Name: O Porco em Miniatura: Um Modelo Animal de Grande Porte para Pesquisa de Implante Coclear (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-07-28T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 16 s
Description: Aprenda a técnica cirúrgica de implante coclear em porcos miniatura, um modelo animal valioso para pesquisa em otorrinolaringologia. Este método demonstra a colocação de eletrodos e avaliação neural pós-operatória.

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Este estudo foi financiado por doações da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (Nos. 81970890) e do projeto de incentivo ao desempenho da Chongqing Scientific Research Institution (Nos. 19540). Agradecemos a Anandhan Dhanasingh e Zhi Shu da empresa MED-EL por seu apoio.

Todos os procedimentos e cirurgias de animais foram realizados de acordo com as diretrizes do Comitê de Ética do Hospital Geral do PLA e foram aprovados.
1. Anestesia e preparação cirúrgica
<ol><li>Injete o porco (macho, 2 meses de idade, 5 kg) muscularmente com tiletamina e zolazepam com uma dosagem de 10-15 mg/kg e intube-o com um tubo endotraqueal 5.5-French. Manter a anestesia por respiração assistida por ventilador com inalação de isofluorano. Monitore a saturação de oxigênio (>90%), respiração (15-20/min) e frequência cardíaca (60-120 batimentos/min) usando o grampo de oximetria de pulso de um monitor de ECG, que é conectado à língua do porco.</li>
	<li>Coloque o mini-porco em uma posição lateral esquerda (quando o lado direito deve ser implantado) em uma almofada de aquecimento regulada por termostato para evitar a hipotermia. Confirme se o porco está adequadamente anestesiado usando vários estímulos. Garantir a ausência de todas as respostas (por exemplo, reflexo de pinça do dedo do pé). Aplique pomada lacrimal artificial nos olhos do miniporco para evitar que a córnea seque. Mantenha os olhos fechados usando um adesivo médico.</li>
	<li>Raspar a área cirúrgica ao redor do lóbulo da orelha, mantendo-o com 10 cm de diâmetro (Figura 1) e desinfetá-lo com três swabs alternados de iodo e álcool em movimento circular do centro para o exterior. Cubra a área cirúrgica com cortinas cirúrgicas estéreis.</li>
	<li>Cubra o microscópio com uma manga de plástico estéril e remova as partes que cobrem as oculares e a objetiva.</li>
</ol>2. Procedimento cirúrgico
<ol><li>Localizar o local de projeção superficial da cóclea 1 cm atrás do sulco auricular posterior ao nível do lóbulo da orelha. Faça uma incisão pós-auricular de cerca de 5 cm de comprimento com o local de projeção como centro usando um bisturi #15. Divida o tecido subcutâneo, a glândula parótida e o músculo esternocleidomastoideo com microtesouras para expor a superfície do osso mastoideo (Figura 2A). Use cauterização bipolar quando necessário para minimizar o sangramento.</li>
	<li>Mastoidectomia cortical<ol><li>Perfurar a mastoide na projeção superficial da cóclea no osso mastoideo (Figura 2B) até o meato acústico externo (MAE), que é denso e azul pálido (Figura 2C). Tenha cuidado para não danificar o segmento vertical pálido ou avermelhado do nervo facial dorsal ao MAE para evitar sangramento (Figura 2C). NOTA: Se o nervo facial estiver danificado, a cauterização bipolar é uma boa escolha para parar o sangramento.</li>
	</ol></li>
	<li>Expor o tímpano perfurando o osso ao redor do MAE ósseo posterior (Figura 2D). Separe a pele do MAE e do nervo facial com uma agulha hipodérmica para evitar danificar o nervo facial. Empurre cuidadosamente a pele do MAE para longe para expor o tímpano (incluindo a cadeia ossicular) e o nicho da janela redonda (Figura 3A).</li>
	<li>Exponha a membrana redonda da janela. Remova o nicho da janela redonda com uma pequena rebarba de diamante e mantenha a sucção-irrigação contínua para expor o giro basal da cóclea e a membrana da janela redonda (Figura 3B).</li>
	<li>Corrija o pacote do receptor. Separe o músculo parietal craniano para formar uma bolsa grande o suficiente para o receptor. Coloque o pacote receptor interno na bolsa muscular e fixe-o com uma sutura de fixação.</li>
	<li>Insira a matriz de eletrodos, que é conectada a um receptor fixado em uma bolsa muscular, abrindo a membrana da janela redonda com uma faca microcirúrgica afiada e inserindo a matriz usando micropinças lenta, constante e continuamente em relação ao modíolo da cóclea (Figura 3C). Suture a incisão cirúrgica com uma sutura absorvível 2-0.</li>
	<li>Medições do ECAP NOTA: A configuração é composta por um PC com Software MAESTRO conectado ao implante coclear (IC) do paciente através do dispositivo de estimulação (MAX Programming Interface) e da bobina do CI.<ol><li>Conecte magneticamente a bobina de CI ao receptor de CI através da pele. Confirme a integridade do IC e verifique a impedância do eletrodo para todos os canais antes das medições de ECAP usando a função de telemetria do CI, que é conduzida pelo software MAESTRO automaticamente (Figura 4A,B).</li>
		<li>Realizar as medições do ECAP conforme descrito anteriormente19. Selecione o módulo ECAP, escolha todos os 12 eletrodos para estimulação e aguarde que os testes ECAP dos eletrodos sejam concluídos. Consulte a Tabela de Materiais para o software e o dispositivo de estimulação utilizados para medir as respostas do ECAP. Estimular todos os 12 eletrodos para medições de ECAP usando estímulos bifásicos de duração de fase de 30 μs, com um paradigma de polaridade alternada, com média de mais de 25 iterações e uma taxa de estimulação de 45,1 pulsos/s.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Cuidados pós-operatórios
<ol><li>Continue monitorando o mini-porco para evitar danos devido ao movimento inconsciente até que ele tenha recuperado a consciência suficiente para manter a decúbito esternal. Coloque o minipig na almofada de aquecimento regulada termostaticamente para evitar a hipotermia.</li>
	<li>Coloque o mini-porco de volta em sua gaiola doméstica sozinho.</li>
	<li>Injete antibióticos para prevenir a infecção pós-operatória por 7 dias.</li>
	<li>Verifique o mini-porco para sintomas de lesão vestibular, como nistagmo, circulando ou capotando.</li>
</ol>4. Tomografia computadorizada pós-operatória
<ol><li>Administrar injeção intramuscular de pentobarbital sódico a 3% 1 ml/kg e 0,1 ml/kg de sulforafano para minipig para induzir a anestesia. Use uma placa de aquecimento de 37 ° C para mantê-la aquecida. Após 3 ou 5 minutos, uma tomografia computadorizada pode ser realizada.</li>
	<li>Para confirmar a posição correta da matriz de eletrodos, narcotize o mini-porco com tiletamina e zolazepam 1 semana após a operação. Realize a tomografia computadorizada e a reconstrução 3D20 usando a plataforma de computação de imagem de segmentação de dados 3D (consulte a Tabela de Materiais). Importe dados DICOM do CT e conduza o módulo de renderização de volume para obter imagens 3D do CI.</li>
</ol>

<ol><li>World Health Organization. World report on hearing. World Health Organization. , Geneva, Switzerland. Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.who.int/publications/i/item/world-report-on-hearing">https://www.who.int/publications/i/item/world-report-on-hearing</a> (2021).</li>
<li>Lee, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Natural+course+of+residual+hearing+preservation+with+a+slim%2C+modiolar+cochlear+implant+electrode+array%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Otolaryngology%22%5BJournal%5D)">Natural course of residual hearing preservation with a slim, modiolar cochlear implant electrode array.</a> American Journal of Otolaryngology. 43 (2), 103382(2022).</li>
<li>Lorens, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Binaural+advantages+in+using+a+cochlear+implant+for+adults+with+profound+unilateral+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Oto-Laryngologica%22%5BJournal%5D)">Binaural advantages in using a cochlear implant for adults with profound unilateral hearing loss.</a> Acta Oto-Laryngologica. 139 (2), 153-161 (2019).</li>
<li>Lally, J. W., Adams, J. K., Wilkerson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+cochlear+implantation+in+the+elderly%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Otolaryngology+%26+Head+and+Neck+Surgery%22%5BJournal%5D)">The use of cochlear implantation in the elderly.</a> Current Opinion in Otolaryngology & Head and Neck Surgery. 27 (5), 387-391 (2019).</li>
<li>Rhodes, R. M., Tsai Do, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Future+of+implantable+auditory+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Otolaryngologic+Clinics+of+North+America%22%5BJournal%5D)">Future of implantable auditory devices.</a> Otolaryngologic Clinics of North America. 52 (2), 363-378 (2019).</li>
<li>Colesa, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+chronically-implanted+mouse+model+for+studies+of+cochlear+health+and+implant+function%5BTitle%5D)+AND+%22Hearing+Research%22%5BJournal%5D)">Development of a chronically-implanted mouse model for studies of cochlear health and implant function.</a> Hearing Research. 404, 108216(2021).</li>
<li>Toulemonde, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+the+efficacy+of+dexamethasone-eluting+electrode+array+on+the+post-implant+cochlear+fibrotic+reaction+by+three-dimensional+immunofluorescence+analysis+in+Mongolian+gerbil+cochlea%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinic+Medicine%22%5BJournal%5D)">Evaluation of the efficacy of dexamethasone-eluting electrode array on the post-implant cochlear fibrotic reaction by three-dimensional immunofluorescence analysis in Mongolian gerbil cochlea.</a> Journal of Clinic Medicine. 10 (15), 3315(2021).</li>
<li>King, J., Shehu, I., Roland, J. T., Svirsky, M. A., Froemke, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+physiological+and+behavioral+system+for+hearing+restoration+with+cochlear+implants%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">A physiological and behavioral system for hearing restoration with cochlear implants.</a> Journal of Neurophysiology. 116 (2), 844-858 (2016).</li>
<li>Chen, M., Min, S., Zhang, C., Hu, X., Li, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+extracochlear+multichannel+electrical+stimulation+to+relieve+tinnitus+and+reverse+tinnitus-related+auditory-somatosensory+plasticity+in+the+cochlear+nucleus%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromodulation%22%5BJournal%5D)">Using extracochlear multichannel electrical stimulation to relieve tinnitus and reverse tinnitus-related auditory-somatosensory plasticity in the cochlear nucleus.</a> Neuromodulation. , (2021).</li>
<li>Yi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Miniature+pigs%3A+A+large+animal+model+of+cochlear+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Translational+Research%22%5BJournal%5D)">Miniature pigs: A large animal model of cochlear implantation.</a> American Journal of Translational Research. 8 (12), 5494-5502 (2016).</li>
<li>Vollmer, M., Beitel, R. E., Schreiner, C. E., Leake, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Passive+stimulation+and+behavioral+training+differentially+transform+temporal+processing+in+the+inferior+colliculus+and+primary+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Passive stimulation and behavioral training differentially transform temporal processing in the inferior colliculus and primary auditory cortex.</a> Journal of Neurophysiology. 117 (1), 47-64 (2017).</li>
<li>Sunwoo, W., Delgutte, B., Chung, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+bilateral+cochlear+implant+stimulation+partially+restores+neural+binaural+sensitivity+in+neonatally-deaf+rabbits%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Chronic bilateral cochlear implant stimulation partially restores neural binaural sensitivity in neonatally-deaf rabbits.</a> The Journal of Neuroscience. 41 (16), 3651-3664 (2021).</li>
<li>Mantokoudis, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lamb+temporal+bone+as+a+surgical+training+model+of+round+window+cochlear+implant+electrode+insertion%5BTitle%5D)+AND+%22Otology+%26+Neurotology%22%5BJournal%5D)">Lamb temporal bone as a surgical training model of round window cochlear implant electrode insertion.</a> Otology & Neurotology. 37 (1), 52-56 (2016).</li>
<li>de Abajo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+implantation+and+reimplantation+of+cochlear+implant+electrodes+in+an+in+vivo+animal+experimental+model+%28Macaca+fascicularis%29%5BTitle%5D)+AND+%22Ear+and+Hearing%22%5BJournal%5D)">Effects of implantation and reimplantation of cochlear implant electrodes in an in vivo animal experimental model (Macaca fascicularis).</a> Ear and Hearing. 38 (1), 57-68 (2017).</li>
<li>Johnson, L. A., Della Santina, C. C., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+bone+characterization+and+cochlear+implant+feasibility+in+the+common+marmoset+%28Callithrix+jacchus%29%5BTitle%5D)+AND+%22Hearing+Research%22%5BJournal%5D)">Temporal bone characterization and cochlear implant feasibility in the common marmoset (Callithrix jacchus).</a> Hearing Research. 290 (1-2), 37-44 (2012).</li>
<li>Yin, P., Li, S., Li, X. J., Yang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+pathogenic+insights+from+large+animal+models+of+neurodegenerative+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Protein+%26+Cell%22%5BJournal%5D)">New pathogenic insights from large animal models of neurodegenerative diseases.</a> Protein & Cell. , (2022).</li>
<li>Yu, S. M., Wang, C. W., Zhao, D. M., Zhang, Q. C., Pei, D. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Raising+and+pathogen+purification+of+Chinese+experimental+mini-pig%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Animal+Science+and+Administration%22%5BJournal%5D)">Raising and pathogen purification of Chinese experimental mini-pig.</a> Laboratory Animal Science and Administration. 20, 44-46 (2003).</li>
<li>Guo, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+morphology+and+electrophysiology+of+the+cochlea+of+the+miniature+pig%5BTitle%5D)+AND+%22The+Anatomical+Record%22%5BJournal%5D)">The morphology and electrophysiology of the cochlea of the miniature pig.</a> The Anatomical Record. 298 (3), 494-500 (2015).</li>
<li>Christov, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electric+compound+action+potentials+%28ECAPs%29+and+impedances+in+an+open+and+closed+operative+site+during+cochlear+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22Cochlear+Implants+International%22%5BJournal%5D)">Electric compound action potentials (ECAPs) and impedances in an open and closed operative site during cochlear implantation.</a> Cochlear Implants International. 20 (1), 23-30 (2019).</li>
<li>Zhong, L. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inner+ear+structure+of+miniature+pigs+measured+by+multi-planar+reconstruction+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Translational+Research%22%5BJournal%5D)">Inner ear structure of miniature pigs measured by multi-planar reconstruction techniques.</a> American Journal of Translational Research. 10 (3), 709-717 (2018).</li>
<li>The Lancet. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hearing+loss%3A+An+important+global+health+concern%5BTitle%5D)+AND+%22The+Lancet%22%5BJournal%5D)">Hearing loss: An important global health concern.</a> The Lancet. 387 (10036), 2351(2016).</li>
<li>Guo, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cochlear+implant-based+electric-acoustic+stimulation+modulates+neural+stem+cell-derived+neural+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">Cochlear implant-based electric-acoustic stimulation modulates neural stem cell-derived neural regeneration.</a> Journal of Materials Chemistry B. 9 (37), 7793-7804 (2021).</li>
<li>Gabrielpillai, J., Geissler, C., Stock, B., Stöver, T., Diensthuber, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+hormone+promotes+neurite+growth+of+spiral+ganglion+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Growth hormone promotes neurite growth of spiral ganglion neurons.</a> Neuroreport. 29 (8), 637-642 (2018).</li>
<li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guided+growth+of+auditory+neurons%3A+Bioactive+particles+towards+gapless+neural+-+electrode+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Guided growth of auditory neurons: Bioactive particles towards gapless neural - electrode interface.</a> Biomaterials. 122, 1-9 (2017).</li>
<li>Wille, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+neuronal+guidance+fibers+for+stimulating+electrodes%3A+Basic+construction+and+delivery+of+a+growth+factor%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Bioengineering+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Development of neuronal guidance fibers for stimulating electrodes: Basic construction and delivery of a growth factor.</a> Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 10, 776890(2022).</li>
</ol>

Os autores declaram que não têm conflitos de interesse.

Cerca de 15% da população mundial tem algum grau de perda auditiva e mais de 5% têm perda auditiva incapacitante21. O fornecimento de IC é o tratamento mais eficiente para pacientes adultos e pediátricos com perda auditiva neurossensorial severa e profunda. Como o primeiro estimulador de nervos cranianos implantável bem-sucedido, nas últimas 2 décadas, os ICs ofereceram a milhares de pessoas com perda auditiva a oportunidade de retornar ao mundo do som e (re)integrar-se à sociedade convencional. M...

De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), mais de 1 bilhão de pessoas estão em risco de perda auditiva em todo o mundo, e estima-se que, até 2050, uma em cada quatro pessoas sofrerá perda auditiva1. Nas últimas 2 décadas, os ICs têm sido a intervenção mais eficaz para pessoas com perda auditiva neurossensorial (PASN) severa e profunda permanente. Um IC converte sinais físicos de som em sinais bioelétricos que estimulam os neurônios ganglionares espirais (SGNs), ignorando as células ciliadas. Com o passar do tempo, as indicações de IC foram ampliadas para que passem a incluir pessoas com audição residual, perda auditiva unilateral e pessoas muito velhas ou jovens 2,3,4. Enquanto isso, ICs totalmente implantáveis e matrizes avançadas foram desenvolvidos5. Não há, no entanto, um modelo animal de grande porte economicamente viável para investigar a eletrofisiologia e histopatologia da orelha interna com IC. Essa falta de um modelo animal de grande porte limita a pesquisa que busca melhorar os ICs e obter insights sobre o impacto eletrofisiológico dos ICs no ouvido interno.
Vários modelos animais de roedores têm sido aplicados em pesquisas de IC, como camundongo6, gerbil7, rato8 e cobaia9; no entanto, as características da morfologia e das respostas eletrofisiológicas são diferentes das dos seres humanos. As estruturas cocleares de modelos animais tradicionalmente utilizados para estudos de IC, como gatos, cobaias e outros animais, diferem muito daquelas das estruturas cocleares humanas10. Embora a inserção de matrizes tenha sido conduzida em gatos11 e coelhos12, por causa de suas cócleas menores, isso foi feito com matrizes que não foram projetadas para uso em humanos. Vários modelos animais de grande porte também foram explorados para IC. Os cordeiros são adequados como modelo de treinamento para o implante coclear atraumático, mas o menor tamanho da cóclea impossibilita a inserção completa13. Os primatas podem ser os animais mais adequados para a pesquisa de IC devido à sua semelhança anatômica com os seres humanos14,15; no entanto, a maturidade sexual dos macacos é atrasada (4-5 anos), o período de gestação é de até cerca de 165 dias, e cada fêmea geralmente produz apenas uma prole por ano16. Essas razões, e o custo caro, dificultam a extensa aplicação de primatas na pesquisa de IC.
Em contraste, os porcos atingem a maturidade sexual aos 5-8 meses e têm um período de gestação de ~114 dias, tornando os porcos mais acessíveis para a pesquisa de IC como um modelo animal de grande porte16. Os mini porcos Bama (mini-porcos) originaram-se de uma espécie de porco de pequeno porte na China em 1985, cujo fundo genético é bem compreendido. Caracterizam-se por um pequeno tamanho inerente, maturidade sexual precoce, reprodução rápida e facilidade de manejo17. O mini-porco é um modelo ideal para otologia e audiologia devido à sua semelhança com os seres humanos em morfologia e eletrofisiologia18. O comprimento da scala tympani de um mini-porco Bama é de 38,58 mm, o que é próximo do comprimento de 36 mm em humanos10. A mini-cóclea de porco tem 3,5 voltas, o que é semelhante às 2,5-3 voltas vistas em humanos10. Além da morfologia, a eletrofisiologia dos mini-porcos Bama também é altamente semelhante à dos humanos18. Portanto, no presente estudo, inserimos matrizes projetadas para uso humano na cóclea de mini-porco através da membrana de janela redonda e seguimos uma abordagem cirúrgica semelhante à utilizada em receptores de IC humanos. Medidas de ECAP intraoperatórias foram aplicadas para avaliar o procedimento. O processo que descrevemos aqui poderia ser usado tanto para pesquisa translacional pré-clínica associada a ICs quanto como uma plataforma para treinamento de residentes.

<table><tbody><tr><td>0,5 mm de broca</td><td></td><td></td><td></td>de</tr><tr><td>diamante 1 mm de broca</td><td></td><td></td><td></td>de diamante</tr><tr><td>5 mm de broca</td><td></td><td></td><td></td>de diamante</tr><tr><td>2-0 seda de sutura</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>3D Slicer plataforma</td><td></td><td></td><td>de computação de imagem 3D reconstrução 3D da imagem de TC</td></tr><tr><td></td> Álcool <td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Caautério</td><td></td><td></td> bipolar<td></td></tr><tr><td>Eletrocoagulação</td><td></td><td></td> bipolar Stop <td>sangramento</td></tr><tr><td>CI projetado para uso humano (CONCERTO FLEX28)</td><td>MED-EL</td><td>&nbsp; Concerto F28</td><td></td></tr><tr>Pinça <td></td><td></td><td></td><td>de curativo</td></tr><tr>Monitor <td></td><td></td><td></td><td>de ECG</td></tr><tr><td>Tintura</td><td></td><td></td><td></td>de iodo</tr><tr><td>Isoflurano</td><td></td><td></td><td>3,6 mL/h</td></tr><tr><td>Laringoscópio</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Software MAESTRO</td><td>MED-EL</td><td></td><td>Medir respostas ECAP</td></tr><tr><td>Micro pinças</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micro espátula Fórceps</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td>de mosquito</tr><tr><td>Suporte</td><td></td><td></td><td></td>de agulha</tr><tr><td>Sonda</td><td></td><td></td><td></td>de agulha</tr><tr><td>Dispositivo</td><td></td><td></td><td></td>de sucção por pressão negativa</tr><tr><td>Instrumentos cirúrgicos otológicos&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Máquina de Anestesia Respiratória</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bisturi com lâmina Nº 15</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tesoura Dispositivo de</td><td></td><td></td><td></td></tr> estimulação do <tr><td>barbeador</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>(Interface de Programação MAX)</td><td>MED-EL</td><td></td><td>Medir respostas ECAP</td></tr><tr><td>Microscópio cirúrgico</td><td>Leica</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Broca</td><td></td><td></td><td></td>cirúrgica</tr><tr><td>Dispositivo</td><td></td><td></td><td></td>de potência cirúrgica</tr><tr><td>Tiletamina e zolazepam</td><td></td><td></td><td>10-15 mg/kg</td></tr><tr><td>Fórceps</td><td></td><td></td><td></td>de tecido</tr><tr><td>Cânula</td><td></td><td></td><td></td> traqueal</tr></tbody></table>

o porco em miniatura: um modelo animal de grande porte para pesquisa de implante coclear

The Miniature Pig: A Large Animal Model for Cochlear Implant Research

Os implantes cocleares (IC) são o método mais eficaz para tratar pessoas com perda auditiva neurossensorial severa a profunda. Embora os ICs sejam usados em todo o mundo, não existe um modelo padrão para investigar a eletrofisiologia e histopatologia em pacientes ou modelos animais com IC ou para avaliar novos modelos de matrizes de eletrodos. Um modelo animal de grande porte com características de cóclea semelhantes às dos seres humanos pode fornecer uma plataforma de pesquisa e avaliação para matrizes avançadas e modificadas antes de seu uso em humanos. 
Para este fim, estabelecemos métodos padrão de IC com mini-porcos Bama, cuja anatomia do ouvido interno é altamente semelhante à dos seres humanos. Matrizes projetadas para uso humano foram implantadas na mini cóclea de porco através de uma membrana de janela redonda, e uma abordagem cirúrgica seguida foi semelhante à usada para receptores humanos de IC. A inserção do array foi seguida por medidas de potencial de ação composto evocado (ECAP) para avaliar a função do nervo auditivo. Este estudo descreve a preparação do animal, as etapas cirúrgicas, a inserção da matriz e as medidas eletrofisiológicas intraoperatórias. 
Os resultados indicaram que o mesmo IC usado para humanos poderia ser facilmente implantado em mini-porcos através de uma abordagem cirúrgica padronizada e produziu resultados eletrofisiológicos semelhantes aos medidos em receptores de IC humanos. Os mini-porcos podem ser um modelo animal valioso para fornecer evidências iniciais da segurança e do desempenho potencial de novas matrizes de eletrodos e abordagens cirúrgicas antes de aplicá-las aos seres humanos.

A integridade (Figura 4A) e as impedâncias (Figura 4B) do IC foram confirmadas pelo software MAESTRO. Os resultados do ECAP mostraram que todos os 12 eletrodos demonstraram boas respostas neurais (Figura 4C), o que significa que a matriz de eletrodos estava bem aderida ao eixo coclear e estimulava o nervo auditivo. A Figura 5 demonstra bobinas de eletrodos reconstruídas em 3D no pós-operatório na cóclea...

Porcos em miniatura (mini-porcos) são um modelo animal de grande porte ideal para a pesquisa de implantes cocleares. A cirurgia de implante coclear em mini-porcos pode ser utilizada para fornecer evidências iniciais da segurança e do desempenho potencial de novas matrizes de eletrodos e abordagens cirúrgicas em um sistema vivo semelhante aos seres humanos.

O Porco em Miniatura: Um Modelo Animal de Grande Porte para Pesquisa de Implante Coclear

Cochlear implants (CI) are the most effective method to treat people with severe-to-profound sensorineural hearing loss. Although CIs are used worldwide, ...

A cirurgia de implante coclear em mini piggers pode ser utilizada para fornecer evidências intencionais da segurança e do desempenho potencial de novas áreas de eletrodos e da abordagem cirúrgica em um sistema vivo semelhante ao dos seres humanos. Mini piggers são um modelo animal de laboratório endo para pesquisa em implantes cocleares. Os implantes cocleares em mini piggers fornecem uma plataforma individual para pessoas transplantadas com perda neuroauditiva sensorial severa a profunda.Além disso, também fornece uma perda cirúrgica de terapia genética para perda auditiva em modelo animal grande. Como são significativos e semelhantes, em morfologia e estrutura de órgãos osculatórios entre mini piggers e seres humanos. Este método de cirurgia esclarece o procedimento e é útil para iniciantes.Demonstrando o procedimento estará Ji Xiaojun e professor de Otorrinolaringologia e Luo Yi um médico-chefe do meu laboratório. Após anestesiar o porco macho de dois meses de idade, monitore a respiração de saturação de oxigênio e a frequência cardíaca usando o grampo de oximetria de pulso de um monitor de ECG conectado à língua do porco. Coloque o mini porco na posição lateral esquerda.Mantenha os olhos fechados usando um adesivo médico para evitar a secura. Raspe a área cirúrgica de 10 centímetros ao redor do lóbulo da orelha. Desinfete a pele com três swabs alternados de iodo e álcool.Em seguida, cubra a área cirúrgica com cortinas cirúrgicas estéreis. Cubra o microscópio com uma manga de plástico estéril e remova as partes que cobrem as oculares e a objetiva. Localize o local de projeção superficial da cóclea um centímetro atrás do sulco auricular posterior ao nível do lóbulo da orelha.Em seguida, usando um bisturi, faça uma incisão pós-auricular de 5 centímetros de comprimento com o local de projeção como centro. Divida o tecido subcutâneo, a glândula parótida e o músculo esternocleidomastoideo com micro tesouras para expor a superfície do osso mastoideo. Para mastoidectomia cortical, perfure a mastoide na projeção superficial da cóclea no osso mastoideo para o canal auditivo externo ou MAE, que é denso e azul pálido.Tenha cuidado para não danificar o segmento vertical pálido ou avermelhado do nervo facial dorsal para o MAE para evitar sangramento. Em seguida, exponha o tímpano perfurando o osso ao redor do MAE ósseo posterior. Separe a pele do MAE e do nervo facial com uma agulha hipodérmica para evitar danificar o nervo facial.Empurre cuidadosamente a pele do MAE para longe para expor o tímpano, incluindo a cadeia ossicular e o nicho da janela redonda. Em seguida, remova o nicho da janela redonda com uma pequena broca de diamante e mantenha a irrigação por sucção contínua para expor o giro basal da cóclea e a membrana da janela redonda. Separe o músculo parietal craniano para formar uma bolsa para o receptor.Coloque o pacote receptor interno na bolsa muscular e fixe-o com uma sutura de fixação. Em seguida, insira a matriz de eletrodos conectada a um receptor fixado em uma bolsa muscular, abrindo a membrana da janela redonda com uma faca microcirúrgica afiada e inserindo a matriz usando micropinças lenta, constante e continuamente em relação ao modíolo da cóclea. Para medições de potencial de ação composto evocado ou ECAP, conecte-se magneticamente ao implante coclear ou bobina de IC ao receptor de IC através da pele.Em seguida, usando o software Maestro, confirme a integridade do IC e verifique a impedância do eletrodo para todos os canais antes das medições ECAP usando a função de telemetria do CI.To realizar a medição ECAP, selecione o módulo ECAP. Em seguida, estimule todos os 12 eletrodos para medições de ECAP usando estímulos bifásicos de 30 microssegundos de duração de fase com um paradigma de polaridade alternada com média de mais de 25 iterações em uma taxa de estimulação de 45,1 pulsos por segundo. A integridade e as impedâncias do IC foram confirmadas pelo software Maestro.Os resultados do ECAP demonstraram que todos os 12 eletrodos apresentaram boas respostas neurais, indicando que a matriz de eletrodos estava bem aderida ao eixo coclear e estimulava o nervo auditivo. As bobinas de eletrodos tridimensionais reconstruídas no pós-operatório na cóclea direita são mostradas. A matriz de eletrodos foi enrolada no giro basal da cóclea nos eletrodos foram renderizados em verde.Além disso, a reconstrução tridimensional demonstra que a matriz de eletrodos foi enrolada em espiral na cóclea. O mais importante é expor a tonalidade do vaso da cóclea e correr o membro da janela e dentro das vias aéreas do eletrodo no protocolo. Após o desenvolvimento do ás é tecnicamente pálido para a terapia genética combinada e implantes cocleares para tratar a perda neuro auditiva do sensor profundo em seres humanos.

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Medicine

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Este vídeo demonstra a implantação de uma matriz de eletrocorticografia suave e as gravações corticais de longo prazo em um minipig. Ele descreve as etapas envolvidas na implantação cirúrgica da matriz sobre o córtex auditivo do minipig e no registro dos potenciais de ação neuronal evocados por estímulos sonoros e de linha de base.

Implante subdural de um arranjo de eletrocorticografia mole para registro de eletrofisiologia cortical em minipigs

A pesquisa de neurotoxicidade do desenvolvimento induzida por anestesia (AIDN) focalizou os roedores, que não são amplamente aplicáveis ​​aos seres humanos. Os modelos de primatas não humanos são mais relevantes, mas são custo-proibitivos e difíceis de usar para a experimentação. O leitão, ao contrário, é um modelo animal clinicamente relevante, prático, ideal para o estudo da neurotoxicidade anestésica.

Uso de um Modelo de Leitão para o Estudo da Neurotoxicidade de Desenvolvimento induzida por Anestesismo (AIDN): Uma Abordagem de Neurociências Translacionais

O objetivo do presente protocolo é fornecer um modelo animal de implante coclear, que pode ser usado para resolver uma infinidade de perguntas de pesquisa. As aplicações potenciais incluem a avaliação de intervenções farmacêuticas ou estimulação elétrica para efeitos benéficos sobre limiares auditivos ou impedâncias de eletrodo.

Implante coclear na cobaia

Este estudo explora o uso inovador da tecnologia de matriz (MEA) enzimáticos microeletrodos para monitorar a atividade em vivo do neurotransmissor em leitões. A hipótese foi que essa desregulação glutamato contribui para o mecanismo de neurotoxicidade anestésica. Aqui, apresentamos um protocolo para adaptar a tecnologia MEA para estudar o mecanismo de neurotoxicidade induzida por anestesia.

Adaptação da tecnologia de matriz de microeletrodos para o estudo de neurotoxicidade induzida por anestesia no cérebro intacto Leitão

Modelos animais de implantes cocleares podem avançar o conhecimento das bases tecnológicas de tratamento de perda de audição neurossensorial permanente com estimulação elétrica. Este estudo apresenta um protocolo cirúrgico para agudo ensurdecedor e implante coclear de uma matriz de eletrodo em ratos, bem como a avaliação funcional com auditivo de tronco encefálico.

Cirurgia de implante coclear e gravações de resposta eletricamente evocado auditivo do tronco encefálico em camundongos C57BL/6

Descrevemos um modelo de pericardite estéril em miniporcos para estudar miopatia atrial e fibrilação atrial (AF). Apresentamos técnicas cirúrgicas e anestésicos, estratégias de acesso vascular e protocolo para estudar a induibilidade da AF.

Pericardite estéril em Miniporcos Aachener como modelo para miopatia atrial e fibrilação atrial

Uma construção de carrinho simples, construída para realizar ecocardiografia de pesquisa em miniporcos acordados em pé, é descrita, juntamente com considerações de construção, técnicas de treinamento e imagens de ultrassom representativas.

Registro ecocardiográfico em porcos em miniatura acordados

Aqui, apresentamos um método para avaliação de desempenho e segurança a longo prazo de arranjos de eletrodos subdurais moles em um modelo minipig, descrevendo método cirúrgico e ferramentas, ressonância magnética pós-operatória, eletrofisiologia do córtex auditivo, propriedades eletroquímicas do implante e imunoquímica post-mortem.

Implante de arranjo de eletrocorticografia mole subdural (ECoG) e registro cortical de longa duração em miniporcos

Este estudo propõe um modelo pré-clínico de transplante cardíaco ortotópico em suínos miniatura de Bama, utilizando a técnica biatrial. O modelo é aplicável para imunologia de transplantes, avaliação de medicamentos e otimização de técnicas cirúrgicas, fornecendo suporte para aplicações clínicas de transplante cardíaco.

Um modelo pré-clínico de transplante cardíaco ortotópico em porcos miniatura de Bama usando a técnica biatrial

Esse protocolo demonstra o uso de um desfibrilador cardioversor implantável (DCI) para induzir de forma confiável arritmias ventriculares, realizar cardioversão interna e obter registros de ECG intracardíacos em um modelo suíno.

Modelo de Parada Cardíaca Suína usando um Desfibrilador Implantável

Aprenda a técnica cirúrgica de implante coclear em porcos miniatura, um modelo animal valioso para pesquisa em otorrinolaringologia. Este método demonstra a colocação de eletrodos e avaliação neural pós-operatória.

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