Name: the miniature pig: a large animal model for cochlear implant research
Uploaded: 2022-07-28T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Miniature Pig: A Large Animal Model for Cochlear Implant Research at JoVE.com

Denna studie finansierades av bidrag från National Natural Science Foundation of China (nr 81970890) och Chongqing Scientific Research Institution Performance incitamentsprojekt (nr 19540). Vi tackar Anandhan Dhanasingh och Zhi Shu från MED-EL-företaget för deras stöd.

Alla procedurer och djuroperationer genomfördes enligt riktlinjerna från etikkommittén vid PLA General Hospital och godkändes.
1. Anestesi och kirurgisk förberedelse
<ol><li>Injicera grisen (hane, 2 månader gammal, 5 kg) muskulärt med tiletamin och zolazepam med en dos av 10-15 mg/kg och intubera den med ett 5,5-franskt endotrakealt rör. Behåll anestesi genom ventilatorassisterad andning med isofluoraninhalation. Övervaka syremättnaden (>90%), andningen (15-20/min...

<ol>
	<li>World report on hearing. World Health Organization Available from: <a target="_blank" href="https://www.who.int/publications/i/item/world-report-on-hearing">https://www.who.int/publications/i/item/world-report-on-hearing</a> (2021)</li><li>Lee, S. Y., 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=Natural+course+of+residual+hearing+preservation+with+a+slim,+modiolar+cochlear+implant+electrode+array.">Natural course of residual hearing preservation with a slim, modiolar cochlear implant electrode array.</a> American Journal of Otolaryngology. 43 (2), 103382 (2022).</li><li>Lorens, A., 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=Binaural+advantages+in+using+a+cochlear+implant+for+adults+with+profound+unilateral+hearing+loss.">Binaural advantages in using a cochlear implant for adults with profound unilateral hearing loss.</a> Acta Oto-Laryngologica. 139 (2), 153-161 (2019).</li><li>Lally, J. W., Adams, J. K., Wilkerson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+cochlear+implantation+in+the+elderly.">The use of cochlear implantation in the elderly.</a> Current Opinion in Otolaryngology &amp; Head and Neck Surgery. 27 (5), 387-391 (2019).</li><li>Rhodes, R. M., Tsai Do, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Future+of+implantable+auditory+devices.">Future of implantable auditory devices.</a> Otolaryngologic Clinics of North America. 52 (2), 363-378 (2019).</li><li>Colesa, D. 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=Development+of+a+chronically-implanted+mouse+model+for+studies+of+cochlear+health+and+implant+function.">Development of a chronically-implanted mouse model for studies of cochlear health and implant function.</a> Hearing Research. 404, 108216 (2021).</li><li>Toulemonde, P., 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=Evaluation+of+the+efficacy+of+dexamethasone-eluting+electrode+array+on+the+post-implant+cochlear+fibrotic+reaction+by+three-dimensional+immunofluorescence+analysis+in+Mongolian+gerbil+cochlea.">Evaluation of the efficacy of dexamethasone-eluting electrode array on the post-implant cochlear fibrotic reaction by three-dimensional immunofluorescence analysis in Mongolian gerbil cochlea.</a> Journal of Clinic Medicine. 10 (15), 3315 (2021).</li><li>King, J., Shehu, I., Roland, J. T., Svirsky, M. A., Froemke, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+physiological+and+behavioral+system+for+hearing+restoration+with+cochlear+implants.">A physiological and behavioral system for hearing restoration with cochlear implants.</a> Journal of Neurophysiology. 116 (2), 844-858 (2016).</li><li>Chen, M., Min, S., Zhang, C., Hu, X., Li, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+extracochlear+multichannel+electrical+stimulation+to+relieve+tinnitus+and+reverse+tinnitus-related+auditory-somatosensory+plasticity+in+the+cochlear+nucleus.">Using extracochlear multichannel electrical stimulation to relieve tinnitus and reverse tinnitus-related auditory-somatosensory plasticity in the cochlear nucleus.</a> Neuromodulation. , (2021).</li><li>Yi, 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=Miniature+pigs:+A+large+animal+model+of+cochlear+implantation.">Miniature pigs: A large animal model of cochlear implantation.</a> American Journal of Translational Research. 8 (12), 5494-5502 (2016).</li><li>Vollmer, M., Beitel, R. E., Schreiner, C. E., Leake, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Passive+stimulation+and+behavioral+training+differentially+transform+temporal+processing+in+the+inferior+colliculus+and+primary+auditory+cortex.">Passive stimulation and behavioral training differentially transform temporal processing in the inferior colliculus and primary auditory cortex.</a> Journal of Neurophysiology. 117 (1), 47-64 (2017).</li><li>Sunwoo, W., Delgutte, B., Chung, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+bilateral+cochlear+implant+stimulation+partially+restores+neural+binaural+sensitivity+in+neonatally-deaf+rabbits.">Chronic bilateral cochlear implant stimulation partially restores neural binaural sensitivity in neonatally-deaf rabbits.</a> The Journal of Neuroscience. 41 (16), 3651-3664 (2021).</li><li>Mantokoudis, G., 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=Lamb+temporal+bone+as+a+surgical+training+model+of+round+window+cochlear+implant+electrode+insertion.">Lamb temporal bone as a surgical training model of round window cochlear implant electrode insertion.</a> Otology &amp; Neurotology. 37 (1), 52-56 (2016).</li><li>de Abajo, 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=Effects+of+implantation+and+reimplantation+of+cochlear+implant+electrodes+in+an+in+vivo+animal+experimental+model+(Macaca+fascicularis).">Effects of implantation and reimplantation of cochlear implant electrodes in an in vivo animal experimental model (Macaca fascicularis).</a> Ear and Hearing. 38 (1), 57-68 (2017).</li><li>Johnson, L. A., Della Santina, C. C., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+bone+characterization+and+cochlear+implant+feasibility+in+the+common+marmoset+(Callithrix+jacchus).">Temporal bone characterization and cochlear implant feasibility in the common marmoset (Callithrix jacchus).</a> Hearing Research. 290 (1-2), 37-44 (2012).</li><li>Yin, P., Li, S., Li, X. J., Yang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+pathogenic+insights+from+large+animal+models+of+neurodegenerative+diseases.">New pathogenic insights from large animal models of neurodegenerative diseases.</a> Protein &amp; Cell. , (2022).</li><li>Yu, S. M., Wang, C. W., Zhao, D. M., Zhang, Q. C., Pei, D. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raising+and+pathogen+purification+of+Chinese+experimental+mini-pig.">Raising and pathogen purification of Chinese experimental mini-pig.</a> Laboratory Animal Science and Administration. 20, 44-46 (2003).</li><li>Guo, W., 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=The+morphology+and+electrophysiology+of+the+cochlea+of+the+miniature+pig.">The morphology and electrophysiology of the cochlea of the miniature pig.</a> The Anatomical Record. 298 (3), 494-500 (2015).</li><li>Christov, F., 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=Electric+compound+action+potentials+(ECAPs)+and+impedances+in+an+open+and+closed+operative+site+during+cochlear+implantation.">Electric compound action potentials (ECAPs) and impedances in an open and closed operative site during cochlear implantation.</a> Cochlear Implants International. 20 (1), 23-30 (2019).</li><li>Zhong, L. L., 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=Inner+ear+structure+of+miniature+pigs+measured+by+multi-planar+reconstruction+techniques.">Inner ear structure of miniature pigs measured by multi-planar reconstruction techniques.</a> American Journal of Translational Research. 10 (3), 709-717 (2018).</li><li>The Lancet. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hearing+loss:+An+important+global+health+concern.">Hearing loss: An important global health concern.</a> The Lancet. 387 (10036), 2351 (2016).</li><li>Guo, R., 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=Cochlear+implant-based+electric-acoustic+stimulation+modulates+neural+stem+cell-derived+neural+regeneration.">Cochlear implant-based electric-acoustic stimulation modulates neural stem cell-derived neural regeneration.</a> Journal of Materials Chemistry B. 9 (37), 7793-7804 (2021).</li><li>Gabrielpillai, J., Geissler, C., Stock, B., St&#246;ver, T., Diensthuber, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+hormone+promotes+neurite+growth+of+spiral+ganglion+neurons.">Growth hormone promotes neurite growth of spiral ganglion neurons.</a> Neuroreport. 29 (8), 637-642 (2018).</li><li>Li, 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=Guided+growth+of+auditory+neurons:+Bioactive+particles+towards+gapless+neural+-+electrode+interface.">Guided growth of auditory neurons: Bioactive particles towards gapless neural - electrode interface.</a> Biomaterials. 122, 1-9 (2017).</li><li>Wille, I., 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=Development+of+neuronal+guidance+fibers+for+stimulating+electrodes:+Basic+construction+and+delivery+of+a+growth+factor.">Development of neuronal guidance fibers for stimulating electrodes: Basic construction and delivery of a growth factor.</a> Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 10, 776890 (2022).</li></ol>

Cirka 15% av världens befolkning har någon grad av hörselnedsättning och över 5% har inaktiverande hörselnedsättning21. CI-tillhandahållande är den mest effektiva behandlingen för både vuxna och pediatriska patienter med svår och djupgående sensorineural hörselnedsättning. Som den första framgångsrika implanterbara kranialnervstimulatorn har CI under de senaste 2 decennierna erbjudit tusentals människor med hörselnedsättning möjlighet att återvända till ljudvärlden och (åt...

Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) riskerar över 1 miljard människor hörselnedsättning globalt, och det uppskattas att år 2050 kommer en av fyra personer att drabbas av hörselnedsättning1. Under de senaste 2 decennierna har CI varit det mest effektiva ingreppet för personer med permanent svår och djup sensorineural hörselnedsättning (SNHL). En CI omvandlar fysiska signaler av ljud till bioelektriska signaler som stimulerar spiral ganglion neuroner (SGNs), kringgå hårceller. Med tiden har indikationerna för en CI breddats så att de nu inkluderar personer med kvarvarande hörsel, ensidig hörselnedsättning och mycket gamla eller unga människor 2,3,4. Under tiden har helt implanterbara CI: er och avancerade arrays utvecklats5. Det finns dock ingen ekonomiskt genomförbar stordjursmodell för att undersöka innerörats elektrofysiologi och histopatologi med en CI. Denna brist på en stor djurmodell begränsar forskning som försöker förbättra CI och få insikter om CI: s elektrofysiologiska inverkan på innerörat.
Flera gnagardjurmodeller har tillämpats i CI-forskning, såsom mus6, gerbil7, råtta8 och marsvin9; Egenskaperna hos morfologi och elektrofysiologiska svar skiljer sig emellertid från det hos människor. Cochleära strukturer hos djurmodeller som traditionellt används för CI-studier, såsom katter, marsvin och andra djur, skiljer sig mycket från de hos mänskliga cochleastrukturer10. Även om arrayinsättning har utförts på katter11 och kaniner12, på grund av deras mindre cochleae, gjordes detta med arrays som inte var avsedda att användas hos människor. Flera stora djurmodeller har också utforskats för CI. Lamm är väl lämpade som träningsmodell för atraumatisk cochleaimplantation, men den mindre storleken på snäckan gör det omöjligt att sätta in hela matrisen13. Primater kan vara de mest lämpliga djuren för CI-forskning på grund av deras anatomiska likhet med människor14,15; Apornas sexuella mognad är dock försenad (4-5 år), graviditetsperioden är upp till cirka 165 dagar, och varje kvinna producerar vanligtvis bara en avkomma per år16. Dessa skäl, och den dyra kostnaden, hindrar den omfattande tillämpningen av primater i CI-forskning.
Däremot når grisar sexuell mognad vid 5-8 månader och har en graviditetsperiod på ~ 114 dagar, vilket gör grisar mer tillgängliga för CI-forskning som en stor djurmodell16. Bama minigrisar (minigrisar) härstammar från en liten grisart i Kina 1985, vars genetiska bakgrund är väl förstådd. De kännetecknas av en inneboende liten storlek, tidig sexuell mognad, snabb avel och enkel hantering17. Minigrisen är en idealisk modell för otologi och audiologi på grund av dess likhet med människor i morfologi och elektrofysiologi18. Scala tympani-längden på en Bama-minigris är 38,58 mm, vilket är nära 36 mm-längden hos människor10. Mini-gris cochlea har 3,5 varv, vilket liknar de 2,5-3 varv som ses hos människor10. Förutom morfologi är elektrofysiologin hos Bama mini-grisar också mycket lik den hos människor18. Därför införde vi i den aktuella studien arrays avsedda för mänskligt bruk i minigrisens cochlea via det runda fönstermembranet och följde ett liknande kirurgiskt tillvägagångssätt som det som används hos humana CI-mottagare. Intraoperativa ECAP-mätningar tillämpades för att utvärdera proceduren. Processen vi beskriver häri skulle kunna användas både för preklinisk translationell forskning associerad med CI och som en plattform för invånarutbildning.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.5 mm diamond burr</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mm diamond burr</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mm diamond burr</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-0 suture silk</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D Slicer image computing platform</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>3D reconstruction of CT image</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcohol</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bipolar cautery</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bipolar electrocoagulation</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Stop bleeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CI designed for human use (CONCERTO FLEX28)</td>
			<td>MED-EL</td>
			<td>&#160;Concerto F28</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dressing forceps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECG monitor</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodine tincture</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>3.6 mL/h</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laryngoscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MAESTRO Software</td>
			<td>MED-EL</td>
			<td></td>
			<td>Measure ECAP responses</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro forceps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro spatula</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mosquito forceps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle probe</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative pressure suction device</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Otological surgical instruments&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Respiratory Anesthesia Machine</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel with blade No. 15</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaver</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stimulation device (MAX Programming Interface)</td>
			<td>MED-EL</td>
			<td></td>
			<td>Measure ECAP responses</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgery microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical drill</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Power Device</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tiletamine and zolazepan</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>10-15 mg/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue forceps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trachea cannula</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the miniature pig: a large animal model for cochlear implant research

Cochleaimplantat (CI) är den mest effektiva metoden för att behandla personer med svår till grav sensorineural hörselnedsättning. Även om CI används över hela världen finns det ingen standardmodell för att undersöka elektrofysiologi och histopatologi hos patienter eller djurmodeller med CI eller för att utvärdera nya modeller av elektrodmatriser. En stor djurmodell med cochleaegenskaper som liknar människors kan ge en forsknings- och utvärderingsplattform för avancerade och modifierade arrays innan de används på människor. 
För detta ändamål etablerade vi standard CI-metoder med Bama-minigrisar, vars inre öronanatomi är mycket lik den hos människor. Matriser avsedda för humant bruk implanterades i minigrisens snäcka genom ett runt fönstermembran, och ett kirurgiskt tillvägagångssätt följde som liknade det som användes för mänskliga CI-mottagare. Arrayinsättning följdes av inducerade ECAP-mätningar (compound action potential) för att utvärdera hörselnervens funktion. Denna studie beskriver beredningen av djuret, kirurgiska steg, arrayinsättning och intraoperativa elektrofysiologiska mätningar. 
Resultaten indikerade att samma CI som används för människor lätt kunde implanteras i minisvin via ett standardiserat kirurgiskt tillvägagångssätt och gav liknande elektrofysiologiska resultat som mätt hos mänskliga CI-mottagare. Minisvin kan vara en värdefull djurmodell för att ge initiala bevis på säkerheten och den potentiella prestandan hos nya elektroduppsättningar och kirurgiska metoder innan de tillämpas på människor.

CI:s integritet (figur 4A) och impedanser (figur 4B) bekräftades av MAESTRO Software. ECAP-resultat visade att alla 12 elektroder visade goda neurala svar (figur 4C), vilket innebär att elektroduppsättningen var väl fäst vid den cochleära axeln och stimulerade hörselnerven. Figur 5 visar postoperativa 3D-rekonstruerade elektrodspolar i höger snäckan. Matrisen vek sig inte eller dislokerade. Ele...

Watch this Scientific Journal Video about The Miniature Pig: A Large Animal Model for Cochlear Implant Research at JoVE.com

The Miniature Pig: A Large Animal Model for Cochlear Implant Research

Miniatyrgrisar (minisvin) är en idealisk stor djurmodell för forskning om cochleaimplantat. Cochleaimplantationskirurgi hos minisvin kan användas för att ge initiala bevis på säkerheten och den potentiella prestandan hos nya elektroduppsättningar och kirurgiska tillvägagångssätt i ett levande system som liknar människor.

Miniatyrgrisen: En stor djurmodell för forskning om cochleaimplantat

Cochlear implants (CI) are the most effective method to treat people with severe-to-profound sensorineural hearing loss. Although CIs are used worldwide, ...

Cochleaimplantationskirurgi i minipiggers kan användas för att ge avsiktliga bevis på säkerheten och den potentiella prestandan hos nya elektrodområden och det kirurgiska tillvägagångssättet i ett levande system som liknar människor. Mini piggers är en endo lab animal modell för forskning om cochleaimplantat. Cochleaimplantat på minipiggers ger en individuell plattform för transplantation av personer med svår till grav sensorisk neurohörselnedsättning.Dessutom ger det också en kirurgisk förlust av genterapi för hörselnedsättning i stordjursmodell. Eftersom de är signifikanta och liknande, i morfologi och struktur av osculatoriska organ mellan mini piggers och människor. Denna kirurgimetod klargör proceduren och är till hjälp för nybörjare.Demonstrerar proceduren kommer att vara Ji Xiaojun och Otolaryngology professor och Luo Yi en överläkare från mitt laboratorium. Efter att ha bedövat två månader gammal hangris, övervaka syremättnadsandningen och hjärtfrekvensen med hjälp av pulsoximetriklämman på en EKG-monitor ansluten till grisens tunga. Placera minigrisen i vänster sidoläge.Håll ögonen stängda med ett medicinskt plåster för att förhindra torrhet. Raka det 10 centimeter kirurgiska området runt öronloben. Desinficera huden med tre alternerande pinnar av jod och alkohol.Täck sedan det kirurgiska området med sterila kirurgiska draperier. Täck mikroskopet med en steril plasthylsa och ta bort de delar som täcker ögonbitarna och målet. Lokalisera ytprojektionsplatsen för snäckan en centimeter bakom den bakre aurikulära sulcusen vid öronlobens nivå.Gör sedan, med hjälp av en skalpell, ett 5 centimeter långt postaurikulärt snitt med projektionsplatsen som centrum. Dela subkutan vävnad, parotidkörtel och sternocleidomastoidmuskeln med mikrosax för att exponera ytan på mastoidbenet. För kortikal mastoidektomi, borra mastoiden vid ytprojektionen av snäckan på mastoidbenet till den yttre hörselgången eller EAC som är tät och ljusblå.Var försiktig så att du inte skadar det bleka eller rödaktiga vertikala segmentet av ansiktsnervens dorsala till EAC för att undvika blödning. Exponera sedan tympan genom att borra benet som omger den bakre beniga EAC. Separera huden på EAC och ansiktsnerven med en hypodermisk nål för att undvika att skada ansiktsnerven.Tryck försiktigt bort EAC: s hud för att exponera tympan inklusive den ossikulära kedjan och den runda fönsternischen. Ta sedan bort den runda fönsternischen med en liten diamantbur och håll kontinuerlig sugbevattning för att exponera basalvridningen av snäckan och det runda fönstermembranet. Separera kranialparietalmuskeln för att bilda en ficka för mottagaren.Placera det interna mottagarpaketet i muskelfickan och fixa det med en fixeringssutur. Sätt sedan in elektroduppsättningen ansluten till en mottagare fixerad i en muskelficka genom att öppna det runda fönstermembranet med en vass mikrokirurgisk kniv och sätt in matrisen med hjälp av mikrotångar långsamt, stadigt och kontinuerligt i förhållande till snäckans modiolus. För framkallad sammansatt åtgärdspotential eller ECAP-mätningar, anslut magnetiskt till cochleaimplantatet eller CI-spolen till CI-mottagaren genom huden.Använd sedan Maestro-programvaran, bekräfta CI: s integritet och kontrollera elektrodimpedansen för alla kanaler före ECAP-mätningar med hjälp av telemetrifunktionen för CI.To utför ECAP-mätning, välj ECAP-modulen. Stimulera sedan alla 12 elektroder för ECAP-mätningar med hjälp av bifasiska stimuli med 30 mikrosekunders fasvaraktighet med ett alternerande polaritetsparadigm i genomsnitt över 25 iterationer i en stimuleringshastighet på 45,1 pulser per sekund. CI: s integritet och impedanser bekräftades av Maestro-programvaran.ECAP-resultat visade att alla 12 elektroder visade goda neurala svar som indikerar att elektroduppsättningen var väl fäst vid den cochleära axeln och stimulerade hörselnerven. De postoperativa tredimensionella rekonstruerade elektrodspolarna i höger snäcka visas. Elektroduppsättningen lindades i basalvridningen av snäckan i elektroderna gjordes i grönt.Vidare visar tredimensionell rekonstruktion att elektroduppsättningen var spiralformad i snäckan. Det viktigaste är att exponera kärlfärgen på cochlear- och körfönsterdelen och inuti elektrodluftvägarna i protokollet. Efter att ess-utvecklingen tekniskt sett bleknar bort för kombinerad genterapi och cochleaimplantat för att behandla djup sensor neuro hörselnedsättning hos människor.

Research

JoVE Journal

Medicine

Use of Animal Model of Sepsis to Evaluate Novel Herbal Therapies

Användning av djurmodell för sepsis till utvärdera nya växtbaserade behandlingar

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection. It has been routinely simulated in animals by several ...

An Isolated Working Heart System for Large Animal Models

En isolerad Working Heart System för stora djurmodeller

Since its introduction in the late 19th century, the Langendorff isolated heart perfusion apparatus, and the subsequent development of the working heart ...

Techniques for Processing Eyes Implanted with a Retinal Prosthesis for Localized Histopathological Analysis: Part 2 Epiretinal Implants with Retinal Tacks

Tekniker för Processing Eyes Inopererade med en retinal Protes för lokaliserad Histopatologisk analys: Del 2 Epiretinal Implantat med Retinala Tacks

Retinal prostheses for the treatment of certain forms of blindness are gaining traction in clinical trials around the world with commercial devices ...

A Surgical Procedure for Resecting the Mouse Rib: A Model for Large-Scale Long Bone Repair

Ett kirurgiskt ingrepp för resektion musen Rib: En modell för storskaliga Lång Bone Repair

This protocol introduces researchers to a new model for large-scale bone repair utilizing the mouse rib. The procedure details the following: preparation ...

Surgical Angiogenesis in Porcine Tibial Allotransplantation: A New Large Animal Bone Vascularized Composite Allotransplantation Model

Kirurgiska angiogenes i svin Tibial Allotransplantation: ett nytt stort djurs ben vaskulariserad sammansatta Allotransplantation modell

Segmental bone loss resulting from trauma, infection malignancy and congenital anomaly remains a major reconstructive challenge. Current therapeutic ...

Percutaneous Contrast Echocardiography-guided Intramyocardial Injection and Cell Delivery in a Large Preclinical Model

Perkutan kontrast ekokardiografi-guidad Intramyocardial injektion och Cell leverans i en stor preklinisk modell

Cell and gene therapy are exciting and promising strategies for the purpose of cardiac regeneration in the setting of heart failure with reduced ejection ...

Cochlear Implantation in the Guinea Pig

Cochlear Implantation i marsvin

Cochlear implants are highly efficient devices that can restore hearing in subjects with profound hearing loss. Due to improved speech perception ...

Assessment of Plasma Coagulation on Liver Tissue in a Large Animal Model In Vivo

Assessment of Plasma Coagulation on Liver Tissue in a Large Animal Model In Vivo

Bedömning av Plasma koagulation på levervävnad i en stor djurmodell In Vivo

Plasma coagulation as a form of electrocautery is used in liver surgery for decades to seal the large liver cut surface after major hepatectomy to prevent ...

Ferric Chloride-induced Canine Carotid Artery Thrombosis: A Large Animal Model of Vascular Injury

Järnklorid-inducerad Hundarnas halspulsådern trombos: En stor djurmodell av vaskulär skada

Occlusive arterial thrombosis leading to cerebral ischemic stroke and myocardial infarction contributes to ~13 million deaths every year globally. Here, ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Isometrisk kontraktilitet mätning av mus mesenterica artär med Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...