Spinal cord injury models should be highly reproducible. We demonstrate that the calibrated forceps compression model of spinal cord injury is an easy to use surgical method for generating reproducible injuries to the murine spinal cord.
Murine रीढ़ की हड्डी के संपीड़न चोटों रीढ़ की हड्डी में चोट (एससीआई) और रीढ़ की हड्डी में पुनर्योजी चिकित्सा के अध्ययन के लिए मूल्यवान पशु मॉडल हैं। संपीड़न चोट के calibrated संदंश मॉडल एससीआई के लिए एक सुविधाजनक, कम लागत, और बहुत प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य पशु मॉडल है। हम Plemel एट अल द्वारा प्रकाशित विधि के अनुसार संशोधित संदंश की एक जोड़ी का इस्तेमाल किया। (2008) पार्श्व 0.35 मिमी की दूरी के लिए रीढ़ की हड्डी सेक करने के लिए। इस वीडियो में, हम संशोधित संदंश के साथ रीढ़ की हड्डी के संपीड़न द्वारा पीछा रीढ़ की हड्डी, बेनकाब करने के लिए एक पृष्ठीय laminectomy प्रदर्शन करेंगे। वीडियो में, हम भी paraplegic प्रयोगशाला पशुओं की देखभाल से संबंधित मुद्दों को संबोधित करेंगे। इस चोट मॉडल अनुभूति में परेशानी होती है, साथ ही बिगड़ा hindlimb हरकत समारोह प्रदर्शन है कि चूहों पैदा करता है। Immunohistochemical विधियों द्वारा निर्धारित रूप में इसके अलावा, चोट की इस पद्धति, एससीआई की विकृति में लगातार aberrations के उत्पादन करता है। इस vid देखने के बादईओ, दर्शकों की चोट के बाद हानि को कम करने के लिए बनाया गया एससीआई और / या उपचार पर अध्ययन के लिए माउस में विभिन्न कठोर अनुशासन की एससीआई के उत्पादन के लिए आवश्यक आपूर्ति और तरीकों का निर्धारण करने में सक्षम होना चाहिए।
एससीआई के पशु मॉडल रीढ़ की हड्डी को आघात का एक परिणाम के रूप में नुकसान को कम करने के लिए डिज़ाइन चिकित्सकीय मानदंड की प्रभावकारिता का आकलन करने के लिए मूल्यवान उपकरण हैं। प्रयोगात्मक आवश्यकता से बाहर, इन मॉडलों, हरकत और संवेदी व्यवहार में प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य घाटे उपलब्ध कराने गंभीरता भिन्न की चोटों का उत्पादन करने के लिए समायोज्य हो सकता है, और है कि चोट की गंभीरता मनाया स्नायविक घाटे की डिग्री के साथ संबद्ध प्रदर्शन होगा। Transection, कुचलन, और संपीड़न 1: अलग चोट की सुविधाओं के साथ एससीआई के तीन मुख्य प्रकार हैं। संक्षेप में, एक transection चोट रीढ़ की हड्डी के लिए एक पंगु बनाना है, एक contusion चोट पृष्ठीय रीढ़ की हड्डी के लिए लागू एक संक्षिप्त, फोकल बल से उठता है, और एक संपीड़न चोट एक हानिकारक बल रीढ़ की हड्डी के लिए लागू किया जाता है, जब होता है, और यह भी हो सकता है एक क्रश चोट 2 के रूप में भेजा।
पूरा transection चोटों कुचलन एक है, जबकि मनुष्य के तीन में चिकित्सकीय दुर्लभ हैंडी संपीड़न चोटों अधिक आम हैं। संपीड़न चोट उदाहरण, ट्यूमर संपीड़न या अन्य हानिकारक compressive बलों के लिए, की वजह से मानव एससीआई में पाया जाता है क्या करने के लिए इसी तरह की एक परिणाम पैदा करता है, और उपकरणों का एक सरल सरणी का उपयोग किया जा सकता है। Contusion और संपीड़न चोटों दोनों एक compressive शक्ति हैं और दोनों ऐसे cytoarchitectonic विप्लव के रूप में इसी तरह के रोग सुविधाएँ, है कि में इसी तरह के हैं, और चोट 1,4 करने के लिए इसी तरह की अंतर्जात प्रतिक्रियाओं का आह्वान। कुचलन चोट मॉडल आमतौर पर स्पाइनल कॉलम 2,5,6 का कसाव से उत्पन्न एससीआई के मानवीय मामलों के समान तरीके में एक विशेष उपकरण का उपयोग कर पृष्ठीय रीढ़ की हड्डी के लिए इस बल लागू होता है। इसके विपरीत, संपीड़न चोटों पीछे की ओर या पार्श्व बल लागू करने के तरीकों की एक किस्म के द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है। एक संपीड़न चोट के तरीके संदंश 7, धमनीविस्फार क्लिप 2 calibrated, या रीढ़ की हड्डी 8 पर सीधे एक वजन रखने शामिल है। का एक लाभधमनीविस्फार क्लिप वे बल 9 के विभिन्न मात्रा में उपलब्ध कराने में सक्षम हैं। रीढ़ की हड्डी सीधे 8 के पृष्ठीय सतह के लिए वजन जोड़ने की विधि काफी वजह से श्वसन की वजह से वजन और आंदोलन की नियुक्ति करने के लिए सर्जरी की लंबाई बढ़ाने और विसंगतियों, जिसके परिणामस्वरूप में 10 मिनट के लिए जगह में होना करने के लिए वजन की आवश्यकता है जानवर। कारण इस तरह के कुचलन चोटों के लिए impactors के रूप में चूहों में इस्तेमाल के लिए डिजाइन विशेष apparatuses में पशुओं situating चूहों के छोटे आकार के, के लिए मुश्किल हो सकता है या असंगत चोटों 7 में परिणाम। हालांकि, चूहों एससीआई अनुसंधान के लिए बहुत उपयोगी होते हैं कि इस तरह के चूहों या खरगोश जैसे बड़े जानवरों के विपरीत, ट्रांसजेनिक उपभेदों की एक विस्तृत रेंज में उपलब्ध हैं।
रीढ़ की हड्डी सेक करने के लिए calibrated संदंश का उपयोग करने का Plemel विधि चोट की गंभीरता और न्यूरोलॉजिकल घाटा 7 के बीच संबंध का एक उच्च डिग्री के साथ एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य एससीआई उत्पन्न करता है। इस शल्य चिकित्सा एससीआई मॉडल हैया तो धातु epoxy या पूर्ण बंद करने से रोकने के लिए कुछ अन्य बाधा द्वारा एक निर्धारित दूरी पर अलग आयोजित होने के लिए संशोधित नहीं 5 Dumont संदंश की एक जोड़ी का उपयोग कर उत्पन्न। इस इंजीनियर रिक्ति यह सुनिश्चित करता है कि हमेशा एकाधिक सर्जरी में एक निश्चित चौड़ाई के करीब है और विभिन्न उपयोगकर्ताओं द्वारा संदंश। Plemel विधि का लाभ calibrated संदंश का उत्पादन करने के लिए सामग्री को आसानी से खरीदा है और विशेष उपकरणों की आवश्यकता के बिना प्रयोगशाला में इकट्ठा किया जा सकता है। ये संदंश वाष्पदावी और नसबंदी के कई दौर का सामना कर सकते हैं, और एक अलग, भारी उपकरण की कमी सर्जरी streamlines।
इस वीडियो में हम एक संपीड़न चोट उत्पन्न करने के लिए माउस रीढ़ की हड्डी पर calibrated संदंश की एक जोड़ी की शल्य चिकित्सा उपयोग के प्रदर्शन। हम भी बाद operatively उनके जीवन की गुणवत्ता में सुधार लाने और मृत्यु दर को कम करने के लिए रीढ़ की हड्डी घायल प्रयोगशाला पशुओं की देखभाल करने के लिए संबंधित अद्वितीय चिंताओं को दूर।
एक एससीआई मॉडल के विकल्प एससीआई के मानवीय मामलों के लिए उपचार की प्रभावकारिता निर्धारित करने के प्रयोगों को डिजाइन करने में महत्वपूर्ण है। इस तरह के प्रयोगों अनिर्णायक डेटा में हो सकता है कि परिवर्तनशीलता सीमित करने के लिए अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है कि एक पशु मॉडल की आवश्यकता होती है। उन्होंने यह भी सही रूप में वे मॉडलिंग कर रहे हैं मानव की स्थिति का मूल्यांकन करने के लिए नैदानिक प्रासंगिकता की होनी चाहिए। कि अंत करने के लिए, एक transection के ऊपर एक compressive या contusive चोट चुनने अधिक चिकित्सकीय 3 प्रासंगिक है। हालांकि, कुचलन चोटों के लिए impactors और वजन छोड़ apparatuses महंगा और जटिल मशीनरी के उपयोग की आवश्यकता है। इसके विपरीत, एससीआई के calibrated संदंश मॉडल आम प्रयोगशाला सामग्री से आसानी से इकट्ठा कर रहे हैं कि संदंश संशोधित इस्तेमाल करता है, और सर्जरी रीढ़ की हड्डी का पर्दाफाश करने के लिए एक मानक पृष्ठीय laminectomy के बाद केवल एक अतिरिक्त कदम की आवश्यकता है। हालांकि, इस पद्धति का उपयोग करने का एक दोष यह है कि compressive ताकत हमेशा की तरह, पार्श्व बल्कि पीछे की ओर से लागू किया जाता है वह यह है किसबसे अधिक बार विधि कुचलन मॉडल 1,2 से ऊतक का एक बड़ा व्याख्यान चबूतरे वाला दुम हद तक प्रभावित कर का उपयोग कर उत्पन्न एससीआई 9, और compressive चोटों के मानव नैदानिक मामलों में देखा जाता है। इस मॉडल को तकनीक के originators द्वारा प्रदर्शन किया गया है, और हमें, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य एससीआई 7,11 उत्पन्न करने के लिए, और चूहों के आकार को अच्छी तरह से अनुकूल है। जानवरों जानवरों की एक पलटन एक ही चोट की गंभीरता का हिस्सा है कि सत्यापित करने के लिए इस तरह की हरकत के लिए बस्सो माउस स्केल और वॉन फ्रे बाल परीक्षण के रूप में व्यवहार परीक्षण, के एक भीड़ का उपयोग सर्जरी और चिकित्सीय उपचार के बाद मूल्यांकन करने के लिए इसके अलावा, इस चोट मॉडल की अनुमति देता है और न्यूरोलॉजिकल घाटा 7,11-13। ये वही तकनीक भी एससीआई 2,7 के लिए उपचारों का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल पशु मॉडल के लिए सामान्य मानदंडों को पूरा करने, खोजी अध्ययन के दौरान जानवरों को दिलाई उपचार के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
calibrated forcep उत्पादन की विधिचोट मॉडल के लिए आसान है और अलग अलग तरीकों की एक किस्म के साथ पूरा किया जा सकता है। हम Plemel 7 द्वारा प्रकाशित के रूप में, स्पेसर विधि 11 का इस्तेमाल किया है, और यह भी संपीड़न डिवाइस बनाने के लिए एक आसान तरीका प्रदान करता है, जो न केवल एक छोटा सा पेंच, का उपयोग संदंश संशोधित किया है, लेकिन यह भी की, अंतिम संपीड़न चौड़ाई का समायोजन में बहुमुखी प्रतिभा के लिए अनुमति देता है तुलनात्मक अध्ययन के लिए लाभ। संदंश बनाने में विकल्पों की सीमा के इतने लंबे समय स्पेसर (ओं) को हमेशा ही दूरी संदंश बंद करने के लिए एक स्थिर साधन उपलब्ध कराने और वाष्पदावी और नसबंदी सामना कर सकते हैं के रूप में लगभग असीमित है। इस वीडियो के भीतर वर्णित शल्य चिकित्सा पद्धतियों हालांकि यह laminectomy के प्रदर्शन और रीढ़ की हड्डी में वृद्धि हो सकती है कि किसी भी अतिरिक्त compressive बलों ग्रस्त नहीं है कि इतनी प्रक्रिया का प्रदर्शन किया गया है के बाद पशु suturing जब ध्यान रखा जाना आवश्यक है कि, उपयोगकर्ताओं को भर में अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य हैं चोट की गंभीरता और भविष्य प्रयोगों उलझाना। </p>
उचित प्रशिक्षण और अभ्यास के साथ, संपीड़न चोट के calibrated संदंश मॉडल मनुष्य 2,3,7 में मनाया नैदानिक मामलों की नकल है कि चूहों में एससीआई के प्रदर्शन के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है। चोट की वजह गंभीरता के भिन्न डिग्री के चूहे, संदंश बनाने के उत्पादन की आसानी के लिए आसानी से किया जा सकता है। इस ट्रांसजेनिक चूहों में गंभीरता के भिन्न डिग्री के एससीआई पर आनुवंशिक प्रभाव का अवलोकन करने के साथ ही चूहों में स्टेम सेल प्रत्यारोपण की प्रभावकारिता के मूल्यांकन के लिए महान लाभ के लिए किया जाएगा। साहित्य में अध्ययन के बहुमत के कारण आम तौर पर प्रदर्शन करने के लिए सर्जरी आसान बना देता है जो उनके आकार, के लिए चूहों पर प्रदर्शन किया गया है। हालांकि इस वीडियो में Plemel एट अल। 7 से प्रकाशित किया है और हमारे द्वारा वर्णित विधि बड़ी आसानी और reproducibility के साथ चूहों पर किया जाना एससीआई सक्षम होना चाहिए।
The authors have nothing to disclose.
Funding for this work was provided by Shriners Hospitals and CIRM fellowships to AMC and AM. We would also like to acknowledge Plemel et al.7 for first designing and publishing the calibrated forceps model.
Name | Company | Catalog No. |
Isoflurane Machine | Smiths Medical PM, Inc | VCT302 |
Isoflurane | Phoenix Pharmaceutical | NDC: 66794-013-25 |
Dissecting Scope | Seiler Precision Microscopes | SSI 202/402 |
Germinator-500 (tool sterilizer) | Thomas Scientific | 3885A20 |
Puralube (Eye Ointment) | Dechra | NDC 17033-211-38 |
Scalpel Handle (#3) | Fine Science Tools | 10003-12 |
Scalpel Blade (#11) | Fisher Scientific | 08-914B |
Retractor (Colibri ) | Fine Science Tools | 17000-03 |
Friedman Pearson Roungeur | Fine Science Tools | 16021-14 |
Vanna (Castroviejo) Scissors | Roboz | RS-5658 |
Tissue Forceps | Fine Science Tools | 11029-14 |
Laminectomy Forceps (Dumont #2) | Fine Science Tools | 11223-20 |
Dumont #5 Forceps | Fine Science Tools | 11252-20 |
Stapler | Fine Science Tools | 12031-07 |
Staples (wound clips) | Reflex7 | 203-1000 |
Sutures | Henry Schein | 101-2636 |
Needles (30 G x ½) | BD Biomedical | 305106 |
Syringe (1 ml) | BD Biomedical | 309659 |
Baytril (enrofloxacin) | Bayer | NADA 140-913 |
Buprenex (buprenorphine) | Cardinal Health | NDC 12496-0757-1 |