Name: facial nerve surgery in the rat model to study axonal inhibition and regeneration
Uploaded: 2020-05-05T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Facial Nerve Surgery in the Rat Model to Study Axonal Inhibition and Regeneration at JoVE.com

يتم تمويل S.A.A. من قبل الأكاديمية الأمريكية لجراحة تجميل الوجه والجراحة الترميمية ليزلي برنشتاين برنامج المنح.

وقد تم تنفيذ جميع التدخلات وفقاً للمبادئ التوجيهية للمعاهد الوطنية للصحة. تمت الموافقة على البروتوكول التجريبي من قبل لجنة الرعاية والاستخدام المؤسسية للرعاية والاستخدام الحيوانية في جامعة ميشيغان (IACUC) قبل تنفيذه. واستخدمت فئران الإناث البالغات من العمر عشرة أسابيع في سبراغ - دولي.
<p c...

وقد برز نموذج إصابة العصب الوجه الفئران كنظام الأكثر تنوعا لتقييم العوامل العصبية بسبب إمكانية الوصول الجراحية، ونمط التفريع، وأهمية الفسيولوجية27،29،33،34،35،36. إن الجمع بين عرض ال?...

يمكن أن تكون إصابة الأعصاب القحفية في منطقة الرأس والرقبة ثانوية للمسببات الخلقية أو المعدية أو مجهول السبب أو الأياتروبية أو المؤلمة أو العصبية أو الأورام أو المسببات الجهازية1. العصب القحفي السابع، أو العصب الوجهي، يتأثر عادة. يمكن أن يكون حدوث خلل الأعصاب في الوجه كبيرًا ، لأنه يؤثر على 20 إلى 30 لكل 100،000 شخص كل عام2. الفروع الحركية الرئيسية لعصب الوجه هي الفروع الزمنية والزيغوماتية والقراصنة والرصد الهامشي وعنق الرحم. اعتمادا على الفرع المعني، يمكن أن تشمل العواقب عدم الكفاءة عن طريق الفم أو الترويل، جفاف القرنية، عرقلة المجال البصري الثانوي لptosis، dysarthria، أو عدم التماثل في الوجه2،3. تشمل المراضة طويلة الأجل ظاهرة التزامن ، أو الحركة غير الطوعية لمجموعة واحدة من عضلات الوجه ، مع محاولة التقلص الطوعي لمجموعة عضلات الوجه المتميزة. التزامن الأوكري والفم هو الأكثر شيوعا من تجديد شاذ ة كتتمة من إصابة العصب الوجه ويسبب ضعف وظيفي، والإحراج، وتناقص احترام الذات، وسوء نوعية الحياة3. الضرر الذي يلحق بالفروع الفردية يملي الوظائف التي يتم اختراقها بشكل انتقائي.
العلاج السريري لإصابة العصب في الوجه ليست موحدة بشكل جيد، وهي في حاجة إلى مزيد من البحوث لتحسين النتائج. المنشطات يمكن أن تخفف من تورم العصب الوجه الحاد, في حين البوتوك مفيد للحركات synkinetic المؤقتة المؤقتة; ولكن، الخيارات الترميمية الأولية في تسليح الممارس تنطوي على التدخل الجراحي من خلال إصلاح الأعصاب، والاستعاضة، أو إحياء3،4،5،6. اعتمادا على نوع من إصابة العصب الوجه التي لحقت بها، قد يستخدم جراح الأعصاب الوجه عدد من الخيارات. لtransection بسيطة, reanastomosis العصب مفيد في حين أن إصلاح الكبل الكسب غير المشروع هو أكثر ملاءمة لعيب في الأعصاب; لاستعادة وظيفة، قد الجراح اختيار إما ثابت أو ديناميكية إجراءات إحياء الوجه. في العديد من حالات إصابة العصب في الوجه والإصلاح اللاحق ، حتى في أيدي جراحي الأعصاب في الوجه ذوي الخبرة ، لا تزال أفضل نتيجة تؤدي إلى عدم تماثل مستمر في الوجه واختراق وظيفي7.
وقد حفزت هذه النتائج دون المستوى الأمثل البحوث واسعة النطاق على تجديد العصب الوجه. وتشمل المواضيع العريضة ذات الأهمية اتقان وابتكار تقنيات إصلاح الأعصاب، وتحديد تأثير عوامل تجديد الأعصاب المختلفة، وتقييم إمكانات مثبطات عصبية محددة للمساعدة في مكافحة النتيجة على المدى الطويل من synkinesis8،9،10،11. في حين يمكن استخدام النماذج المختبرية لتقييم بعض خصائص العوامل المؤيدة للنمو أو المثبطة ، فإن أفضل طريقة لتحقيق البحوث الانتقالية الحقيقية حول هذا الموضوع عبر نماذج الحيوانات القابلة للترجمة.
يمكن أن يكون قرار النموذج الحيواني الذي يجب استخدامه تحديًا ، حيث استخدم الباحثون كل من الحيوانات الكبيرة ، مثل الأغنام والنماذج الحيوانية الصغيرة ، مثل الفئران12،13. في حين أن النماذج الحيوانية الكبيرة تقدم التصور التشريحي المثالي ، فإن استخدامها يتطلب معدات متخصصة وأفرادًا غير متوفرين بسهولة أو بسهولة. وعلاوة على ذلك، فإن تشغيل دراسة لإثبات الأثر يمكن أن يكون باهظ التكلفة ويمكن ألا يدخل في النطاق الممكن للعديد من المراكز العلمية. وهكذا ، يتم استخدام نموذج الحيوان الصغير في معظم الأحيان. يمكن استخدام نموذج الماوس لتقييم عدد من النتائج المتعلقة بجراحة العصب في الوجه. ومع ذلك ، فإن الطول المحدود للعصب يمكن أن يحد من قدرة العالم على نمذجة أنماط معينة ، مثل إصابة الفجوة الكبيرة14.
وهكذا، برز النموذج الأولي للفئران المورين كنموذج حصان العمل الذي يمكن للعالم من خلاله إجراء عمليات جراحية مبتكرة أو الاستفادة من العوامل المثبطة أو المؤيدة للنمو وتقييم التأثير عبر مجموعة واسعة من معلمات النتائج. تشريح العصب الوجه الفئران هو التنبؤ بها وبسهولة اقترب بطريقة قابلة للاستنساخ. مقياسها الأكبر ، بالمقارنة مع نموذج الماوس ، يسمح بنمذجة مجموعة واسعة من العيوب الجراحية ، بدءًا من الاستئصال البسيط إلى 5 فجوات مم15،16. وهذا يسمح كذلك لتطبيق التدخلات المعقدة في موقع العيب، بما في ذلك الموضع الموضعي للعامل، والحقن داخل العصبية من عامل، ووضع isografts أو الجسور17،,18،,19،,20،,21،,22،,23.
طبيعة الطيعة من الفئران، تشريحها موثوق بها، وميلها لتجديد العصب الفعال يسمح لجمع العديد من التدابير النتائج استجابة للأنماط الجراحية المذكورة أعلاه من الإصابة24. عبر نموذج الفئران ، يكون عالم الأعصاب في الوجه قادرًا على تقييم الاستجابات الفيزيولوجية للإصابة والنتائج النسيجية العصبية والعضلية عبر الكيمياء المناعية ، والنتائج الوظيفية عبر تتبع حركة الوسادة الفيبريسالية وتقييم إغلاق العين ، والتغيرات الدقيقة والعيانية عبر المجهر الفلوري أو المكور ، من بين أمور أخرى11،22،23،25،26،27،28،29. وبالتالي ، فإن البروتوكول التالي يحدد نهجًا جراحيًا لعصب وجه الفئران وأنماط الإصابة التي يمكن حثها.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:769px;" width="770">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">1.8% isoflurane</td>
			<td style="width:175px;">VetOne</td>
			<td style="width:182px;">13985-030-40</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">11-0 nylon microsutures</td>
			<td style="width:175px;">AROSuture</td>
			<td style="width:182px;">TK-117038</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">4-0 monocryl suture</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">75982-084</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Buprenorphine SR</td>
			<td style="width:175px;">ZooPharm</td>
			<td>MIF 900-006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Carprofen</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:182px;">MFCD00079028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Chlorhexidine</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">IC19135805</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Jeweler forceps</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">21909-458</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Micro Weitlaner retractor</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">82030-146</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Micro-scissors</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">100492-348</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Mini tenotomy scissors</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">89023-522</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Number 15 scalpel blade</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">102097-834</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Operating microscope</td>
			<td style="width:175px;">Leica</td>
			<td style="width:182px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Petrolatum eye gel</td>
			<td style="width:175px;">Pharmaderm</td>
			<td style="width:182px;">B002LUWBEK</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Sterile water</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">89125-834</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Tissue adhesive</td>
			<td style="width:175px;">Vetbond, 3M</td>
			<td style="width:182px;">NC9259532</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Water conductor pad</td>
			<td style="width:175px;">Aqua Relief System</td>
			<td style="width:182px;">ARS2000B</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

facial nerve surgery in the rat model to study axonal inhibition and regeneration

يصف هذا البروتوكول طرقًا متسقة وقابلة للاستنساخ لدراسة التجديد المحوري والتثبيط في نموذج إصابة العصب في الوجه الفئران. يمكن التلاعب بعصب الوجه على طوله بأكمله ، من جزئه داخل الجمجمة إلى مساره خارج الزمان. هناك ثلاثة أنواع أساسية من إصابات الأعصاب المستخدمة في الدراسة التجريبية للخصائص التجديدية: سحق الأعصاب، واستئصال، والفجوة العصبية. نطاق التدخلات المحتملة واسع، بما في ذلك التلاعب الجراحي بالعصب، وتسليم الكواشف العصبية أو الخلايا، والتلاعب إما بالأعضاء المركزية أو النهائية. مزايا هذا النموذج لدراسة تجديد الأعصاب تشمل البساطة، والتكاثر، واتساق بين الأنواع، ومعدلات البقاء على قيد الحياة موثوق بها من الفئران، وزيادة حجم التشريحية نسبة إلى نماذج المورين. وتشمل قيوده التلاعب الجيني أكثر محدودية مقابل نموذج الماوس والقدرة التجديدية الفائقة للفئران، بحيث يجب على عالم الأعصاب في الوجه أن يقيّم بعناية النقاط الزمنية للتعافي وما إذا كان سيترجم النتائج إلى الحيوانات العليا والدراسات البشرية. يسمح نموذج الفئران لإصابة الأعصاب في الوجه بمعلمات وظيفية وإلكتروفيسية وأنسجة لتفسير ومقارنة تجديد الأعصاب. وبالتالي فإنه يضم إمكانات هائلة نحو تعزيز فهم وعلاج العواقب المدمرة لإصابة الأعصاب الوجه في المرضى الإنسان.

بعد العملية الجراحية الأولية ، هناك نوعان رئيسيان من مقاييس النتائج: القياسات التسلسلية في الحيوان الحي والقياسات التي تتطلب التضحية بالحيوان. ومن أمثلة القياسات التسلسلية الفحوصات الكهروفيزيولوجية، مثل إجراء العضلات المركبة المحتملة قياس30،تقييمات حركة...

Watch this Scientific Journal Video about Facial Nerve Surgery in the Rat Model to Study Axonal Inhibition and Regeneration at JoVE.com

Facial Nerve Surgery in the Rat Model to Study Axonal Inhibition and Regeneration

يصف هذا البروتوكول نهجًا قابلًا للتكرار لجراحة الأعصاب في الوجه في نموذج الفئران ، بما في ذلك أوصاف أنماط مختلفة من الإصابة.

جراحة الأعصاب الوجه في نموذج الفئران لدراسة تثبيط أكسونال وتجديد

This protocol describes consistent and reproducible methods to study axonal regeneration and inhibition in a rat facial nerve injury model. The facial ...

يمكن أن يساعد هذا البروتوكول العلماء على دراسة النتائج بعد إصابة العصب الوجهي وطرق تحسين التجديد عبر العديد من المعايير المختلفة. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن تشريح الفئران يسمح بسهولة الوصول إلى عصب الوجه ، ونطاقه الواسع يسمح لنا بدراسة جميع أنماط الإصابات ذات الصلة. تطبيقات هذه التقنية تمتد نحو إعادة تأهيل المرضى بعد إصابة العصب الوجه.كما إمكانات التجديد الجرذ يوفر نموذج تجريبي استنساخها وموجزة. ويمكن أن توفر هذه الطريقة نظرة ثاقبة العلاجات الجراحية والطبية لشلل العصب الوجهي أو الشلل. ويمكن ترجمته إلى نماذج أخرى من الرأس والرقبة أو الأعصاب الطرفية الأخرى.يمكن أن يكون العمل تحت المجهر باستخدام كلتا اليدين تحديًا. أوصي ممارسة استخدام نسخة المناظير تحت المجهر قبل محاولة تشريح العصب الوجه. بعد التأكد من عدم وجود استجابة لقرصة إصبع القارص، ضع مرهم على عيون الجرذ وحلق المنطقة الجراحية.إنشاء طريقة لتحديد الفئران ووضع لفة من الشاش تحت الرقبة. تطهير الجلد المكشوف مع ثلاثة بالتناوب الكلورهيكسيدين و 70٪ الإيثانول الدعك ووضع الفئران تحت مجهر ستيريو. عالج الأذن الـ ipsilateral في اتجاه أمامي و خلفي لتحديد الطية الطبيعية للجلد بعد الظهر.استخدم شفرة رقم 15 لعمل شق من 2 إلى 3 ملليمترات في تجعد ما بعد الظهر. التخطيط ووضع شق هي الخطوات الأكثر أهمية لضمان تحديد موثوق بها من العصب الوجه مع التقليل من حجم الجرح. تشريح بصراحة من خلال اللفافة تحت الجلد الفوري ووضع ناجر مايكرو Weitlaner لتعزيز التعرض للأنسجة.تحديد العضلات الهدّيّة الأماميّة وهي تنتقل في اتجاه أدنى إلى متفوق نحو إدخالها على طول قاعدة الجمجمة. انتشار بلطف من خلال البطن العضلات على طول نقطة الإدراج العضلات للكشف عن وتر البطن الهجّري الأمامي. سوف تظهر وتر كعملية بيضاء فيلمية المنبثقة من العضلات مع الإدراج الصلبة على قاعدة الجمجمة.بعد تحديد العضلة الهدرة الأمامية وترها، ضبط الداجر Weitlaner لسحب مزيد من البطن العضلات. المنطقة المكشوفة هي الفضاء ثلاثي الأبعاد الذي يكمن فيه الجذع الرئيسي للأعصاب الوجهية. تشريح على طول العصب في اتجاه أدنى distally من مخرج for the روامين.للحث على نمط إصابة سحق، واستخدام الملباب صائغ على نحو سلس السطح لفهم بحزم وضغط العصب تطبيق الضغط المستمر وقابلة للاستنساخ لمدة 30 ثانية لضمان إصابة سحق المناسبة. للحصول على عملية نقل بسيطة، فهم epineurium فوري الإفراط في العصب مع ملقط ذات أسنان دقيقة، واستخدام microscissors حادة لتنقية نظيفة العصب في النقطة المطلوبة مع قطع واحد. لنموذج الفجوة العصبية، استخدم الفرجار القابلة للتعديل لتعيين طول فجوة العصب العصبي المطلوب لضمان أنماط إصابة مماثلة بين الحيوانات وعابرة العصب كما هو موضح للتو.بعد أن يتم تسليم الإصابة التجريبية ، ري الجرح مع المالحة العقيمة وتجفيف الأنسجة مع الشاش العقيم. قبل إغلاق شق الجلد وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية. هنا، يظهر التصوير الحي للجذع الرئيسي للأعصاب الوجهية مع إصابة سحق ما يقرب من ملليمترين إلى ثلاثة ملليمترات إلى نقطة فرع من PES الأولى في فأر Thy1-GFP بالغ معدل وراثيا.تقييم العودة التدريجية للفلوريسنس في واحد، اثنين، ثلاثة، وأربعة أسابيع بعد الإصابة يمكن استخدامها كعلامة لرصد تجديد الأعصاب في هذه الحيوانات المعدلة وراثيا. ويمكن استخدام التحليل الهسجتي للحصول على صور مقطعية مقطعية للتقسيم الحدي الحدي مما يسمح بالتحصين الكمي لقطر المحور المحوري، وكمية الحطام، والألياف العصبية، والنسبة المئوية للأعصاب، وقياسات الكثافة. من المهم أن تعدل بشكل متكرر موضع الداحض حسب الحاجة لضمان أن الأعصاب التشريحية ذات الصلة مرئية عند تحديد عصب الوجه.بعد هذا الإجراء يمكن حصاد الأعصاب والعضلات ذات الصلة للتحليل المناعي الكيميائي لتقييم درجة التجدد بالنسبة للمجموعات التجريبية الأخرى. بعد تطورها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في دراسة النتائج الوظيفية بعد إصابة العصب الوجهي. على وجه التحديد ، وكيفية التأثير على ظاهرة synkinesis.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Optic Nerve Transection: A Model of Adult Neuron Apoptosis in the Central Nervous System

العصب البصري Transection : نموذج من موت الخلايا المبرمج الخلية العصبية الكبار في الجهاز العصبي المركزي

Retinal ganglion cells (RGCs) are CNS neurons that output visual information from the retina to the brain, via the optic nerve. 
The optic nerve can be ...

An Optic Nerve Crush Injury Murine Model to Study Retinal Ganglion Cell Survival

وسحق العصب البصري النموذجي إصابة الفئران لدراسة الخلايا الشبكية بقاء العقدة

Injury to the optic nerve can lead to axonal degeneration, followed by a gradual death of retinal ganglion cells (RGCs), which results in irreversible ...

Transplantation of Olfactory Ensheathing Cells to Evaluate Functional Recovery after Peripheral Nerve Injury

زرع الخلايا الشمية مغمد لتقييم الانتعاش وظيفية بعد إصابة العصب المحيطي

Olfactory ensheathing cells (OECs) are neural crest cells which allow growth and regrowth of the primary olfactory neurons. Indeed, the primary olfactory ...

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

النظام الشمي كنموذج لدراسة أنماط نمو محور عصبي ومورفولوجيا<em&gt; في فيفو</em

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of ...

Dorsal Root Ganglia Neurons and Differentiated Adipose-derived Stem Cells: An In Vitro Co-culture Model to Study Peripheral Nerve Regeneration

Dorsal Root Ganglia Neurons and Differentiated Adipose-derived Stem Cells: An In Vitro Co-culture Model to Study Peripheral Nerve Regeneration

الظهرية جذر العقد الخلايا العصبية والخلايا الجذعية المتباينة الدهنية المشتقة: ل<em&gt; في المختبر</em&gt; المشارك الثقافة نموذج لدراسة الأعصاب الطرفية التجديد

Dorsal root ganglia (DRG) neurons, located in the intervertebral foramina of the spinal column, can be used to create an in vitro system facilitating the ...

Visual Evoked Potential Recording in a Rat Model of Experimental Optic Nerve Demyelination

البصري مستدعى تسجيل المحتملين في نموذج الفئران التجريبية العصب البصري إزالة الميالين

The visual evoked potential (VEP) recording is widely used in clinical practice to assess the severity of optic neuritis in its acute phase, and to ...

In Vivo Electrophysiological Measurement of the Rat Ulnar Nerve with Axonal Excitability Testing

In Vivo Electrophysiological Measurement of the Rat Ulnar Nerve with Axonal Excitability Testing

في فيفو القياس الكهربية للعصب الزندي الفئران مع اختبار استثارة محواري

Electrophysiology enables the objective assessment of peripheral nerve function in vivo. Traditional nerve conduction measures such as amplitude and ...

Screening of Axonal Degeneration in Carpal Tunnel Syndrome Using Ultrasonography and Nerve Conduction Studies

فحص تنكس محواري في متلازمة النفق الرسغ باستخدام الموجات فوق الصوتية ودراسات التوصيل العصبي

Axonal degeneration, indicative of surgical decompression, may coexist in carpal tunnel syndrome (CTS) as the disease progresses. However, the current ...

Thoracic Spinal Cord Hemisection Surgery and Open-Field Locomotor Assessment in the Rat

جراحة استئصال النخاع الشوكي للحبل الشوكي وتقييم المحرك الحركي المفتوح في الفئران

Spinal cord injury (SCI) causes disturbances in motor, sensory, and autonomic function below the level of the lesion. Experimental animal models are ...

3D Kinematic Analysis for the Functional Evaluation in the Rat Model of Sciatic Nerve Crush Injury

3D تحليل الحركية للتقييم الوظيفي في نموذج الفئران من عرق النسا الأعصاب سحق الإصابة

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of ...