Name: a contusion model of severe spinal cord injury in rats
Uploaded: 2013-08-17T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats at JoVE.com

Författarna är tacksamma till Dr N. Banik och Dr D. Mitchell för deras vägledning i utvecklingen av denna modell.

Ett. Förberedelse Innan ryggmärgsskada De kirurgiska instrument som krävs för detta förfarande är skalpell, pickuper med och utan tänder, peanger, självhÇllande upprullningsdon, fina rongeurs spets, nål förare, absorberbara suturer och huden applikatorer klipp. Andra kirurgiska varor som erfordras är kirurgiska dukar, sterila lakan för kirurgiska området, svampar gasbinda, bomull-tip applikatorer, och metallfolie. Autoklaveras kirurgiska instrument och före det kirurgiska ingrep...

<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>

Flera nya behandlingar har nyligen visat tidigt löfte inom SCI forskning. 3 Noggrann utvärdering av dessa behandlingar är viktigt i kliniskt relevant modell av SCI att välja strategier med maximal translationell potential. Ett system för betygssättning har nyligen utvecklats för att utvärdera styrkan i prekliniska studier. Detta system betonas vikten av att använda kontusion modell av svår SCI 9. Här beskriver vi en sådan kontusion modell av svår SCI med konsekventa lesion volymer och ...

Val av lämplig skador modell är avgörande för preklinisk utvärdering av nya behandlingsmetoder för ryggmärgsskada (SCI). 1,2,13 I en nyligen genomförd undersökning av läkare och forskare inom området neurotrauma kontusion modell, till skillnad hemisection eller kompletta modeller transektion , var allmänt accepterat att vara kliniskt relevant. 8 Denna åsikt är baserad på observationen att majoriteten av ryggmärgsskada hos människa är Contusive i naturen. 10 biologi kontusion förefaller också att vara annorlunda från hemisection eller transektion modeller. 11 Iseda, et al. jämförde effekten av intraspinal kondroitinas ABC injektion på neuroregeneration separat i hemisection och modeller kontusion. observerades i den neuronala bron i hemisection men inte kontusion SCI grupp 4 axonal återbildning. Den hemisection eller kompletta modeller transektion skapar också förutsättningar är kända för att existera i endast en mycket liten delmängd av CLinical omständigheter. Till exempel har flera forskare anställda byggnadsställning-baserade interventioner för implantation i lesionen hålrum efter hemisection eller fullständig transection att främja regenerering. 6 Denna metod blir kliniskt irrelevant eftersom skapandet av en hålighet i skadade ryggmärgen är opraktisk och förmodligen oetiskt. Variationen i funktionell återhämtning är fortfarande en stor utmaning för kontusion modellerna. 5,12 Denna variation kan minimeras genom användning av datorstyrda provkroppen och stabilisering av ryggraden innan effekterna för jämn kraft leverans över hela ryggmärgen volymen speciellt ventralt belägna motoriska banor . Det bör noteras att plasticitet och säkerheter bidrag från överlevande axoner är den dominerande mekanismen för återhämtning efter ryggmärgsskada. 1 därför även mindre variationer i kontusion teknik kan ge helt olika resultat. För detta ändamål har vi utvecklaten modell av svår ryggmärgsskada som ger konsekvent kontusion volym och funktionell återhämtning jämförbar med transektion modeller. Denna modell kan användas för att undersöka både neuroprotection och strategier neuroregeneration som ett proof of concept för behandling effektivitet.

<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

Den translationella potential av nya behandlingar bör utredas i svår ryggmärgsskada (SCI) kontusion modeller. En detaljerad metod beskrivs för att erhålla en enhetlig modell för svår SCI. Användning av en stereotaktisk ram och datorstyrd provkroppen möjliggör skapandet av reproducerbar skada. Hypotermi och urinvägsinfektion utgöra betydande utmaningar i den postoperativa perioden. Noggrann övervakning av djur med daglig vikt inspelning och urinblåsa uttryck möjliggör tidig upptäckt av postoperativa komplikationer. De funktionella resultaten av denna kontusion modell motsvarar transektion modeller. Den kontusion Modellen kan användas för att utvärdera effekten av både nervfibrer som neuroregenerative metoder.

Lesion Volym Vi har erhållit stora och jämna lesion volymer genom att följa den teknik som beskrivs ovan. Med hjälp av en Luxol snabb blå färgning av ett medelvärde lesion volym av 2,04 mm 3 (95% CI 1,9-2,18) (n = 5 djur) erhölls. Figur 2 visar medelpoäng för lesion volym med en representativ färgning med Luxol snabb blå genom lesionen epicentrum. Funktionella Scores De beteendemässiga poäng mätt m...

Watch this Scientific Journal Video about A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats at JoVE.com

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

En kontusion modell av svår ryggmärgsskada beskrivs. Detaljerade preoperativ, operativ och postoperativ steg beskrivs för att erhålla en enhetlig modell.

En Contusion Modell av svår ryggmärgsskada hos råttor

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

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Akut och kronisk Taktil Sensorisk Provning efter ryggmärgsskada hos råttor

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

A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor

En kontusiva Modell av ensidiga cervikal ryggmärgsskada Använda oändliga Horizon Impactor

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of ...

A Murine Model of Cervical Spinal Cord Injury to Study Post-lesional Respiratory Neuroplasticity

En mus modell av cervikal ryggmärgsskada att studera efter lesional Respiratory Neuroplasticity

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed ...

Controlled Cortical Impact Model for Traumatic Brain Injury

Kontrollerad Kortikal Impact modell för traumatisk hjärnskada

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

En radio-telemetri system för att övervaka hjärtfunktionen hos råttor med ryggmärgstransection och embryonala Neural Stem Cell Transplantat

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

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Contusive Model of Spinal Cord Injury

Neural stamcellstransplantation i experimentell Contusive Modell av ryggmärgsskada

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can ...

Calibrated Forceps Model of Spinal Cord Compression Injury

Kalibrerad Tång Modell av ryggmärgskompression skada

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

Kontrastförstärkt ultraljud Imaging för Bedömning av ryggmärgs blodflöde i experimentell Ryggmärgsskada

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

Photothrombosis-induced Focal Ischemia as a Model of Spinal Cord Injury in Mice

Photothrombosis-inducerad fokal ischemi som en modell av ryggmärgsskada hos möss

Spinal cord injury (SCI) is a devastating clinical condition causing permanent changes in sensorimotor and autonomic functions of the spinal cord (SC) ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

En neonatal mus ryggmärgskompression skada Modell

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