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

S.A.A. финансируется Американской академией пластической и реконструктивной хирургии Лесли Бернштейн Гранты программы.

Все мероприятия проводились в строгом соответствии с руководящими принципами Национальных институтов здравоохранения (НИЗ). Экспериментальный протокол был одобрен Комитетом по институциональному уходу и использованию животных Мичиганского университета (IACUC) до его внедрения. Десят?...

Модель травмы черепно-волосного нерва крысы стала наиболее универсальной системой для оценки нейротрофических факторов из-за его хирургической доступности, ветвления, и физиологическое значение27,29,33,34,<sup class="...

Травма черепного нерва в области головы и шеи может быть вторичной по отношению к врожденной, инфекционной, идиопатической, ятрогенной, травматической, неврологической, онкологической или системной этиологии1. Черепной нерв VII, или лицевого нерва, обычно страдают. Частота дисфункции лицевого нерва может быть значительным, так как она затрагивает от 20 до 30 на 100 000 человек каждый год2. Основными моторными ветвями лицевого нерва являются височные, зигоматические, буккальные, маргинальные челюстно-лицевой и шейной ветви; в зависимости от отрасли участие, последствия могут включать в себя устные некомпетентности или слюни, сухость роговицы, обструкция поля вторичной к птоз, дизартрия, или лицевой асимметрии2,3. Долгосрочная заболеваемость включает в себя явление синкинеза, или непроизвольное движение одной группы мышц лица, с попыткой добровольного сокращения различных лицевой группы мышц. Глазно-устный синкинез является наиболее распространенным из аномальных регенерации, как сиквел травмы лицевого нерва и вызывает функциональные нарушения, смущение, снижение самооценки, и низкое качество жизни3. Повреждение отдельных филиалов диктует функции, которые избирательно скомпрометированы.
Клиническое лечение травмы лицевого нерва не очень хорошо стандартизированы и нуждается в дальнейших исследованиях для улучшения результатов. Стероиды могут облегчить острый отек лицевого нерва, в то время как Ботокс полезен для временной синкинетической движения; но, основные реконструктивные варианты в вооружение практикующего включают хирургическое вмешательство через ремонт нерва, замена, или реанимации3,44,5,6. В зависимости от типа травмы лицевого нерва, полученных, хирург лицевого нерва может использовать ряд вариантов. Для простой траневкии, реанастомоз нерва полезен, в то время как ремонт кабеля-трансплантата лучше подходит для дефекта нерва; для восстановления функции, хирург может выбрать либо статические или динамические процедуры реанимации лица. Во многих случаях травмы лицевого нерва и последующего ремонта, даже в руках опытных хирургов лицевого нерва, лучший результат по-прежнему приводит к постоянной асимметрии лица и функциональный компромисс7.
Эти неоптимальные результаты стимулировали обширные исследования по регенерации лицевого нерва. Широкие темы, представляющие интерес включают совершенствование и инновации методов восстановления нервов, определение влияния различных факторов регенерации нерва, а также оценки потенциала конкретных нервных ингибиторов, чтобы помочь бороться с долгосрочным исходом синкинеза8,9,10,11. В то время как модели in vitro могут быть использованы для оценки некоторых характеристик про-рост или ингибирующих факторов, истинные трансляционные исследования по этому вопросу лучше всего осуществляется с помощью переводных моделей животных.
Решение о том, какую модель животных использовать может быть сложной задачей, так как исследователи использовали как крупных животных, таких как овцы и маленькие модели животных, таких как мыши12,13. В то время как большие модели животных предлагают идеальную анатомическую визуализацию, их использование требует специализированного оборудования и персонала, не всегда и нелегко доступного. Кроме того, результаты исследования для демонстрации эффекта могут быть весьма затратно-запретительными и потенциально не входят в осуществимую сферу действия многих научных центров. Таким образом, наиболее часто используется модель малого животного. Модель мыши может быть использована для оценки ряда исходов, связанных с хирургией лицевого нерва; однако, ограниченная длина нерва может ограничить способность ученого моделировать определенные закономерности, такие как травма большого разрыва14.
Таким образом, прототип крысы murine стал моделью рабочей лошадки, с помощью которой ученый может выполнять инновационные хирургические процедуры или использовать ингибирующие или про-факторы роста и оценить эффект по широкому кругу параметров исхода. Анатомия крысиного лицевого нерва предсказуемо и легко подходит в воспроизводимым образом. Его больший масштаб, по сравнению с моделью мыши, позволяет моделирование широкого спектра хирургических дефектов, начиная от простой трансрезекции до 5 мм зазоры15,16. Это дополнительно позволяет применять комплексные вмешательства на месте дефекта, в том числе актуальное размещение фактора, внутриневерные инъекции фактора, а также размещение изотранстатов или мостов17,,18,,19,20,21,22,23.
Послушный характер крысы, ее надежная анатомия, и его склонность к эффективной регенерации нерва позволяет для сбора многих показателей исхода в ответ на вышеупомянутые хирургические модели травмы24. Через крысиную модель, лицевой нерв ученый способен оценить электрофизиологические реакции на травмы, нервии и мышцы гистологических исходов через иммуногистохимии, функциональные результаты через отслеживание движения вибриссальной площадки и оценки закрытия глаз, и микро- и макроскопические изменения через флуоресцентные или конфокальная микроскопия, среди других,2911,,2822,23,25,,27.26 Таким образом, следующий протокол будет излагать хирургический подход к крысиной лицевого нерва и травмы моделей, которые могут быть вызваны.

<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

Этот протокол описывает последовательные и воспроизводимые методы для изучения аксональной регенерации и торможения в модели травмы черепно-полихого черепно-лицкрысиного нерва. Лицевой нерв можно манипулировать по всей длине, от внутричерепного сегмента до вневременного хода. Есть три основных типа травмы нерва, используемых для экспериментального исследования регенеративных свойств: нервной давки, transection, и нервный разрыв. Диапазон возможных вмешательств огромен, включая хирургические манипуляции с нервом, доставку нейроактивных реагентов или клеток, а также центральные или конечные манипуляции. Преимущества этой модели для изучения регенерации нервов включают простоту, воспроизводимость, межвидовую консистенцию, надежные показатели выживаемости крысы и увеличенный анатомический размер по сравнению с моделями мурин. Его ограничения включают в себя более ограниченные генетические манипуляции по сравнению с моделью мыши и превосходной регенеративной способности крысы, так что лицевой нерв ученый должен тщательно оценить временные моменты для восстановления и следует ли переводить результаты на более высоких животных и человеческих исследований. Крысиная модель для повреждения лицевого нерва позволяет для функциональных, электрофизиологических и гистоморфометрических параметров для интерпретации и сравнения регенерации нерва. Таким образом, он может похвастаться огромным потенциалом для содействия пониманию и лечению разрушительных последствий травмы лицевого нерва у пациентов.

После первоначальной хирургической процедуры, Есть два основных типа исходных измерений: серийные измерения в живых животных и измерения, которые требуют жертвования животного. Примеры серийных измерений включают электрофизиологические анализы, такие как комплекс?...

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

Этот протокол описывает воспроизводимый подход к хирургии лицевого нерва в модели крысы, включая описания различных индуцирующих моделей травмы.

Лицевая хирургия нерва в модели крыс для изучения аксоналинизм и регенерации

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

Этот протокол может помочь ученым изучить результаты после травмы лицевого нерва и методы для улучшения регенерации по многим различным параметрам. Основным преимуществом этой техники является то, что анатомия крысы позволяет легко получить доступ к лицевому нерву, и его большой масштаб позволяет нам изучить все соответствующие модели травмы. Применение этого метода распространяется на реабилитацию пациентов после травмы лицевого нерва.В качестве регенеративного потенциала крыса обеспечивает воспроизводимую и краткую экспериментальную модель. И этот метод может обеспечить понимание хирургической и медицинской терапии для лицевого нерва парез или паралич. И это переводится на другие модели головы и шеи или других периферических нервов.Работа под микроскопом с помощью обеих рук может быть сложной задачей. Я рекомендую практиковать использование бинокулярной версии под микроскопом, прежде чем пытаться вскрытия лицевого нерва. После подтверждения отсутствия реакции на щепотку ноги, нанесите мазь на глаза крысы и побрить хирургическую область.Установить метод идентификации крыс и поместить рулон марли под шею. Дезинфицировать открытые кожи с тремя чередующихся хлоргексидина и 70% этанол скрабы и поместить крысу под стерео микроскопом. Манипулируйте ипсилатеральным ухом в передне-заднем направлении, чтобы определить естественную складывание послеоперационной кожи.Используйте лезвие номер 15, чтобы сделать разрез длиной от двух до трех миллиметров в послеоперационной складке. Планирование и размещение разреза являются наиболее важными шагами для обеспечения надежной идентификации лицевого нерва при минимизации размера раны. Тупо вскрыть через немедленно подкожной фасции и место микро-Weitlaner ретрактор для повышения воздействия тканей.Определите переднюю digastric мышцу по мере того как она перемещает в более низко-к-превосходном направлении к своей вставке вдоль основания черепа. Распространение мягко через мышечный живот вдоль точки вставки мышцы, чтобы выявить сухожилие передней digastric живота. Сухожилие будет отображаться как фильмивный белый процесс, исходящий из мышцы с твердой вставкой на основание черепа.После выявления передней дигострической мышцы и сухожилия, отрегулируйте ретрактор Weitlaner для дальнейшего втягивать мышечный живот. Открытой областью является трехмерное пространство, в котором находится основной ствол лицевого нерва. Рассекаете вдоль нерва в низшем направлении distally от выхода стиломастоида foramen.Чтобы вызвать давку травмы картины, использовать гладкой поверхности forceи ювелира твердо схватить и сжать нерв применения постоянного и воспроизводимого давления в течение 30 секунд, чтобы обеспечить соответствующую травму раздавить. Для простой трансекции, понять немедленное эпиневризии overlying нерва с тонкозубыми типсами, и использовать острые микросциссоры, чтобы чисто трансектировать нерв в нужной точке с одного разреза. Для модели разрыва нерва, используйте регулируемые calipers для того чтобы установить пожеланную длину зазора нерва нерва для того чтобы обеспечить подобные картины ушиба между животными и transect нерв как как раз продемонстрировано.После того, как экспериментальная травма была доставлена, орошать рану стерильным солевым раствором и высушить ткань стерильной марлей. перед закрытием разреза кожи в соответствии с институциональными руководящими принципами. Здесь показана живая визуализация основного ствола лицевого нерва с травмой раздавить примерно два-три миллиметра дистал к точке ветви первого PES у взрослой трансгенной крысы Thy1-GFP.Оценка постепенного возвращения флуоресценции в течение одной, двух, трех и четырех недель после травмы может быть использована в качестве маркера для мониторинга регенерации нервов у этих трансгенных животных. Гистоморфометрический анализ может быть использован для получения поперечных изображений маргинального мидибулярного деления, позволяющего количественно оценить аксональный диаметр, количество мусора, нервное волокно, процент нервных и плотность измерений. Важно часто корректировать размещение ретрактора по мере необходимости, чтобы убедиться, что соответствующие анатомические нервы видны при определении лицевого нерва.После этой процедуры соответствующие нервы и мышцы могут быть собраны для иммуногистохимического анализа для оценки степени регенерации по сравнению с другими экспериментальными группами. После его развития, этот метод проложил путь для исследователей в изучении функциональных результатов после травмы лицевого нерва. В частности, как подать в действие явление синкинеза.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Оптические Перерезка Нервные: Модель взрослых апоптоза нейронов в центральной нервной системе

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

Зрительный нерв размозжение мышиной моделью для изучения сетчатки выживания клеток ганглия

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

Трансплантация Обонятельная оболочечная клеток для оценки функционального восстановления после периферической нервной травмы

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

Обонятельная система как модель для изучения характера роста аксонов и морфология<em&gt; В Vivo</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

Спинных нейронов и дифференцированных жировой стволовых клеток, полученных:<em&gt; In Vitro</em&gt; Co-культура моделью для изучения периферических нервов Регенерация

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

Визуальный вызванных потенциалов Запись в крысиной модели экспериментальной зрительного нерва демиелинизация

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

В естественных условиях Электрофизиологические измерения крыса локтевого нерва с аксональное возбудимости тестирование

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

Скрининг аксональной дегенерации в кистевого туннельного синдрома с помощью УЗИ и нервной проводимости исследований

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

Торакальный спинной мозг гемисекции хирургии и открытого поля локомоторной оценки в Крыса

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 кинематический анализ для функциональной оценки в Крыса Модель Сиатический нерв Давка травмы

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