;ischemic penumbra zone&#8221;. This tool is of major interest for assessing the effects of therapies aimed at limiting ischemia and the resulting tissue necrosis subsequent to SCI.

Contrast Enhanced Ultrasound imaging is a reliable in-vivo tool for quantifying spinal cord blood flow in an experimental rat spinal cord injury model. This paper contains a comprehensive protocol for application of this technique in association with a contusion model of thoracic spinal cord injury.

Deneysel Spinal Kord Yaralanmalarında Omurilik Kan Akımının Değerlendirilmesi için geliştirilmiş Ultrason Görüntüleme Kontrast

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an ...

The Mouse Round-window Approach for Ototoxic Agent Delivery: A Rapid and Reliable Technique for Inducing Cochlear Cell Degeneration

Investigators have utilized a wide array of animal models and investigative techniques to study the mammalian auditory system. Much of the basic research involving the cochlea and its associated neural pathways entails exposure of model cochleae to a variety of ototoxic agents. This allows investigators to study the effects of targeted damage to cochlear structures, and in some cases, the self-repair or regeneration of those structures. Various techniques exist for delivery of ototoxic agents to the cochlea. When selecting a particular technique, investigators must consider a number of factors, including the induction of inadvertent systemic toxicity, the amount of cochlear damage produced by the surgical procedure itself, the type of lesion desired, animal survivability, and reproducibility/reliability of results. Currently established techniques include parenteral injection, intra-peritoneal injection, trans-tympanic injection, endolymphatic sac injection, and cochleostomy with perilymphatic perfusion. Each of these methods has been successfully utilized and is well described in the literature; yet, each has various shortcomings. Here, we present a technique for topical application of ototoxic agents directly to the round window niche. This technique is non-invasive to inner ear structures, produces rapid onset of reliably targeted lesions, avoids systemic toxicity, and allows for an intra-animal control (the contra-lateral ear). Results stemming from this approach have helped deeper understanding of auditory pathophysiology, cochlear cell degeneration, and regenerative capacity in response to an acute injury. Future investigations may use this method to conduct interventional studies involving gene therapy and stem cell transplantation to combat hearing loss.

Various methods exist for introducing ototoxic agents to the cochleae of animal models. Presented is a surgical protocol for delivery of ototoxic agents to the round window niche. The procedure is reliable, creates targeted intra-cochlear lesions, and avoids mechanical damage to the microarchitecture. Examination of cochlear self-repair/regeneration is possible.

Koklear Hücre Dejenerasyonu Inducing için hızlı ve Güvenilir Teknik: Ototoksik Ajan Teslimat için Fare Yuvarlak pencere Yaklaşımı

Investigators have utilized a wide array of animal models and investigative techniques to study the mammalian auditory system. Much of the basic research ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal cord. A major current area of research is focused on the mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous or induced functional recovery following SCI. Spontaneous functional recovery is reported to be greater early in life, raising interesting questions about how adaptive plasticity changes as the spinal cord develops. To facilitate investigation of this dynamic, we have developed a SCI model in the neonatal mouse. The model has relevance for pediatric SCI, which is too little studied. Because neural plasticity in the adult involves some of the same mechanisms as neural plasticity in early life1, this model may potentially have some relevance also for adult SCI. Here we describe the entire procedure for generating a reproducible spinal cord compression (SCC) injury in the neonatal mouse as early as postnatal (P) day 1. SCC is achieved by performing a laminectomy at a given spinal level (here described at thoracic levels 9-11) and then using a modified Yasargil aneurysm mini-clip to rapidly compress and decompress the spinal cord. As previously described, the injured neonatal mice can be tested for behavioral deficits or sacrificed for ex vivo physiological analysis of synaptic connectivity using electrophysiological and high-throughput optical recording techniques1. Earlier and ongoing studies using behavioral and physiological assessment have demonstrated a dramatic, acute impairment of hindlimb motility followed by a complete functional recovery within 2 weeks, and the first evidence of changes in functional circuitry at the level of identified descending synaptic connections1.

This article describes a method for generating a reproducible spinal cord compression injury (SCI) in the neonatal mouse. The model provides an advantageous platform for studying mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous functional recovery.

Bir Yenidoğan Fare Omurilik Sıkıştırma Yaralanması Modeli

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via recanalization of the coronary artery is the most effective strategy for reducing the size of ischemic myocardium. The coronary microvasculature cannot be visualized and imaged&#160;in vivo, but there are several invasive and noninvasive techniques that can be used to assess parameters which depend directly on coronary microvascular function. The endothelial function after ischemia reperfusion can be assessed also at the level of the coronary circulation via the coronary flow reserve (CFR).&#160;In this study, peak velocity of left anterior descending (LAD) coronary arteries was measured in rats in vivo via Transthoracic Doppler Echocardiography during resting and stress challenge (induced by Dobutamine). A normal heart can increase its coronary blood flow up to four times above the resting values during stress induction. Following ischemia reperfusion, we found a significantly diminished CFR, which can be used as a marker of coronary microvascular dysfunction. CFR has opened a window on the importance of microvascular dysfunction and has been shown to predict cardiovascular risk independent of whether the severe obstructive disease is present.

Coronary flow reserve (CFR), is defined as the ratio of maximal coronary blood flow to the resting coronary blood flow. We present a protocol for evaluating CFR in rats via ultrasound, which offers the opportunity to predict cardiovascular risk factors in the absence of obstructive coronary disease.

Farelerde miyokardiyal Iskemi reperfüzyon sonrası koroner akış rezervi değerlendirilmesi

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...