Summary
Respirationssvigt er den førende årsag til død efter en cervikal rygmarvsskade. At have en reproducerbar, målelig, og pålidelig præklinisk dyremodel af respirationssvigt fremkaldt ved en delvis cervikal skade vil hjælpe til at forstå den efterfølgende åndedræts-og ikke-respiratorisk neuroplasticitet og tillade teste formodede reparation strategier.
Abstract
En cervikal rygmarvsskade inducerer permanent lammelse, og ofte fører til åndedrætsbesvær. Til dato har ingen effektive terapeutiske midler blevet udviklet for at forbedre / afhjælpe den respirationssvigt følgende høj cervikal rygmarvsskade (SCI). Her foreslår vi en murin præklinisk model for høj SCI ved cervikal 2 (C2) metamere plan for at studere forskellige post-lesional respiratorisk neuroplasticitet. Teknikken består af en kirurgisk partiel skade på C2-niveau, hvilket vil fremkalde en hemiparalysis af membranen på grund af en deafferentiering af phrenic motoneurons fra de respiratoriske centre i hjernestammen. Den kontralaterale side af den skade, forbliver intakt og tillader dyret opsving. I modsætning til andre lokaliteter, der påvirker bevægeapparatet funktion (ved thorax og lumbalt niveau), har åndedrætsfunktionen ikke kræver dyr motivation og kvantificering af underskud / recovery kan let udføres (membran og phrenic nerve optagelses, hele kroppen ventilation). Disse prækliniske C2 SCI model er en kraftfuld, nyttig og pålidelig præklinisk model for at studere forskellige respiratoriske og ikke-respiratoriske neuroplasticitet begivenheder på forskellige niveauer (molekylære til fysiologi), og for at afprøve diverse formodede terapeutiske strategier, som kan forbedre åndedræt i SCI patienter.
Introduction
Rygmarvstraume er en fælles skade observeret i den menneskelige befolkning med dramatiske hændelser, såsom permanent lammelse. Men graden af skaden afhænger af graden og omfanget af den oprindelige traumer. Respirationssvigt er den førende årsag til mortalitet efter øvre cervikale rygmarvsskade (SCI) 1. Øjeblikket er den eneste terapeutiske behandling er at placere patient under ventilatorisk assistance. Da nogle patienter kan vænnes fra ventilatorisk bistand 2, på grund af spontan helbredelse, som opstår med post-lesional forsinkelse, behovet for at udvikle nye innovative non-invasive terapi haster 3. Have en god standardiseret præklinisk model for at undersøge virkningen af en cervikal SCI på respiratorisk insufficiens, og derfor til at undersøge anvendelsen af formodede terapeutiske strategier, er afgørende.
I denne tekniske artikel beskriver vi en specifik præklinisk musemodel of respiratorisk svækkelse induceret af en delvis cervikal SCI i C2-niveau. Denne model er i øjeblikket bruges af flere laboratorier rundt om i verden (til anmeldelser: 4-13). Imidlertid kan der iagttages små forskelle i den kirurgiske procedure blandt de forskellige undersøgere til at generere denne særlige cervikal skade murin model. Virkningen af en C2 SCI på respiratorisk produktion blev først beskrevet i 1895 af Porter 14. En cervikal hemisection inducerer en deafferentiering af phrenic motoneurons fra deres centrale drev (placeret i rVRG i hjernestammen, figur 1A) på den ipsilaterale side af skade, hvilket fører til en tavs phrenic nerve aktivitet og efterfølgende membran lammelse. Den kontralaterale side forbliver intakt og tillader dyret at overleve. I modsætning til forskellige SCI placeret i en lavere spinale segment (for eksempel en contusive skade på C4 niveau 15), er integriteten af phrenic motoneuron kernen på begge sider bevares. Efter en CerviCal C2 skade, kan nogle spontane aktivitet aflæses på ipsilaterale side (phrenic og membran) på grund af en aktivering af kontralaterale tavse synaptiske stier der krydsede spinal midterlinjen på segment-niveau C3-C6 (Krydsede phrenic veje, CPP, figur 1B) . Aktiveringen af CPP, der er per definition en C2 hemisection kombineret med en kontralateral phrenicotomy der inducerer en ipsilateral delvis phrenic nerve nyttiggørelse, kan forekomme fra timer til uger efter skaden 16-18. Den virkelige gavnlige effekt af denne CPP vej på det respiratoriske inddrivelse er begrænset 19 og bør udvikles yderligere undersøgelse og behandling for at forbedre omfanget af spontan restaurering 3..
Denne protokol giver en kraftfuld form for præklinisk murine model til at studere respiratorisk post-lesional plasticitet på forskellige niveauer (respirationsfysiologi fra før og phrenic motoneurons, interneuroner, molekylære og cellular, bevægelse af det forreste led for eksempel) såvel som en model til at teste invasive og ikke-invasive terapeutiske strategier til formål at forbedre den respiratoriske og lokomotorisk genopretning efter C2 delvis cervikal rygmarvsskade.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Denne protokol blev godkendt af den etiske komité i den RBUCE-UP stol of Excellence (University of Paris Sud, tilskudsaftale nr. 246.556) og Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines.
1.. Forberedelse steriliseret kirurgiske instrumenter
- Rengør kirurgiske instrumenter med laboratorie vaskemiddel.
- Autoklaver instrumenterne før operationen.
- I en kirurgisk session, sterilisere redskaber ved at placere de tips i en varm perle sterilisator i 10 min ved 180 ° C mellem 2 operationer.
2. Fremstilling af narkotika
- Forbered 2 x 1 ml sprøjter til pre-bedøvelsesmiddel narkotika cocktail og postoperative narkotika.
- I henhold til vægten af rotte, forberede en sprøjte med præ-anæstetika: Carprofen (5 mg / kg), Buprenorphin (50 ug / kg), Baytril (5 mg / kg) og dexmedetomidin (0,5 mg / kg). Gennemfør volumen til 1 ml med laktat Ringers.
- Forbered ien anden sprøjte tilbageførsel til de på forhånd anæstetika: Atipamezol (500 pg / kg).
3.. Anæstesi af Rat
- Indgives subkutant til dyr løsning af præ-anæstetika er beskrevet i trin 2.2. Derefter satte dyret tilbage i buret og vente, indtil beroligende effekt vises.
- Placer rotte ind i et lukket kammer fyldt op med 5% isofluran i 100% O 2, og vent, indtil det respiratoriske rytme sinker (ca. 30 sek.) Derefter fjernes rotten fra kammeret og placere den på intubation bordet.
4.. Orotracheal Intubations
- Lig dyret på ryggen, og fastgør derefter hovedet ved at placere en strop fastgjort til hans fortænder til bordet.
- Med et fiberoptisk lys, lyser op i thorax plads. Derefter placere en laryngoskop (eller en skræddersyet én, Jou et al. 20 for detaljer) i dyrets mund. Visualiser stemmebåndene.
- Slide og placere en orotracheal vejledning i luftrøret (mellem stemmebåndene). Skub orotracheal rør (16 G kateter størrelse) på vejledning.
- Fjern vejledning og tjekke med en larynx spejl placeret for enden af orotracheal rør til tilstedeværelsen af fugt, hvilket bekræfter den korrekte position af røret i luftrøret og ikke i spiserøret.
- Tilslut slangen til en gnaver ventilator (683 gnaver ventilator, Harvard Apparat) og juster koncentrationen af isofluran til 2% (i 100% O 2).
- Fastgør orotracheal rør med kirurgisk tape.
5.. Spinal Surgery
- Dyret i ventrale decubitus position på en opvarmet kirurgisk plade, med næsen peger på 90 ° vinkel i forhold til kirurgen. Opretholde kroppens temperatur omkring 37,5 ° C under hele operationen.
- Barbere håret med neglesaks mellem skulderbladene og fjerne hår med gaze.
- Rens huden med betadin, derefter med 70% alkohol. Gentag dette trin 3x.
- En tå knivspids udføres inden begyndelsen af operationen for at sikre korrekt bedøvelse dybde. Udfør derefter en lateral incision i huden Rostro-caudally med en saks mellem skulderbladene.
- Skær acromiotrapezius muskel Rostro-caudally ved at følge senen for at forhindre blødning. Så adskille rombeformede muskel at få adgang til spinalis musklerne (omkring ryghvirvel).
- Træk spinalis muskel fra C1 til C3 ryghvirvel. C2 ryghvirvel er den ene med en fremtrædende apophysis.
- Rengør musklen omkring rygstykker af ryghvirvel ved at bruge sterile vatpinde.
- Start med at fjerne omhyggeligt apophysis C2 med en rongeur. Derefter fortsætter omhyggeligt indtil dorsale rygmarven er udsat for. Sørg for, at laminectomy er en dorsal Hemi laminectomy. Vær særlig opmærksom på dura som omslutter rygmarven, og arterier i nærheden af dette område.
- Med en # 55 pincet, dissekere rostro-caudalt dura langs C2 næste fortsætte lateralt på hver rostralt og caudal side.
- Svamp op cerebrospinalvæsken.
- Lav en lateral sektion under livmoderhalskræft dorsale nummer 2 med microscissors. Kontroller med en mikro skalpel, at omfanget af læsionen er tæt nok til at nå midterlinjen af rygmarven (se figur 2A til en dorsal visning af skade). Hvis ikke, så en anden cut kunne gøres for at fuldføre skade. I tilfælde af blødning, brug sterile vatpinde. Vær omhyggelig med ikke at gå til den kontralaterale side, ellers vil dyret ikke gendanne fra skade og vil have en respiratorisk svigt.
- Sutur musklerne som et beskyttende lag og sutur tilbage huden. Rens såret med Betadine mættet steril gaze.
- Turn-off isofluran fordamper og injicere tilbageførslen lægemidler (Atipamezol [500 ug / kg, im]) kontrollere kropstemperaturen.
- Når dyret begynder at trække vejret mod ventilatorenafbryde trachealtube fra ventilatoren, og derefter fjerne orotracheal rør. Placer dyret i en opvarmet bur til nyttiggørelse.
6.. Post-kirurgisk behandling
Efter operationen dyrene overvåges løbende for at sikre det bedst mulige til nyttiggørelse miljø. Antibiotika (Baytril, 5 mg / kg), anti-inflammatorisk (carprofen, 5 mg / kg) og buprenorphin (50 ug / kg) lægemidler gives hver 12 timer for de første 2 dage efter operationen for at forebygge infektioner og reducere forekomsten af post-operative smerter. Rotter har adgang ad libitum til blød mad og vand (eller vingummi vand til 1. postoperative dag). Subkutane væsker kan anvendes for at undgå dehydrering på de første par postoperative dage. Overvåges dagligt kropsvægt og fødeindtagelse. Deres miljø er beriget hele eksperimentet og tid efter skaden (dual boliger, slanger i deres bure).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Omfang af skade
Den succes og reproducerbarheden af denne særlige eksperimentel model er afhængige af erfaring for hver manipulator / kirurg. Den efterfølgende mængde af respiratorisk genopretning (phrenic nerveaktivitet og membran aktivitet) efter en C2 skade er korreleret med den resterende ventrolaterale sparet hvide substans 21. Da skaden er "håndlavet", og kræver lidt øvelse fra kirurgen, omfanget af de enkelte skader skal kontrolleres ved histologiske teknikker (fiksering af væv med paraformaldehyd 4%, frosne væv udskæring, cresylviolet farvning) at fastslå den nøjagtige størrelse af beskadigede væv (figur 2B).
Elektrofysiologiske Recordings
Efter en C2 SCI er den ipsilaterale phrenic nerveaktivitet afskaffet (figur 3A, se Vinit et al. 17.for metoden). Den kontralaterale phrenic nerveaktivitet er ikke påvirket af den skade, og tillader dyret overlevelse (figur 3B). 7 dage efter skaden, en svag aktivitet kan optages på den ipsilaterale side af nogle dyr, hovedsageligt på grund af CPP som krydsede midterlinjen fra den kontralaterale side (figur 3A og 3B). Lignende resultater kan ses på membranen aktivitet (figur 3C og 3D), med en lille aktivitet på 7 dage efter skade på den ipsilaterale side (figur 3C). Denne aktivitet styrkes over tid efter skaden, og kan observeres i alle de dyr efter nogle måneder (ikke vist).
Fig. 1. Skematisk billede af luftvejene anatomi rotten.A) Lateral visning af den vigtigste inspiratorisk organisation med phrenic pre-motoneurons beliggende i rVRG (hjernestammen) og phrenic motorneuroner ligger i phrenic kerne (C3-C6), som rager deres axoner til membranen. B) Skematisk dorsale visning af virkningen af en C2 delvis skade på de respiratoriske faldende veje. Bemærk tilstedeværelsen af de krydsede phrenic veje fra den kontralaterale side som krydser midterlinjen på phrenic kerne segmental niveau. Klik her for at se større billede.
Figur 2. Billeder af C2 delvis skade i rotten. A) Dorsal billede af kirurgi site. Pilen viser stedet for injUry. Bemærk fraværet af C2 ryghvirvel (dorsale del). B) Rekonstruktion af omfanget af C2-skade (højre billede, omfanget i gråt) fra tværsnit af rygmarven (venstre billeder). Skala bar:. 1.000 um Klik her for at se større billede.
Fig. 3. Fysiologiske virkninger af en C2 skade på luftvejene output. A) en C2 delvis skade afskaffer phrenic nerveaktivitet på den ipsilaterale side. Bemærk en delvis restaurering af ipsilateral phrenic nerve aktivitet på 7 dage efter skade på grund af krydset phrenic vejen (CPP). B) C2 skade påvirker ikke den kontralaterale phrenic nerve aktivitet straksog 7 dage efter skade. C) C2 delvis skade afskaffer ipsilaterale membran aktivitet. En svag aktivitet vises 7 dage efter skade, hovedsageligt på grund af CPP aktivitet. Den rytmiske afbøjning af signalet observeret på ipsilaterale side skyldes kunstig optagelse af elektrokardiogram. D) Efter en C2 skade, den kontralaterale mellemgulvet aktivitet forbliver den samme som før skaden, og gør det muligt for dyret at overleve. Klik her for at se større billede.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Tekniske vanskeligheder ved Gøre C2 Injury Model
C2 skade murine model er et interessant værktøj til at studere respiratorisk post-lesional neuroplasticitet. Men de nødvendige skridt til at producere en reproducerbar og pålidelig model er talrige, og hver enkelt kan påvirke resultatet af undersøgelsen. For eksempel under intubering proces ekstrem omhu skal tages da orotracheal rør kan producere en betændelse i luftrøret, hvilket kan føre til forskellige komplikationer, såsom obstruktiv respirationssvigt, i tillæg til den oprindelige respiratorisk insufficiens på grund af selve skaden . Desuden kunne adgangen til rygmarven under kirurgi procedure være afgørende for genopretning af dyret. Alle trin (muskel dissektion / retraktionsindstillingen, bryst laminektomi, durotomy, skaden selv) skal udføres med yderste forsigtighed på grund af tilstedeværelsen af forskellige arterier omkring operationsstedet og ind i spinalledningen. Omfattende blødning skal undgås, da den postoperative opsving kan hindres af blodtab, og spinal iskæmi kan forekomme i tillæg til skaden.
En anden vigtig del at være opmærksom på er renligheden af de instrumenter og det rum, hvor operationen er udført. Trods det faktum, at antibiotika injiceres i dyret og ekstrem forsigtighed om "pseudo-sterile" forhold blev brugt under operationen, kan bakteriel infektion forekomme og påvirke hele undersøgelsen planlagt til at blive udført på denne model. For eksempel vil systemisk inflammation induceret af lipopolysaccharid injektion afskaffe respiratorisk neuroplasticitet 22, og kan påvirke og / eller skjule den efterfølgende spontan neuroplasticitet eller virkningen af formodede genoprettende strategier. Overvågningen af kropstemperaturen hele denne procedure kan også deltage til succes for at gøre denne eksperimentelle model. Faktisk kan hypotermi fungere som eneuroprotectant for akut rygmarvsskade, og kan fremkalde nogle gavnlige virkninger (jf. Ahmad et al. 23 for gennemgang).
Livmoderhalskræft 2 afsnittet om en murin model er en drastisk model på sigt af handicap (bevægelse). Det er almindeligt at observere et vægttab en uge efter skaden skyldes, at dyret er hemiplegisk og oplever nogle problemer med at nå mad og vand. Passende hjælp udføres af post-kirurgi operatøren at sikre, at vægttab er cirka 20% af den oprindelige vægt (manuel fodring). Således endepunkt af modellen er en vægt dråbe på 30% af den oprindelige kropsvægt i en uge. Cirka en uge efter operationen, dyrene langsomt genvinde en delvis bevægelse der giver dem mulighed for at brødføde sig selv og genvinde vægt (se Lovett-Bar et al. 24 for bevægeapparatet recovery-undersøgelsen).
Ved afslutningen af undersøgelsen, da C2 skade "handmade "af kirurgen, af hensyn til reproducerbarhed og pålidelighed af modellen, omfanget af de enkelte skader skal rekonstrueres ved histologiske teknikker. Især, når respiratorisk neuroplasticitet er undersøgt, Fuller et al. 21. viste, at mængden af respiratorisk genopretning efter en C2 skade var korreleret med den resterende sparet ventrale hvid substans.
Fordele ved at bruge en rotte Model C2 Injury til Study Respiratory Post-lesional Neuroplasticitet
C2 murine model til at studere post-lesional respirationsfysiologi og / eller formodede strategier til at forbedre / genoprette respirationsinsufficiens giver mange fordele siden: 1) rotter er let tilgængelige fra kommercielle opdrættere rundt om i verden; 2) på grund af deres lille størrelse og korte levetid, miljøforhold kan overvåges nøje og strengt kontrolleret fra fødsel til voksenalder; 3) rotter er blevet premier model of respiratorisk neurobiologi, der erstatter den mere traditionelle model, katte. Derfor findes omfattende data i litteraturen vedrørende rotte neuroanatomi, neurochemistry, neurofysiologi og refleks ventilering reaktioner, der giver sammenhæng at udføre og fortolke eksperimentelle resultater; 4) den (relativt) lav genetisk heterogenitet blandt kommercielt tilgængelige rottestammer tillader reduktion i antallet af dyr, der kræves for at opnå statistisk styrke, og letter sammenligning af resultater mellem forskellige laboratorier; 5) rotter har en meget lav dødelighed efter cervikal rygmarvsskade, som reducerer antallet af dyr, der kræves til statistiske magt; 6) rotter har en meget hurtig motor recovery rate efter cervikal rygmarvsskade (f.eks vs katte, hunde eller aber). Anvendelse af rotter nedsætter længden af den tid dyret kræver post-kirurgisk intensiv pleje (fx blære ekspression væskeadministration, etc.), og minimizes dyreindivid nød; 7) i modsætning bevægeapparatet funktionen betyder åndedrætsfunktionen ikke kræver dyr motivation og er let kvantificerbare (mellemgulvet EMG, phrenic nerve ENG, tidalvolumen og frekvens); 8) Et centralt aspekt er "krydset phrenic fænomen" (CPP). Denne særlige emne har en omfattende publiceret litteratur ved hjælp af rotter som model (se Goshgarian m.fl. 5,16 til anmeldelser.); 9) Rotter og mennesker deler mange fælles træk i deres respiratoriske kontrolsystem, som gør rotten en god præklinisk model til at studere respirationsinsufficiens efter livmoderhalskræft SCI12. Desuden har et laboratorium i gang med succes at udvikle en C2 hemisection på en musemodel 25. Denne fremgangsmåde giver stor begejstring om den fremtidige anvendelse af transgene dyr.
En mere klinisk relevant dyremodel er et contusive skade på livmoderhalsen niveau 26-28. Men reproducerbarheden af skaden er advareristent, primært på grund af placeringen af de faldende luftvejene og umuligheden af at gøre en omfattende kontusion (der drastisk vil reducere overlevelsen af dyrene). Mere arbejde skal gøres på udarbejdelsen af Contusive modeller til at fastsætte en passende måde at fremkalde en contusive skade med permanente underskud.
Bruger til C2 Injury musemodel
Denne C2 SCI model er særlig relevant for studiet af forskellige typer af plasticitet. For eksempel, niveau 30-32 er blevet undersøgt molekylære og cellulære ændringer fra de sårede identificerede pre-motoneurons placeret i hjernestammen (rVRG kerne) 29 samt deafferented phrenic motorneuroner. De efterfølgende inflammatoriske processer 33 og de cytoarchitectural ændringer (perineuronal nettoforskydninger 10) er blevet undersøgt efter en C2 SCI. Spinal strukturelle ændringer (implikation af erstatningsmedier pathways 34 og inddragelse af spinale 8) interneuroner eller ultrastrukturelle ændringer på mellemgulvet motor endeplade 4 også deltage aktivt i den spontane restaurering af det respiratoriske aktivitet efter en C2 SCI. Den mest studerede emne på C2 SCI-modellen er de fysiologiske konsekvenser af oprindelige skade på hele åndedrætsorganerne (Tidal volumen, frekvens i ikke-bedøvede dyr 24) og efterfølgende spontan helbredelse (på bedøvede præparater dvs phrenic nerveaktivitet 17, membran aktivitet 16,17 og mere for nylig, interkostale aktivitet 35). Denne C2 SCI murine model er også blevet brugt til at studere bagben værdiforringelse og den efterfølgende spontan helbredelse og induceret genopretning efter en non-invasiv strategi (intermitterende hypoxias 24).
Konklusion
C2 SCI murine model er en kraftfuld ennd nyttige præklinisk model til at studere åndedræts-og ikke-respiratorisk neuroplasticitet og afprøve forskellige formodede terapeutiske strategier, der kan forbedre åndedræt i SCI-patienter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende finansielle interesser.
Acknowledgments
Dette arbejde er støttet af midler fra Den Europæiske Union syvende rammeprogram (FP7/2007-2013) under tilskudsaftale nr. 246.556 (europæisk projekt RBUCE-UP), HandiMedEx tildelt af den franske Public Investment Board. Marcel Bonay blev støttet af Chancellerie des Universités de Paris (Ben Poix), Fonds de Dotation Recherche en Santé Respiratoire og Centre d'Assistance Respiratoire bopæl d'Île de France (Cardif)
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Animal | |||
| Male Sprague Dawley Rat | Janvier | 225-250 g | |
| Surgical Instruments | |||
| Student Dumont #5 forceps | Fine Science Tool | 91150-20 | |
| Student Standard Pattern Forceps | Fine Science Tool | 91100-12 | |
| Mayo-Stille Scissors | Fine Science Tool | 14013-15 | Curved |
| Student Vannas Spring Scissors | Fine Science Tool | 91500-09 | Straight |
| Spring Scissors - 8 mm Blades | Fine Science Tool | 15025-10 | Straight Blunt/Blunt |
| Friedman Pearson Rongeur | Fine Science Tool | 16121-14 | Curved |
| Dissecting Knife - Fine Tip | Fine Science Tool | 10055-12 | Straight |
| Olsen-Hegar Needle Holder | Fine Science Tool | 12002-14 | Serrated |
| Weitlaner-Locktite Retractor | Fine Science Tool | 17012-11 | 2x3 Blunt |
| Absorbable surgical sutures | Centravet | BYO001 | Suture size 4-0 |
| Equipment | |||
| Hot Bead Steriliser | Fine Science Tool | 18000-45 | |
| Catheter | Centravet | CAT188 | 16 G |
| Laryngoscope | |||
| Guide wire | |||
| Laryngeal mirror | Centravet | MIR011 | |
| Lactated Ringers | Centravet | RIN020 | |
| Syringe | Centravet | ||
| Needle | Centravet | ||
| O2 | Air Liquid | I1001M20R2A001 | |
| 683 RodentT Ventilator 115/230V | Harvard Apparatus | 55-0000 | |
| Stand-Alone Vaporizer | WPI | EZ-155 | |
| Thin line heated bed | WPI | EZ-211 | |
| Air canister | WPI | EZ-258 | |
| Drugs | |||
| Carprofen | Centravet | ||
| Rimadyl | Centravet | RIM011 | |
| Buprenorphine | Centravet | BUP001 | |
| Baytril | Centravet | BAY001 | |
| Dexmedetomidine | Centravet | DEX010 | |
| Atipamezole | Centravet | ANT201 | |
| Betadine solution | Centravet | VET002 | |
| Isoflurane | Centravet | VET066 | |
References
- Frankel, H. L., et al. Long-term survival in spinal cord injury: a fifty year investigation. Spinal Cord. 36, 266-274 (1998).
- Ramer, M. S., Harper, G. P., Bradbury, E. J. Progress in spinal cord research - a refined strategy for the International Spinal Research Trust. Spinal Cord. 38, 449-472 (2000).
- Zimmer, M. B., Nantwi, K., Goshgarian, H. G. Effect of spinal cord injury on the respiratory system: basic research and current clinical treatment options. J Spinal Cord Med. 30, 319-330 (2007).
- Mantilla, C. B., Sieck, G. C. Neuromuscular adaptations to respiratory muscle inactivity. Respir Physiol Neurobiol. 169, 133-140 (2009).
- Goshgarian, H. G. The crossed phrenic phenomenon and recovery of function following spinal cord injury. Respir Physiol Neurobiol. 169, 85-93 (2009).
- Nantwi, K. D. Recovery of respiratory activity after C2 hemisection (C2HS): involvement of adenosinergic mechanisms. Respir Physiol Neurobiol. 169, 102-114 (2009).
- Sandhu, M. S., et al. Respiratory recovery following high cervical hemisection. Respir Physiol Neurobiol. 169, 94-101 (2009).
- Lane, M. A., Lee, K. Z., Fuller, D. D., Reier, P. J. Spinal circuitry and respiratory recovery following spinal cord injury. Respir Physiol Neurobiol. 169, 123-132 (2009).
- Seeds, N. W., Akison, L., Minor, K. Role of plasminogen activator in spinal cord remodeling after spinal cord injury. Respir Physiol Neurobiol. 169, 141-149 (2009).
- Alilain, W. J., Horn, K. P., Hu, H., Dick, T. E., Silver, J. Functional regeneration of respiratory pathways after spinal cord injury. Nature. 475, 196-200 (2011).
- Vinit, S. Cervical spinal cord injuries and respiratory insufficiency: a revolutionary treatment. Med Sci (Paris. 28, 33-36 (2012).
- Kastner, A., Gauthier, P. Are rodents an appropriate pre-clinical model for treating spinal cord injury? Examples from the respiratory system). Exp Neurol. 213, 249-256 (2008).
- Vinit, S., Lovett-Barr, M. R., Mitchell, G. S. Intermittent hypoxia induces functional recovery following cervical spinal injury. Physiol Neurobiol. 169, 210-217 (2009).
- Porter, W. T. The Path of the Respiratory Impulse from the Bulb to the Phrenic Nuclei. J Physiol. 17, 455-485 Forthcoming.
- Nicaise, C., et al. Phrenic motor neuron degeneration compromises phrenic axonal circuitry and diaphragm activity in a unilateral cervical contusion model of spinal cord injury. Exp Neurol. 235, 539-552 (2012).
- Goshgarian, H. G. The crossed phrenic phenomenon: a model for plasticity in the respiratory pathways following spinal cord injury. J Appl Physiol. 94, 795-810 (2003).
- Vinit, S., Gauthier, P., Stamegna, J. C., Kastner, A. High cervical lateral spinal cord injury results in long-term ipsilateral hemidiaphragm paralysis. J Neurotrauma. 23, 1137-1146 (2006).
- Fuller, D. D., Johnson, S. M., Johnson, R. A., Mitchell, G. S. Chronic cervical spinal sensory denervation reveals ineffective spinal pathways to phrenic motoneurons in the rat. Neurosci Lett. 323, 25-28 (2002).
- Dougherty, B. J., Lee, K. Z., Lane, M. A., Reier, P. J., Fuller, D. D. Contribution of the spontaneous crossed-phrenic phenomenon to inspiratory tidal volume in spontaneously breathing rats. J Appl Physiol. 112, 96-105 (2012).
- Jou, I. M., et al. Simplified rat intubation using a new oropharyngeal intubation wedge. J Appl Physiol. 89, 1766-1770 (2000).
- Fuller, D. D., et al. Graded unilateral cervical spinal cord injury and respiratory motor recovery. Respir Physiol Neurobiol. 165, 245-253 (2009).
- Vinit, S., Windelborn, J. A., Mitchell, G. S. Lipopolysaccharide attenuates phrenic long-term facilitation following acute intermittent hypoxia. Respir Physiol Neurobiol. 176, 130-135 (2011).
- Ahmad, F., Wang, M. Y., Levi, A. D. Hypothermia for Acute Spinal Cord Injury-A Review. World Neurosurg. , (2013).
- Lovett-Barr, M. R., et al. Repetitive intermittent hypoxia induces respiratory and somatic motor recovery after chronic cervical spinal injury. J Neurosci. 32, 3591-3600 (2012).
- Minor, K. H., Akison, L. K., Goshgarian, H. G., Seeds, N. W. Spinal cord injury-induced plasticity in the mouse--the crossed phrenic phenomenon. Exp Neurol. 200, 486-495 (2006).
- Baussart, B., Stamegna, J. C., Polentes, J., Tadie, M., Gauthier, P. A new model of upper cervical spinal contusion inducing a persistent unilateral diaphragmatic deficit in the adult rat. Neurobiol Dis. 22, 562-574 (2006).
- Golder, F. J., et al. Breathing patterns after mid-cervical spinal contusion in rats. Exp Neurol. 231, 97-103 (2011).
- Lane, M. A., et al. Respiratory function following bilateral mid-cervical contusion injury in the adult rat. Exp Neurol. 235, 197-210 (2012).
- Vinit, S., et al. Axotomized bulbospinal neurons express c-Jun after cervical spinal cord injury. Neuroreport. 16, 1535-1539 (2005).
- Guenther, C. H., Windelborn, J. A., Tubon, T. C., Yin, J. C., Mitchell, G. S. Increased atypical PKC expression and activity in the phrenic motor nucleus following cervical spinal injury. Exp Neurol. 234, 513-520 (2012).
- Mantilla, C. B., Gransee, H. M., Zhan, W. Z., Sieck, G. C. Motoneuron BDNF/TrkB signaling enhances functional recovery after cervical spinal cord injury. Exp Neurol. 247, 101-109 (2013).
- Vinit, S., Darlot, F., Aoulaiche, H., Boulenguez, P., Kastner, A. Distinct expression of c-Jun and HSP27 in axotomized and spared bulbospinal neurons after cervical spinal cord injury. J Mol Neurosci. 45, 119-133 (2011).
- Windelborn, J. A., Mitchell, G. S. Glial activation in the spinal ventral horn caudal to cervical injury. Respir Physiol Neurobiol. 180, 61-68 (2012).
- Vinit, S., Stamegna, J. C., Boulenguez, P., Gauthier, P., Kastner, A. Restorative respiratory pathways after partial cervical spinal cord injury: role of ipsilateral phrenic afferents. Eur J Neurosci. 25, 3551-3560 (2007).
- Dougherty, B. J., et al. Recovery of inspiratory intercostal muscle activity following high cervical hemisection. Respir Physiol Neurobiol. 183, 186-192 (2012).
