Abstract
Etter en ryggmargsskade (SCI) et arr former i lesjonen kjerne som hindrer aksonal regenerering. Bridging stedet av skader etter en fornærmelse mot ryggmargen, tumor resections, eller mangler vev som følge av traumatiske ulykker kan hjelpe med å tilrettelegge generelt vev reparasjon samt regenerativ vekst av nervefibre i og utenfor det berørte området. To eksperimentelle behandlingsstrategier presenteres: (1) implantering av en roman microconnector enheten til en akutt og helt transected thorax rotte ryggmargen til readapt kuttet ryggmargen vev stubber, og (2) polyetylenglykol fylling av SCI nettstedet i kronisk skadede rotter etter arr reseksjon. Den kroniske ryggmarg lesjon i denne modellen er en komplett ryggmarg transeksjon som ble påført 5 uker før behandling. Begge metodene har nylig oppnådd svært lovende resultater og fremmet aksonal gjenvekst, gunstig cellular invasjon og funksjonelle forbedringeri gnagermodeller av ryggmargsskade.
Den mekaniske microconnector system (MMS) er et flerkanalsystem bestående av polymethylmethacrylate (PMMA) med en stikkontakt rør system for å bruke undertrykk til MMS-lumen dermed trekke ryggmargs stubber i honeycomb-strukturert hull. Etter implantasjon i vevet spalten 1 mm vevet suges inn i anordningen. Videre er de indre veggene MMS microstructured for bedre vev vedheft.
I tilfellet med kronisk ryggmargsskade tilnærming, ryggmargsvevet - inklusive arret fylte lesjonsområdet - er resected over et område på 4 mm i lengde. Etter at mikro arret reseksjon det resulterende hulrom er fylt med polyetylenglykol (PEG 600) som ble funnet å gi en utmerket underlag for cellulær invasjon, revaskularisering, aksonal regenerering og til og med kompakt remyelinering in vivo.
Introduction
En traumatisk skade på ryggmargen ikke bare fører til tap av aksoner men det ytterligere resultater i vev mangler som hindrer eventuelle regenerativ respons (for oversikt se 1,2). Ryggmargsvevet er ofte tapt gjennom sekundær degenerasjon som fører til cyste dannelse eller hull i og rundt lesjonsområdet. De fleste eksperimentelle terapeutiske intervensjoner fokus på ufullstendige ryggmargsskader som delvis tran, knuse eller kontusjon skader med en gjenværende kant av friskt vev. For fullstendige skader som totalt transections som følge av traumatiske ulykker eller kirurgiske inngrep, som kreft resections, bare svært begrenset behandlingstilbud er tilgjengelig i dag 3,4. Etter fullstendig tran, mekaniker spenningen i vev resulterer i rygg stubbe tilbaketrekking, og etterlater en liten åpning i ryggmargen. De fleste strategier fokus på å fylle dette gapet med vev, celler eller matriser 5,6.
Her en annen strategier presentert, nemlig re-tilpasning av de separerte stubber ved hjelp av en ny microconnector anordning 7. For å readapt de to stubber, har mekanisk styrke til å bli brukt som et svakt undertrykk for å oppnå dette (figur 1). Den mekaniske microconnector system (MMS) er et flerkanals system av polymetylmetakrylat (PMMA) med honeycomb-formet hull (figur 1A) og forsynt med et utløp rørsystem. Det er implantert inn i gapet vev som resulterer fra fullstendig ryggmarg transeksjon i rotter (figur 1C). En tube kan kobles til en vakuumpumpe for å søke negativt press på MMS (figur 1D). Trykket trekker løsrevne ryggmargs stubber i honeycomb-formet hull på MMS, som har mikrostrukturerte vegger for å holde vevet på plass når trykket er sluppet (figur 1B). Slangen kan være intakt etter operasjonen og festet til en osmotisk minipumpe i rekkefølgeå tilføre stoffer inn i lesjonen kjernen (figur 1E-F).
Foruten en akutt tran av ryggmargen annen type komplette lesjon resultater fra kirurgisk fjerning av en spinal tumor eller en solid kronisk lesjon arr som fører til store vev hull på flere millimeter, som ikke kan overvinnes av MMS så langt. Flertallet av pasienter med ryggmargs traumer lider av kroniske skader. Hos disse pasientene har en fullt utviklet arr lesjonen kjernen. Kirurgisk fjerning av lesjon arret er et konsept for behandling som nå etterforskes etter eksperimentell SCI 8,9. Mens reseksjon prosedyren i seg selv kan utføres uten å forårsake betydelig ytterligere skade, må den resulterende vev gapet for å tettes med en passende matriks som tillater og fremmer regenerering av vev og, i det spesifikke tilfelle av ryggmargsskade, regenerering av nervefibre for å opprettholde og fremme lokomotoriske funksjoner. Det varfunnet at lav-molekylvekt polyetylenglykol (PEG 600) er et meget egnet materiale for dette formålet. Dens mangel på immunogenisitet og svært lav viskositet tillater smidig integrasjon i det omkringliggende vev. Innsetting av biopolymer alene fremmer invasjon av fordelaktige celler, inkludert endotelceller, perifere Schwannske celler, og astrocytter, og - meget viktigere - regenerering og forlengelse av aksoner av synkende og stigende fiberkanalen, så vel som deres ensheathment av kompakte myelin 8. Disse regenerativ respons ble funnet å være ledsaget av langvarige funksjonelle forbedringer. Kombinasjonen av reseksjon av arrvev og påfølgende implantering av PEG 600 presenterer en trygg og enkel, men svært effektiv måte å bygge bro betydelige ryggmargs vev defekter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Institusjonelle retningslinjer for dyr sikkerhet og komfort ble overholdt, og alle kirurgiske inngrep og pre- og postoperativ dyr omsorg ble utarbeidet i samsvar med den tyske dyrevern lov (State Office, miljø og Consumer Protection of North Rhine- Westfalen, LANUV NRW ).
1. Komplett tran av Thoracic Spinal Cord av Wistar rotter (220-250 g)
- Utarbeidelse av ryggmargen
- Bruk isofluran anestesi inhalasjon (2 - 3% av isofluran i O 2 / NO-2 i et forhold på 1: 2) og bolusinjeksjon av karprofen (subkutant [sc] 5 mg / kg). Kombinasjonen av karprofen og det opioide buprenorfin (0,02 mg / kg sc) anbefales. Begynn kirurgi når øyelokket refleks til lett berøring med en bomullspinne og pote uttak refleks å knipe stimulans med pinsett er ikke lenger observert.
- Plasser dyret på et varmeteppe ved 37 ° C for å opprettholde kropps temperare under operasjonen og sette øye salve på øynene for å unngå tørrhet mens under anestesi.
- Barbere dyrets rygg og forberede huden med en hud desinfeksjonsmiddel.
- Kutt huden på midtlinjen langs brystvirvler i 4 cm med en kirurgisk kniv og åpne den. Fra dette trinnet på, bruker sterilisert kirurgiske instrumenter for alle prosedyrer (autoklaveres eller nedsenking-sterilisert).
- Trekk musklene over brystvirvler med en liten musklene klemme.
- Fjern spinous prosesser på thorax nivå 8 (TH8) og Th9 med et bein rongeur ved forsiktig klipping små biter av bein til ryggvirvel bein er flat.
- Bruk anatomiske pinsett til å løfte ryggsøylen på spinous prosess TH7 og bruke en rongeur å klippe små biter av ryggvirvel bein fra hale til rostralt inntil en laminektomi utføres ved TH8 og Th9. Utsette dura mater uten å skade den ved å forsiktig fjerne bare noen få og meget små biter av vertebral ben på en gang.
- Klem ryggraden av 2 stabiliserings klemmer på spinous prosesser TH7 og Th10, løfte dyret å frikoble pustebevegelser fra ryggvirvlene.
- Fullfør Spinal Cord tran på Thoracic Nivå 8/9
- Løft dura mater med fin pinsett, kutt dura mater med fine øyne saks i tverretningen.
- Hold den laterale kutt slutten av dura mater med fine tang og sette inn en spinal kroken inn i subarachnoidic mellomrommet mellom dura mater og arachnoidea. Unngå skader på hjernehinnene ved ikke å stikke inn i pia eller dura mater med enten tang eller ryggmargen kroken.
- Sakte rotere kroken å plassere den langs hele ryggmargen vev, tar seg ikke å stikke inn i dura (pia er fortsatt intakt).
- Løft ryggmargen i ca 1-2 mm og oppover, inntil et gap blir sett på ventral side mellom ryggmarg vev og dura.
- Sett gode øye saks inn mot bakrommet between dura og pia og kuttet ryggmargen mens rygg kroken er igjen på plass.
- Løft de to stubber i ryggmargen med to pinsett og visuelt sikre fullstendig tran.
- For kontroll-skadede dyr og dyr med en kronisk skade, lukker dura av avbrutte suturer med monofilament ikke-adsorberbare 9,0 tråder.
- For kroniske lesjoner følge del 1.6.
- MMS Implantasjon
- Plasser MMS over skadestedet med de to rørene som ligger på hver lateral side av vertebra og senk den ned lesjon hulrom.
- Sutur rør til musklene på siden av vertebra med ikke-resorberbar 4-0 tråden for å sikre stabilisering av MMS. Sikre en fiksering av MMS bruker tang i dette trinnet.
- Fjern MMS kontaktpinnen ved å kutte med et par fine saks.
- Lukk dura over MMS og sy den med 9,0 tråder.
- Fest en slange til vakuumpumpen, og forsegleden andre av klem.
- Påfør forsiktig undertrykk til MMS av en vakuumpumpe via åpne rør, suger de ryggmargs stubber inn i MMS-lumen. Gjelder det negative trykk i flere minutter (ved maksimal etter 10 min) og overvåke med sensorer (250-350 mbar).
- Kutt rørene nær MMS og fjerne rørene. Fortsett med trinn 1.6.
- Reseksjon av Spinal Cord Tissue Inkludert Kronisk lesjon Scar i uke 5 etter første skade
- Følg trinn 1.1.1 - 1.1.5.
- Identifiser arrvev av brun-gule utseende og stiv vev på toppen av ryggmargen. Fjern forsiktig overfladiske lag av arrvev ved å holde med fine tang og kutte med fine saks. Med denne metoden, re-åpne området for laminektomi å eksponere vevet inneholder ryggmargsskade området. Stopp forberedelse når dura sutur er visuelt identifisert.
- Klem ryggraden av to stabilisering klemmer på spinlige prosesser TH7 og Th10, og deretter heve dyret å frikoble pustebevegelser fra ryggvirvlene.
- Med en liten papp linjal måle ryggmargen området som skal reseksjon (lengde: 4 mm) og markere kantene av denne respektive vevsområdet med tverrgående innsnitt for å tillate påfølgende fjerning av vev.
- Fjern arrvev via en kombinasjon av skjæring og aspirasjon. Ta ut vev som har blitt skilt fra ryggmargen med de tverrgående snitt. Bruk forsiktig aspirasjon når det er tilstrekkelig til å tillate fjerning av vev. I tillegg, når stiv tekstur av arrvev gjør vev aspirasjon for vanskelig, kan du bruke gode saks til å klippe og fjerne dette vevet.
- Sett et stykke (ca. 5 mm x 5 mm x 5 mm kube) av hemostatisk gelatin svamp inn i vevet gapet inntil blødningen avtar. Gelatin svamp vil krympe i størrelse så snart den er fuktet med væske.
- Implantation av PEG 600
- Forbered 1 ml ren ufortynnet PEG 600 for injeksjon ved oppvarming til 37 ° C.
- Fjern gelatin svamp.
- Sett tilstrekkelig mengde (ca. 5-7 ul) av PEG inn i spalten ved hjelp av et 10 mL sprøyte eller en 10 ul pipette.
- dekke forsiktig området med et stykke (ca. 5 mm x 4 mm) av fugemasse / dura erstatning.
- Fest tetningsmasse til omkringliggende muskelvev med noen dråper vev lim. Plasser tetningsmasse på toppen av PEG-fylte reseksjon gap. For å hindre glidning av fugemasse, bruker små dråper av vev lim for å fikse hjørnene av fugemasse til omkringliggende muskelvev. Merk: Unngå lekkasje av vevet lim på ryggmargen vev!
- Stenging av Tissue og Postoperativ Care
- Sutur muskler og hud lag for lag med avbrutte suturer med flettet adsorberbare 4-0 tråder
- Sprøyt 2 × 2,5 ml natriumklorid (NaCl[0,9%]) ved 36 ° C fm for rehydratisering etter operasjonen. En enkel injeksjon på 5 ml NaCl ville strekke dyrets hud og kan føre til unødig skade på dyret. Ikke la dyr uten tilsyn før full bevissthet er gjenvunnet.
- Sprøyt daglig carprofen (sc 5 mg / kg) i minst 2 dager etter operasjonen. Hus dyret i ett bur i løpet av de første 2 dagene, etterpå i grupper på 2-3.
- Påfør antibiotikabehandling (daglig oral administrering av Enrofloxacin) for første postoperative uke.
- Har manuell blære tømming på to til tre ganger per dag ved forsiktig stryke over magen på dyret fra rostral til kaudal. Vær forsiktig med å bevege ryggsøylen av dyret og ikke løft dyret på halen. ugyldig manuelt helt spinalized dyrets blære daglig under hele overlevelse. Hensyn må tas for å plassere mat pellets og vann flasker i en høyde som kan nås med dyrene utenstående på sine hindpaws. Selv blir svekket i bakben kvartal funksjon, dyrene bevege seg og utforske burene aktivt umiddelbart etter operasjonen. Det anbefales å holde rottene i sosiale grupper.
- For kroniske lesjoner forlate en overlevelse på dyrene i fem uker før arr reseksjon. Følg trinn 1.4.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Tissue Preservation, aksonal Gjengroing og Funksjonell Fordel av MMS Implantasjon etter Akutt Komplett tran av ryggmargen
Det er vist at den akutte implantasjon av MMS stabilisert helt transected ryggmargs stubber og redusert svinn av vev (Figur 2A versus B). Som visualisert ved Trichrome flekker i sagittal seksjoner, den grønne bindevev farging av fibrotisk arr i lesjonen kjernen er mye tettere og mer fremtredende i kontroll-skadede dyr (figur 2D) enn i MMS implantert dyr (Figur 2C). Interessant, var det ingen observerte forskjeller på lange overlevelsestider i makrofag opphopning i lesjon området som visualisert ved immunhistokjemi flekker mot ED-1 i MMS implantert versus kontroll skadede dyr (ikke vist).
(figur 3A). Videre ble MMS lumen ble vaskualisert (Figur 3B) og aksonal strukturer finnes i umiddelbar nærhet av blodkar (ikke vist). Vurdering av det åpne feltet Basso-Beattie-Bresnahan bevegelses score (BBB), viste en signifikant funksjonell forbedring av MMS-implanterte dyr (svart linje i figur 3C) versus kontroll-skadede dyr (grå linje i figur 3C) på 2 og 4 uker etter operasjonen.
Cell Invasion, Revaskularisering, aksonal Regeneration og Funksjonell Forbedring i Kroniske ryggmarg Skadet Rats etter Scar Reseksjon og PEG Implantasjon
I kroniske skader modusls av både delvis og fullstendig thorax ryggmargen tran kirurgisk fjerning av lesjon arr i uke fem etter første skade ikke forårsake noen påviselig ytterligere skade eller ubehag for dyrene. Arr reseksjon og påfølgende innsetting av PEG 600 førte til regenerering av vev som var påvisbar innen matriksen (Figur 4). I tillegg avsetning av ekstracellulære kollagen mantler - som er typisk for basalmembranen nettvaren av arr vev - var ikke så fremtredende etter PEG-behandling (figur 4C) sammenlignet med lesjon-bare kontroller (figur 4B). I motsetning til den kroniske arr av lesjon-bare kontroller (ikke vist), ble det matrisefylte reseksjon stedet invadert av axon vekstfremmende celler etter reseksjon. Allerede så tidlig som en uke etter reseksjon og behandling av flere fordelaktige celletyper i matrisen området kan bli identifisert, slik som endotel-celler (som ble funnet å være til stede i regenererende blod vessels [Figur 4D]), astrocytter (Figur 4F) og perifere Schwann celler (Figur 4G). Fem uker etter reseksjon PEG-behandlede området er fylt med mange aksonal profiler (figur 4E).
Den PEG matrise fremmet betydelig regenerative veksten av mange aksoner (figur 4D, E, G). Med sporing studier og immunhistokjemisk farging, ulike stigende og synkende aksonal bestander kan bli identifisert som regenereres ikke bare inn, men også utover PEG-fylte området 8. Overføring EM-analyser av det behandlede området av dyr med en lang overlevelsesperioden (8 måneder) ikke bare bekreftet tilstedeværelsen av Schwannske celler, men ytterligere avslørte kompakt myelinisering av de regenererte axonene inne i PEG-matrise 8. Regenerert axon-profiler ble ofte forbundet med områder med angiogenese(Figur 4D). Immunhistokjemiske stainings viste at axon profilene som ble funnet i det behandlede reseksjon området var nært knyttet til Schwann celler og syntes å være myelinated av disse cellene allerede på tidlige tidspunkter etter reseksjon og implantasjon 8.
Et langsiktig (åtte måneder) atferdsstudie viste betydelige langvarig locomotor funksjonelle forbedringer etter kronisk arr reseksjon og PEG-behandling (figur 5).
Figur 1. MMS Design og Driftsprinsipp (A) fotografisk bilde av MMS, (B) klebende overflate mikrostrukturer av MMS sidevegger, målestokk. 50 mikrometer, (CF) skjematisk tegning: (C) implantation av MMS i ryggmargen lesjon, (D) anvendelse av vakuum for å suge vevet inn i honeycomb struktur (rød pil: undertrykk), (E) hold holder ryggmargs stubber i umiddelbar nærhet i en avstand på bare flere mikrometer, (F) fordeling av farmakologiske stoffer i lumen via 4 interne mikro-kanaler (svarte piler peker på mikrokanaler 1 - 4). Infusion er avbildet med blå pilen ved innløpet port. I D - E bare halvparten av MMS er vist. Gjengitt fra Brazda et al, 2013 7 med tillatelse fra Elsevier. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2. Spinal Tissue Bevaring etter MMS Implantation. Ryggmargs vev på 6, resp. 7 måneder etter total tran med (A) og uten MMS implantat (B). Pilen i (B) viser ryggmargen regionen tilsvarer implantasjonsstedet av MMS (pil) i (A). Legg merke til krymping av ryggmargen vev i den ubehandlede dyr (B) i motsetning til den godt bevart strukturen i (A). Trichrome farging av sagittal ryggmargs seksjoner etter MMS implantering (C) i forhold til kontrolldyrene uten implantering (D). Grønn: bindevev, red: cytoplasma, svart: nucleus.The lesjon sentrum er fylt med arrvev (grønn) i kontroll-skadede dyr (D, svarte pilen viser lesjon episenteret), mens bare marginal arrdannelse er tydelig rundt MMS i behandlet dyr etter 14 dager (C). Merk at MMS består av cellestrukturersom er vasket ut under vev behandling hvis kuttet i 20 um skiver. Scale bar for (A, B) i (A), for (C, D) i (D): 1 mm. Modifisert fra Brazda et al, 2013 7 med tillatelse fra Elsevier. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3. aksonal Regeneration, Revaskularisering og Open Feltet Locomotor Resultat etter MMS Implantasjon. (A) Immunohistologisk farging av fosforylert neurofilament med pan-aksonal markør (PAM) i en sagittal ryggmarg delen på 5 uker etter komplett ryggmargstran og MMS implantasjon. MMS lumen er merket med en stjerne. Veggene (W) på MMS er merket med stipletlinjer. Legg merke til de mange farget axoner i de tidligere vev-blottet MMS lumen. Skala: 100 mikrometer. (B) Immunohistologisk farging av blodårer i MMS-lumen (identifisert med von Willebrand faktor [vWF] flekker, grønn). (C) Vurdering av BBB bevegelses score for MMS implantert (svart linje, N = 9) versus kontroll skadde dyr (grå linje, N = 6). Den midlere BBB av venstre og høyre bakben (gjennomsnitt pr gruppe) er vist sammen med standardavvik. Statistisk signifikante forskjeller er merket med stjerne (Mann-Whitney Rank Sum Test, p <0,05). Modifisert fra Brazda et al, 2013 7 med tillatelse fra Elsevier. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4.PEG Matrix Fremmer Tissue Regeneration og nyttig Cellular Invasion følgende Scar Reseksjon og behandling. (A) Sudan Svart flekker viser at store deler av resected gap (blottet for Sudan Svart misfarging) er fylt med vev på en uke etter reseksjon. (B, C) Farging av det fibrøse lesjon arr med kollagen type IV ved en uke etter reseksjon. En tett arret er tilstede i kontrolldyrene mens PEG-behandlede dyr avsløre en mye svakere og mer tydelig farging. (D) Areal av angiogenese (WWF) inneholder profiler av regenerert axoner (identifisert med neurofilament [NF]) på en uke etter reseksjon. (E) Mange aksoner har vokst til det behandlede området på 5 uker etter reseksjon. (F, G) Begge glial fibrillært surt protein positiv (GFAP +) astrocytter og S100 + Schwannske celler invadere PEG matrise og den sistnevnte finnes i nær tilknytning til regenerating aksoner allerede etter en uke etter behandling. Skala barer: (A) 1 mm; (CF) 100 um, (G) 50 um. (BG):.. Tilpasset fra Estrada et al, 2014 8 med tillatelse fra Elsevier Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 5. Forbedring av Locomotor Funksjon etter Kronisk ryggmargsskade, Scar Reseksjon og PEG-behandling. Vurdering av den modifiserte BBB (mBBB) muskel score for PEG-behandlet (PEG, svart romber, N = 13-14 per endepunktet) versus kontroll dyr, som mottok totalt ryggmarg tran uten arr reseksjon (TX, hvite trekanter, N = 13-14 per endepunktet) etter kronisk ryggmargsskade. Gjennomsnitts mBBB score+ Standard feil av gjennomsnittet ensidig Mann-Whitney U test, * p ≤0.05, ** p ≤0.01, *** p ≤0.001; Modifisert fra Estrada et al., 2014 8 med tillatelse fra Elsevier, WPL = uke etter innledende lesjon, WPR = uker etter reseksjon. Feil bar = SEM (Standardfeil for gjennomsnittet). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Her to ulike kirurgiske tilnærminger presenteres for å bygge bro vev hull i ryggmargen etter (1) akutt komplett tran og MMS implantasjon og (2) kronisk ryggmargen lesjon og fibrøs arr fjerning pluss PEG matrise implantasjon. Begge strategier føre til vev bevaring og aksonal regenerering, så vel som til betydelige lokomotorisk funksjonell forbedring av de behandlede dyrene. For MMS implantasjon en tilstrekkelig feste på MMS i ryggmargen av firmaet dura sutur etter operasjonen er en viktig teknisk skritt.
MMS har ytterligere terapeutisk potensial på grunn av sin implementert interne microsystem som gjør det mulig for lokale infusjon av terapeutisk aktive væsker inn i lesjonen kjernen via, f.eks., En vedlagt osmotisk minipumpe 7. For sin tiltenkte fremtidige klinisk bruk bør MMS materialet være bioresorberbart. For tiden, er fremstillingen av koblingssystemer bestående av laktid-baserte materialerblir testet. Videre vil belegget på MMS med en elektronisk ledermateriale bli etablert for å kunne søke terapeutiske elektriske felt til skadede ryggmargen.
Som for kroniske ryggmargslesjoner, ble en annen strategi som følges, siden fysisk spenning av de separerte ryggmargs stubber etter kirurgisk arr fjerning dukket opp for høy hvis en avstand på flere millimeter må krysses. Overraskende, med lav molekylvekt PEG 600 viste seg å være en meget egnet biopolymer for å fylle den resulterende åpningen. Den tillater dannelsen av en stabil vev bro som fremmer angiogenese og cellulær invasjon av gunstige celletyper. Det forutsettes at de fysiske egenskaper til PEG600, som dets viskositet, spiller en viktig rolle for den observerte effekten siden andre PEG-typer med høyere eller lavere molekylvekt og / eller viskositet var ikke så fordelaktig.
Bridging the mindre gap etter akutt tran med romanen kontaktenSystemet fører til en klar funksjonell forbedring så tidlig som 4 uker etter skaden. De respektive dyr nådd en BBB score på ca 7 innen den tid og tydelige forskjeller mellom MMS-dyr og kontrollrotter var tydelig. Kronisk skadde dyr som fikk et arr reseksjon og PEG-implantasjon også hentet seg betydelig bedre enn ubehandlede kontroller, men forbedringene var merkbar for det meste på senere tidspunkter (etter ca. 16 uker). Slike observasjoner kan forklares ved arten av skade (f.eks. Akutt vs. kronisk, og vs. 4 defekt 1 mm mm vev). Ved de større lesjoner den regenerative veksten av aksoner over lesjonen siden krever lengre tidsperioder. Dessuten er det svært sannsynlig at de lengre tidsperioder uten bruk av baklemmene resultere i høyere grad av degenerative hendelser, og derfor i mindre fremtredende funksjonelle forbedringer.
Future optimalisering av PEG behandling etter kronisk spinal ledningen skaden, via kombinatoriske tilnærminger, f.eks., tilleggs seeding av PEG med vekstfremmende (stilk) celler som navlestreng blod celler 10 in vivo, blir nå testet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| PEG 600 Ph Eur | Merck/VWR | 8,170,041,000 | |
| Gelastypt gelatine sponge | sanofi Aventis | PZN-8789582 | |
| Nescofilm Sealant | Roth | 2569.1 | |
| Baytril | Bayer | ||
| Rimadyl (Carpofen) | Pfizer | ||
| Forene (Isoflurane) | Abbvie | ||
| Kodan (skin disinfectant) | |||
| Histoacryl (tissue glue) | |||
| Friedman-Pearson Rongeur, 1 mm cup, straight | Fine Science Tools | 16020-14 | |
| Two-in-one Micro Spatula - 12 cm | Fine Science Tools | 10091-12 | |
| Dumont #7 Forceps - Inox Medical | Fine Science Tools | 11273-20 | |
| Dumont #5/45 Forceps - Inox Medical | Fine Science Tools | 11253-25 | |
| Spinal cord hook | Fine Science Tools | 10162-12 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14078-10 | |
| Clamp | Aesculap | EA016R | |
| Ethicon Vicryl 4-0 | |||
| Bepanthen Augen- und Nasensalbe | Bayer | ||
| Anatomical forceps | Fine Science Tools | 11000-13 | |
| Self-retaining retractor | Fine Science Tools | 17008-07 | |
| Skin clamp | Fine Science Tools | 13008-12 | |
| Aluspray | Selectavet |
References
- Ramer, L. M., Ramer, M. S., Bradbury, E. J. Restoring function after spinal cord injury: towards clinical translation of experimental strategies. The Lancet. Neurology. 13 (12), 1241-1256 (2014).
- McDonald, J. W., Howard, M. J. Repairing the damaged spinal cord: a summary of our early success with embryonic stem cell transplantation and remyelination. Prog. Brain Res. 137, 299-309 (2002).
- Yoon, S. H., et al. Complete spinal cord injury treatment using autologous bone marrow cell transplantation and bone marrow stimulation with granulocyte macrophage-colony stimulating factor: Phase I/II clinical trial. Stem Cells. 25 (8), 2066-2073 (2007).
- Brotchi, J. Intrinsic spinal cord tumor resection. Neurosurgery. 50 (5), 1059-1063 (2002).
- Estrada, V., Tekinay, A., Muller, H. W.
- Tetzlaff, W., et al. A Systematic Review of Cellular Transplantation Therapies for Spinal Cord Injury. J.Neurotrauma. 28 (8), 1611-1682 (2010).
- Brazda, N., et al. A mechanical microconnector system for restoration of tissue continuity and long-term drug application into the injured spinal cord. Biomaterials. 34 (38), 10056-10064 (2013).
- Estrada, V., et al. Long-lasting significant functional improvement in chronic severe spinal cord injury following scar resection and polyethylene glycol implantation. Neurobiol. Dis. 67, 165-179 (2014).
- Rasouli, A., et al. Resection of glial scar following spinal cord injury. J.Orthop.Res. 27 (7), 931-936 (2009).
- Schira, J., et al. Significant clinical, neuropathological and behavioural recovery from acute spinal cord trauma by transplantation of a well-defined somatic stem cell from human umbilical cord blood. Brain. 135, Pt 2 431-446 (2011).
