Summary
Dette arbejde præsenterer metoden for anvendelse af høj intensitet-fokuseret ultralyd til at blokere handling potentialer af diabetisk neuropatisk nerver.
Abstract
Nerve varmeledning blok med en høj intensitet-fokuseret ultralyd (HIFU) transducer er blevet udført i normal og diabetisk dyremodeller for nylig. HIFU kan reversibelt blokere overledning af perifere nerver uden at beskadige nerver samtidig ved hjælp af en passende ultralyd parameter. Midlertidig og delvis blok af handling potentialer af nerver viser, at HIFU har potentiale til at være en nyttig klinisk behandling for smertelindring. Dette arbejde viser procedurer for at undertrykke handling potentialerne af neuropatisk nerver i diabetisk rotter i vivo ved hjælp af en HIFU transducer. Det første skridt er at generere voksne mandlige diabetisk neuropatisk rotter ved streptozotocin (STZ) injektion. Det andet skridt er at evaluere de perifere diabetisk neuropati i STZ-induceret diabetisk rotter ved en elektronisk von Frey sonde og en varm tallerken. Det sidste trin er at registrere i vivo ekstracellulære handling potentialer af nerve udsat for HIFU sonikering. Metoden viste her kan gavne studiet af ultralyd smertestillende applikationer.
Introduction
Oral medicin, akupunktur1, og elektrisk nerve stimulation2 har været brugt til behandling af smertefuld diabetisk polyneuropati. Men, bivirkninger af oral medicin, invasive drift af akupunktur, og elektrisk nervestimulation hæmme den terapeutiske virkning og overholdelse af patientens. Ultralyd blok af perifere nerver i dyremodeller har været undersøgt for årtier3,4,5. Overledning af in vitro- ischiadicus nerver af store grønne frøen var hæmmet reversibelt efter behandling af 10-20 pulser af ultralyd eksponering for 0,4 - 1,0 s6. En faktor til at blokere nerve varmeledning er temperaturstigningen induceret af ultralyd7. For patienter med polyneuropati, blev undertrykkelsen af sammensatte muskel handling potentialer (CMAPs) udført i peroneal nerve udsat for lavintensive ultralyd for 2 min8. Fuld helbredelse tid var i 5 min.
For nylig, Food and Drug Administration i USA godkendt HIFU som en non-invasiv behandling af uterin fibroid tumorer9, smerte palliations knogle metastaser10og prostatakræft11. En HIFU transduceren udsender akustiske bjælker uden for kroppen, og bjælker sender i forskellige væv medier og konvergerer på target tumor i fokus. Zonen fokale dannes umiddelbart for at generere lokaliserede virkninger på målet tumorer uden at beskadige de omkringliggende væv. HIFU er også blevet anvendt til at hæmme nerve varmeledning eller forårsage nerve denervering i vivo forsøg af normale Sprague-Dawley (SD) rotter12. Derudover har HIFU kortsigtede og langsigtede virkninger på neuropatiske nerver været undersøgt13. Tidligere resultater viste, at den reversible eller permanent blok af sensoriske nerve varmeledning kunne opnås ved HIFU med relevante parametre. Udover smertestillende applikationer, kan HIFU bruges som et værktøj til at undersøge den relative bidrag af perifere og centrale komponenter til nerve varmeledning blokade for grundlæggende forskning i Neurologi og udvikling af smertestillende medicin. Derfor er der behov for en HIFU blokerende teknologiplatform specifik for perifere nerver i dyremodeller. Formålet med denne artikel er at vise procedurerne for delvis eller fuldstændig blokering handling potentialer af perifere nerver i diabetisk neuropatisk rotter af HIFU. Diabetisk rotte modeller og evaluering af perifere neuropatiske symptomer blev etableret. En HIFU platform og eksperimenterende processer specifikt til behandling af rotte ischiadicus nerver er præsenteret.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
institutionelle Animal Care og brug Udvalget af de nationale sundhed forskningsinstitutter i Taiwan godkendt alle animalske protokoller.
1. induktion af diabetisk Model i mandlige voksne Sprague - Dawley (SD) rotter
- fjerne rotte mad pellets fra buret til hurtig mandlige SD rotter (300-350 g) i 6 timer før STZ induktion.
- Forbered natrium citrat buffer (0,1 M, pH 4.5).
- Opløse 1,05 g citronsyre monohydrat (C 6 H 8 O 7 · H 2 O; mol. wt. 210.14) i 50 mL destilleret vand for at gøre en 0,1 M opløsning i citronsyre.
- Opløses 1,47 g Trinatriumcitrat dihydrat (C 8 H 5 O 7 Na 3 · 2 H 2 O; mol. wt. 294.12) i 50 mL destilleret vand for at gøre en 0,1 M natriumcitratopløsning.
- Tilføje 25 mL citronsyre løsning til 25 mL natriumcitratopløsning. Overvåge natrium citrat buffer pH (pH 4.5) ved hjælp af et pH-meter.
Bemærk: Bufferen er fremstillet isotonisk ved tilsætning af en passende mængde af 0,1 M natriumcitratopløsning.
- Opløse STZ i 0,1 M natrium citratbuffer til at give en 50 mg/mL STZ løsning.
Bemærk: STZ løsning er lysfølsomt, derfor dække STZ løsning med aluminiumsfolie og brug inden for 15-20 min. - Trække 50 mg/kg STZ løsning i en 1 mL insulin eller tuberkulin sprøjte med 26 - 28 gauge kanyle. Clean injektionsstedet med en ethanol pad og injicere intraperitoneal STZ løsning i den nederste højre kvadrant af maven til at undgå at beskadige abdominale organer.
- Leverer rotter med 10% saccharose vand som den eneste vandkilde for 48 h efter STZ injektion til at forebygge hypoglykæmi.
2. bekræftelse af Diabetes i STZ-induceret rotter
- skærm fastende plasma glucose koncentrationen af alle rotter tilført af STZ post 72 h med en blodsukkerapparat.
- Hurtigt STZ-induceret diabetisk rotter for 15 h før måling af de fastende blod glukose niveau.
- Dy rotter i en tilbageholdenhed taske og udsætte haler for blod samling under blod glucose målingerne.
- Bruger en blod lancet til at punktere spidsen af halen at få en lille bloddråbe. Placere en dråbe blod på en glukose test strip. Optage de fastende plasma glucose niveauer.
Bemærk: Blodsukkerapparat registrerer og viser blod glukose niveau i enheder af mg/dL. Udelukke rotter med fastende blod glucose niveauer under 150 mg/dL efter 2 uger af STZ-induktion.
3. Evaluering af perifer diabetisk neuropati i diabetisk rotter
- vurdering på mekanisk allodyni med elektroniske von Frey.
- Vænne STZ-induceret diabetisk rotter i et bur på en 1 cm diameter metalnet gulvet for 30 min før evaluere hind paw tilbagetrækning svar.
- Bruge en elektronisk von Frey sonde med stiv spids (0,8 mm i diameter) til manuelt lægge pres på plantar overfladen af bagben pote af rotter, og gradvist øge presset, indtil en pote tilbagetrækning reaktion er set.
- Optage det pres, som viser på systemet og gentage måling 5 gange pr. rotte, med en 30 s interval mellem hver måling.
- Vurdere den varme hyperalgesia med en varm tallerken.
- Habituate STZ-induceret diabetisk rotter på varmepladen (24 ± 0,5 ° C) i 10 min før evaluering smerter reaktion.
- Fjern og placere rotter tilbage i deres bure efter tilvænning, opvarmes på varmeplade og vedligeholde varmepladen ' s temperatur på 55 ± 0,5 ° C.
- Placere rotten på opvarmet varmepladen mens du samtidig starter timeren.
- Når rotten udstiller forskellige adfærd, såsom slikke hind pote eller unormalt svippede hind paw, stop tidtager, og optage tilbagetrækning latency.
Bemærk: Hvis en rotte ikke udtrykker særskilte adfærd efter 20 s (20 s cut-off tid), opsige varmeplade test og fjerne rotten fra varmepladen.
4. In Vivo Nerve varmeledning blokering med HIFU transduceren
NOTE: i vivo forsøg starter på uge 5 efter 50 mg/kg STZ injektion.
- Udføre dyr procedurer før blokering af CMAPs med HIFU sonikering.
- Sterilisere de kirurgiske værktøjer (skalpel, saks, pincet og glas krog) i en autoklave før operationen.
- Bedøver rotter med intraperitoneal injektion af Tiletamin/zolazepam blanding (40 mg/kg) og xylazin (10 mg/kg) eller via indånding på 1,75% af isofluran via isofluran vaporizer. Placer rotter på en varmepude til at opretholde kropstemperaturen.
- Placer rotter for kirurgi i ventrale recumbency. Anvende øjet salve. Forlænge benet af rotte og knivspids plantar overfladen af foden med neglene at fastslå dybden af anæstesi. Hvis rotter vise tilbagetrækning svar, anvende yderligere anæstesi.
- Fjerner hår fra låret og sænke bagsiden af rotter med en elektrisk clipper. Anvende flydende jod med ren gaze på operationsstedet og cirkulært flytte gaze til passiv af operationsstedet. Brug en alkoholserviet til at tørre den flydende jod med den samme cirkulær bevægelse. Dette eksperiment udføres på den venstre og højre kirurgisk site. Gentag fremgangsmåden på de øvrige operationsstedet når udfører det næste trin i proceduren.
- Bruge en steril kirurgiske saks eller skalpel til at gøre et snit i huden på det dorsale låret. Bruge stump kirurgisk saks til forsigtigt adskille væv under huden og sikre huden med skin kroge. lårben kan ses i musklerne.
- Bruge saksen til at forsigtigt adskille musklerne parallelt med lårbenet indtil midten af låret iskiasnerven fibrene, der er indlejret i musklerne er synlige. Forsigtigt bruge en glas krog til at adskille iskiasnerven midt på låret fra omkringliggende bindevæv og muskler.
- Position iskiasnerven i HIFU fokale zone ved hjælp af en skræddersyet nerve fiksator ( figur 1 og figur 3).
Bemærk: Skræddersyede nerve fiksator består af 3 komponenter ( figur 3). Alle komponenter er lavet af gennemsigtig polymethylmethacrylat (PMMA). Den eksterne tråd af top strukturen af komponent er 2,5 mm høje og M10XP0.7 ( figur 4A). Det centrale er en 4.0 mm-diameter hul gennem komponent. Den nederste åbning af brønden er forseglet af et ark af tape. Diameteren af slotten er 1,2 mm og afstanden mellem den centrale slot og oversiden af komponent er 3,1 mm. komponent II består af en hoveddel, fire ben og den nederste struktur ( figur 4B). Den interne tråd i den nederste struktur er 2,5 mm høje og M10XP0.7 til at passe den eksterne tråd af komponent jeg. Centralt hul diameter er den samme som den centrale godt af komponent jeg. Det vigtigste organ dimensioner er 32 mm i diameter og 5,4 mm i tykkelsen. Fire ben er symmetrisk indsat. To identiske korte ben er designet til justering og to identiske lange ben arbejde for krog på komponent III. Den ydre diameter og højden af komponent III er 41 mm og 9,2 mm. Den interne tråd er M36XP1.0 og gennem hullet er 27,5 mm i diameter (< stærk class = "xfig"> Figur 4 c). Kegle er en hule taper med den øverste åbning af 84 mm i diameter og den nederste åbning af 27,5 mm i diameter. Højden er 57,5 mm ( figur 5A).- Før forsøget, sættetid custom-made akryl nerve fiksator i blegemiddelopløsning i 30-60 min. efterfulgt af iblødsætning i sterilt vand.
- Ved hjælp af et glas krog, ophæve nerven omhyggeligt og sætte det ind i komponent I. slot
- Skrue komponent II komponent I. Fyld centralt godt af komponent jeg med Ringer ' s løsning for ultralyd formering og nerve bevarelse.
- Skrue komponent III til HIFU boliger kegle. Dock komponent III med komponent II gennem de fire ben af komponent II.
Bemærk: Geometriske centrum af tre komponenter og transduceren er justeret. Afstanden mellem nerven og transduceren er lig med brændvidden, som sikrer nerven er inde i zonen HIFU fokale.
- Indsætte et par Akupunktur nåle i oprindelsen af iskiasnerven og de andre par i gastrocnemius muskler. Tilsluttes Elektrofysiologi erhvervelse system gennem en elektriske koaksialkabel ( figur 1) hvert par af nåle.
Bemærk: Den ene ende af kablet er to krokodillenæb til at klippe to nåle separat og på anden enden af kablet er et BNC-stik til link systemet. Akupunktur nåle par arbejde som stimulerende elektroder på iskiasnerven og optagelse elektroderne på gastrocnemius muskler.- Sæt sampling-hastighed og båndbredde af Elektrofysiologi erhvervelse system til 50 kHz og 70 Hz - 3 kHz, henholdsvis. Anvende en supra-maksimal stimulering af en pulse bredde på 0,1 ms stimulerende elektroderne på oprindelsen af iskiasnerven.
- Optage CMAPs fra optagelse elektroder og forstærke CMAPs med indbygget forstærker i Elektrofysiologi erhvervelse system.
Bemærk: Brug den indbyggede forstærker i Elektrofysiologi erhvervelse system at forstærke nervesignalerne og optage CMAPs fra optagelse elektroder med Elektrofysiologi erhvervelse system.
- Bruge en kommerciel 2,68 MHz HIFU transducer til at undertrykke CMAPs i diabetisk neuropatisk rotter.
Bemærk: Specifikationerne for transduceren er beskrevet som følger: et enkelt element sfæriske skål med blænde diameter 6 cm og brændvidde på 5 cm og en ellipsoide fokale zone 4 mm i dybden og 0,8 mm i bredden i det frie felt.- Fordyb sfæriske kegle, HIFU transducer og kegle dække i tanken fyldt med afgassede vand. Sætte HIFU transducer i den sfæriske kegle og løs kegle cover til den øverste åbning af den sfæriske kegle ved 6 skruer ( figur 5B). Efter bobler i den sfæriske kegle er bortvist naturligvis på grund af den lave tæthed af bobler sammenlignet med vand, forsegle front-end åbningen af kegle af en gennemsigtig 0,03 mm tykt tape. Skrue komponent III på den sfæriske kegle.
- Tegne HIFU transduceren med kugleformede kegle og komponent III fra den afgassede vandtank.
Bemærk: Den omvendt osmosevand, der anvendes i undersøgelsen er vandet renses ved hjælp af omvendt osmose. Omvendt osmosevand koges for at udvise gas. Efter afkøling, den afgassede vand fås i en enkelt lukket tank.
- Sætte komponent jeg ind i rummet mellem nerve og muskel omhyggeligt, og placere nerven i hullet af komponent I. udføre trin 4.2.3 og 4.2.4 til at sikre, at nerven inde HIFU fokale zone ( figur 3A < / stærk >).
- Link en funktionsgenerator og en radiofrekvens effektforstærker. Tilslut effektforstærker til HIFU transducer for generation af HIFU stråle. Manuelt indstille spændingen output af til funktionsgenerator til HIFU transducer via effektforstærker. Manuelt slukke funktionsgenerator når HIFU-eksponeringstid er op. Observere tid ved hjælp af en timer.
Bemærk: Intensiteten og energi HIFU stråle anvendes i denne undersøgelse er 2.810 W/cm 2 84 Jørgensen/mm 2, henholdsvis og. - Samtidig, levere den stimulus via Elektrofysiologi erhvervelse system (trin 4.3) og HIFU beam via HIFU system (trin 4.6) på iskiasnerven mens du optager CMAPs. Gradvist øge HIFU eksponering på iskiasnerven fra 3 s, 5 s-8 s indtil fald eller hæmning af amplituden af CMAPs er observeret.
- Post CMAPs en gang i sekundet under fødslen af HIFU stråle. Efter at have observeret ændringen i amplitude af CMAPs, slukke HIFU system og manuelt Klik på ikonet Optag Elektrofysiologi erhvervelse software til post CMAPs hver 2 min i den tidlige 10 min, hvert 5 min i træk 30 min, og hver 10 min i den sidste fase indtil optagetiden når 2 h.
- Særskilt komponent II og III af nerve fiksator ( figur 3) at fjerne HIFU transducer fra webstedet indsnit. Særskilt komponent II og jeg at frigive den sikrede iskiasnerven. Sutur operationsstedet af diabetisk rotten ved 4-0 krom Tarmstrenge suturer efter optagelse af CMAPs. Anvende flydende jod på operationsstedet at forhindre infektion.
- Placere bure på den hede afrivningsblok og gøre det muligt rotter at inddrive i deres bure før dem tilbage til det animalske facilitet. Give rotter med ibuprofen i drikkevand i 3 dage eller intraperitoneal injektion af buprenorphin (0,05 - 0,1 mg/kg).
- Indsætte stimulerende og optagelse elektroder i oprindelsen af iskiasnerven og gastrocnemius muskler af bedøvede diabetisk neuropatisk rotter, som beskrevet i trin 4.1.2 og 4.3 på dag 7, 14 og 28 efter den indledende HIFU sonikering. Gentag trin 4.3.1 og 4.3.2.
- Placere bure på den hede afrivningsblok og gøre det muligt rotter at inddrive i deres bure før du flytter bure til dyr facilitet.
- Euthanize rotter efter forsøget. Placere rotten i en CO2-kammer. Vent ca 5 min til rotter til at holde op med at trække vejret. Sikre, at hjertet er holdt op med at slå.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
I vivo undersøgelse viste, at med en HIFU dosis af 3 s sonikering ved en intensitet for 2.810 W/cm2, CMAPs blev undertrykt af 20% af baseline, men de var helt genvundet efter 30 min (figur 2A, diamanter) og var næsten konstant i perioden på 28 dage (figur 2B, diamanter). For 5 s HIFU eksponering med den samme intensitet, CMAPs faldt til 65,4% (9,5%) af baseline på 4 min og tilbagebetalt til 73,7% (12,6%) af baseline af 120 min (figur 2A, firkanter). CMAPs vendte ikke tilbage til baseline niveauer indtil dag 14 (figur 2B, firkanter). Hvornår HIFU sonikering tid blev øget til 8 s under den samme intensitet, CMAPs blev reduceret til 26,0% (14,1%) af baseline på 4 min (figur 2A, trekanter), men øget 38,0% (12,0%) af baseline på 120 min, og gradvist steget til 74% af baseline af dagen 28 (figur 2B, trekanter). Se Lee, Y.F.,13 for at få yderligere oplysninger.
Figur 1 : Den eksperimentelle opsætning for In Vivo Nerve varmeledning blok med høj intensitet fokuseret ultralyd (HIFU). (A) en custom-made akryl sfæriske kegle, der er fyldt med vand fra omvendt osmose afgasses blev kombineret med nerve fiksator at sikre den centrale zone af HIFU transducer var på fokalplan af nerver. (B) stimulere og optagelse elektroder er vist i figur. Nerve fiksator placeret iskiasnerven i brændplanet HIFU stråle. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2 : CMAPs reaktionerne i In Vivo Diabetisk neuropatisk rotter efter 3 s, 5 s, og 8 s af HIFU sonikering. (A) de tidsmæssige kurser af CMAPs i løbet af dagen 1 optagelse. Efter 3 s, 5 s, og 8 s af HIFU sonikering, CMAPs var faldet under den tidlige 10 min og inddrives efter 120 min. (B) de tidsmæssige kurser af CMAPs i løbet af dagen 7, 14 og 28 optagelser. CMAPs var fuldt tilbagebetalt af dag 14 efter 3 s og 5 s HIFU sonikering på dag 1 og delvist øget dag 28 efter 8 s HIFU sonikering. Diamanter: 3 s af HIFU sonikering, firkanter: 5 s HIFU ultralydbehandling og trekanter: 8 s af HIFU sonikering. n = 6 for hver HIFU parameter. * Significantly forskellige fra dag 1. Dataene, der er udtrykt som median (spændvidde), hvor fejllinje er halvdelen af området. Dette tal er ændret fra Lee, Y.F., 201513. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3 : Den montering proces at sikre iskiasnerven i HIFU Hot Spot. (A) tre montering trin er vist: (1) omhyggeligt bilægge nerven ind i komponent slot, (2) samler jeg II og element I, (3) Indsæt front-enden af komponent III med HIFU transducer kegle struktur i komponent II. (B) en skematisk tegning af HIFU transducer integreret med den rotte nerve. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4 : Tegninger af komponenter I (A), II (B) og III (C). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 5 : Tegninger af den sfæriske kegle (A) og kegle dække b. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Delvis og midlertidig undertrykkelse af action potentials af neuropatisk nerver fra diabetisk rotter i vivo og instant forekomst af de blokerende virkning efter HIFU behandling både blev observeret. 28-dages opfølgende undersøgelse på CMAPs viste, at en sikker blokade af nerve varmeledning kunne udføres på en passende HIFU eksponering. Som et resultat, kan den ovennævnte protokol HIFU behandling give en alternativ løsning for reversible overledningsforstyrrelser blok af ischiadicus nerver i diabetisk rotter.
I denne metode, der er ingen neurale degeneration og de sensoriske nerver kan komme helt over en periode af timer til flere dage i mild nerve skader14. For alvorlige kvæstelser tager den tidsmæssige forløb sensoriske opsving typisk flere måneder, hvis det sker på alle. Desuden, de perifere neurale fibre regenerere mere fuldstændig når det endoneurial rør og Schwann celle basal lamina er intakt efter knusning skader15. Derfor, vi udlede at HIFU forårsaget mild men reversible nerve skader for sagen fordi de undertrykte CMAPs efter HIFU behandling vendte tilbage til baseline over tid. For svær nerve skader genvundet CMAPs kun delvist, selv efter 28 dage.
Teknik af denne undersøgelse gav en eksperimentel platform for dyr undersøgelse af HIFU virkninger på perifere nerver før kliniske undersøgelse. HIFU fokale zone kan netop sigte mod målet nerve på grund af de strukturelle komponenter og udviklet i denne undersøgelse, som løser det tidligere problem med positionering-protokollen. Udover de normale nerve kan HIFU blokering teknik anvendes også til den syge nerve. Begrænsningerne i den nuværende teknik omfatter imidlertid manglen på temperatur overvågning (fører til beskadigelse af det omgivende væv), og kort blokerende virkning, selvom gentagne HIFU eksponering kan forlænge analgesi. For at oversætte HIFU blokering teknik til kliniske forsøg, er en noninvasiv vejledning af zonen HIFU fokale påkrævet, ligesom ultrasound imaging eller hr. imaging, hvis du vil identificere placeringen af målvæv og overvåge temperaturen i realtid.
Eksisterende oral medicin resultatet i kun én ud af fire patienter med neuropatisk smerte oplevelser på over 50% smertelindring og medføre flere betydelige bivirkninger som døsighed, svimmelhed, somnolens16. Fysiske modaliteter er udviklet for at forhåbentlig forbedre analgetisk effekt som akupunktur, elektrisk og magnetisk stimulering. Men effekten af akupunktur er meget afhængig af kliniker oplevelsen, og proceduren er invasiv. Effekten af noninvasive elektrisk stimulation eller magnetisk stimulation er ca 40% for smerte frihed på 2 h. Begge stimulering er ikke fokuseret på det lokale sted, som producerer nogle utilsigtede hændelser17. Derfor, for at tilfredsstille kliniske uopfyldte behov for perifere smertelindring, HIFU blokering teknik er et lovende redskab på grund af instant effektivitet, vendbar virkning, fysisk terapi, non-invasiv behandling og potentielle hjem-brug.
Det er afgørende at sigte HIFU fokale zone på iskiasnerven præcist. Figur 3 illustrerer den skematiske procedure for positionering nerven i den centrale zone. Det første skridt er at bruge et glas krog at lidt løft iskiasnerven og sætte i komponenten jeg nedenfor nerven, og derefter satte nerve ind i åbningen af komponent jeg (figur 3A). Nerven passerer webstedet central komponent jeg gennem det første skridt. Det andet skridt er at samle komponent II med komponent jeg via skruelåg struktur. Samling af komponenter I og II er nerve fiksator vist i figur 2B. Komponent II spiller rollen som forbinder komponenter I og III. Før kombinerer komponenterne II og III, er de fyldt med afgasning Ringers løsning til at overføre ultralyd og bevare nerven. Det sidste trin er at indsætte komponent III front-end struktur af HIFU transducer kegle kobling i komponent II. To par af fleksible lange og korte søjler i del II stille tilstrækkelig fastsættelse styrke. Montering af komponenter II og III er designet baseret på mortise-tenon princip, som kan sikre, at det centrale punkt for de tre komponenter i akse. Brændvidden af HIFU transduceren er lig med afstanden mellem det centrale punkt for transduceren og det centrale punkt for komponent jeg. Som et resultat er af nerve bestemt inde i den centrale zone, som er en ellipseformet med en bredde på 0,8 mm og en dybde på 4 mm.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at oplyse.
Acknowledgments
Undersøgelsen blev støttet af Ministeriet for videnskab og teknologi (projekt mest 105-2221-E-400-001) og den nationale sundhed forskningsinstitutter (projekt BN-105-PP-10), Taiwan.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| streptozotocin | Sigma | 85882 | |
| citric acid monohydrate | Sigma | C1909 | |
| trisodium citrate dihydrate | Sigma | W302600 | |
| glucose meters | Roche Accu-Check Active | GC | |
| electronic von Frey device | IITC Life Science | 2390 | |
| hot plate | IITC Life Science | ||
| Biopac MP36 acquisition system | Biopac Systems, Inc. | ||
| HIFU transducer | Sonic Concepts | H108 | |
| function generator | Agilent | 33250A | |
| power amplifier | Electronics & Innovation | 1040L | |
| Rats | Biolasco taiwan | Sprague-Dawley | |
| Puralube vet ointment | Dechra | ||
| isoflurane vaporizer | Parkland Scientific | V3000PS | |
| Isoflurance | Attane | ||
| Restraint bag (Decapicones) | Braintree Scientific | DC 200 |
References
- Abuaisha, B. B., Costanzi, J. B., Boulton, A. J. Acupuncture for the treatment of chronic painful peripheral diabetic neuropathy: A long-term study. Diabetes Res Clin Pract. 39 (2), 115-121 (1998).
- Hamza, M. A., et al. Percutaneous electrical nerve stimulation: A novel analgesic therapy for diabetic neuropathic pain. Diabetes Care. 23 (3), 365-370 (2000).
- Ballantine, H. T. Jr, Bell, E., Manlapaz, J. Progress and problems in the neurologic applications of focused ultrasound. J Neurosurg. 17, 858-876 (1960).
- Foley, J. L., Little, J. W., Vaezy, S. Image-guided high-intensity focused ultrasound for conduction block of peripheral nerves. Ann Biomed Eng. 35 (1), 109-119 (2007).
- Lee, Y. F., Lin, C. C., Cheng, J. S., Chen, G. S. High-intensity focused ultrasound attenuates neural responses of sciatic nerves isolated from normal or neuropathic rats. Ultrasound Med Biol. 41 (1), 132-142 (2015).
- Young, R. R., Henneman, E. Reversible block of nerve conduction by ultrasound. Arch Neurol. 4, 83-89 (1961).
- Lele, P. P. Effects of focused ultrasonic radiation on peripheral nerve, with observations on local heating. Exp Neurol. 8 (1), 47-83 (1963).
- Hong, C. Z. Reversible nerve conduction block in patients with poly- neuropathy after ultrasound thermotherapy at therapeutic dosage. Arch Phys Med Rehabil. 72 (2), 132-137 (1991).
- Okada, A., Morita, Y., Fukunishi, H., Takeichi, K., Murakami, T. Non-invasive magnetic resonance-guided focused ultrasound treatment of uterine fibroids in a large Japanese population: impact of the learning curve on patient outcome. Ultrasound Obstet Gynecol. 34 (5), 579-583 (2009).
- Huisman, M., et al. International consensus on use of focused ultrasound for painful bone metastases: current status and future directions. Int J Hyperthermia. 31 (3), 251-259 (2015).
- Dickinson, L., et al. Medium-term Outcomes after Whole-gland High-intensity Focused Ultrasound for the Treatment of Nonmetastatic Prostate Cancer from a Multicentre Registry Cohort. Eur Urol. 70 (4), 668-674 (2016).
- Foley, J. L., Little, J. W., Vaezy, S. Effects of high-intensity focused ultrasound on nerve conduction. Muscle Nerve. 37 (2), 241-250 (2008).
- Lee, Y. F., Lin, C. C., Cheng, J. S., Chen, G. S. Nerve conduction block in diabetic rats using high-intensity focused ultrasound for analgesic applications. Br J Anaesth. 114 (5), 840-846 (2015).
- Donoff, R. B. Nerve regeneration: basic and applied aspects. Crit Rev Oral Biol Med. 6 (1), 18-24 (1995).
- Fawcett, J. W., Keynes, R. J.
- Nightingale, S.
- Lipton, R. B., et al. Single-pulse transcranial magnetic stimulation for acute treatment of migraine with aura: a randomised, double-blind, parallel-group, sham-controlled trial. Lancet Neurol. 9 (4), 373-380 (2010).
