Cochlea-Implantat-Chirurgie und elektrisch evozierten Auditory Brainstem Response Aufnahmen bei C57BL/6 Mäusen

Tiermodelle von Cochlea-Implantaten können unser Wissen über die technologische Basis der Behandlung von permanentem sensorischen neuronalen Hörverlust mit elektrischer Stimulation erweitern. Dieses Protokoll zeigt eine akute ohrenbetäubende und Cochlea-Implantation in der Maus. Und die funktionelle Beurteilung der Cochlea-Implantatstimulation mit auditiver Hirnstammreaktion.

Einige der Hauptherausforderungen bei der Durchführung von Cochlea-Implantat-Chirurgie bei Mäusen sind die geringe Größe der Cochlea und das Vorhandensein der großen Streifenarterie in der Nähe der runden Fensternische. Um den normalen Hörzustand zu messen, laden Sie Akustikschaum in eine Ein-Milliliter-Spritze und injizieren Sie 100 bis 200 Mikroliter Schaum in den kontralateralen Gehörgang einer acht bis zwölf Wochen alten C57 black 6 Maus, um die auditive Hirnstammreaktion vom ipsilateralen Ohr zu isolieren, wobei darauf geachtet wird, dass die Spritze für die Lieferung des Schaums bis in den Gehörgang dicht am Ohr versiegelt wird. Als nächstes stellen Sie einen Lautsprecher 10 Zentimeter vom ipsilateralen Ohr und reinigen Sie die aVR-Elektroden mit 70% Ethanol.

Legen Sie die Referenzelektrode unter die Haut unter die Pinna des ipsilateralen Ohres und die aktive Elektrode unter die Haut des Scheitelpunkts. Die legte die Bodenelektrode unter die Haut des Hinterbeins. Schließen Sie die Kopfbühne und den Vorverstärker über den Glasfaseranschluss an den auditiven Prozessor an.

Und überprüfen Sie die Impedanz der Aktiven- und Referenzelektroden. Wenn die Elektroden die gleiche Impedanz aufweisen, schließen Sie die Schallschutzkabine und präsentieren Sie die Klickstimulation. Aufzeichnung des aVR in einem freien Feldzustand mit einem geeigneten komplexen auditiven Prozessor und Software.

Standardisieren Sie den Klickreiz auf 0,1 Millisekunden monophasische Klicks mit 21 Hertz bei einem abnehmenden Klickpegel von 90 Dezibel Schalldruckpegel auf 10 Dezibel Schalldruckpegel in 10 Dezibelschritten in einem 10 Millisekunden-Aufnahmefenster. Bestimmen Sie dann den aVR-Schwellenwert als niedrigsten Dezibelpegel mit einer erkennbaren aVR-Wellenantwort. Um die Ohrenbetäubung zu induzieren, stellen Sie die Maus auf die rechte Seite und achten Sie darauf, den Körper gerade zu halten, damit die Atemwege offen bleiben.

Entfernen Sie das Fell hinter dem ipsilateralen Ohr und desinfizieren Sie die exponierte Haut mit einer sequenziellen 70%Ethanol-Lösung und einem Povidone-Jod-Lösungspeeling. Bewegen Sie das Tier unter einem Sezieren Mikroskop und verwenden Sie das 16-fache Objektiv und ein Skalpell, um einen ein bis eineinhalb Zentimeter postaurikulären Schnitt zu machen. Verwenden Sie unter einer 25- bis 40-fachen Vergrößerung Zangen, um die exponierte subkutane Fettschicht abzuschwächen und den sternocleidomastoiden Muskel zurückzuziehen, um das timpanische Bulla periosteum zu offenbaren.

Der Gesichtsnerv wickelt sich um den hinteren dorsalen Rand des Sternocleidomastoidmuskels und läuft rostral entlang des Gehörgangs in Richtung Pinna. Mit dem Gesichtsnerv als Meilenstein für die Identifizierung der auditiven Bulla legen Sie sanft ein selbsterhaltendes Retraktorwerkzeug in den Schnitt für den Zugang zur Bulla. Entfernen Sie das Gewebe, das den mediodorsalen Bereich der Bulla überlagert, um eine klare Visualisierung des Kamms zwischen der Bulla und dem Mastoid-Prozess zu ermöglichen, und drehen Sie sanft eine 30-Guage-Nadel in die Bulla, um ein Loch auf der hinteren oberen Seite des Kamms zu erzeugen.

Kneifen Sie kleine Knochenstücke mit fein gekippten Zangen, um die Bullastomie zu erweitern, bis die Mittelohrhöhle freigelegt wird. Und das Loch dorsal in Richtung des Mastoid-Prozesses ausdehnen, bis die runde Fensternische frei von überhängenden Knochen ist. Der wichtigste Schritt ist die Vorbereitung der Fensternische.

Achten Sie darauf, sich Zeit zu nehmen, um die Schlagschlagader nicht zu beschädigen. Achten Sie darauf, die Schlagaderarterie nicht zu beschädigen, erweitern Sie die Bullastomie in die vordere überlegene Richtung, um die Stapes zu visualisieren, den Mittelohrknochen, der mit dem ovalen Fenster verbunden ist. Entfernen Sie dann die Bänder, um das ovale Fenster freizulegen.

Um das ototoxische Mittel aufzutragen, verwenden Sie eine abgestumpfte 30-Guage-Nadel, um die runden und ovalen Fenstermembranen sanft zu perforieren, was bestätigt, dass die Perilymphe ausläuft. Und verwenden Sie eine Ein-Milliliter-Spritze mit einer 30-Spur-Nadel, um langsam 0,2 Milliliter von 5%Gewicht volumenmäßig Neomycin in PBS durch das ovale Fenster gelöst zu durchdringen. Wenn das gesamte Volumen des Mittels reichlich geliefert wurde, die Lösung in das runde Fenster mit Sorge, nicht die Fensterknochenstrukturen zu beschädigen.

Und legen Sie einen Quadratmillimeter Spongostan in Neomycin getränkt in das runde Fenster und ovale Fenster Nische. Entfernen Sie dann den Retraktor und schließen Sie den Schnitt, aufnahme einen post-taubenden akustischen aVR, wie nach 30 Minuten gezeigt. Um das Cochlea-Implantat-Elektroden-Array einzusetzen, legen Sie das Retraktorwerkzeug wieder in den Schnitt, um wieder auf die Bulla zuzugreifen, und legen Sie das Elektrodenarray in eine Tiefe in die Scala-Tympani ein, so dass sich der vierte Platinring des Arrays direkt im runden Fenster befindet.

Das Einsetzen des Elektroden-Arrays kann auch schwierig sein. Nehmen Sie sich also Zeit, um einen guten Einfügewinkel zu finden, indem Sie ein Forcep-Werkzeug verwenden, um Draht zu führen, und ein anderes, um das Array einzufügen. Wickeln Sie den Bleidraht in der Bulla und kleben Sie den Draht an das Gewebe über der Bulla.

Nach dem sorgfältigen Entfernen des Retraktors und schließen Sie die Einfügung mit Gewebekleber, verwenden Sie ein Scalepel, um einen 0,5-Millimeter-Schnitt im Hals zu machen, senkrecht zur Linie zwischen dem Ort, an dem sich die aktiven und Referenz-AVR-Elektroden aufhalten. Legen Sie die Bodenkugel in die Einfügung und schließen Sie das Elektroden-Array-Board an die Tierstimulator-Plattform an. Um aVR auszuführen und elektrisch zu machen, platzieren Sie die Elektroden wie bisher demonstriert und öffnen Sie die Tierstimulator-Plattform-Software.

Definieren Sie dann das Paradigma der elektrischen Pulsstimulation und präsentieren Sie die elektrischen Pulszüge, die die evozierten elektrischen aVR-Antworten kontinuierlich über die TBT-Headstage, den Vorverstärker und den auditiven Prozessor aufzeichnen. Vor- und nachchirurgische Hörschwellen dienen als funktionelle Auslesung des ohrenbetäubenden Eingriffs. Die topische Anwendung von 5%Neomycin auf die ovalen und runden Fenster erhöht die angeklickten aufgerufenen Hörschwellen deutlich.

Die elektrische Stimulation einer Intracochlea-Elektrode nach ohrenbetäubender Elektrode kann zuverlässig elektrische aVR-Aktivität erzeugen. In einigen Fällen aktiviert die Cochlea-Implantatstimulation den Gesichtsnerv und erzeugt eine hohe Amplitudenwelle mit einer kurzen Latenz, die durch eine schnelle Verstärkung von Welle III um drei Millisekunden und wahrscheinlich eine direkte Reaktion des Gesichtsnervs gekennzeichnet ist, oder eine lange Latenz, die etwa fünf bis sechs Millisekunden aufweist und wahrscheinlich eine nicht auditive myogene Reaktion ist. , indirekt vom Gesichtsnerv angerufen. In dieser Studie haben wir gezeigt, dass das Cochlea-Implantat-Mausmodell auch das Cochlea-Implantat klein und die Chirurgie: herausfordernd ist.

Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, ein ohrenbetäubendes Protokoll in Betracht zu ziehen, um alle elektrophonen Reaktionen in den aVR-Aufnahmen zu beseitigen und den Haarzellverlust zu imitieren, der bei den meisten C.I.-Benutzern gefunden wurde. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die wachsende Zahl genetischer Modelle menschlicher Taubheit und die biomedizinischen Werkzeuge, die bei Mäusen zur Verfügung stehen, uns zu einem attraktiven Tiermodell für die Werkzeugforschung machen, auch für Cochlea-Implantate.