Eine vergleichende Studie von Drug-Delivery-Methoden Gezielte an die Maus Inner Ear: Bullostomy Versus Transtympanale Injection

Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist es, zwei mikrochirurgische Ansätze für die lokale Wirkstoffabgabe an das Innenohr hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf Hörparameter und Cochlea-Zytoarchitekturmarker zu beschreiben und zu vergleichen. Diese Verfahren können uns helfen, Schlüsselfragen im auditorischen Bereich zu beantworten, insbesondere bei der Entwicklung von tierexperimentellen prochemischen Studien. Der Hauptvorteil dieser Techniken besteht darin, dass sie minimalinvasiv sind.

Und so gelangt die Substanz didaktisch ins Innenohr. Die Anwendung dieser Techniken erstreckt sich auch auf die Therapie von Hörverlust, da ihre mikrochirurgischen Verfahren für die Trockenentbindung im Mittelohr geeignet sind. Eine friedliche Demonstration dieser Methode ist von entscheidender Bedeutung, da Bullostomie und transtympanale Injektion schwer zu erlernen sind und anatomisches Wissen und chirurgische Ausbildung erfordern.

Platzieren Sie zunächst einen Ohrstöpsel in das kontralaterale Ohr einer anästhesierten Maus, um überwiegend monoaurale Reaktionen zu erhalten. Platzieren Sie dann die Maus in Bauchlage auf einem Heizkissen in einer schalldämpfenden Kammer. Platzieren Sie die positive subdermale Nadelelektrode aus Edelstahl in der Kopfhaut zwischen den Ohren über dem Scheitel des Schädels.

Platzieren Sie die Referenzelektrode im Ohrspeicheldrüsenbereich unterhalb der Ohrmuschel. Platzieren Sie dann die Masseelektrode im Bereich des Rückens, des Schwanzes oder der hinteren Gliedmaßen. Überprüfen Sie die elektrische Impedanz in den positiven und negativen Elektroden.

Stellen Sie sicher, dass die Impedanz weniger als drei Kiloohm beträgt. Platzieren Sie den vorgefüllten Lautsprecher in einem festen Abstand zum ausgewählten Ohr, wobei die Mitte des Lautsprechers mit dem äußeren Gehörgang ausgerichtet ist. Stellen Sie sicher, dass sich keine Hindernisse zwischen dem Lautsprecher und dem Ohr befinden und dass die Ohrmuschel vollständig geöffnet ist.

Verbinden Sie den Digital-Analog-Workstation-Ausgang mit dem ausgewählten Lautsprecher. Hier kommen Freifeldlautsprecher zum Einsatz. Schließen Sie einen rauscharmen Verstärker mit gutem Signal-Rausch-Verhältnis an den Analog-Digital-Eingang an.

Beginnen Sie dann mit dem Prozess, akustische Reize in den äußeren Gehörgang zu übertragen, indem Sie voreingestellte Reize oder neue Signale verwenden, die mit der entsprechenden Software erstellt wurden. Präsentieren Sie die Reize, beginnend mit hoher Intensität und reduzieren Sie die Intensität in Schritten von fünf bis 10 Dezibel Schalldruckpegel. Zeichnen Sie die elektrische Reaktion in den ersten 10 Millisekunden nach der Stimulation auf, da evozierte ABR-Reaktionen bei sechs bis acht Millisekunden auftreten.

Verwenden Sie die Software, um den ABR-Schwellenwert zu bestimmen, wie im schriftlichen Teil des Protokolls beschrieben. Überprüfen Sie nach der Verabreichung der Anästhesie gemäß den genehmigten Protokollen, ob die chirurgische Anästhesieebene erreicht wurde, da keine Reaktion auf ein Zehenklemmen vorliegt und eine regelmäßige Atmung vorliegt. Verwenden Sie eine Haarschneidemaschine, um das Fell an der ventralen Oberfläche des Halses zu entfernen und die Augen mit einem Gel auf Hydroxypropylmethylcellulosebasis vor Hornhautkeratitis zu schützen.

Platzieren Sie die Maus in Dekubitus-Rückenlage im sterilen Operationsbereich. Reinigen Sie die Haut mit einer antiseptischen Lösung auf Povidon-Jod-Basis und decken Sie sie mit einem sterilen Tuch ab. Nachdem Sie mit einem Skalpell einen zwei Zentimeter langen Schnitt vom Unterkiefer bis zum Schlüsselbein gemacht haben, schauen Sie durch das Operationsmikroskop und identifizieren Sie die Unterkieferdrüsen.

Trennen Sie beide Unterkieferdrüsen mit einer Pinzette, ziehen Sie sie ein und lokalisieren Sie den Ursprung des Musculus digastricus im Gesichtsnerv. Als nächstes machen Sie mit einer Schere einen Schnitt in den Ursprung des Musculus digastricus und ziehen ihn ventral zurück, wobei der darunter liegende untere mediale Aspekt der Trommelfellbulla freigelegt wird. Bohren Sie dann mit einer 27-Gauge-Nadel in die Bulla und schaffen Sie eine Öffnung.

Reinigen Sie den gebohrten Bereich mit einem resorbierbaren Gelatineschwamm von dem Blut. Lokalisieren Sie die Arteria stapedialis in der runden Fenstermembran, die mit ihr verhätschelt ist. Injizieren Sie mit einem 34-Gauge-Katheter und einer Mikrospritze aus Glas langsam drei bis fünf Mikroliter Fahrzeuglösung durch das Bullostoma und direkt in die runde Fensternische, um sie zu füllen.

Versiegeln Sie das Bullostoma mit ein bis zwei Tropfen Gewebekleber. Bringen Sie die submandibulären Drüsen wieder in ihre Ausgangsposition zurück und verschließen Sie die Hautschnitte mit chirurgischem 5-0-Seidennaht. Tragen Sie ein Antiseptikum auf Povidon-Jod- oder Chlorhexidinbasis um den Einschnitt auf, um Wundinfektionen zu vermeiden.

Halten Sie die Maus auf einem Heizkissen, bis sie wieder genügend Bewusstsein erlangt hat, um die Brustbeinlage aufrecht zu erhalten. Bringen Sie das Tier erst dann in den Heimkäfig zurück, wenn es vollständig geborgen ist. Platzieren Sie die Maus in der Position des lateralen Dekubitus und bereiten Sie in einem septischen Operationsbereich unterhalb des äußeren Gehörgangs vor, wie zuvor gezeigt.

Nach einem 0,5 Zentimeter langen Schnitt im vertikalen Teil des äußeren Gehörgangs lokalisieren Sie das Trommelfell mit Hilfe des Operationsmikroskops. Identifizieren Sie die obere Pars flaccida in der unteren Pars tensa, die durch den Griff des Malleus in einen vorderen und einen hinteren Abschnitt unterteilt ist. Dann wird eine kleine Myringostomie im kaudalen Teil der Pars flaccida und ein zusätzlicher Schnitt in der Pars tensa des Trommelfells vorgenommen, um eine Luftevakuierung während der Injektion zu ermöglichen.

Verwenden Sie eine Mikrospritze aus Glas, die mit einem 34-Gauge-Katheter verbunden ist, um 10 bis 15 Mikroliter Vehikel vorsichtig durch die Pars flaccida in der Nähe der runden Fensternische zu injizieren, bis das Mittelohr eindeutig voll ist. Verschließen Sie die Hautschnitte mit einer chirurgischen 5-0-Seidennaht und reinigen Sie sie wie zuvor beschrieben. Dieses Diagramm zeigt die ABR-Schwellenwerte bei männlichen 8 Wochen alten C57BL/6J-Mäusen als Reaktion auf Klick-Reize vor der Operation und sieben, 14 und 28 Tage nach der Mikrochirurgie.

Die Daten der Bullostomie sind orange dargestellt, die Daten der transtympanalen Injektion sind blau und die Daten von nicht operierten Tieren sind grau dargestellt. Diese Grafik zeigt die ABR-Schwellenwerte als Reaktion auf Ton-Burst-Stimuli im Bereich von acht bis 40 Kilohertz über den gleichen Zeitraum nach der Mikrochirurgie. Auch hier wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen Bullostomie und transtympanischen Ansätzen beobachtet.

Morphologische Untersuchungen zeigen, dass die Scala media nach der Fahrzeugverabreichung durch Bullostomie oder transtympanale Injektion keine Veränderungen zeigt, was darauf hindeutet, dass beide Verfahren allein nicht zu Schäden führen. Beim Versuch der Bullostomie ist es wichtig, daran zu denken, die kritische und anatomische Struktur rund um das Mittel- und Innenohr von Nagetieren zu überprüfen. Nach diesen Verfahren können andere Techniken durchgeführt werden.

Zum Beispiel Berliner Probenahmen für pharmakokinetische Studien Nach ihrer Entwicklung ebnen diese Techniken Forschern auf dem Gebiet der auditiven Neurowissenschaften den Weg, um potenzielle lokale Therapien in Tiermodellen, hauptsächlich bei Nagetieren, zu erforschen. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man Medikamente im Mittelohr verabreicht und wie man das Gehör bei Nagetieren beurteilt.