Name: a contusion model of severe spinal cord injury in rats
Uploaded: 2013-08-17T14:00:00
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Les auteurs tiennent à remercier le Dr N. Banik et le Dr D. Mitchell pour leurs conseils dans l&#39;élaboration de ce modèle.

1. Préparation avant la lésion de la moelle épinière Les instruments chirurgicaux nécessaires à cette procédure sont scalpel, micros avec et sans dents, pinces hémostatiques, écarteurs autostatique, Rongeurs pointe fine, le conducteur de l&#39;aiguille, les sutures absorbables et applicateurs de clips de la peau. D&#39;autres fournitures chirurgicales requises sont draps chirurgicaux, draps stériles pour champ opératoire, des éponges de gaze, applicateurs coton-tip, et une feuille ...

<ol>
	<li>Blesch, A., Tuszynski, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+injury:+plasticity,+regeneration+and+the+challenge+of+translational+drug+development.">Spinal cord injury: plasticity, regeneration and the challenge of translational drug development.</a> Trends Neurosci. 32, 41-47 (2009).</li><li>Dobkin, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Curiosity+and+cure:+translational+research+strategies+for+neural+repair-mediated+rehabilitation.">Curiosity and cure: translational research strategies for neural repair-mediated rehabilitation.</a> Dev. Neurobiol. 67, 1133-1147 (2007).</li><li>Fehlings, M. G., Cadotte, D. W., Fehlings, L. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+series+of+systematic+reviews+on+the+treatment+of+acute+spinal+cord+injury:+a+foundation+for+best+medical+practice.">A series of systematic reviews on the treatment of acute spinal cord injury: a foundation for best medical practice.</a> J. Neurotrauma. 28, 1329-1333 (2011).</li><li>Iseda, T., Okuda, T., Kane-Goldsmith, N., 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=Single,+high-dose+intraspinal+injection+of+chondroitinase+reduces+glycosaminoglycans+in+injured+spinal+cord+and+promotes+corticospinal+axonal+regrowth+after+hemisection+but+not+contusion.">Single, high-dose intraspinal injection of chondroitinase reduces glycosaminoglycans in injured spinal cord and promotes corticospinal axonal regrowth after hemisection but not contusion.</a> J. Neurotrauma. 25, 334-349 (2008).</li><li>Khan, T., Havey, R. M., Sayers, S. T., 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=Animal+models+of+spinal+cord+contusion+injuries.">Animal models of spinal cord contusion injuries.</a> Laboratory Animal Science. 49, 161-172 (1999).</li><li>Kim, B. G., Kang, Y. M., Phi, J. H., 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=Implantation+of+polymer+scaffolds+seeded+with+neural+stem+cells+in+a+canine+spinal+cord+injury+model.">Implantation of polymer scaffolds seeded with neural stem cells in a canine spinal cord injury model.</a> Cytotherapy. 12, 841-845 (2010).</li><li>Kim, J. H., Tu, T. W., Bayly, P. V., 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=Impact+speed+does+not+determine+severity+of+spinal+cord+injury+in+mice+with+fixed+impact+displacement.">Impact speed does not determine severity of spinal cord injury in mice with fixed impact displacement.</a> Journal of Neurotrauma. 26, 1395-1404 (2009).</li><li>Kwon, B. K., Hillyer, J., Tetzlaff, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translational+research+in+spinal+cord+injury:+a+survey+of+opinion+from+the+SCI+community.">Translational research in spinal cord injury: a survey of opinion from the SCI community.</a> J. Neurotrauma. 27, 21-33 (2010).</li><li>Kwon, B. K., Okon, E. B., Tsai, E., 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=A+grading+system+to+evaluate+objectively+the+strength+of+pre-clinical+data+of+acute+neuroprotective+therapies+for+clinical+translation+in+spinal+cord+injury.">A grading system to evaluate objectively the strength of pre-clinical data of acute neuroprotective therapies for clinical translation in spinal cord injury.</a> J. Neurotrauma. 28, 1525-1543 (2011).</li><li>Norenberg, M. D., Smith, J., Marcillo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathology+of+human+spinal+cord+injury:+defining+the+problems.">The pathology of human spinal cord injury: defining the problems.</a> J. Neurotrauma. 21, 429-440 (2004).</li><li>Siegenthaler, M. M., Tu, M. K., Keirstead, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+extent+of+myelin+pathology+differs+following+contusion+and+transection+spinal+cord+injury.">The extent of myelin pathology differs following contusion and transection spinal cord injury.</a> J. Neurotrauma. 24, 1631-1646 (2007).</li><li>Talac, R., Friedman, J. A., Moore, M. 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=Animal+models+of+spinal+cord+injury+for+evaluation+of+tissue+engineering+treatment+strategies.">Animal models of spinal cord injury for evaluation of tissue engineering treatment strategies.</a> Biomaterials. 25, 1505-1510 (2004).</li><li>Tator, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+treatment+trials+in+human+spinal+cord+injury:+issues,+difficulties,+and+recommendations.">Review of treatment trials in human spinal cord injury: issues, difficulties, and recommendations.</a> Neurosurgery. 59, 957-982 (2006).</li></ol>

Plusieurs nouveaux traitements ont récemment révélé prometteur dans le domaine de la recherche SCI. 3 évaluation minutieuse de ces traitements est essentielle dans le modèle cliniquement pertinent de la SCI à choisir des stratégies à fort potentiel de translation maximum. Un système de notation a été récemment mis au point pour évaluer la force des études précliniques. 9 Ce schéma a souligné l&#39;importance d&#39;utiliser le modèle de contusion sévère SCI. Nous décrivons ici ...

Choix du modèle de blessure appropriée est cruciale pour l&#39;évaluation préclinique de nouveaux traitements pour les blessures de la moelle épinière (SCI). 1,2,13 Dans un récent sondage de médecins et de scientifiques dans le domaine de modèle de contusion traumatisme neurologique, par opposition à hemisection ou modèles de section complète , a été universellement considéré comme cliniquement pertinente. 8 Cette opinion est fondée sur le constat que la majorité des blessures de la moelle épinière chez l&#39;homme est contondant dans la nature. 10 La biologie de contusion semble également être différents des modèles de Hémisection ou résection. 11 Iseda, et al. comparé l&#39;effet de l&#39;injection intra-rachidienne chondroitinase ABC sur neurorégénération séparément dans hemisection et modèles de contusions. 4 régénération axonale a été observée dans le pont neuronal dans hemisection mais pas le groupe SCI de contusion. Le hemisection ou modèles de section complète créent également des conditions connues pour exister que dans un très petit sous-ensemble de clinical circonstances. Par exemple, plusieurs chercheurs ont utilisé des interventions échafaudage à base d&#39;implantation dans la cavité lésion après hemisection ou section complète pour favoriser la régénération. 6 Cette approche devient cliniquement pertinente parce que la création d&#39;une cavité à l&#39;intérieur de la moelle épinière lésée est irréaliste et probablement contraire à l&#39;éthique. La variabilité de la récupération fonctionnelle reste un défi majeur pour les modèles de contusions. 5,12 Cette variabilité peut être minimisée par l&#39;utilisation de l&#39;impacteur contrôlé par ordinateur et à la stabilisation de la colonne vertébrale avant l&#39;impact pour la livraison de force uniforme à travers le volume de la moelle épinière en particulier les des voies motrices ventrale situés . Il faut noter que la plasticité et la contribution de garanties de la part des axones survivants est le mécanisme prédominant de récupération après une lésion de la moelle épinière. 1 variations conséquent, même mineures dans la technique de contusion peuvent donner des résultats très différents. À cette fin, nous avons développéun modèle de lésion de la moelle épinière sévère qui donne le volume de contusion cohérente et la récupération fonctionnelle comparable aux modèles de transsection. Ce modèle peut être utilisé pour étudier à la fois la neuroprotection et les stratégies de Neuroregeneration comme une preuve de concept de l&#39;efficacité du traitement.

<table border="1">
<tbody>
 <tr>
 <td>Instrument/Drugs</td>
 <td>Company</td>
 <td>Cat #</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Computer controlled impactor</td>
 <td>Leica or the Infinite Horizons (formerly OSU) impactor</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Surgical instruments </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Scissors</td>
 <td>Fine Science Tools Inc
 </td>
 <td>14094-11 or 14060-09</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Forceps</td>
 <td>Fine Science Tools Inc </td>
 <td>11006-12 and 11027-12 or 			11506-12</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Hemostats</td>
 <td>Fine Science Tools Inc </td>
 <td>13009-12</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Retractors</td>
 <td>Fine Science Tools Inc </td>
 <td>17011-10</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Rongeurs</td>
 <td>Fine Science Tools Inc </td>
 <td>16020-14</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Needle driver</td>
 <td>Fine Science Tools Inc </td>
 <td>12001-13</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Stereotactic frame</td>
 <td> Leica or RWD Life Science Co. or
 TSE systems</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Buprinorphine</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Baytril</td>
 <td>Bayer</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ketamine</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

a contusion model of severe spinal cord injury in rats

Le potentiel de translation de nouveaux traitements devrait être étudiée dans de graves blessures à la moelle épinière (SCI) des modèles de contusions. Une méthodologie détaillée est décrite afin d&#39;obtenir un modèle cohérent de graves SCI. Utilisation d&#39;un cadre stéréotaxique et de frappe commandé par ordinateur permet la création d&#39;un dommage reproductible. L&#39;hypothermie et les infections des voies urinaires posent des défis importants dans la période post-opératoire. Une surveillance attentive des animaux avec l&#39;enregistrement de poids quotidien et l&#39;expression de la vessie permet la détection précoce des complications post-opératoires. Les résultats fonctionnels de ce modèle de contusion sont équivalentes aux modèles de transsection. Le modèle de contusion peut être utilisé pour évaluer l&#39;efficacité de deux approches neuroprotectrices et neurorégénérative.

Lésion Volume Nous avons obtenu de grands volumes et cohérente des lésions en suivant la technique décrite ci-dessus. L&#39;utilisation d&#39;un Luxol rapide coloration au bleu un volume moyen de lésion de 2,04 mm 3 (CI 01.09 au 02.18 95%) (n = 5 animaux) a été obtenue. Figure 2 montre signifie volume de la lésion avec une coloration représentative en utilisant Luxol bleu rapide grâce à l&#39;épicentre de la lésion. Les scores f...

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A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

Un modèle de contusion de la lésion médullaire sévère est décrite. Les étapes détaillées pré-opératoire, opératoires et post-opératoires sont décrits pour obtenir un modèle cohérent.

Un modèle de contusion de graves lésions de la moelle épinière chez les rats

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