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

Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (No. 81970890) ve Chongqing Bilimsel Araştırma Enstitüsü Performans teşvik projesi (No. 19540) tarafından finanse edilmiştir. MED-EL şirketinden Anandhan Dhanasingh ve Zhi Shu'ya destekleri için teşekkür ederiz.

Tüm prosedürler ve hayvan ameliyatları PLA Genel Hastanesi Etik Komitesi yönergelerine göre yürütülmüş ve onaylanmıştır.
1. Anestezi ve cerrahi hazırlık
<ol><li>Domuzu (erkek, 2 aylık, 5 kg) 10-15 mg / kg'lık bir dozajla tiletamin ve zolazepam ile kaslı bir şekilde enjekte edin ve 5.5-Fransız endotrakeal tüpü ile entübe edin. İzofloran inhalasyonu ile ventilatör destekli solunum yoluyla anesteziyi sürdürün. Domuzun diline bağlı bir EKG monitör?...

<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>

Dünya nüfusunun yaklaşık% 15'inde bir dereceye kadar işitme kaybı vardır ve% 5'inden fazlasında işitme kaybı21 devre dışı bırakmaktadır. CI provizyonu, ileri ve ileri derecede sensörinöral işitme kaybı olan hem yetişkin hem de pediatrik hastalar için en etkili tedavidir. İlk başarılı implante edilebilir kranial sinir stimülatörü olarak, son 2 yılda CI'ler, işitme kaybı olan binlerce insana ses dünyasına geri dönme ve ana akım topluma (yeniden) entegre olma fırsa...

Dünya Sağlık Örgütü'ne (WHO) göre, dünya çapında 1 milyardan fazla insan işitme kaybı riski altındadır ve 2050 yılına kadar dört kişiden birinin işitme kaybına maruz kalacağı tahmin edilmektedir1. Son 2 yılda, CI'ler kalıcı şiddetli ve derin sensörinöral işitme kaybı (SNHL) olan kişiler için en etkili müdahale olmuştur. Bir CI, fiziksel ses sinyallerini saç hücrelerini atlayarak spiral ganglion nöronlarını (SGN'ler) uyaran biyoelektrik sinyallere dönüştürür. Zamanla, bir CI endikasyonları genişletildi, böylece artık işitme, tek taraflı işitme kaybı ve çok yaşlı veya genç insanlar 2,3,4 olan kişileri içeriyorlar. Bu arada, tamamen implante edilebilir CI'ler ve gelişmiş diziler geliştirilmiştir5. Bununla birlikte, bir CI ile iç kulağın elektrofizyolojisini ve histopatolojisini araştırmak için ekonomik olarak uygulanabilir büyük bir hayvan modeli yoktur. Büyük bir hayvan modelinin bu eksikliği, CI'leri iyileştirmeye ve CI'lerin iç kulak üzerindeki elektrofizyolojik etkisine dair fikir edinmeye çalışan araştırmaları sınırlar.
CI araştırmalarında fare6, gerbil7, sıçan8 ve gine domuzu9 gibi çeşitli kemirgen hayvan modelleri uygulanmıştır; Bununla birlikte, morfolojinin ve elektrofizyolojik yanıtların özellikleri insanlardakinden farklıdır. Geleneksel olarak Kİ çalışmaları için kullanılan kediler, kobaylar ve diğer hayvanlar gibi hayvan modellerinin koklear yapıları, insan koklear yapılarınınkinden büyük ölçüde farklıdır10. Dizi yerleştirme kediler11 ve tavşanlar12 üzerinde yapılmış olmasına rağmen, daha küçük kokleaları nedeniyle, bu insanlarda kullanılmak üzere tasarlanmamış dizilerle yapıldı. CI için birkaç büyük hayvan modeli de araştırılmıştır. Kuzular atravmatik koklear implantasyon için bir eğitim modeli olarak çok uygundur, ancak kokleanın daha küçük boyutu tam dizi yerleştirmeyi imkansız kılar13. Primatlar, insanlara anatomik benzerlikleri nedeniyle Kİ araştırması için en uygun hayvanlar olabilir14,15; Bununla birlikte, maymunların cinsel olgunluğu gecikir (4-5 yıl), gebelik süresi yaklaşık 165 güne kadardır ve her dişi genellikle yılda sadece bir yavru üretir16. Bu nedenler ve pahalı maliyet, CI araştırmalarında primatların kapsamlı bir şekilde uygulanmasını engellemektedir.
Buna karşılık, domuzlar 5-8 ayda cinsel olgunluğa ulaşır ve ~ 114 günlük bir gebelik süresine sahiptir, bu da domuzları CI araştırması için büyük bir hayvan modeli olarak daha erişilebilir hale getirir16. Bama mini domuzları (mini domuzlar), 1985 yılında Çin'de genetik geçmişi iyi anlaşılmış küçük boyutlu bir domuz türünden kaynaklanmıştır. Doğal küçük boyut, erken cinsel olgunluk, hızlı üreme ve yönetim kolaylığı ile karakterizedirler17. Mini domuz, morfoloji ve elektrofizyolojideki insanlara benzerliği nedeniyle otoloji ve odyoloji için ideal bir modeldir18. Bir Bama mini domuzun scala timpani uzunluğu 38.58 mm'dir, bu da insanlarda 36 mm uzunluğa yakındır10. Mini domuz kokleası, insanlarda görülen 2.5-3 dönüşe benzeyen 3.5 dönüşe sahiptir10. Morfolojiye ek olarak, Bama mini domuzlarının elektrofizyolojisi de insanlarınkine oldukça benzerdir18. Bu nedenle, bu çalışmada, insan kullanımı için tasarlanmış dizileri yuvarlak pencere zarı aracılığıyla mini domuz kokleasına yerleştirdik ve insan Kİ alıcılarında kullanılana benzer bir cerrahi yaklaşım izledik. Prosedürü değerlendirmek için intraoperatif ECAP ölçümleri uygulandı. Burada tanımladığımız süreç, hem CI'lerle ilişkili klinik öncesi translasyonel araştırmalar için hem de yerleşik eğitim için bir platform olarak kullanılabilir.

<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

Koklear implantlar (Kİ), ileri ila çok ileri derecede sensörinöral işitme kaybı olan kişileri tedavi etmek için en etkili yöntemdir. Kİ'ler dünya çapında kullanılmasına rağmen, Kİ'li hastalarda veya hayvan modellerinde elektrofizyoloji ve histopatolojiyi araştırmak veya elektrot dizilerinin yeni modellerini değerlendirmek için standart bir model bulunmamaktadır. İnsanlarınkine benzer koklea özelliklerine sahip büyük bir hayvan modeli, insanlarda kullanılmadan önce gelişmiş ve modifiye diziler için bir araştırma ve değerlendirme platformu sağlayabilir. 
Bu amaçla, iç kulak anatomisi insanlarınkine oldukça benzeyen Bama mini domuzları ile standart Kİ yöntemleri oluşturduk. İnsan kullanımı için tasarlanan diziler, yuvarlak bir pencere zarından mini domuz kokleasına implante edildi ve insan CI alıcıları için kullanılana benzer bir cerrahi yaklaşım izledi. Array yerleştirmeyi, işitme sinirinin fonksiyonunu değerlendirmek için uyarılmış bileşik aksiyon potansiyeli (ECAP) ölçümleri izledi. Bu çalışmada hayvanın hazırlanması, cerrahi basamaklar, dizi yerleştirilmesi ve intraoperatif elektrofizyolojik ölçümler anlatılmaktadır. 
Sonuçlar, insanlar için kullanılan aynı CI'nin standartlaştırılmış bir cerrahi yaklaşımla mini domuzlara kolayca implante edilebileceğini ve insan CI alıcılarında ölçülen benzer elektrofizyolojik sonuçlar verdiğini göstermiştir. Mini domuzlar, insanlara uygulamadan önce yeni elektrot dizilerinin ve cerrahi yaklaşımların güvenliği ve potansiyel performansı hakkında ilk kanıtları sağlamak için değerli bir hayvan modeli olabilir.

CI'nin bütünlüğü (Şekil 4A) ve empedansları (Şekil 4B) MAESTRO Software tarafından doğrulanmıştır. ECAP sonuçları, 12 elektrotun hepsinin iyi nöral tepkiler gösterdiğini göstermiştir (Şekil 4C), yani elektrot dizisi koklear eksene iyi bağlanmış ve işitme sinirini uyarmıştır. Şekil 5'te sağ kokleada postoperatif 3D yeniden yapılandırılmış elektrot bobinleri görülmekte...

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

Minyatür domuzlar (mini domuzlar), koklear implantlarla ilgili araştırmalar için ideal bir büyük hayvan modelidir. Mini domuzlarda koklear implantasyon cerrahisi, insanlara benzer bir canlı sistemde yeni elektrot dizilerinin ve cerrahi yaklaşımların güvenliği ve potansiyel performansı hakkında ilk kanıtları sağlamak için kullanılabilir.

Minyatür Domuz: Koklear İmplant Araştırması için Büyük Bir Hayvan Modeli

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

Mini pigger'larda koklear implantasyon cerrahisi, yeni elektrot alanlarının güvenliği ve potansiyel performansı ile insana benzer bir canlı sistemde cerrahi yaklaşım hakkında kasıtlı kanıtlar sağlamak için kullanılabilir. Mini pigger'lar, koklear implantlarla ilgili araştırmalar için bir endo laboratuvar hayvan modelidir. Mini pigger'lardaki koklear implantlar, ileri dereceden çok ileri dereceye kadar duyusal nöro işitme kaybı olan nakil hastaları için ayrı bir platform sağlar.Ayrıca, büyük hayvan modelinde işitme kaybı için cerrahi bir gen terapisi kaybı sağlar. Önemli ve benzer oldukları için, mini domuzcular ve insanlar arasındaki salınım organlarının morfolojisinde ve yapısında. Bu ameliyat yöntemi prosedürü netleştirir ve yeni başlayanlar için yararlıdır.Prosedürü gösteren Ji Xiaojun ve Kulak Burun Boğaz profesörü ve Luo Yi laboratuvarımdan bir başhekim olacak. İki aylık erkek domuzu uyuşturduktan sonra, domuzun diline bağlı bir EKG monitörünün nabız oksimetre kelepçesini kullanarak oksijen doygunluğu solunum ve kalp atış hızını izleyin. Mini domuzu sol yanal pozisyona yerleştirin.Kuruluğu önlemek için tıbbi bir yama kullanarak gözleri kapalı tutun. Kulak memesi etrafındaki 10 santimetrelik cerrahi alanı tıraş edin. Cildi üç alternatif iyot ve alkol çubuğu ile dezenfekte edin.Daha sonra cerrahi bölgeyi steril cerrahi örtülerle örtün. Mikroskobu steril bir plastik manşonla örtün ve göz merceklerini ve hedefi kaplayan parçaları çıkarın. Kokleanın yüzey projeksiyon bölgesini kulak memesi seviyesinde, arka auriküler sulkumun bir santimetre gerisinde bulun.Daha sonra, bir neşter kullanarak, projeksiyon bölgesi merkez olarak 5 santimetre uzunluğunda bir postüriküler kesi yapın. Mastoid kemiğin yüzeyini açığa çıkarmak için deri altı dokusunu, parotis bezini ve sternokleidomastoid kasını mikro makasla bölün. Kortikal mastoidektomi için, mastoid kemikteki kokleanın yüzey projeksiyonunda mastoidi, yoğun ve soluk mavi olan dış işitme kanalına veya EAC'ye delin.Kanamayı önlemek için fasiyal sinir dorsalının soluk veya kırmızımsı dikey segmentine EAC'ye zarar vermemeye dikkat edin. Daha sonra, arka kemikli EAC'yi çevreleyen kemiği delerek timpanumu açığa çıkarın. Fasiyal sinire zarar vermemek için EAC'nin cildini ve fasiyal siniri hipodermik bir iğne ile ayırın.Kemikçik zincir ve yuvarlak pencere nişi de dahil olmak üzere timpanumu ortaya çıkarmak için EAC'nin derisini dikkatlice itin. Ardından, yuvarlak pencere nişini küçük bir elmas bur ile çıkarın ve kokleanın ve yuvarlak pencere zarının bazal dönüşünü ortaya çıkarmak için sürekli emme sulamasını sürdürün. Alıcı için bir cep oluşturmak için kraniyal parietal kası ayırın.Dahili alıcı paketini kas cebine yerleştirin ve bir sabitleme sütürü ile sabitleyin. Daha sonra, yuvarlak pencere zarını keskin bir mikrocerrahi bıçakla açarak ve diziyi kokleanın modiolusuyla ilişkili olarak yavaşça, istikrarlı ve sürekli olarak mikro forseps kullanarak diziyi yerleştirerek kaslı bir cebe sabitlenmiş bir alıcıya bağlı elektrot dizisini yerleştirin. Uyarılmış bileşik aksiyon potansiyeli veya ECAP ölçümleri için, koklear implanta veya CI bobinine manyetik olarak cilt yoluyla CI alıcısına bağlayın.Daha sonra Maestro yazılımını kullanarak, CI'nin bütünlüğünü onaylayın ve ECAP ölçümünü yapmak CI.To telemetri fonksiyonunu kullanarak ECAP ölçümlerinden önce tüm kanallar için elektrot empedansını kontrol edin, ECAP modülünü seçin. Daha sonra, saniyede 45.1 darbelik bir stimülasyon hızında 25 yinelemenin üzerinde ortalama 25 yineleme yapan alternatif bir polarite paradigması ile 30 mikrosaniye faz süresi bifazik uyaranları kullanarak ECAP ölçümleri için 12 elektrotun tümünü uyarın. CI'nin bütünlüğü ve empedansları Maestro yazılımı tarafından doğrulandı.ECAP sonuçları, 12 elektrotun tümünün, elektrot dizisinin koklear eksene iyi bağlandığını ve işitme sinirini uyardığını gösteren iyi nöral tepkiler gösterdiğini göstermiştir. Ameliyat sonrası sağ kokleadaki üç boyutlu yeniden yapılandırılmış elektrot bobinleri gösterilmiştir. Elektrot dizisi kokleanın bazal dönüşünde sarıldı ve elektrotlar yeşil renkte görüntülendi.Ayrıca, üç boyutlu rekonstrüksiyon, elektrot dizisinin kokleada spiral olarak sarılmış olduğunu göstermektedir. En önemli şey, koklearın damar tonunu açığa çıkarmak ve protokoldeki elektrot hava yollarının içinde ve pencere elemanını çalıştırmaktır. As gelişiminden sonra, insanlarda derin sensör nöro işitme kaybını tedavi etmek için kombine gen terapisi ve koklear implantlar için teknik olarak sönük kalır.

Research

JoVE Journal

Medicine

Use of Animal Model of Sepsis to Evaluate Novel Herbal Therapies

Roman Bitkisel Tedaviler Değerlendirmek için Sepsis Hayvan Modeli kullanımı

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

Büyük Hayvan Modelleri için bir İzole Çalışma Kalp Sistemi

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

Lokalize Histopatolojik Analiz için bir Retina Protez ile implant İşleme Teknikleri Gözler için: Bölüm Retina Tacks ile 2 Epiretinal İmplantlar

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

Fare kaburga Rezeksiyonu için Cerrahi Prosedür: Büyük Ölçekli Uzun Kemik Onarım İçin Bir Model

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

Domuz Tibial Allotransplantation cerrahi angiogenez: bileşik Allotransplantation Model yeni bir büyük hayvan kemik skarların

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

Perkütan kontrast Ekokardiyografi güdümlü Intramyocardial enjeksiyon ve hücre teslim büyük preklinik modeli

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

Eskiden şiling şimdi domuz koklear implantasyon

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

Plazma koagülasyon büyük hayvan modeli Vivo içinde karaciğer dokusu üzerinde değerlendirilmesi

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

Ferrik klorid kaynaklı köpek karotid arter trombozu: Bir büyük hayvan modeli vasküler yaralanma

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

İzometrik Contractility ölçüm tel Myography kullanarak fare mezenterik arter

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