Method Article

رواية الفقري طريقة لتحقيق الاستقرار لإنتاج Contusive إصابة الحبل الشوكي

DOI:

10.3791/50149

⸱

January 5th, 2015

 ,  ,  ,  ,  , 
1Spinal Cord and Brain Injury Research Group, Stark Neurosciences Research Institute, Department of Neurological Surgery and Goodman and Campbell Brain and Spine, Indiana University School of Medicine, 2Medical Neuroscience Graduate Program, Indiana University School of Medicine, 3Department of Anatomy and Cell Biology, Indiana University School of Medicine, 4Norton Neuroscience Institute, Norton Healthcare

* These authors contributed equally

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

استقرار الفقري ضروري لتقليل التباين، وإنتاج إصابات في النخاع الشوكي التجريبية متسقة. باستخدام استقرار الجهاز مخصصة بالتزامن مع الجهاز المسبار جامعة نيويورك / MASCIS، لقد أثبتنا هنا المعدات والإجراءات المناسبة لتوليد عنق الرحم (C5) إصابات في النخاع استنساخه HEMI-contusive العمود الفقري لدى الفئران البالغة.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

عنق الرحم إصابة الحبل الشوكي الحيوانية سريريا ذات الصلة (SCI) نماذج ضرورية لتطوير واختبار العلاجات المحتملة؛ ومع ذلك، وإنتاج SCI عنق الرحم يمكن الاعتماد عليها أمر صعب نظرا لعدم وجود طرق مرضية من الاستقرار الفقري. الطريقة التقليدية لتثبيت العمود الفقري هو تعليق العمود الفقري العنقي منقاري والذيلية عبر المشابك التي تعلق على العمليات الشائكة عنق الرحم. ومع ذلك، فشل هذا الأسلوب من الاستقرار لمنع الأنسجة ذات العوائد خلال كدمة باسم عمليات العمود الفقري العنقية هي قصيرة جدا بحيث لا يمكن تأمينها بشكل فعال من قبل المشابك (الشكل 1). نحن هنا نقدم طريقة جديدة لتحقيق الاستقرار تماما فقرة الرقبية على نفس المستوى من إصابة التأثير. هذه الطريقة تقلل بشكل فعال حركة العمود الفقري في موقع التأثير، مما يحسن بشكل كبير من إنتاج صارف الإنمائية المتخصصة متسقة. ونحن نقدم وصف البصرية للمعدات (الشكل 2-4)، طريقةالصورة، وبروتوكول خطوة بخطوة لتحقيق الاستقرار في عنق الرحم 5 فقرة (C5) من الفئران الكبار، لأداء الثقب (الشكل 5)، وتنتج SCI contusive بعد ذلك. على الرغم من أن نظهر فقط عنق الرحم نصفي كدمة باستخدام جهاز المسبار جامعة نيويورك / MASCIS، هذه التقنية لتحقيق الاستقرار في العمود الفقري يمكن تطبيقها على مناطق أخرى من الحبل الشوكي، أو تكييفها لأجهزة SCI الأخرى. تحسين التعرض الحبل الشوكي وتثبيت الاستقرار من خلال الفقري قد يكون من المفيد لإنتاج إصابات تتفق وموثوق بها إلى الحبل الشوكي. ويمكن أيضا أن هذه الطريقة الاستقرار الفقري أن تستخدم لحقن المجسم من الخلايا واستشفاف، والتصوير باستخدام اثنين من الفوتون المجهري في مختلف الدراسات العصبية الحيوية.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

قوة ميكانيكية ثابتة وقابلة للتكرار على أنسجة العمود الفقري الهدف أمر بالغ الأهمية لتقليل التباين الوظيفي والنسيجي وناجحة لإنشاء contusive إصابة الحبل الشوكي (النخاع الشوكي) نماذج 1-7. مقدار القوة المطبقة على المنطقة المستهدفة من الحبل الشوكي يعتمد على الأساليب المستخدمة لتحقيق الاستقرار في العمود الفقري. التحول الموضعية في العمود الفقري الهدف أثناء الاتصال بين المكبس تأثير والحبل الشوكي يغير من قوة الإصابة الناتجة. وعنق الرحم نموذج SCI contusive هو نموذج أكثر أهمية سريريا من الأشكال الأخرى من اصابات النخاع الشوكي، كما ما يقرب من 50٪ من الحالات SCI الإنسان تحدث على هذا المستوى 8، وقد تم تنفيذ العديد من الدراسات SCI باستخدام نماذج اصابة عنق الرحم الحيوانية 9-14. على الرغم من أن نماذج SCI contusive غالبا ما تستخدم نوعا من الاستقرار قبل لقط الأمامي عمليات العمود الفقري والخلفية إلى موقع الإصابة، وهذا إعداد صعب لإنتاج SCI عنق الرحم. و# 160؛ كما هو مبين في هذه المظاهرة، وطريقة لتحقيق الاستقرار وضعنا هو مفيد في قدرتها على زيادة كل من الجودة واستنساخ إصابة كدمة. بشكل خاص، تأسست هذه الطريقة الاستقرار الفقري في محاولة لتعديل أوجه القصور والتحديات من نماذج أخرى: 1) التغير في العمود الفقري مما أسفر تحت قوة تأثير قد تحدث من قبل تحامل العمليات الشائكة الظهرية المجاور منقاري والذيلية إلى الثقب. درجة التحول الفقري تعتمد على عدد من المفاصل الفقرية بين تأثير والفقرات التي استقرت (الشكل 1). ولذلك، وشملت أكثر من المفاصل وأقل استقرارا ويصبح العمود الفقري. 2) عمليات الظهرية الشوكية هي هشة وسبب فشل المشبك نتيجة لكسر عملية الشائكة أو المشبك الانزلاق العملية؛ و3) العمليات الشائكة على هذه الفقرات هي قصيرة للغاية بين C3 إلى T1 فقرات مقارنة مع أولئك من VERTE الصدريالمنحدر، مما يجعل من الصعب استخدام المشابك التقليدية لفهم العمليات الشائكة لتحقيق الاستقرار في العمود الفقري العنقي.

نحن هنا وصف طريقة جديدة لتحقيق الاستقرار في العمود الفقري لإنتاج C5 contusive SCI في الإناث البالغات الفئران سبراغ داولي. هذه الطريقة يمكن أن تستخدم لتحقيق الاستقرار في مستويات أخرى من العمود الفقري والحبل الشوكي، وتقارن بشكل جيد مع غيرها من الأجهزة SCI contusive، بما في ذلك الحبل جامعة نيويورك / متعددة المراكز الحيوانية العمود الفقري دراسة الإصابات (جامعة نيويورك / MASCIS) المسبار 15 (الشكل 2) ، أنظمة الدقة والأجهزة، LLC اللانهائي الأفق (IH) جهاز 16، جامعة ولاية أوهايو / الكهرومغناطيسية الحبل الشوكي جهاز إصابة 1، وجهاز النظام الإصابات لويزفيل (LISA) 17، والسماح للاستخدام على نطاق واسع في مجال البحوث اصابات النخاع الشوكي.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. التعرض لعنق الرحم العمود الفقري للصفيحة

  1. تنظيف السطح الجراحي مع 70٪ من الإيثانول، قبل تحسنت مع وسادة التدفئة. تغطية السطح مع ثنى الجراحية المعقمة قبل وضع شاش معقم، ومسحات القطن، والأدوات الجراحية تعقيمها في منطقة الجراحة. استخدام التعقيم microbead لتعقيم بين الجراحة من الأدوات الجراحية.
  2. تخدير الفئران مع الكيتامين (87.7 ملغ / كلغ) / زيلازين (12.3 ملغ / كلغ) داخل الصفاق (IP). وصلت الطائرة المناسبة للتخدير عندما يتوقف الحيوان للرد على التحفيز قرصة أخمص قدميه. تحت الجلد حقن 0،01-0،05 ملغ / كغ البوبرينورفين و 5 ملغ / كغ كاربروفين قبل إجراء العمليات الجراحية. ثم ينبغي أن تدار البوبرينورفين كل 8-12 ساعة وكاربروفين مرة واحدة يوميا، في الأيام الأولى 4-7 بعد الجراحة.
  3. تطبيق مرهم واقية للعيون الحيوان لمنع جفاف القرنية أثناء الجراحة.
  4. حلق المنطقة الجراحية على ظهريسطح الفئران من منطقة منتصف الصدر إلى الجزء الخلفي من الرأس مع كليبرز. إزالة الفراء حلق باستخدام فراغ مجهزة مع فلتر HEPA.
  5. تطبيق حل بتدين إلى منطقة حلق بمثابة فرك الجراحية ثم تنظيف المنطقة مع 70٪ مناديل ايزوبروبيل.
  6. استخدام شفرة المشرط لإجراء 3-4 سم خط الوسط شق في الجلد من قاعدة الرأس نحو caudally إلى منتصف الصدر.
  7. التعرف على خط الوسط من اللفافة والعضلات تحت الجلد الأمامي للغدة السبات في الجزء الأسفل من الرقبة. قطع طريق شبه المنحرفة والعضلات الأخرى على طول خط الوسط للحد من النزيف.
  8. العثور على خط الوسط من منطقتين من الأنسجة الدهنية الأساسية العضلات. قطع العضلات paraspinous نحو caudally بدقة على طول خط الوسط، وطبقات العضلات منفصلة باستخدام ضام الأنسجة صغير حتى مستوى T2 الصدري يتم التوصل إلى عملية الشائكة.
  9. تحديد وخفض بعيدا عضلة متصلة عملية الشائكة T2 للاستفادة ثيالصورة هيكل باعتباره معلما التشريحية.
  10. إزالة غيض الغضروفية من عملية الشائكة T2 لتحسين الرؤية من الفقرات العنقية.
  11. فصل عضلات محيطة بالنخاع أفقيا من العمليات الشائكة والصفائح من C4-T1. ومع ذلك، تجنيب العضلات التي تغطي على الصفيحة C3 لمنع النزيف.
  12. قطع العضلات على صفيحة من C4-T1 أفقيا نحو جوانب على جانبي العمود الفقري.
  13. بعد يتعرضون للصفيحة الشوكي، ووضع الحيوان على السطح البطني في القناة على شكل حرف U من استقرار.
  14. تحديد فقرة C5 عن طريق عد العمليات الشائكة rostrally من المعلم إلى T2 T1، C7، C6، وأخيرا C5.

2. تحقيق الاستقرار الفقرات والأدائية للإصابة أثر

  1. ضع ذراعي الفولاذ المقاوم للصدأ لاستقرار لتعليق الحيوان من خلال وضع حواف مسننة من الأسلحة تحت lateraجوانب لتر من C5-6 فقرات (الشكل 1C). بعد الحصول على الأسلحة مع فقرات في مكان (الشكل 2B)، وضبط الجهاز لضمان استقرار العمود الفقري هو مستوى وتركزت. وأخيرا، وقفل الأسلحة من خلال تشديد إبهامي للاستقرار.
  2. قطع الأربطة بين عمليات العمود الفقري والصفائح في C4-5 C5-6 والتعرف على هامش الصفيحة C5.
  3. باستخدام مقراض الجزئي، مقطع بعيدا النصف من الصفيحة على الحق في C5 على النحو المنشود لاصابات النخاع الشوكي (الشكل 5C-E). بعد الثقب، نقل الحيوان مع استقرار تحت جهاز الاصابة. تأمين الحيوان جنبا إلى جنب مع استقرار على جبل (الشكل 3A-C) لمحاذاة بالضبط الغطاس على الهدف الحبل الشوكي باستخدام الجانبي-مناور الصغيرة (الشكل 3).
  4. تحت التكبير عالية، وتحديد مناطق الدخول الجذر الظهري C5 و C6 (DREZs) على ظهري يتعرض سطح الحبل الشوكي دون دوrotomy. تهدف المكبس في منتصف اثنين من DREZs تحديدها ومنتصف المسافة بين خط الوسط والحافة الجانبية للنخاع الشوكي (الشكل 5B).
  5. باستخدام جهاز المسبار جامعة نيويورك / MASCIS مع 2.5 مم طرف (الشكل 3A & B)، إنتاج C5 نصفي كدمة (الشكل 5B & E) عن طريق انخفاض بنسبة 10 ز قضيب X 12.5 ملم الإرتفاع (الشكل 2A).
  6. التحقق من إصابة بصريا من قبل كدمات على الحبل الشوكي (الشكل. 5E، السهم) والتحقق من المعلمات الاصابة التي يقدمها برنامج جامعة نيويورك 12،17 (الشكل 6).
  7. عضلات خياطة والأنسجة اللينة مع معقمة 4-0 vicryl خياطة، ثم إغلاق شق الجلد مع الدبابيس الجراحية (EZ كليب).
  8. تطبيق مرهم مضاد للجراثيم لموقع الجراحية.
  9. إدارة 5.0 مل من معقم 0.9٪ المالحة تحت الجلد للحيوان لترطيب.
  10. وضع الحيوان في الحرارةبيئة تسيطر عليها (إعادة تدوير المياه الساخنة padcage على وسادة التدفئة)) مع الطعام رطبة المقدمة على الفراش (يتغير يوميا)، وزجاجة المياه مع صنبور طويل ليسهل الوصول إليها وضعت على أرضية القفص. توفير الرعاية لضمان استرداد المناسب قبل ان يعود الحيوان إلى قفص المنزل.
  11. لأن هذا هو إصابة contusive عنق الرحم من جانب واحد، فإن الحيوان المرجح يفقد وظيفة من forelimb المماثل، عابر، والذي يبدأ في التعافي خلال الأسابيع القليلة الأولى بعد الإصابة. ومع ذلك، ينبغي أن تظل وظيفة المقابل سليمة، وبالتالي يجب أن يكون الحيوان قادرا على تناول الطعام والشراب دون ضعف، ويكون انخفاض طفيف فقط في تحرك والاستمالة.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

على بعد هذا البروتوكول، ويتم إنتاج ثابت واستنساخه عنق الرحم نصفي contusive SCI (الشكل 5 و 6). استخدام عامل استقرار الفقري لتحقيق الاستقرار في العمليات الجانبية من نفس فقرة على مستوى المعدة للSCI يسمح لمثل هذه النتائج مرضية. باستخدام هذه الطريقة، وليس فقط C5 فقرة الهدف، ولكن أيضا C4 مجاور وC6 ثابتة بشكل صارم.

ويقدم البرنامج في جامعة نيويورك / MASCIS للقراءة خارجا مع الرسم البياني موضوعة على x و y المحور، ويدعم استخدام طريقة تثبيت الفقري لدينا، والمعدات (الشكل 6). هذا الأسلوب من الاستقرار يقلل من التباين إصابة التي يمكن أن تنجم عن التحول النزولي من النسيج المستهدف والعمود الفقري (الشكل 1). بعد الإصابة، ورم دموي مزرق من جانب واحد واضح تركزت بين C5 و C6 DREZs مرئيا (الشكل 5E). هذه المعايير إصابة تتفق من الحيوان إلى العانيالقانون النموذجي للتحكيم وفقا لقراءات التي يقدمها برنامج جامعة نيويورك / MASCIS (الشكل 6).

كما تنتج عنق الرحم HEMI-كدمة العجز forelimb واضحة، وهذا النموذج هو المثالي لتقييم forelimb قدرات وظيفية مثل الوصول، والاستمالة 13، ويعترض التلاعب 18-19. كما عجز السيارات hindlimb أقل بارزة، وباسو، بيتي وبريسناهان (BBB) ​​الحركي التهديف على نطاق و4 غير مناسب للاستخدام في هذا النموذج. نتائج الوظيفية التالية الإصابة أكثر ما يلفت الانتباه في العجز forepaw المماثل الباسطة، والتي الفئران يسلك "بالهراوات" قبضة مع كافة الأرقام مثنى 18. وينبغي لجميع الحيوانات المعرضة لنفس شدة الإصابة ومستوى النخاع الشوكي تظهر العجز مماثلة لforelimb المماثل هو موضح في هذا البروتوكول، عند إصابة الصحيحة. الحيوانات أصيب بشكل غير صحيح قد عرض مع مظاهر مختلفة للغاية ومدة العجز 13،18.

تشريحيا، وتنتج هذا النموذج واسعة النطاق الرمادي والأبيض الضرر المسألة في بؤرة الإصابة ومنقاري والذيلية إلى موقع الإصابة، مما يؤدي إلى الآفة وتجويف تشكيل كبيرا الواردة على وجه الحصر تقريبا في الجانب المصاب من الحبل الشوكي. وقال كبير، أشكال ندبة الدبقية في المقام الأول على أساس نجمية على الحدود مع الآفة فاة الخلايا العصبية واسع (18).

figure-results-1
الشكل 1: رسم توضيحي من المرونة العمود الفقري خلال SCI contusive مع أساليب لقط مختلفة. الأرقام ألف وباء وتظهر المرونة أو "العائد" من العمود الفقري عندما فرضت العمليات الشائكة ظهريا، والسماح لتأثيرات غير سليمة وبيانات غير متناسقة. التوضيح هو مبين في A يعرض مرونة أكبر على تأثير (خط متقطع أحمروالسهام المنحنية كبيرة) مقارنة بما كان عليه هو مبين في B (الأسهم المنحنية أصغر)، والمشابك هي أبعد من موقع الثقب والإصابة. ويبين الشكل C الاستقرار الجانبي مع جهاز لدينا وصف مع الذراع استقرار شددت بشكل آمن في إطار عملية عرضية من فقرة حيث سوف يتم تنفيذها في موقع التأثير. لن يكون هناك مرونة في العمود الفقري خلال هذا الإجراء، كما فقرة من الفائدة استقرت تماما.

figure-results-2
الشكل 2: جامعة نيويورك / MASCIS المسبار والحاويات المخصصة لتحقيق الاستقرار. الشكل أ يعرض أجزاء وملامح من العمود الفقري جهاز إصابة الحبل جامعة نيويورك / MASCIS، مع العديد من إعدادات ارتفاع قضيب لشدة الإصابة (الشكل). الأرقام B و C توضيح الحاوية على شكل حرف U الذي يحملالفئران، والأسلحة الاستقرار مسننة التي استقرار آمن العمود الفقري أثناء الجراحة وإصابة (تصميم وإنتاج YP تشانغ).

figure-results-3
الشكل (3): النظام وmicroadjuster الجانبية مخصص تتصاعد على المسبار جامعة نيويورك / MASCIS الشكل ألف تفاصيل المكونات المختلفة للنظام تصاعد مخصصة لاستقرار الفئران على شكل حرف U لإصابة الحبل الشوكي. لاحظ microadjuster الجانبية في الشكل A، حاسمة لمحاذاة دقيقة من الحبل الشوكي الفئران للإصابة. أرقام B و C تقديم المزيد من تصوير لاستقرار دون (B) ومع الحاوية الفئران على شكل حرف U (C) فيما يتعلق الهامة الأخرى مكونات الجهاز إصابة (نظام تصاعد المصممة والمنتجة من قبل YP Zتعليق).

figure-results-4
الرقم 4: قياسات المكونات الفردية للجهاز استقرار الجراحية والمرفقات يتم تمييز كل عنصر من عناصر نظام تثبيت مخصص لإظهار أبعاد وحجم (A، C، D و). وتظهر الأسلحة الاستقرار الصدري (B) لعرض التطبيق المحتمل لهذا الجهاز للاستخدام في مختلف النماذج جراحية في العمود الفقري.

figure-results-5
الشكل 5: معالم الجراحية والتحضير لعنق الرحم HEMI-كدمة إصابة الحبل الشوكي. الأرقام ألف وباء تصوير المعالم الصحيحة للIMPA المناسبةمحاذاة ط م على الحبل الشوكي الفئران عرضة للخطر. نقطة تأثير المناسبة هي مباشرة بين C5 و C6 الظهرية جذور الأعصاب (منقاري-الذيلية) وخط الوسط والحواف الجانبية من الحبل الشوكي (B). وتظهر أرقام CE، في أعلى التكبير، وعملية تعريض النصف المرجوة من الحبل الشوكي العنقي للإصابة، من خلال الثقب من جانب واحد دقيق. أيضا، شخصيات D و E إظهار الحبل على الفور قبل وبعد العمود الفقري إصابة كدمة الحبل. لاحظ نزيف مرئية (E) الناجمة عن تأثير (السهم الأسود).

figure-results-6
الشكل (6) :. ومن أمثلة مقبولة مقابل قراءات البيانات غير مقبولة التالية تأثير مع المسبار جامعة نيويورك / MASCIS. الرسم البياني العلوي (A) وكبار مجموعة البيانات (C) (B) والخطأ خلال "التصفير" للقضيب المسبار وتقلب على سطح الحبل الشوكي، وذلك قبل وضع ذروة قضيب المسبار (C). ملاحظة الخطأ الكبير أشارت لارتفاع الأولي ووقت البدء من الانخفاض المسبار، كما يدل على ذلك السهم الأحمر، ونؤكد. ويوفر البرنامج أيضا تحذير تم الكشف عن هذا الخطأ لهذه المعلمات (الجزء السفلي من لوحة C).

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا أننا أظهرنا العمود الفقري طريقة تثبيت عنق الرحم لإنتاج أحادي الجانب contusive SCI في C5. هذه الطريقة الاستقرار يزيد من دقة الصدمة تشريحيا وتنتج ثابت عجز وظيفي 13،18. في النماذج الأخرى التي تعتمد على ظهري لقط من العمليات الشائكة، من خطر تلف عملية الشائكة أو مفرزة من المشابك من فقرة مرتفع جدا. هذه النماذج قد تسمح أيضا العمود الفقري كبيرا في التحول ويحقق من القوة كدمة وطبيعة مرنة في العمود الفقري والأعمدة الفقرية (1A الشكل وباء). الأنسجة ذات العوائد يغير وقت الاتصال الغطاس الأنسجة والنتائج في قوة الإصابة لا يمكن التنبؤ بها (الشكل 1A-B & 6B). يوفر لنا الاستقرار الفقري وصفها أيضا فوائد أخرى لإعداد الجراحي: 1) هذه الطريقة تستقر بشكل كامل فقرات تركزت في C5 تحتالمجهر الجراحي مما يزيد من دقة laminectomies (الشكل 1C)؛ 2) شنت الحيوان داخل استقرار على شكل حرف U يمكن اتخاذها مباشرة من الموقع الجراحي إلى المرفق تصاعد حسب الطلب، والذي يتجنب إجراءات إعادة التنضيد الحيوان على أجهزة SCI ويوفر الوقت. و3) تحقيق الاستقرار في فقرات على مستوى الإصابة والظهرية والذيلية مباشرة إلى الموقع المقصود من الإصابة يمكن أن تقلل إلى حد كبير من حركة الجسم الناجمة عن التنفس، مقياس آخر للحد من التقلبات.

والميزة الرئيسية لاستخدام هذه الطريقة الاستقرار هو المبلغ المخفض من العائد، أو حركة البطنية من النخاع الشوكي والعمود على التأثير. على أساس الفيزياء بسيط اصابة كدمة، والقوة والطاقة للتأثير نقل من قضيب إلى الحبل الشوكي، من الناحية المثالية مع الحبل استيعاب هذه الطاقة في موقع التأثير. ومع ذلك، إذا غلة العمود الفقري تحت الحبل، كما هو محتملفي ظهري طريقة لقط الشائكة (الشكل 1A & B)، والقوة الفعلية المطبقة على الحبل وانخفضت ومتغير، وهذا يتوقف على درجة من الغلة.

على الرغم من أن هذا الفيديو يوضح الإجراء بأكمله نموذج SCI contusive عنق الرحم، وجوهر هذه المادة هو إدخال طريقة لتحقيق الاستقرار في العمود الفقري التي نستخدمها في تطبيقات مختلفة في مختبرنا، وتحديدا للدراسات اصابات النخاع الشوكي. وقد تم استخدام نسخة معدلة من هذا الجهاز الاستقرار والأسلوب على الفئران SCI 23. هذه طريقة بسيطة لتثبيت العمود الفقري هو مفيد للغاية للبحث SCI، ونحن قد استخدمت سابقا هذه الطريقة والمعدات لأداء كدمة الصدري فضلا عن تهتك نماذج اصابات النخاع الشوكي. مختبر آخر قد وصفت مؤخرا الاختلاف من هذا النوع من الاستقرار للإصابة عنق الرحم في هذه المجلة 22. وخلاصة القول، ونحن نقدم هذه الطريقة الاستقرار الفقري الرواية إلى عدة surgicإجراءات آل لتوليد استنساخه SCI التجريبية بدءا من الثقب لإنتاج الاصابة. فوائد هذا الجهاز الاستقرار لا تقتصر على عنق الرحم كدمة في النخاع الشوكي، كما تم تكييف هذه الطريقة الاستقرار لمجموعة واسعة من التجارب مثل الحقن داخل العمود الفقري، وزرع الخلوي، وجمع CSF من الصهريج الكبير، وتنصيف transection الإصابات، إصابات كدمة الصدري، في مجال التصوير فيفو توظف المجهري اثنين الفوتون، وتسجيل الكهربية الشوكي. وزيادة نوعية العمليات الجراحية والإصابات في العمود الفقري والحد من تقلب التجريبية مساعدة في توفير نظرة ثاقبة الآليات الحقيقية للإصابة والانتعاش، وفحص آثار العلاجات المختلفة على اضطراب المدمر لاصابات النخاع الشوكي.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدينا شيء في الكشف عنها.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة [NS36350، NS52290، وNS50243 إلى X-MX]. ماري هولمان صندوق جورج الأوقاف. دولة إنديانا. وجائزة روث L. كيرشتاين القومي للبحوث الخدمة (NRSA) 1F31NS071863 إلى CLW

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
منتجات بوردو مقشر جراحي بيتادينفيشر Scientific19-027132
دوكال شاش الإسفنجفيشر Scientific22-415-490
كيتامين (87.7 مجم / كجم) / زيلازين (12.3 مجم / كجم)ويبستر بيتريني07-881-9413 ، 07-890-5745
ديكون إيثانول 200 بروففيشر ساینتفيك04-355-450
دموع اصطناعية العين مرهمويبستر البيطري07-870-5261
مرهم مضاد للحيويةويبستر بيطري07-877-0876
أدوات تطبيق قطنية ذات رأسفيشر 1006015
Rongeurأدوات العلومالدقيقة 16000-14
مقص Surigicalأدوات العلوم الدقيقة15009-08
مقص (تشريح حادأدواتالعلوم الدقيقة14040-10
للضام الجراحي17005-04
ملقط كبيرأدوات العلومالدقيقة 11024-18
ملقط دقيقأدوات العلومالدقيقة 11223-20
أدوات العلوم الدقيقةHemostat13004-14
أدوات العلوم الدقيقةللمشرط10003-12
شفرة مشرط # 15فيشر ساينتفيك10015-00
EZ مقاطعفيشر Scientific59027
خيوط معقمةأدوات العلوم الدقيقة12051-10
معقمالعلوم الدقيقة14040-10
مثبت جراحيمخصص مصنعN / Aاتصل Y. Ping Zhang للحصول على التفاصيل. (yipingzhang50@gmail.com)
قضبان التثبيت الفقرية (الأقدام الطرفية المخالب)الطلب المصنعةN / Aالاتصال Y. Ping Zhang للحصول على التفاصيل. (yipingzhang50@gmail.com)
NYU / MASCIS Impactor Deviceتم تصنيعها حسب الطلبمركز WM Keck لعلم الأعصاب التعاوني
روتجرز ، جامعة ولاية نيو جيرسي
البريد الإلكتروني: impactor@biology.rutgers.edu
علمية أدوات العلوم الدقيقة أداة أدوات حسب

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Noyes, D. H. Electromechanical impactor for producing experimental spinal cord injury in animals. Med. Biol. Eng. Comput. 25 (3), 335-340 (1987).
  2. Behrmann, D. L., Bresnahan, J. C., Beattie, M. S., Shah, B. R. Spinal cord injury produced by consistent mechanical displacement of the cord in rats: behavioral and histologic analysis. J. Neurotrauma. 9 (3), 197-217 (1992).
  3. Stokes, B. T., Noyes, D. H., Behrmann, D. L. An electromechanical spinal injury technique with dynamic sensitivity. J. Neurotrauma. 9 (3), 187-195 (1992).
  4. Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C., Anderson, D. K., Faden, A. I., Gruner, J. A., Holford, T. R., Hsu, C. Y., Noble, L. J., Nockels, R., Perot, P. L., Salzman, S. K., Young, W. MASCIS evaluation of open field locomotor scores: effects of experience and teamwork on reliability. Multicenter Animal Spinal Cord Injury Study. J. Neurotrauma. 13 (7), 343-359 (1996).
  5. Jakeman, L. B., Guan, Z., Wei, P., Ponnappan, R., Dzwonczyk, R., Popovich, P. G., Stokes, B. T. Traumatic spinal cord injury produced by controlled contusion in mouse. J. Neurotrauma. 17 (4), 299-319 (2000).
  6. Young, W. Spinal cord contusion models. Prog. Brain Res. 137, 231-255 (2002).
  7. Ghasemlou, N., Kerr, B. J., David, S. Tissue displacement and impact force are important contributors to outcome after spinal cord contusion injury. Exp. Neurol. 196 (1), 9-17 (2005).
  8. DeVivo, M. J., Chen, Y. Trends in new injuries, prevalent cases, and aging with spinal cord injury. Arch. Phys. Med. Rehabil. 92 (3), 332-338 (2011).
  9. Onifer, S. M., Rodríguez, J. F., Santiago, D. I., Benitez, J. C., Kim, D. T., Brunschwig, J. P., Pacheco, J. T., Perrone, J. V., Llorente, O., Hesse, D. H., Martinez-Arizala, A. Cervical spinal cord injury in the adult rat: assessment of forelimb dysfunction. Restor Neurol Neurosci. 11 (4), 211-223 (1997).
  10. Schrimsher, G. W., Reier, P. J. Forelimb motor performance following cervical spinal cord contusion injury in the rat. Exp. Neurol. 117 (3), 287-298 (1992).
  11. Soblosky, J. S., Song, J. H., Dinh, D. H. Graded unilateral cervical spinal cord injury in the rat: evaluation of forelimb recovery and histological effects. Behav. Brain Res. 119 (1), 1-13 (2001).
  12. Pearse, D. D., Lo, T. P. Jr, Cho, K. S., Lynch, M. P., Garg, M. S., Marcillo, A. E., Sanchez, A. R., Cruz, Y., Dietrich, W. D. Histopathological and behavioral characterization of a novel cervical spinal cord displacement contusion injury in the rat. J. Neurotrauma. 22 (6), 680-702 (2005).
  13. Gensel, J. C., Tovar, C. A., Hamers, F. P., Deibert, R. J., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. Behavioral and histological characterization of unilateral cervical spinal cord contusion injury in rats. J. Neurotrauma. 23 (1), 36-54 (2006).
  14. Anderson, K. D., Sharp, K. G., Steward, O. Bilateral cervical contusion spinal cord injury in rats. Exp. Neurol. 220 (1), 9-22 (2009).
  15. Gruner, J. A monitored contusion model of spinal cord injury in the rat. J. Neurotrauma. 9 (2), 123-126 (1992).
  16. Scheff, S. W., Rabchevsky, A. G., Fugaccia, I., Main, J. A., Lumpp, J. E. Jr Experimental modeling of spinal cord injury: characterization of a force-defined injury device. J. Neurotrauma. 20 (2), 179-193 (2003).
  17. Zhang, Y. P., et al. Spinal cord contusion based on precise vertebral stabilization and tissue displacement measured by combined assessment to discriminate small functional differences. J Neurotrauma. 25 (10), 1227-1240 (2008).
  18. Walker, C. L., Walker, M. J., Liu, N. K., Risberg, E. C., Gao, X., Chen, J., Xu, X. M. Systemic bisperoxovanadium activates Akt/mTOR, reduces autophagy, and enhances recovery following cervical spinal cord injury. PLoS One. 7 (1), e30012(2012).
  19. Irvine, K. A., Ferguson, A. R., Mitchell, K. D., Beattie, S. B., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. A novel method for assessing proximal and distal forelimb function in the rat: the Irvine, Beatties and Bresnahan (IBB) forelimb scale. J. Vis. Exp. (46), 2246(2010).
  20. Martinez, M., Brezun, J. M., Bonnier, L., Xerri, C. A new rating scale for open-field evaluation of behavioral recovery after cervical spinal cord injury in rats. J Neurotrauma. 26 (7), 1043-1053 (2009).
  21. Cao, Q., Zhang, Y. P., Iannotti, C., DeVries, W. H., Xu, X. M., Shields, C. B., Whittemore, S. R. Functional and electrophysiological changes after graded traumatic spinal cord injury in adult rat. Exp. Neurol. 191 Suppl 1, S3-S16 (2005).
  22. Lee, J. H., Streijger, F., Tigchelaar, S., Maloon, M., Liu, J., Tetzlaff, W., Kwon, B. K. A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor. J. Vis. Exp. (65), e3313(2012).
  23. Zhang, Y. P., Walker, M. J., Shields, L. B. E., Wang, X., Walker, C. L., Xu, X. M., et al. Controlled Cervical Laceration Injury in Mice. J. Vis. Exp. (75), e50030(2013).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Vertebral StabilizationSpinal Cord InjuryCervical VertebraeLaminectomy ProcedureNYU Impactor DeviceContusive SCI ModelSurgical StabilizationSpinal Cord ExposureImpact Device AlignmentReproducible Injury Model

Related Articles