Abstract
Efter en ryggmärgsskada (SCI) ett ärr bildas i lesionen kärna som hindrar axonal återbildning. Att överbrygga skadeplatsen efter en förolämpning mot ryggmärgen, tumör resektioner eller vävnadsdefekter till följd av traumatiska olyckor kan hjälpa till att underlätta generell vävnadsreparation liksom regenerativ tillväxt av nervfibrer i och utanför det drabbade området. Två experimentella behandlingsstrategier presenteras: (1) implantation av en ny microconnector enhet till en akut och helt transected bröst råtta ryggmärgen att readapt avskurna ryggmärgsvävnad stubbar, och (2) polyetylenglykol fyllning av SCI plats i kroniskt skadade råttor efter ärr resektion. Den kroniska ryggmärgsskada i denna modell är en komplett ryggmärgstran som tillfogades 5 veckor före behandling. Båda metoderna har nyligen uppnått mycket lovande resultat och främjat axonal återväxt, välgörande cellulär invasion och funktionella förbättringari gnagarmodeller av ryggmärgsskada.
Det mekaniska microconnector System (MMS) är ett flerkanaligt system bestående av polymetylmetakrylat (PMMA) med en utloppsslangsystemet att applicera negativt tryck till MMS lumen därigenom dra ryggmärgsstumpar in i honeycomb-strukturerade hål. Efter dess implantation i ett mm vävnadsgapet vävnaden sugs in i anordningen. Dessutom är de inre väggarna i MMS mikro för bättre vidhäftning vävnad.
I fallet med den kroniska ryggmärgsskada tillvägagångssätt, ryggmärgsvävnad - inklusive det ärr-fyllda skadade området - är resekterades över ett område på 4 mm i längd. Efter det mikrokirurgiska ärr resektion den resulterande kaviteten fylls med polyetylenglykol (PEG 600), som visat sig ge en utmärkt substrat för cellulär invasion, revaskularisering, axonal återbildning och även kompakt remyelinisering in vivo.
Introduction
En traumatisk skada på ryggmärgen leder inte bara till förlust av axoner, men det resulterar vidare i vävnadsdefekter som hindrar eventuella regenerativa svar (för granskning se 1,2). Ryggmärgsvävnad ofta förloras genom sekundär degeneration som leder till cystbildning eller hål i och runt skadade området. De flesta experimentella terapeutiska ingrepp fokuserar på ofullständiga ryggmärgsskador som partiell transektion, krossa eller kontusion skador med en återstående kant av frisk vävnad. För fullständiga skador som totalt transections till följd av traumatiska olyckor eller kirurgiska ingrepp, såsom tumör resektioner, endast mycket begränsade behandlingsalternativ finns idag 3,4. Efter fullständig transektion, mekaniker spänning av vävnadsresulterar i spinal stubbe tillbakadragning, vilket lämnar en liten lucka i ryggmärgen. De flesta strategier fokuserar på att fylla detta gap med vävnad, celler eller matriser 5,6.
Här, en annan strategipresenteras, nämligen åter anpassning av de separerade stubbar med hjälp av en ny microconnector anordning 7. I syfte att readapt de två stubbar, har mekanisk kraft att appliceras som ett något negativt tryck för att åstadkomma detta (fig 1). Det mekaniska microconnector System (MMS) är ett flerkanaligt system av polymetylmetakrylat (PMMA) med honeycomb-formade hålen (Figur 1A) och försedd med en utloppsslangsystemet. Det är implanteras i vävnaden gapet till följd av fullständig ryggmärgstran hos råtta (Figur 1C). Ett rör kan anslutas till en vakuumpump för att applicera negativt tryck till MMS (figur 1D). Trycket drar kopplade ryggmärgs stubbar i Honeycomb formade hål MMS, som har mikrostrukturerade väggar för att hålla vävnaden på plats när trycket släpps (Figur 1B). Slangen kan lämnas intakta efter kirurgi och fäst vid en osmotisk minipump föratt infundera ämnen in i lesionen kärna (Figur 1E-F).
Förutom en akut tran av ryggmärgen annan typ av total lesion resultat från kirurgiskt avlägsnande av en spinal tumör eller en fast kronisk skada ärr som leder till stora vävnads luckor av flera millimeter, som inte kan övervinnas genom MMS hittills. Majoriteten av patienter med ryggmärgstrauma lider av kroniska skador. Hos dessa patienter, upptar en fullt utvecklad ärr lesionen kärna. Kirurgiskt avlägsnande av lesionen ärr är ett koncept för behandling som för närvarande undersöks efter experimentell SCI 8,9. Medan förfarandet resektion själv kan utföras utan att orsaka avsevärd ytterligare skador, måste den resulterande vävnadsgapet som skall överbryggas med en lämplig matris som möjliggör och främjar regenerering av vävnad och, i det specifika fallet med ryggmärgsskador, regenerering av nervfibrer att upprätthålla och främja rörelseapparaten fungerar. Det varfunnit att vikt polyetylenglykol med låg molekyl (PEG 600) är ett mycket lämpligt material för detta ändamål. Dess brist på immunogenicitet och mycket låg viskositet tillåter smidig integration i den omgivande vävnaden. Insättning av biopolymer enbart främjar invasion av nyttiga celler, inklusive endotelceller, perifera Schwann celler och astrocyter och - mycket viktigt - förnyelse och förlängning av axoner av fallande och stigande fiber skrifter samt deras ensheathment genom kompakt myelin 8. Dessa regenerativa svar befanns åtföljas av långvariga funktionella förbättringar. Kombinationen av resektion av ärrvävnad och efterföljande implantation av PEG 600 presenterar ett säkert och enkelt, men mycket effektivt sätt att överbrygga betydande ryggmärgen vävnadsdefekter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Institutionella riktlinjer för djur säkerhet och komfort iakttogs, och alla kirurgiska ingrepp och pre- och postoperativ djurvård lämnades i enlighet med den tyska djurskyddslagen (State Office, miljö- och konsumentskydd Nordrhein-Westfalen, LANUV NRW ).
1. Fullständig transection av Thoracic ryggmärg från Wistar råttor av honkön (220 - 250 g)
- Framställning av ryggmärgen
- Använd isofluran inhalationsanestesi (2 - 3% av isofluran i O 2 / NO 2 vid ett förhållande av 1: 2) och bolusinjektion av Karprofen (subkutant [sc] 5 mg / kg). Kombinationen av karprofen och opioid buprenorfin (0,02 mg / kg sc) rekommenderas. Börja operation när ögonlocket reflexen att lätt beröring med en bomullspinne och tasstillbakadragande reflexen att nypa stimulans med pincett är inte längre följs.
- Placera djuret på en värmefilt vid 37 ° C för att bibehålla kropps tempere under operation och sätta ögonsalva på ögonen för att undvika torrhet under narkos.
- Raka djurets rygg och förbereda huden med en hud desinfektionsmedel.
- Skära in i huden vid mittlinjen längs ryggkotor i 4 cm med ett kirurgiskt blad och öppna den. Från detta steg på, använder steriliserade kirurgiska instrument för alla förfaranden (autoklaveras eller nedsänkning-steriliserad).
- Fäll musklerna ovanför ryggkotor med en liten muskler klämma.
- Ta bort ryggkotornas processer på bröstkorg nivå 8 (Th8) och Th9 med ett ben rongeur genom att försiktigt klippa små bitar av ben tills ryggkotornas ben är platt.
- Använd anatomiska pincett för att lyfta ryggraden på taggutskottet Th7 och använda en rongeur att klippa små bitar av vertebrala ben från kaudalt rostralt tills en laminektomi utförs vid Th8 och Th9. Exponera dura mäter utan att skada den genom att försiktigt avlägsna endast några få och mycket små bitar av vertebrala ben i taget.
- Kläm ryggraden med 2 stabiliseringsklämmor på ryggkotornas processer Th7 och Th10, lyfta djuret att frikoppla andningsrörelser från kotorna.
- Slutföra Ryggmärgstransection på Thorax nivå 8/9
- Lyft dura mater med fin pincett, skära dura mater med fina ögon sax i tvärriktningen.
- Håll den laterala änden snitt av dura mater med fin pincett och sätter en spinal kroken i subarachnoidic utrymmet mellan dura mater och arachnoidea. Undvika skador på mening genom att inte sticka in i pia eller dura mater med antingen pincett eller ryggmärgen krok.
- Långsamt rotera krok att placera den längs ryggmärg, noga med att inte sticka in i dura (pia är fortfarande intakt).
- Lyft ryggmärgen ca 1-2 mm uppåt, tills ett mellanrum ses på den ventrala sidan mellan ryggmärgsvävnad och dura.
- Sätt Fine ögon sax i utrymmet between dura och Pia och skär ryggmärgen medan ryggrads kroken kvar på plats.
- Lyft de två stubbar i ryggmärgen med två pincett och visuellt säkerställa fullständig transektion.
- För kontroll-skadade djur och djur med en kronisk skada, stäng dura genom avbrutna suturer med monofilament icke-adsorberbara 9,0 trådar.
- För kroniska lesioner följa en del 1,6.
- MMS Implantation
- Placera MMS ovanför skada plats med de två rören som ligger på vardera laterala sidan av kotan och sänka den i lesionen hålighet.
- Sutur rör till musklerna vid sidan av kotan med icke-resorberbart 4-0 tråd för att säkerställa stabilisering av MMS. Säkerställa en fixering av mms använder pincett under detta steg.
- Ta MMS kontaktstiftet genom att skära med ett par fina saxar.
- Stäng dura över MMS och sy den med 9,0 trådar.
- Fästa en slang till vakuumpumpen, och försegladen andra genom kläm.
- Applicera mild undertryck till MMS av en vakuumpump via det öppna röret, suger ryggmärgen stubbar i MMS lumen. Applicera det negativa trycket under flera minuter (vid maximum för 10 min) och övervaka med sensorer (250-350 mbar).
- Skär rören nära MMS och ta bort rören. Fortsätt med steg 1,6.
- Resektion av ryggmärg Inklusive Kronisk lesioner Scar vid vecka 5 efter ursprungliga skadan
- Följ stegen 1.1.1 - 1.1.5.
- Identifiera ärrvävnad genom brungult utseende och hård vävnad på toppen av ryggmärgen. Försiktigt bort ytliga lager av ärrvävnad genom att hålla med fin pincett och skär med fina sax. Med denna metod, öppna platsen för laminektomi att exponera vävnaden innehåller ryggmärgsskada område. Stoppa förberedelse när dura suturen visuellt identifieras.
- Kläm ryggraden med två stabilisering klämmor på spinka processer Th7 och Th10, och sedan höja djuret att frikoppla andningsrörelser från kotorna.
- Med en liten kartong linjal mäta ryggmärgen området, som skall resekeras (längd: 4 mm) och markera kanterna av denna respektive vävnadsområdet med tvärgående snitt för att tillåta att efterföljande avlägsnande av vävnad.
- Ta bort ärrvävnad genom en kombination av skärande och aspiration. Ta ut vävnad som har separerats från ryggmärgen med de tvärgående snitten. Använda försiktig uppsugning närhelst den är tillräcklig för att medge avlägsnande av vävnaden. Dessutom när det styva strukturen på ärrvävnad gör vävnad aspiration för svårt, använder fina sax för att klippa och ta bort denna vävnad.
- Sätt en bit (ca 5 mm x 5 mm x 5 mm kub) av hemostatisk gelatinsvamp i vävnaden lucka tills blödande avtar. Den gelatinsvamp kommer att krympa i storlek så snart den är indränkt med vätska.
- Implantation av PEG 600
- Förbereda 1 ml ren outspädd PEG 600 för injektion genom värmning till 37 ° C.
- Avlägsna gelatinsvamp.
- Sätt tillräcklig mängd (cirka 5-7 l) av PEG i springan med hjälp av en spruta 10 l eller 10 l pipett.
- täcker försiktigt området med en bit (ca 5 mm x 4 mm) av tätningsmedel / dura ersättning.
- Fäst tätningsmedlet omgivande muskelvävnad med några droppar vävnadslim. Placera tätningsmedlet på toppen av PEG-fylld resektion gap. För att förhindra glidning av tätningsmedlet, använda små droppar av vävnad lim för att fixera hörnen av tätningsmedlet till den omgivande muskelvävnad. Obs: Undvik läckage av vävnadslim på ryggmärg!
- Stängning av vävnad och postoperativ vård
- Sutur muskler och hud lager för lager med avbrutna suturer med flätade adsorberbara 4-0 trådar
- Injicera 2 x 2,5 ml natriumkloridlösning (NaCl[0,9%]) vid 36 ° C sc för rehydrering efter operationen. En enda injektion av 5 ml NaCl skulle sträcka djurets hud och kan orsaka onödig skada på djuret. Lämna inte djur utan tillsyn tills fullt medvetande återfås.
- Injicera dagligen karprofen (sc 5 mg / kg) under minst 2 dagar efter operationen. Hus djur i en enda bur under de första 2 dagar efteråt i grupper om 2-3.
- Applicera antibiotikabehandling (daglig oral administrering av enrofloxacin) för den första postoperativa veckan.
- Gör manuella blåstömning vid två till tre gånger per dag genom att försiktigt stryka över magen på djuret från rostralt till stjärtfenan. Var noga med att inte röra ryggraden av djuret och inte lyfta djuret i svansen. Manuellt upphäva helt spinalized djurets blåsa dagligen under hela överlevnadstiden. Man måste vara försiktig att placera foderpellets och vattenflaskor i en höjd som kan nås av djuren utanstående på sina baktassar. Även försämras i hind kvartal funktion, djuren röra sig och utforska burar aktivt omedelbart efter operationen. Det rekommenderas att hålla råttorna i sällskapliga grupper.
- För kroniska skador lämnar en överlevnadstid av djuren i fem veckor före ärr resektion. Följ steg 1,4.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Tissue Preservation, axonal återväxt och funktionell nytta MMS implantation efter akut Komplett transection av ryggmärgen
Det är visat att den akuta implantation av MMS stabiliserade helt avskurna ryggmärgen stubbar och minskad krympning av vävnad (Figur 2A kontra B). Som visualiseras genom trikromfläckning i sagittala sektioner är den gröna bindväv färgning av fibrotisk ärr i lesionen kärna mycket tätare och mer framträdande i kontroll-skadade djur (Figur 2D) än i MMS implanterade djur (Figur 2C). Intressant nog fanns det inga observerade skillnader vid långa överlevnadstiden i makrofager ackumulering i skadestället som visualiseras genom immunhistologisk färgning mot ED-1 i MMS implanterade kontra kontroll skadade djur (ej visad).
(figur 3A). Dessutom har MMS lumen var kärl (Figur 3B) och axonal strukturer som finns i närheten av blodkärl (ej visad). Bedömning av det öppna fältet Basso-Beattie-Bresnahan rörelse poäng (BBB), visade en signifikant funktionell förbättring av MMS-implanterade djur (svart linje i figur 3C) jämfört med kontroll-skadade djur (grå linje i figur 3C) vid 2 och 4 veckor post-kirurgi.
Cell Invasion, revaskularisering axonal återbildning och funktionell förbättring i kronisk ryggmärgsskadade råttor efter Scar resektion och PEG implantation
Vid kronisk skada lägels både partiell och fullständig bröstkorg ryggmärgen tran kirurgiskt avlägsnande av lesionen ärr vecka fem efter initial skada inte orsaka någon påvisbar ytterligare skada eller obehag för djuren. Ärr resektion och efterföljande insättning av PEG 600 ledde till regenerering av vävnad som var detekterbar i matrisen (Figur 4). Dessutom, avsättning av extracellulära kollagenhöljen - var inte lika framträdande efter PEG-behandling (figur 4C) jämfört med skade enbart kontroller (Figur 4B) - vilket är typiskt för basalmembranet nätverket av ärr vävnader. I motsats till den kroniska ärr av lesion-only kontroller (ej visad), fram matrisen fyllda resektion site invaderas av axon tillväxtbefrämjande celler efter resektionen. Redan så tidigt som en vecka efter resektion och behandling flera positiva celltyper i matrisen området kunde identifieras som endotelceller (som befanns vara närvarande i regenere blod vessels [Figur 4D]), astrocyter (Figur 4F) och perifera Schwann-celler (Figur 4G). Fem veckor efter resektion PEG-behandlade området är fylld med många axonal profiler (Figur 4E).
PEG matrisen främjat betydande regenerativ tillväxt av ett stort antal axoner (Figur 4D, E, G). Med spåra studier och immunhistokemisk färgning, olika stigande och fallande axonal befolkningar kunde identifieras som regenereras inte bara i utan också utanför PEG-fyllt område 8. Transmission EM analyser av det behandlade området av djur med en lång överlevnadstid (8 månader) bekräftades inte bara närvaron av Schwann-celler, men ytterligare visade kompakta myelinisering av de regenererade axoner inuti PEG-matrisen 8. Regenere axon profiler ofta förknippade med områden av angiogenes(Figur 4D). Immunohistokemiska färgningar visade att axonet profiler som konstaterades i det behandlade resektion området var nära förknippad med Schwann celler och verkade vara myeliniserade av dessa celler redan vid tidiga tidpunkter efter resektion och implantation 8.
En långsiktig (åtta månader) beteendestudie visade betydande långvarig rörelseapparaten funktionella förbättringar efter kronisk ärr resektion och PEG-behandling (Figur 5).
Figur 1. Mms Design och funktion (A) fotografisk bild av MMS, (B) vidhäftande yta mikro MMS sidoväggar, skala bar. 50 pm, (CF) schematisk ritning: (C) implantation av MMS i den ryggmärgsskada, (D) tillämpning av vakuum för att suga vävnaden i bikakestruktur (röd pil: undertryck), (E) självhäftande kraft håller ryggmärgs stubbar i närheten på ett avstånd av bara flera mikrometer, (F) fördelning av farmakologiska substanser i lumen via 4 interna mikrokanaler (svarta pilar pekar på mikrokanalerna 1 - 4). Infusion avbildas genom blå pilen vid inloppsporten. I D - E endast hälften av MMS visas. Omtryckt från Brazda et al, 2013 7 med tillstånd från Elsevier. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2. Spinal Tissue Preservation efter Mms Implantation. ryggmärg vid 6, resp. 7 månader efter total transektion med (A) och utan MMS implantatet (B). Pilen i (B) indikerar ryggmärgen regionen motsvarande implanteringsstället av MMS (pil) i (A). Notera krympningen av ryggmärgen vävnad i obehandlade djur (B) i motsats till den väl bevarade strukturen i (A). Trikromfläckning av sagittala ryggmärgssektioner efter MMS implantation (C) kontra kontrolldjur utan implantat (D). Grön: bindväv, röd: cytoplasma, svart: nucleus.The skada center fylls med ärrvävnad (grön) i kontroll-skadade djur (D, svarta pilen visar skada epicentrum), medan endast marginell ärrbildning är uppenbart runt mms i behandlade djur efter 14 dagar (C). Observera att MMS består av bikakestrukturersom tvättas ut under vävnads bearbetning om skurna i 20 | j, m skivor. Skalstrecket för (A, B) i (A), för (C, D) i (D): 1 mm. Modifierad från Brazda et al, 2013 7 med tillstånd från Elsevier. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3. axonal återbildning, revaskularisering och friland motoriskt Score när MMS Implantation. (A) Immunohistological färgning av fosforylerat neurofilament med pan-axonal markör (PAM) i en sagittal ryggmärgssektionen vid 5 veckor efter fullständig ryggmärgstran och MMS implantation. MMS lumen indikeras med en asterisk. Väggarna (W) av MMS är markerade med streckaderader. Notera de många färgade axoner i de tidigare vävnads saknar MMS lumen. Skala bar: 100 nm. (B) Immunohistological färgning av blodkärl i MMS lumen (identifierad med von Willebrands faktor [vWF] färgning, grön). (C) Bedömning av BBB rörelse betyget för mms implanterade (svart linje, N = 9) jämfört med kontroll skadade djur (grå linje, N = 6). Medelvärdet BBB av vänster och höger bakben (genomsnitt per grupp) avbildas med standardavvikelsen. Statistiskt signifikanta skillnader är markerade med asterisker (Mann-Whitney Rank Sum Test, p <0,05). Modifierad från Brazda et al, 2013 7 med tillstånd från Elsevier. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4.PEG Matrix Främjar vävnadsregenerering och positiva Cellular Invasion efter Scar resektion och behandling. (A) Sudan Black färgning visar att stora delar av den opererande gap (saknar Sudan Black färgning) är fyllda med vävnad vid en vecka efter resektion. (B, C) Färgning av den fibrösa lesion scar med kollagen av typ IV vid en vecka efter resektion. En tät ärr är närvarande i kontrolldjur, medan PEG-behandlade djur avslöjar en mycket svagare och mer distinkt immunfärgning. (D) Område av angiogenes (WWF) innehåller profiler för regenere axoner (identifierade med neurofilament [NF]) på en vecka efter resektion. (E) Ett stort antal axoner har vuxit till det behandlade området på 5 veckor efter resektion. (F, G) Både gliafibrillärt surt protein positiv (GFAP +) astrocyter och S100 + Schwann celler invaderar PEG matrisen och senare finns i nära samarbete med regenerating axoner redan efter en vecka efter behandling. Skala barer: (A) 1 mm; (CF) 100 | j, m, (G) 50 | j, m. (BG):.. Anpassat från Estrada et al, 2014 8 med tillstånd från Elsevier Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5. Förbättring av motoriskt Funktion efter kronisk ryggmärgsskada, Scar resektion och PEG-behandling. Bedömning av den modifierade BBB (mBBB) rörelse poäng för PEG-behandlade (PEG, svarta romber, N = 13-14 per tidpunkt) mot kontroll djur, som fick en total ryggmärgstran utan ärr resektion (TX, vita trianglar, N = 13-14 per tidpunkt) efter kronisk ryggmärgsskada. Medelvärdes mBBB poäng+ Standardfel för medelvärdet ensidig Mann-Whitney U-test, * p ≤0.05, ** p ≤0.01, *** p ≤0.001; Modifierad från Estrada et al., 2014 8 med tillstånd från Elsevier, WPL = vecka efter initial skada, WPR = veckor efter resektion. Felstapel = SEM (standardfel av medelvärdet). Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Här två olika kirurgiska metoder presenteras för att överbrygga vävnads luckor i ryggmärgen efter (1) akut komplett transection och MMS implantation och (2) kronisk ryggmärgsskada och fibrösa ärr avlägsnande plus PEG matris implantation. Båda strategierna leda till vävnadsskador konservering och axonal återbildning såväl som till betydande rörelse funktionell förbättring av de behandlade djuren. MMS implantation en tillräcklig fixering av mms i ryggmärgen som företaget dura sutur efter operationen är ett kritiskt tekniskt steg.
MMS har ytterligare terapeutiska potentialen på grund av dess genomfört interna mikrosystem som gör det möjligt att lokal infusion av terapeutiskt aktiva vätskor in i lesionen kärna via exempelvis., En bifogad osmotisk minipump 7. För dess avsedda framtida klinisk användning, bör MMS materialet vara bioresorberbara. För närvarande, är tillverkningen av kontaktsystem som består av laktid baserade materialsom testas. Dessutom kommer beläggning av mms med en elektronisk ledarmaterial upprättas för att tillämpa terapeutiska elektriska fält till den skadade ryggmärgen.
När det gäller kroniska ryggmärgsskador, en annan strategi som följts, eftersom fysisk spänning av de separerade ryggmärgs stubbar efter kirurgiskt ärr avlägsnande verkade alltför hög om en lucka på flera millimeter måste passeras. Överraskande, visat sig vara den lågmolekylära PEG 600 att vara en mycket lämplig biopolymer för att fylla det resulterande gapet. Det tillåter bildningen av en stabil vävnadsbrygga som främjar angiogenes och cellulär invasion av nyttiga celltyper. Det antas att de fysikaliska egenskaperna hos PEG600, liksom dess viskositet, spelar en viktig roll för den observerade effektiviteten eftersom andra PEG-typer med högre eller lägre molekylvikt och / eller viskositet var inte lika fördelaktigt.
Att överbrygga mindre gap efter akut tran med den nya kontaktensystemet leder till en tydlig funktionell förbättring så tidigt som 4 veckor efter skadan. Respektive djur nådde en BBB poäng på cirka 7 vid den tiden och tydliga skillnader mellan MMS-djur och kontrollråttorna var uppenbar. Kroniskt skadade djur som fick ett ärr resektion och PEG-implantation återvinns också betydligt bättre än obehandlade kontroller, men förbättringarna var anmärkningsvärd främst vid senare tidpunkter (efter ca 16 veckor). Sådana observationer kan förklaras av den typ av skada (dvs., Akut kontra kroniskt, och en mm jämfört med 4 mm vävnadsdefekt). I fallet med de större lesioner den regenerativa tillväxt av axoner över lesionsstället kräver längre tidsperioder. Dessutom är det mycket troligt att de längre tidsperioder för icke-användning av bakbenen resulterar i högre grad av degenerativa händelser och därför, i mindre framträdande funktionella förbättringar.
Framtida optimering av PEG-behandling efter kronisk spinal sladd skada, via kombinatoriska metoder, t ex. ytterligare sådd av PEG med tillväxtfrämjande (STEM) celler som navelsträngsblodkroppar 10 in vivo, testas för närvarande.
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. Neural ECM mimetics. Prog. Brain Res. 214, Chapter 16 391-413 (2014).
- 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).
