Изготовление композитного регенеративного интерфейса периферических нервов (C-RPNI) во взрослой крысе

Следующая рукопись описывает новый метод для разработки биологической, замкнутой системы нейронной обратной связи петли называется композитных регенеративных периферийных нервных интерфейс (C-RPNI). Эта конструкция имеет возможность интегрироваться с периферическими нервами, чтобы усилить эфференцировать моторные сигналы, одновременно обеспечивая афферентную сенсорную обратную связь.

Наш протокол имеет важное значение в том, что он позволяет одновременное усиление моторного нервного сигнала наряду с предоставлением афферентной сенсорной стимуляции нерва за счет использования биологического периферического нерва интерфейса. Этот метод может обеспечить жизнь, как протезное устройство для тех, кто с ампутациями, как C-RPNI позволяет одновременного управления двигателем и сенсорной обратной связи в рамках того же периферического интерфейса нерва. Многие из тех, кто живет с ампутациями отказаться от передовых нейропротестных устройств, потому что устройства не имеют интуитивного контроля и значимой сенсорной обратной связи.

Этот метод обеспечивает как и может предотвратить отказ от протезного устройства. Этот метод может быть применен к лицам со слабыми или отсутствующими конечностями или сенсорными дефицитами, обеспечивающими дальнейшее понимание систем обратной связи, которые обеспечивают точный и интуитивно понятный контроль конечностей. Выполнение операции на периферических нервах трудно, как мало поля для ошибок.

Использование высококачественных инструментов и практика часто являются лучшими способами обеспечения успеха. Хирургические методы невероятно трудно передать и извлечь уроки из литературного формата. Наблюдение за каждым шагом, участвующим в изготовлении конструкции, является ключом к освоению метода.

Чтобы подготовить пересадку кожи, подтвердив отсутствие реакции на щепотку ноца, нанесите мазь на глаза обезболивающей крысы. Используя клиперы, побрить всю нижнюю заднюю часть, область лодыжки и стороны лапы. Дезинфицировать выбранную заднюю часть подошвы лапы последовательным спирто-иодоповидоновым раствором и очистить спиртом.

Используя портативный микромотор высокоскоростной дрель со съемным круглым мелким песок полировки камня, заусенцев подошвеной поверхности лапы, чтобы удалить эпидермис со скоростью 4000 оборотов в минуту применения капель солевого раствора, чтобы не сжигать кожу. Основная дерма будет иметь блестящий вид с точечным кровотечением. Нанесите турникет на нижнюю конечность, чтобы замедлить кровоток и использовать число 15 скальпель резко удалить подошвеную кожу.

Поместите кожу в солевой увлажненной марли, чтобы предотвратить высыхание и применить марлевую пленку к кровоточащей ноге, чтобы замедлить кровоизлияние. Поместите кожу под рассечение микроскопа и используйте микросхемы для удаления любых тенденциозных и соединительной ткани из глубокого слоя пересадки кожи. Истонченный кожный трансплантат должен быть слегка непрозрачным, содержать только дерму и измерять размером примерно 0,5 на один сантиметр.

Затем поместите ткань в новый кусок солевой раствор увлажненной марли до построения изготовления. Чтобы подготовить мышечный трансплантат, используйте число 15 скальпель, чтобы сделать продольный разрез вдоль переднего аспекта нижней задней от чуть выше лодыжки чуть ниже колена. Вскрыть через подкожной ткани подвергать основной мускулатуры.

При дистальной стороне разреза обнажайте тенденциозные вставки мускулатуры нижних конечностей. Передняя часть голени, как правило, самый большой и самый передний из мышц. Просто внизу и задней к этой мышце лежит extensor digitorum longus.

Чтобы изолировать дистальный дистотор digitorum longus сухожилия от других сухожилий в области, вставить как пальцев типсов под сухожилием и открыть миппы, чтобы exsert вверх давление, чтобы вызвать сухожилия экскурсии. Манипуляция сухожилием должна привести к одновременному расширению всех ног. Используйте острые ножницы радужной оболочки глаза для выполнения дистальной тенотомии и использовать теномоты, чтобы прямо отделить мышцы от окружающих тканей, работающих проксимально, чтобы найти тенденциозное происхождение.

После проксимального сухожилия могут быть визуализированы, использовать ножницы радужной оболочки глаза для выполнения второй тенотомии и место мышечной трансплантата в солевой увлажненной марли. Для изоляции и подготовки общего перонеального нерва, бритье одного бедра и дезинфицировать открытые кожи с последовательным алкоголем-бетадин-алкоголь очистить. Поместите анестезированную крысу на грелку под хирургическим микроскопом и отметьте разрез от просто дистального до седалищного выемки до нижней части колена, уступаемой и под углом от бедренной кости.

Затем используйте номер 15 скальпель, чтобы сделать разрез вдоль знака через основные бицепсы феморис фасции. Тщательно вскрыть через мышцы бицепса бедренной кости в пространство, лежащее в основе бицепса беморис. После выявления общего перонеального нерва, используйте микро тонкой наконечником типсов и микросхем, чтобы тщательно изолировать общий перонеальный нерв от других седалищных ветвей.

Удалить любые затяжные соединительной ткани distally и в точке, в которой нерв пересекает поверхность колена, резко трансект нерва с парой микросхем. Затем тщательно освободите любую оставшуюся соединительной ткани от общего перонеального нерва и работайте проксимально, чтобы освободить нерв длиной около двух сантиметров. Нервы деликатны и незначительные ошибки могут вызвать длительный функциональный дефицит.

Частая практика, точные хирургические инструменты, и идеальное позиционирование рук и поддержка являются ключом к освоению этой техники. Чтобы изготовить конструкцию C-RPNI, поместите мышечный трансплантат под рассечение микроскопа и удалите все центральные тенденциозные ткани, а также небольшой центральный сегмент эпимизия, оставляя тенденциозные концы нетронутыми. Использование 8-0 нейлоновый шов и два прерванных стежка, обеспечить эпиневий трансектного конца общего перонеального нерва в области мышечного трансплантата лишен эпимизия по обе стороны нерва.

Безопасные мышечного трансплантата к бедренной кости periosteum с одним 6-0 нейлон прервал стежка как проксимально и distally с нервной мышцы соединения, стоящие от бедренной кости. Место 8-0 нейлоновый стежок на нижней центральной маржи эпимизия мышечного трансплантата обеспечения его общей перонеальной эпиневризм нерва, с тем чтобы создать расхлябанность в нерве в мышечной трансплантата. Позиция пересадки кожи на мышечной трансплантат так, что она полностью покрывает нерв и большую часть мышцы с глубоким запасом дермы опираясь на мышцы.

Обрезать любой дермы, которая выходит за пределы границы мышцы и использовать 8-0 нейлон прервал швы, чтобы косвенно обеспечить пересадку кожи мышечной трансплантации. Закройте бицепсы бедренной фасции над конструкцией в бегущей моды с 5-0 хромамический шов и закрыть чрезмерной кожи с 4-0 хроматический шов в беге моды. Затем поменять хирургической области с алкоголем площадку и применять антибиотик мазь, прежде чем позволить крысе восстановить с пищей и водой источников отдельно от клетки товарищей с мониторингом до полного лежачих.

В случае успеха, хирургическое воздействие конструкций через три месяца покажет повторно васкуляризированных мышц и кожи и нежное сжатие общего перонеального нерва с силами проксимальной конструкции приведет к видимым сокращения мышц. Гистологический анализ должен продемонстрировать жизнеспособную кожу, нервы и мышцы. Иммуностеление также покажет двигатель и сенсорный нерв повторной иннервации их нервно-мышечных соединений и органов сенсорного конца соответственно.

Электрофизиологические испытания могут быть выполнены на этих конструкциях in vivo, как попродемонстрировано, например, через три и девять месяцев после изготовления C-RPNI. Здесь показаны одиночные и суммирование сложных потенциалов действия мышц и соединения сенсорных нервных потенциалов действия сигналов, полученных во время электрофизиологических испытаний в графическом формате. Неоптимальные результаты при мышечном трансплантате указываются на затуханные сигналы, которые не имеют характерного соединения мышечного действия потенциальной формы волны.

Неоптимальные результаты на уровне дермального компонента обычно включают увлажнение формы волны со значительным фоновым шумом. Инструменты хорошего качества имеют жизненно важное значение. Ножницы должны быть острыми и типсы должны быть хорошо наконечником для облегчения чрезвычайно точной обработки кожных трансплантатов и нерва без повреждений.

После изготовления, этот метод может быть использован в электрофизиологических исследованиях для дальнейшей характеристики сигнальных возможностей, обеспечивающих более глубокое понимание эфферентных и афферентных циклов обратной связи. Хотя C-RPNI позволяет сенсорную обратную связь, неясно, является ли замкнутый цикл системы обратной связи для проприоцепции может быть создана. В настоящее время мы будем рассматривать этот вопрос в лаборатории.