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. Amerikan Yüz Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Akademisi Leslie Bernstein Grants Programı tarafından finanse edilmektedir.

Tüm müdahaleler Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) yönergelerine uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Deneysel protokol, uygulamadan önce Michigan Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylandı. On haftalık yetişkin dişi Sprague-Dawley sıçanları kullanıldı.
1. Ameliyat gününden önce
<ol><li>Ameliyat gününden önce uygun bir sterilize cerrahi aletler, analjezik ilaçlar, anestezik ilaçlar ve oksijen stoğu sağlayın. Tam liste iç...

Sıçan fasiyal sinir yaralanması modeli cerrahi erişilebilirlik nedeniyle nörotrofik faktörlerin değerlendirilmesi için en çok yönlü sistem olarak ortaya çıkmıştır, dallanma paterni, ve fizyolojik önemi27,29,33,34,35,36. Video gösterimi ve transgenik hayvan verilerinin uygulanmasının birleşimi sinir rejene...

Baş ve boyun bölgesindeki kranial sinir hasarı konjenital, enfeksiyöz, idiyopatik, iyatrojenik, travmatik, nörolojik, onkolojik veya sistemik etiyolojilere sekonder olabilir1. Kranial sinir VII, ya da fasiyal sinir, yaygın olarak etkilenir. Her yıl 100.000 kişi başına 20-30 etkiler gibi yüz sinir disfonksiyonu insidansı önemli olabilir2. Fasiyal sinirin ana motor dalları temporal, zigomatik, bukkal, marjinal mandibular ve servikal dalları; ilgili dala bağlı olarak, sonuçları oral yetersizlik veya salya, kornea kuruluğu, ptozis, dysarthria veya yüzasimetrisi ikinciderecede görme alanı tıkanıklığı içerebilir 2,3. Uzun süreli morbidite sinkinezis fenomeni içerir, ya da bir yüz kas grubunun istemsiz hareketi, ayrı bir yüz kas grubunun gönüllü kasılması girişimi ile. Oküler-oral sinkinez, fasiyal sinir hasarının bir sekeli olarak anormal rejenerasyonenin en sık görülenidir ve fonksiyonel bozulmaya, utanca, özsaygının azalmasına ve yaşam kalitesinin düşük olmasınedeniyle3. Tek tek dalların yaralanması, seçici olarak tehlikeye atılabilen işlevleri belirler.
Fasiyal sinir hasarının klinik tedavisi iyi standart değildir ve sonuçları iyileştirmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duymaktadır. Steroidler akut fasiyal sinir şişmesi hafifletmek, Botox sinkinetik hareketleri temporizing için yararlı ise; ama, uygulayıcının armamentarium birincil rekonstrüktif seçenekleri sinir onarımı, ikame veya reanimasyon3,4,,5,6yoluyla cerrahi müdahale içerir. Sürdürülen yüz sinir hasarının türüne bağlı olarak, fasiyal sinir cerrahı bir dizi seçenek kullanabilir. Basit traneksiyon için, sinir reanastomoz yararlı ise kablo-greft onarım ı daha iyi bir sinir defekti için uygundur; fonksiyonun restorasyonu için, cerrah statik veya dinamik yüz reanimasyon prosedürleri ni seçebilir. Fasiyal sinir yaralanması ve sonraki onarım birçok durumda, deneyimli fasiyal sinir cerrahlarının elinde bile, en iyi sonuç hala kalıcı fasiyal asimetri ve fonksiyonel uzlaşma sonuçları7.
Bu suboptimal sonuçlar fasiyal sinir rejenerasyonu üzerinde kapsamlı bir araştırma teşvik var. İlgi geniş konular mükemmelleştirme ve sinir onarım teknikleri yenilik, çeşitli sinir rejenerasyon faktörlerinin etkisini belirleme ve synkinezin uzun vadeli sonucu mücadeleye yardımcı olmak için özel sinir inhibitörleri potansiyelini değerlendirmek8,9,10,11. In vitro modeller pro-büyüme veya inhibitör faktörlerin bazı özelliklerini değerlendirmek için kullanılabilir iken, bu konuda gerçek çeviri araştırma en iyi translatable hayvan modelleri ile gerçekleştirilir.
Araştırmacılar, koyun ve küçük hayvan modelleri gibi fareler12,13gibi hem büyük hayvanlar, kullandık gibi hangi hayvan modeli kullanmak için karar zor olabilir. Büyük hayvan modelleri ideal anatomik görselleştirme sunarken, kullanımları özel ekipman ve personel için hazır veya kolay bir şekilde bulunamaz. Ayrıca, bir çalışmayı etki göstermek için güç vermek son derece maliyetli olabilir ve potansiyel olarak birçok bilimsel merkezin uygulanabilir kapsamı içinde olmayabilir. Böylece, küçük hayvan modeli en sık kullanılmaktadır. Fare modeli yüz sinir cerrahisi ile ilgili sonuçların bir dizi değerlendirmek için kullanılabilir; ancak, sinirin sınırlı uzunluğu bilim adamı yeteneğini belirli desenleri modellemek için kısıtlayabilir, büyük boşlukyaralanma gibi14.
Böylece, sıçan minör prototip ilerlemiş hangi bilim adamı yenilikçi cerrahi prosedürleri gerçekleştirmek veya inhibitör veya pro-büyüme faktörleri kullanmak ve sonuç parametreleri geniş bir yelpazede etkisini değerlendirmek için beygir modeli olarak ortaya çıkmıştır. Sıçan yüz sinir anatomisi tahmin edilebilir ve kolayca tekrarlanabilir bir şekilde yaklaştı. Onun büyük ölçekli, fare modeli ile karşılaştırıldığında, cerrahi kusurları geniş bir yelpazede modelleme sağlar, basit trazeve için 5 mm boşluklar arasında değişen15,16. Bu ayrıca faktör topikal yerleşimi de dahil olmak üzere kusur yerinde karmaşık müdahalelerin uygulanması için izin verir, faktör intranöral enjeksiyonlar, ve izogreftveya köprülerin yerleşimi17,18,,19,20,21,22,23.
Sıçan uysal doğası, güvenilir anatomisi, ve etkili sinir rejenerasyon için eğilimi yaralanma söz konusu cerrahi desenlere yanıt olarak birçok sonuç önlemlerin toplanması için izin verir24. Sıçan modeli ile, fasiyal sinir bilim adamı immünohistokimya yoluyla yaralanma, sinir ve kas histolojik sonuçları elektrofizyolojik yanıtları değerlendirmek mümkün, vibrizal ped in izleme hareketi ile fonksiyonel sonuçlar ve göz kapanması değerlendirme, ve mikro- ve makroskopik değişiklikler floresan veya konfokal mikroskopi yoluyla, diğerleri arasında11,22,23,25,26,27,28,29. Böylece, aşağıdaki protokol sıçan fasiyal sinir ve indüklenebilir yaralanma desenleri için cerrahi bir yaklaşım ana hatlarıyla olacaktır.

<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

Bu protokol, sıçan fasiyal sinir yaralanması modelinde aksonal rejenerasyon ve inhibisyonu incelemek için tutarlı ve tekrarlanabilir yöntemleri açıklamaktadır. Fasiyal sinir, intrakranial segmentinden ekstratemporal seyrine kadar tüm uzunluğu boyunca manipüle edilebilir. Rejeneratif özelliklerin deneysel çalışması için kullanılan sinir yaralanması üç birincil türü vardır: sinir ezmek, traproksiyon, ve sinir boşluğu. Olası müdahaleler in aralığı geniştir, sinir cerrahi manipülasyon dahil, nöroaktif reaktifler veya hücrelerin teslim, ve ya merkezi veya son organ manipülasyonları. Sinir rejenerasyonu için bu modelin avantajları basitlik, tekrarlanabilirlik, türler arası tutarlılık, sıçan güvenilir sağkalım oranları ve murine modellerine göre artan anatomik boyutu içerir. Onun sınırlamaları fare modeli ve sıçan üstün rejeneratif yeteneği karşı daha sınırlı bir genetik manipülasyon içerir, fasiyal sinir bilim adamı dikkatle iyileşme için zaman noktaları değerlendirmek gerekir ve yüksek hayvanlar ve insan çalışmaları sonuçları çevirmek için olup olmadığını. Fasiyal sinir hasarı için sıçan modeli sinir rejenerasyonu yorumlanması ve karşılaştırılması için fonksiyonel, elektrofizyolojik ve histomorfometrik parametrelersağlar. Bu nedenle insan hastalarda yüz sinir hasarı yıkıcı sonuçları nın anlaşılması ve tedavisi doğru büyük bir potansiyele sahiptir.

İlk cerrahi işlemden sonra iki ana sonuç ölçümü vardır: canlı hayvanda seri ölçümler ve hayvanın kurban edilmesini gerektiren ölçümler. Seri ölçümlere örnek olarak elektrofizyolojik tahliller, bileşik kas eylem potansiyeli ölçümü gibi30, lazer destekli veya videografi yoluyla yüz kas hareketinindeğerlendirmeleri 9anlamına gelir , hatta floresan transgenik hayvanlarda yüz sinirinin yeniden büyüme tekrarlayan can...

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

Bu protokol, sıçan modelinde yüz sinir cerrahisi için tekrarlanabilir bir yaklaşım açıklar, yaralanma çeşitli indükleyici desenlerin açıklamaları da dahil olmak üzere.

Aksonal İnhibisyon ve Rejenerasyon Çalışması için Sıçan Modelinde Yüz Sinir Cerrahisi

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

Bu protokol bilim adamları yüz sinir yaralanması ve yöntemleri birçok farklı parametreler arasında rejenerasyon geliştirmek için sonuçları çalışma yardımcı olabilir. Bu tekniğin ana avantajı sıçan anatomisi yüz sinir kolay erişim sağlar, ve büyük ölçekli bize ilgili yaralanma desenleri tüm çalışma sağlar. Bu tekniğin uygulamaları yüz sinir yaralanması sonrası hastaların rehabilitasyonuna doğru uzanır.Rejeneratif potansiyel olarak sıçan tekrarlanabilir ve özlü deneysel bir model sağlar. Ve bu yöntem yüz sinir pazesisi veya felç için cerrahi ve tıbbi tedaviler içine fikir sağlayabilir. Ve diğer baş ve boyun modellerine ya da diğer çevresel sinirlere aktarılabilir.Her iki el kullanarak mikroskop altında çalışma zor olabilir. Ben bir yüz sinir diseksiyonu denemeden önce mikroskop altında dürbün sürümünü kullanarak pratik öneririz. Parmak sıkışmasına yanıt eksikliğini doğruladıktan sonra, farenin gözlerine merhem uygulayın ve cerrahi bölgeyi tıraş edin.Fare tanımlama için bir yöntem belirleyin ve boynun altına gazlı bez yerleştirin. Üç alternatif klorheksidin ve% 70 etanol scrubs ile maruz kalan cilt dezenfekte ve bir stereo mikroskop altında sıçan yerleştirin. Postauriküler derinin doğal katlanabilirliğini belirlemek için ipsilateral kulağı ön-posterior yönde manipüle edin.Postauriküler kırışıklıkta 2-3 milimetrelik bir kesi yapmak için 15 numaralı bıçağı kullanın. Kesilerin planlanması ve yerleştirilmesi, yara boyutunu en aza indirirken yüz sinirinin güvenilir bir şekilde tanımlanmasını sağlamak için en kritik adımlardır. Bluntly ani deri altı fasya ile diseksiyon ve doku maruziyetini artırmak için bir mikro-Weitlaner retraktör yerleştirin.Kafatası tabanı boyunca yerleştirilmesi doğru bir alt-üst yönde seyahat olarak ön digastrik kas tanımlayın. Anterior digastrik karın tendonunu ortaya çıkarmak için kas ekleme noktası boyunca kas göbeği boyunca hafifçe yayılır. Tendon kafatası tabanına sağlam bir ekleme ile kas yayılan bir filmbeyaz süreç olarak görünecektir.Anterior digastrik kas ve tendon belirlenmesinden sonra, daha fazla kas göbek geri çekmek için Weitlaner retractor ayarlayın. Maruz kalan bölge, fasiyal sinirin ana gövdesinin yattığı üç boyutlu uzaydır. Stylomastoid foramen çıkışından distal bir alt yönde sinir boyunca diseksiyon.Bir ezilme yaralanması paterni ikna etmek için, uygun bir ezilme yaralanması sağlamak için 30 saniye boyunca sabit ve tekrarlanabilir basınç uygulayarak sinirsıkıca kavramak ve sıkıştırmak için düzgün yüzeyli kuyumcu forseps kullanın. Basit bir transeksiyon için, ince dişli forseps ile sinir örten hemen epineurium kavramak ve temiz tek bir kesim ile istenilen noktada sinir transect için keskin mikroskasorskullanın. Bir sinir boşluğu modeli için, hayvanlar arasında benzer yaralanma desenleri sağlamak ve az önce gösterildiği gibi sinir transect sağlamak için istenilen sinir boşluğu uzunluğu ayarlamak için ayarlanabilir kaliperler kullanın.Deneysel yaralanma teslim edildikten sonra, steril salin ile yara sulama ve steril gazlı bez ile doku kuru. kurumsal kurallara göre deri kesisini kapatmadan önce. Burada, bir ezilme yaralanması ile fasiyal sinirin ana gövdesinin canlı görüntülenmesi ile erişkin transgenik THY1-GFP sıçanDa ilk PES'in dal noktasına kadar yaklaşık 2-3 milimetre distal gösterilmektedir.Bir, iki, üç ve dört haftalık floresan dönüşlerinin değerlendirilmesi bu transgenik hayvanlarda sinir rejenerasyonunun izlenmesi için bir belirteç olarak kullanılabilir. Histomorfometrik analiz, aksonal çapın nicelleştirilmesine, enkaz miktarına, sinir lifine, sinir yüzdesinin ve yoğunluk ölçümlerinin ölçülmesine olanak tanıyan marjinal mandibular bölünmenin kesitsel görüntülerini elde etmek için kullanılabilir. Fasiyal siniri tanımlarken ilgili anatomik sinirlerin görünür olmasını sağlamak için retraktörün yerleşimini sıklıkla ayarlamak önemlidir.Bu prosedürü takiben ilgili sinirler ve kaslar diğer deney gruplarına göre rejenerasyon derecesini değerlendirmek için immünohistokimyasal analiz için hasat edilebilir. Gelişiminitaki bu teknik, yüz sinir hasarı sonrası fonksiyonel sonuçları inceleyen araştırmacıların önünü açmıştır. Özellikle, nasıl sinkinezis fenomeni etkisi.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Optik Sinir transeksiyonu: Santral Sinir Sistemi Yetişkin Nöron Apoptoz Bir Model

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

Retina Ganglion Hücre Survival Eğitim Bir Optik Sinir Crush Yaralanma murin Modeli

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

Periferik Sinir Hasarı Sonrası Fonksiyonel Kurtarma Değerlendirmesinde Koku Ensheathing Hücre Nakli

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

Bir Model Olarak Koku Sistemi Akson Büyüme Modelleri ve Morfoloji Eğitim için<em&gt; In 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

Kök Ganglia Nöronlar ve Farklılaştırılmış Yağ-türetilmiş Kök Hücreler Dorsal: bir<em&gt; İn Vitro</em&gt; Co-kültür Modeli Periferik Sinir Rejenerasyon Eğitim

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

Deneysel Optik Sinir demyelinizasyon bir Rat Modelinde Görsel Uyarılmış Potansiyel Kayıt

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

Vivo Aksonal uyarılabilirlik test ile sıçan Ulnar sinirin Elektrofizyolojik ölçüm

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

Ultrasonografi ve sinir iletim çalışmaları kullanarak karpal tünel sendromunda aksonal dejenerasyon ile taranması

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

Sıçan içinde torasik omurilik Hemiseksiyon cerrahisi ve açık saha lokomotor değerlendirmesi

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

Siyatik Sinir Ezilme Hasarının Sıçan Modelinde Fonksiyonel Değerlendirme için 3D Kinematik Analiz

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