مقالة منهجية

الحث الجراحي بسيطه لفقدان السمع موصل مع التحقق باستخدام التصور منظار الرؤية والسلوكية التصفيق Startle الاستجابة في الفئران

DOI:

10.3791/57993

⸱

أكتوبر 26, 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Instituto de Neurobiología, Universidad Nacional Autónoma de México, México, 2State Key Laboratory of Marine Pollution (SKLMP), City University of Hong Kong, Hong Kong, 3Department of Biomedical Sciences, College of Veterinary Medicine and Life Sciences, City University of Hong Kong, Hong Kong, 4Department of Physics, City University of Hong Kong, Hong Kong, 5Department of Clinical Oncology, Queen Elizabeth Hospital, Hong Kong, 6Department of Materials Science and Engineering, City University of Hong Kong, Hong Kong

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

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

هنا ، ونحن نقدم بروتوكول لإنشاء التعريفي فقدان السمع موصله قابله للتكرار عن طريق ثقب الغشاء الجراحية طبله الطبل والتحقق من التصور والتقييم السلوكي من قبل منظار اليد التصفيق startle.

الملخص

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

فقدان السمع موصل (CHL) هو ضعف السمع السائدة في البشر. الهدف من البروتوكول هو وصف عمليه جراحيه بسيطه للحث علي القوارض. يوضح البروتوكول CHL بواسطة ثقب غشاء الطبل. وكان التحقق من الجراحة الطبية التجميلية عن طريق فحص منظار الأنف والتقييم السلوكي عن طريق التصفيق باغت الاستجابة ، قابله للتكرار وموثوق بها ، وهي أساليب بسيطه لإثبات فقدان السمع قد حدث. الاجراء [شل] بسيطه مفيده واجبه إلى استنساخه ومرونة إلى مطاردات مختلفه في سمعيه خسارة بحث. وترتبط القيود المفروضة علي الحث علي العلاج بالنهج الجراحي مع منحني التعلم لاجراء العملية الجراحية والثقة في الفحص السمعي. الحث علي ضعف السمع من قبل CHL يسمح للمرء ان يدرس بسهوله المظاهر العصبية والنتائج السلوكية لفقدان السمع.

المقدمة

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

ويبلغ معدل انتشار فقدان السمع لدي الأطفال والبالغين حوالي 19.5 في المائةو 15.2 في المائة علي التوالي. ومع ذلك ، فان حوالي 39.3% من جميع المواليد الجدد المصابين بفحص غير طبيعي للسمع لا يتلقون علاجا علاجيا كما ذكرت مراكز مكافحه الامراض3. فقدان السمع هو حاله مدروسه علي نطاق واسع ، والقوارض هو نموذج قوي لدراسة السمع العادي والسمع الاضطرابات ذاتالصلة4،5،6،7،8،9 ،10،11،12،13،14،15. اضطرابات السمع مثل فقدان السمع موصل (CHL) يؤدي إلى زيادة في الاكتئاب متشابك علي المدى القصير في القشرة السمعية4، مما يؤدي إلى انخفاض المنحدرات القياس العصبي المرتبطة عتبات الكشف عن التحوير التردد 5. نماذج فقدان السمع موصل عن طريق الازاله الجراحية/النزوح من المطرقة ، الغشاء الطبلي (TM) ثقب أو الاذن المستخدمة بسهوله والسماح للاستقراء السريع للنموذج فقدان السمع5،14 ،15،16،17،18. والهدف من هذا البروتوكول والأسلوب هو إظهار نموذج CHL بسيط وقابل للتكرار في القوارض.

هذا البروتوكول غير مكلفه (≈ دولار أمريكي 300 مع جميع الاداات) ، وبسهوله للتعديل علي المساعي البحثية المختلفة. وكان الجرذ تقييمات مفصله لتشريح الاذن الوسطي19,20,21,22,23, النهج الجراحية24, نماذج في التهاب الاذن الوسطي25, 26،27 و TM ثقب التجديد16،17،18،28،29،30، مما يجعلها نموذجا مثاليا للدراسة فقدان السمع. هنا ، يتم وصف اجراء الحث البسيطة CHL مع التحقق من قبل منظار الاذن والتقييم السلوكي مع استجابه باغت التصفيق في الفئران ، والتي يمكن ان تستخدم بعد ذلك لاستكشاف عواقب اضافيه لفقدان السمع. يتم المستحثة الاجراء CHL عن طريق ثقب الجراحية لل TM. يتم تنفيذ التحقق من الاجراء CHL بواسطة المرئيات منظار الدم لتحديد غياب TM. يتم اجراء التقييم السلوكي بواسطة مستوي ضغط الصوت (dB) عاليه الديسيبل (SPL) باليد التصفيق. وقد تم تطبيق هذه الطريقة سابقا في مجموعه متنوعة من القوارض. فمن السهل للنسخ المتماثل ، وتنتج الاختلافات السيكولوجية قويه والتغيرات في الاستجابات الفسيولوجية العصبية4،5،16،17،18.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

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

وقد وافقت علي هذه الدراسة والإجراءات لجان أخلاقيات البحوث الحيوانية التابعة لجامعه مدينه هونغ كونغ ، وجامعه هونغ كونغ ، ووزارة الصحة في منطقه هونغ كونغ الاداريه الخاصة.

1-الحيوانية

  1. استخدام Sprague-Dawley (SD) الفئران من شهرين (N = 90 ، 200-250 g).
    ملاحظه: تم توفير القوارض من قبل وحده المختبرات الحيوانية المعتمدة في جامعه هونغ كونغ.
  2. الحفاظ علي الفئران تحت درجه حرارة ثابته 25 درجه مئوية والرطوبة 60-70 ٪ في وحده البحوث الحيوانية المختبر.
  3. منزل القوارض في 12/12-ح الضوء/الظلام دورات مع الوصول إلى الغذاء ومياه الشرب ، حسب الاعلانيه.
  4. تاقلم القوارض مع البيئة السكنية لمده يوم واحد علي الأقل قبل الجراحة.
  5. التقاط القوارض من قبل الوازع وتخدير القوارض مع كوكتيل من الكيتامين و اكسيليازين (80-100 مغ/كغ: 5-10 مغ/كغ ، علي التوالي) عن طريق الحقن داخل الصفاق (الجمع بين 1.0 مل من الكيتامين مع 0.5 مل من اكسيليازين كتركيز نهائي).
    ملاحظه: استخدام 1 مل من حقنه مع ابره 23-25G. حقن حوالي 0.2 مل لكل 100 g وزن الجسم من الفئران لمده 30 دقيقه من التخدير.
  6. تنفيذ قرصه اصبع القدم للتحقق من الشعور بالم والتاكد من التخدير السليم. رد فعل علي قرصه اصبع القدم العميق (عن طريق سحب الأطراف الخلفية) يشير إلى عدم كفاية التخدير.

2. الاعداد الجراحي

  1. تعقيم جميع المعدات في الاوتوكلاف أو الزجاج الساخن حبه معقم قبل بدء الجراحة. تنظيف المنطقة الجراحية مع 70 ٪ الايثانول.
  2. استخدام قفازات اللاتكس ومعطف المختبر قبل البدء في الاجراء.
  3. وضع ثني جراحيه معقمه علي مقاعد البدلاء نظيفه (الشكل 1A).
  4. تعقيم المقص الصغير ومنظار الاذن قبل الجراحة للتقليل من الاصابه بالعدوى (الشكل 1 ب).
  5. ضع المقص الصغير ومنظار المناظير في المنطقة المعقمة.
  6. ضع القوارض في المجال الجراحي التوازي مع الجراح.
  7. المضي قدما في الحث الجراحي لل CHL.

3. الحث الجراحي لفقدان السمع موصل

  1. وضع الذيل وراس القوارض محاذاة في موقف المعرضة ، والراس الأقرب إلى الجراح.
  2. تصور الاذن اليمني واليسرى من القوارض تحت منظار لضمان غشاء الطبل صحية (الشكل 2a). تقييم كل من الاذن اليمني واليسرى من كل القوارض للتحقق من حاله صحية قبل الاستقراء CHL.
  3. الاستيلاء علي الحلزون الاذن وتوسيع القناة السمعية الخارجية (اي قناه الاذن ، meatus السمعية الخارجية ، وهنا القناة السمعية) لتسبب في الداخل لتصبح حجب واسودت بالعمق. هنا ، يتم جعل القناة السمعية عمودي علي سطح TM.
    ملاحظه: تاكد من ان كانل السمعية موازيه مباشره الآن و TM يشكل زاوية الحق مع محور الادراج من مقص الصغرى. سيتم تصور كانبوب اسود دون ضوء. في بعض الأحيان تحتاج القناة السمعية إلى أماله بزاوية طفيفه ، حوالي 15 درجه إلى سطح مستو من الجمجمة. وهذا يضمن اليد الجراح هو عمودي علي سطح TM.
  4. تقديم مقص الصغيرة في وسط القناة السمعية مع الانتباه إلى عدم الخالي من الدسم أو نك نسيج القناة السمعية والمضي قدما قليلا ، حوالي ≈ 5 ملم من مركز الغموض ، دفع إلى الامام بلطف من خلال مركز TM.
    ملاحظه: يمكن تاكيد ثقب TM من قبل صوت البوب عندما نصائح مقص الصغرى ثقب TM. ويمكن سماع الصوت تفرقع في حوالي ≈ 2 دقيقه 52 s في الفيديو. هذا ليس صوت مقص; هذا هو الصوت ثقب TM. ووفقا لما تم قياسه بعد التحليل ، فان "البوب" هو ما يقرب من ≈ 20 ديسيبل SPL أكبر من صوت الخلفية كما هو مسجل بواسطة ميكروفون عالي التردد. ليست هناك حاجه للتحقق من صوت "البوب" إلى هذا الحد ، والتصور منظار القولون كافيه. وقد يحتاج المحقق إلى ممارسه ضمان الاستماع إلى "البوب" خلال كل عمليه من الإجراءات الخاصة بالشيلي.
  5. علي الفور فتح الربيع محمله الصغيرة مقص وتناوب ثلاث مرات بعد ثقب TM لضمان النزوح من رئيس مطرقه بعيدا عن TM (فقط إذا كان المطلوب النزوح مطرقه).
  6. أزاله مقص الصغيرة ووضع القوارض تحت منظار القولون لتصور.
    ملاحظه: من المهم ان نلاحظ انه لا ينبغي ان يحدث نزيف كبير بعد العملية الجراحية. موت ببطء القوارض ولا تنتقل إلى التقييم السلوكي إذا حدث نزيف.
  7. الحث علي الثنائية CHL عن طريق المضي قدما علي النحو المذكور أعلاه في الاذن المعاكس.

4. التصور منظار الرؤية

  1. تاكد من نجاح عمليه الجراحة التجميلية لل CHL مع منظار الاذن باستخدام منظار قطر صغير لتصور الأنف الوسطي القوارض.
  2. تقييم كل القوارض قبل وبعد العملية الجراحية CHL تحت منظار الرحم. ضمان التاكد من TM العادي (الشكل 2a) والتالفة tm بعد التعريفي CHL (الشكل 2a).
  3. الرعاية بعد العملية الجراحية لقارض
    1. وضع القوارض في قفص المنزل تحت مصباح دافئ.
    2. مراقبه القوارض بعد-CHL الحث حتى حقوق القوارض نفسها.
    3. حقن القوارض مع الجلوكوز (سكر العنب/المالحة) المصل لاستعاده الوعي ووضع القوارض في المنزل للتعافي.
      ملاحظه: استخدام ابره 23G مع حقنه 10 مل لحقن 5 مل من المحلول الملحي بعد جراحه CHL.
    4. حقن القوارض عن طريق العضلي مع انتيروفلوكساسين المضادة للبكتيريا 0.05 ملغ/كغ مرتين خلال 24 ح فتره الانتعاش.
    5. مراقبه القوارض بانتظام للألم السلوك أو الاعراض بعد الجراحة.

5. التقييم السلوكي (التحقق من الحث CHL)-التصفيق باغت الاستجابة

  1. تؤكد شيلي (بعد تاكيد المنظار) 24 ساعة بعد الجراحة مع التقييم السلوكي الذي يتكون من التصفيق-startle-اختبار.
  2. وضع الفئران المستحثة CHL بجانب الفئران العادية في اثنين من أقفاص منفصلة المجاورة.
  3. وضع القوارض في غرفه صامته.
  4. الوقوف حوالي 0.5 متر بعيدا عن القوارض والمضي قدما في التصفيق في فترات متباعدة علي قدم المساواة عددا من المرات (5 تم اختيار تصفيق ومتباعدة أكثر من 1 ثانيه).
    ملاحظه: التصفيق باغت التي تنتجها التصفيق اليد قياس ≈ 40 ديسيبل SPL أكبر من الصوت في الخلفية كما سجلت من قبل ميكروفون عالي التردد.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

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

أجريت الإجراءات البسيطة لل CHL علي 90 الفئران والخروج من هذه المجموعة 2 كان نزيف كبير و 2 لم يكن لديك فقدان السمع في اليوم التالي كما تقييمها التصفيق السلوكية startle. تم التخلص من هذه الفئران الاربعه. وينبغي التخلص من الفئران علي النحو الموصوف في الأسباب في المناقشة بسبب المضاعفات. الحث علي الثقب TM و/أو مطرقه الازاحه/الازاله (الشكل 2 ب) يثير chl ، والذي ينتج عنه مظاهر سلوكيه (اي انه لا يوجد اي رد علي الضوضاء العالية لديسيبل). يجب فحص الفئران من قبل منظار ال...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

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

نحن وصف التحريض الجراحية بسيطه من CHL مع التحقق باستخدام التصور منظار القولون والسلوكية التصفيق باغت استجابه في الفئران. هنا نظهر الطريقة علي الفئران وسابقا تم تطبيق هذه الطريقة علي جربوع والفئران. يمكن بسهوله ان تعتمد الطريقة إلى القوارض الأخرى. التعريفي من CHL يسمح دراسة شكل خفيه من فقدان السمع الذي يتجلى في التعديلات القشرية السمعية والنتائج السلوكية بسيتشوفيسيكال4,5,16,17,

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

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

ولا يعلن أصحاب البلاغ عن تضارب مصالح مالية أو غير مالية.

شكر وتقدير

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

وقد دعم هذا العمل جزئيا مجلس المنح البحثية في هونغ كونغ ، المخطط الوظيفي المبكر ، مشروع #21201217 إلى c. ل. ، لمشروع رسم خرائط الدماغ الكهربية الموجهة مع التطبيقات في السمع والضوضاء البحوث التلوث. ونشكر الرابطة الحيوية لجامعه مكسيكو الوطنية المستقلة (UNAM) ، ومعهد الدراسات العصبية الوطنية للمكسيك (CONACyT) ، والمكسيك لزمالة الخريجين 578458 إلى شركه فأم ماننو.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
قفازات اللاتكس أو البولي فينيل أو النتريلAMMEXاستخدم قفازات غير مسحوقة
مقص زنبركي صغير سعة 8 مل (انظر الشكل 1 ب)RWD Life ScienceS11035-08الطول الإجمالي 8.0 سم ، مع حافة قطع 3.5 مم ، أو ملقط صغير مماثل. سوف الملقط القياسي مع عمل الربيع كاف
Otoscope mini 3000HEINE & nbsp ؛D-008.70.120Mسوف منظار الأذن LED القياسي كاف
الفئران أو الفأرمختبراتأي قوارض صغيرة   ؛
قفص القوارض الصغيرTecniplast1284Lتحتاج إلى قفصين لفصل قوارض CHL عن القوارض السمعية. إذا كانت القوارض على اتصال مباشر ببعضها البعض ، فسوف تذهل بعضها البعض. أبعاد القفص 365 × 207 × 140 مم ، مساحة الأرضية: 530 سم 2 / 82.15 بوصة 2
JAX

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Shargorodsky, J., Curhan, S. G., Curhan, G. C., Eavey, R. Change in prevalence of hearing loss in US adolescents. The Journal of the American Medical Association. 304 (7), 772-778 (2010).
  2. Lucas, J. W., Schiller, J. S., Benson, V. Summary health statistics for U.S. adults: National health interview survey, 2001. National Center for Health Statistics. Vital and health statistics. 10 (218), 1-134 (2004).
  3. Gaffney, M., Green, D. R., Gaffney, C. Newborn hearing screening and follow-up: Aare children receiving recommended services? Public Health Reports. 125 (2), 199-207 (2010).
  4. Xu, H., Kotak, V. C., Sanes, D. H. Conductive hearing loss disrupts synaptic and spike adaptation in developing auditory cortex. The Journal of Neuroscience. 27 (35), 9417-9426 (2007).
  5. Buran, B. N., et al. A sensitive period for the impact of hearing loss on auditory perception. The Journal of Neuroscience. 34 (6), 2276-2284 (2014).
  6. Finck, A., Sofouglu, M. Auditory sensitivity of the Mongolian gerbil. The Journal of Auditory Research. 6, 313-319 (1966).
  7. Finck, A. Auditory sensitivity of the Mongolian Gerbil (Merionesunguiculatus). The Journal of the Acoustical Society of America. 41 (60), 1579(1967).
  8. Finck, A., Schneck, C. D., Hartman, A. F. Jr Development of auditory function in the Mongolian gerbil. The Journal of the Acoustical Society of America. 46 (1A), 107(1969).
  9. Ryan, A. Hearing sensitivity of the Mongolian gerbil, Meriones Unguiculatis. The Journal of the Acoustical Society of America. 59, 1222-1226 (1976).
  10. Dallos, P., Harris, D., Ozdamar, O., Ryan, A. Behavioral, compound action potential, and single unit thresholds: relationship in normal and abnormal ears. The Journal of the Acoustical Society of America. 64 (1), 151-157 (1978).
  11. Kelly, J. B., Potash, M. Directional responses to sounds in young gerbils (Meriones unguiculatus. Journal of Comparative Psychology. 100 (1), 37-45 (1986).
  12. Heffner, H. E., Koay, G., Heffner, R. S. Behavioral assessment of hearing in mice--conditioned suppression. Current Protocols in Neuroscience. , Chapter 8, Unit 8.21D (2006).
  13. Heffner, R. S., Koay, G., Heffner, H. E. Audiograms of five species of rodents: implications for the evolution of hearing and the perception of pitch. Hearing Research. 157 (1-2), 138-152 (2001).
  14. Lupo, E. J., Koka, K., Thornton, J. L., Tollin, D. J. The effects of experimentally induced conductive hearing loss on spectral and temporal aspects of sound transmission through the ear. Hearing Research. 272 (1-2), 30-41 (2011).
  15. Liberman, M. C., Liberman, L. D., Maison, S. F. Chronic conductive hearing loss leads to cochlear degeneration. PLoS One. 10 (11), e0142341(2015).
  16. Tucci, D. L., Cant, N. B., Durham, D. Conductive hearing loss results in a decrease in central auditory system activity in the young gerbil. Laryngoscope. 109, 1359-1371 (1999).
  17. Tucci, D. L., Cant, N. B., Durham, D. Effects of conductive hearing loss on gerbil central auditory system activity in silence. Hearing Research. 155, 124-132 (2001).
  18. Cook, R. D., Hung, T. Y., Miller, R. L., Smith, D. W., Tucci, D. L. Effects of conductive hearing loss on auditory nerve activity in gerbil. Hearing Research. 164, 127-137 (2002).
  19. Albuquerque, A. A., Rossato, M., Oliveira, J. A., Hyppolito, M. A. Understanding the anatomy of ears from guinea pigs and rats and its use in basic otologic research. Brazilian Journal of Otorhinolaryngology. 75, 43-49 (2009).
  20. Li, P., Gao, K., Ding, D., Salvi, R. Characteristic anatomical structures of rat temporal bone. Journal of Otology. 10, 118-124 (2015).
  21. Judkins, R. F., Li, H. Surgical anatomy of the rat middle ear. Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 117, 438-447 (1997).
  22. Hellström, S., Salén, B., Stenfors, L. E. Anatomy of the rat middle ear. A study under the dissection microscope. Acta Anatomica (Basel). 112, 346-352 (1982).
  23. Albiin, N., Hellström, S., Salén, B., Stenfors, L. E., Wirell, S. The vascular supply of the rat tympanic membrane. The Anatomical Record. 212, 17-22 (1985).
  24. Li, P., Ding, D., Gao, K., Salvi, R. Standardized surgical approaches to ear surgery in rats. Journal of Otology. 10, 72-77 (2015).
  25. Johansson, U., Hellström, S., Anniko, M. Round window membrane in serous and purulent otitis media. Structural study in the rat. Annals of Otology, Rhinology & Laryngology. 102, 227-235 (1993).
  26. Magnuson, K., Hellström, S. Early structural changes in the rat tympanic membrane during pneumococcal otitis media. European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 251, 393-398 (1994).
  27. Hellström, S., Salén, B., Stenfors, L. E. The site of initial production and transport of effusion materials in otitis media serosa. A study on rat middle ear cavity. Acta Oto-Laryngologica. 93, 435-440 (1982).
  28. Shen, Y., et al. Scaffolds for tympanic membrane regeneration in rats. Tissue Engineering Part A. 19, 657-668 (2013).
  29. Wang, A. Y., et al. Rat model of chronic tympanic membrane perforation: Ventilation tube with mitomycin C and dexamethasone. International Journal of PediatricOtorhinolaryngology. 80, 61-68 (2016).
  30. Stenfeldt, K., Johansson, C., Hellström, S. The collagen structure of the tympanic membrane: collagen types I, II, and III in the healthy tympanic membrane, during healing of a perforation, and during infection. Archives of Otolaryngology--Head & Neck Surgery. 132, 293-298 (2006).
  31. Zhao, H., et al. Temporary conductive hearing loss in early life impairs spatial memory of rats in adulthood. Brain and Behavior. 8, e01004(2018).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة