Summary
Wir berichten über eine chirurgische Methode, Drogen an das Innenohr von nichtmenschlichen Primaten, Weißbüschelaffe (Callithrix Jacchus), zu verwalten über die Membran des runden Fensters.
Abstract
Forschung zu hören wurde lange durch Nager-Modelle, erleichtert zwar bei einigen Krankheiten menschliche Symptome zusammengefaßt werden können nicht. Der Weißbüschelaffe (Callithrix Jacchus) ist ein kleines, einfach zu handhabende New World Affe hat eine ähnliche Anatomie des Schläfenbeins, einschließlich nimmt Ketten Mittelohr und Innenohr auf den Menschen, als im Vergleich zu derjenigen von Nagetieren. Hier berichten wir ein reproduzierbares, sicheres und rationelle chirurgisches Vorgehen in der Cochlea-Runde Fensternische zur Wirkstoffabgabe an das Innenohr der Weißbüschelaffe. Wir verabschiedeten posterior Tympanotomy, ein Verfahren klinisch in der menschlichen Chirurgie zur Manipulation von dem Trommelfell zu vermeiden, die Schallleitungsschwerhörigkeit verursachen können. Dieses chirurgische Verfahren führten nicht zu einer erheblichen Hörverlust. Dieser Ansatz konnte aufgrund der großen Bulla Struktur der Weißbüschelaffe, obwohl Semicircular Seitenkanal und vertikale Teil des Nervus facialis beachtet werden sollten. Diese Operationsmethode erlaubt uns, die sichere und genaue Verabreichung von Medikamenten ohne Hörverlust, ausführen, die von großer Bedeutung bei der Beschaffung der präklinischen Proof of Concept für translationale Forschung ist.
Introduction
Schallempfindungs-Schwerhörigkeit (SNHL) ergibt sich überwiegend aus Schaden oder Mangel in der Cochlea. Häufige Ursachen für SNHL sind Altern (z.B. Presbyakusis), genetische Defekte, Exposition gegenüber Lärm, Infektionen und ototoxische Medikamente1. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass mehr als 360 Millionen Menschen, das 5,3 % der Weltbevölkerung leiden Verlust2zu hören. Es wird auch geschätzt, dass 1 in 900 bis 1 in 2.500 Neugeborene haben moderate, schwere und tiefgreifende angeborene dauerhaften Hörverlust und rund ein Drittel der Erwachsenen über 65 Jahren ein gewisses Maß an Gehör Verlust3 haben. Allerdings gibt es keine effektive klinische Behandlung des Verlusts der Hörfähigkeit für diese Patienten.
Hörfähigkeit Forschung lange mit Nagetier oder Meerschweinchen Modelle durchgeführt wurde, und viele Ansätze, wie Gentherapie und regenerative Therapie als eine neue Behandlung für Hörverlust vorgeschlagen worden. Allerdings gibt es ein großer Unterschied zwischen Mensch und Nagetiere in Bezug auf das auditive System, und es ist sehr schwierig, Tiermodelle, menschliche Anwendungen zu übersetzen. Der Weißbüschelaffe (C. Jacchus), eine neue Welt-Affe mit Ursprung aus dem Amazonas, ist aus mehreren Gründen eine attraktive nichtmenschlichen Primaten-Modell für die verschiedenen grundlegenden Studien geworden. Erstens sind die Anatomie und Physiologie mehr ähnlich denen des Menschen anstatt Nagetiere. Zweitens ist die grundlegende biologischen Informationen über dieser Spezies, darunter Krankheiten, neuronale Netze, Verhalten und das Genom gut charakterisiert. Auditive und vokalen Verarbeitung, die kortikale Kodierung der Periodizität, die Darstellung der Tonhöhe und der auditiven Vocal Interaktionen gemeinsame Krallenaffen wurden auch berichtet4,5,6,7 , 8 , 9 , 10. neuere histologische Studien Forscher identifizierten charakteristischen Expressionsmuster von 20 Taubheit Gene und Anion Austauscher in der Cochlea der Weißbüschelaffe und festgestellt, dass fünf Gene, die fortschreitende Taubheit und drei ursächliche Anion Exchanger, hatte verschiedene Expressionsmuster von denen der Nagetiere11,12. Diese Profile führen uns zu der Annahme, dass der Weißbüschelaffe ein leistungsfähiges Werkzeug für die Anhörung Forschung ist.
Die am stärksten ausgeprägten Attribute der Weißbüschelaffe als ein Versuchstier sind wie folgt:
- Einfache Handhabung mit einer kleinen Körpergröße im Vergleich zu einigen Arten der alten Welt Affen: Erwachsene Krallenaffen wiegen 300-400 g und sind ca. 60 cm in der Höhe, die Ratten ähnlich ist.
- Hoch reproduktiver Primas: Krallenaffen erreichen die Geschlechtsreife im Alter von 18 Monaten und zweimal im Jahr zu tragen und können 4 bis 6 Nachkommen pro Jahr zu produzieren.
- Gentechnische Veränderungen stehen zur Verfügung: Sasaki E Et Al. gelungen transgenen13 und Knock-out-14 Primaten mit Krallenaffen durch gentechnische Veränderungen in neurologischen Erkrankungen (z.B. Parkinson verwickelt zu schaffen. Krankheit und Alzheimer-Krankheit).
- Embryonale Stammzellen (ES) und induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) sind etablierte15,16gewesen. Obwohl es ziemlich schwierig, die gleiche Anzahl von Krallenaffen im Vergleich zu Nagern zu halten, bietet die Verfügbarkeit von Stammzellen oder iPS-Zellen in Vitro Assays, die die Zahl der in Vivo Tests erforderlich.
Um besser translationale Forschung auf dem Gebiet der Taubheit und deren mögliche Therapie zu erleichtern, haben wir eine bildgebende Studienprotokoll mit CT und MRT, allgemeine Anästhesie und Hörtests mit auditiven Hirnstamm Antworten (ABR) gegründet. Diese experimentellen Systemen bietet uns eventuell bessere Chancen auf prä-klinischen Beweis für Konzeptstudien, die wesentlich für die Überbrückung der Kluft zwischen Nagetier Studien und klinischen Studien sind. Hier berichten wir über eine chirurgische Methode, um Drogen an das Innenohr Weißbüschelaffe durch die Membran des runden Fensters verwalten. Erhalten Sie eine klare Sicht rund um das Runde Fenster, ohne zu manipulieren das Trommelfell, das eine Schallleitungsschwerhörigkeit verursachen könnten, ist es sinnvoll, Ansatz aus dem mastoid Hohlraum. Klinisch, dieser Ansatz, genannt "hinteren Tympanotomy" ist gut etabliert und in der Regel für Cochlea-Implantation und Cholesteatom Chirurgie verwendet. Wir glauben, dass die hinteren Tympanotomy ermöglicht, die genaue Verabreichung von Medikamenten führen Sie ohne Verlust der Hörfähigkeit.
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Protocol
Alle experimentelle Verfahren wurden an der Jikei Universität, Tokyo Japan durchgeführt. Umgang mit Tier und experimentelle Verfahren wurden von der institutionellen Animal Care und verwenden Ausschuss der Jikei Universität genehmigt (Genehmigung keine: 26-060) und im Einklang mit den institutionellen Richtlinien für den Einsatz von Versuchstieren in der Jikei durchgeführt Universität, denen die Richtlinien für die richtige Durchführung von Tierversuchen Science Council of Japan (2006) zustimmen. Pflege der Tiere erfolgte gemäß den Empfehlungen des Leitfadens für die Pflege und Verwendung von Labortieren (Institute of Labor Tier Resources, 1996).
1. präoperative Untersuchung
- Nehmen Sie einen Craniale Computertomographie (CT)-Scan von Tieren (gemeinsame Krallenaffen) zur Erleichterung der Identifizierung der einzelnen anatomischen Strukturen mindestens einen Monat vor der Operation.
- Eine audiometrische Prüfung mindestens einen Monat vor der Operation durchführen.
Hinweis: Hier haben wir die ABR um Verhandlung Status zu bewerten. Kurz, war eine positive Elektrode subkutan an den Scheitelpunkt und negative Referenzelektrode an der dorsalen Basis der stimulierten Ohr platziert. Die Masseelektrode wurde subkutan an der dorsalen Teil des Halses gelegt. 17 , 18 ABR mit Ton Burst hervorgerufen wurden (1,0 ms Ton platzen Dauer mit 0,1 ms Aufstieg und Abfallzeit). Der Geräuschpegel wurde dann in 10 dB-Schritten von der maximalen Amplitude reduziert. In jeder Lautstärke wurden 512 Antworten (mit Impuls Polarität wechselten) gemittelt. ABR-Schwelle wurde als der niedrigste Schalldruckpegel (SPL) definiert, bei denen jede Welle nachgewiesen werden konnte.
(2) Anästhesie
- Schnelle Tiere aus der Nacht vor der Operation unter Vollnarkose.
- Verwaltung von 4 % Isofluran und Umgebungsluft bei 5-6 mL/min mit Maske-zu-Angesicht Belüftung oder in eine Induktion Kammer für langsame Induktion (Abbildung 1A). Bestätigen Sie, dass das Tier keine auf schmerzhafte Reize, wie z. B. die Zehe Prise Reaktion.
- Anesthestize gemeinsame Krallenaffen mit intramuskuläre Injektion (in den femoralen Muskel) aus einer Kombination von Medetomidine (0,04 mg/kg), Midazolam (0,4 mg/kg) und Butorphanol (0,4 mg/kg).
- Ampicillin (0,08 mg/g) subkutan zu injizieren 30 min oder mehr vor dem Hautschnitt als präoperative Antibiotikum.
- Legen Sie die Marmoset in Rückenlage mit dem Kopf nach oben, und verlängern Sie Kopf und Hals zu. Oberkiefer an den Tisch mit einen Nylonfaden befestigen und ziehen Sie die Zunge, einen guten Überblick zu erhalten, oder verwenden Sie ein Laryngoskop, um der Kehldeckel und den Eintrag des Kehlkopfes Alternativ zu visualisieren (Abbildung 1 b).
- Legen Sie einen endotrachealen Schlauch entlang der Kehlkopf Oberfläche der Kehldeckel.
Hinweis: Es ist möglich, einen 16-Gauge intravenöse Katheter verwenden, oder 6-französische messen Ernährungssonde, als einen endotracheal Schlauch (Abbildung 1). - Überprüfen der FTMV2 von den Endotrachealtubus um zu bestätigen, dass es richtig in der Luftröhre platziert wurde. Nachdem das Rohr positioniert wurde und Atemgas-Bewegung wurden geprüft, fixieren Sie den Endotrachealtubus zu die Marmoset Gesicht mit Klebeband.
- Anästhesie zwischen 1-3 % Isofluran während des Betriebs zu erhalten.
- SpO2, FTMV2, Körpertemperatur und rektale Temperatur während des Betriebs zu überwachen. Führen Sie alle Verfahren auf eine Heizmatte zu einen Rückgang der Temperatur des Körpers zu verhindern.
3. präoperative Vorbereitung
- Bereiten Sie die Marmoset in Rückenlage, und neigen Sie den Kopf auf einen 30-45 °-Winkel zur nichtoperativen Seite (Abbildung 2A).
- Rasieren Sie die Post-auricular Region der operativen Seite.
- Desinfizieren Sie den OP-Bereich mit Alkohol und Povidon-Jod, sowohl in der Post-auricular Region und den äußeren Gehörgang.
- Legen Sie eine chirurgische drapieren Blatt mit ein rundes Loch auf die Marmoset (Abb. 2 b).
4. chirurgische Eingriffe
- 1 % Lidocain Hydrochlorid zu injizieren (mit Adrenalin 1: 100.000, 0,1-0,2 mL) subkutan in die Haut-Schnitt-Website. Machen Sie einen Schnitt in der postauricular Haut mit einer Nr. 15 Runden Klinge.
- Für die Blutstillung Druck auf den blutenden Bereich mit einer Gaze getränkt in 1:5,000 verdünnt Adrenalin. Bipolare Kauterisation ist auch wirksam (Abbildung 2).
- Das weiche Gewebe der Post-auricular Region also die Ohrmuschel Knorpel (c) eröffnen und Post-auricular Muskel (m) kann erkannt werden. Setzen Sie den äußeren Gehörgang-Knochen, der tief in den Knorpel (Abbildung 3A) sichtbar sein sollte.
- Um die Tiefe der das Trommelfell zu bestätigen, setzen Sie den knöchernen Teil des Trommelfells Rim die als das Anhaften von Haut und Knochen in den tiefsten Teil des hinteren Gehörgang erkannt werden kann aus.
Hinweis: Dieser Schritt ermöglicht es uns zu erkennen, wie tief der seitlichen Teil des mittleren Ohrs Hohlraums (Abb. 3A). - Schälen Sie die Post-auricular Muskeln (sternocleidomastoideus Muskel, Splenius Capitis Muskel und hinteren Bauch von digastric Muskel) in Richtung der kaudalen Aspekt, von dem Felsenbein getrennt. Dann setzen Sie die Mantelfläche des Schläfenbeins (Sternchen in Abb. 3 b).
- Machen Sie ein Loch ca. 5 mm hinter den äußeren Gehörgang mit einem 1,0 mm Diamant begraben (Abbildung 3). Verwenden Sie eine Drehzahl von 1.000-8.000 u/min, abhängig von der Bohrstelle.
Hinweis: Eine langsame Geschwindigkeit reicht für zarte Manipulation in der Nähe von den Semicircular Kanal oder Nervus facialis. Tropfen Sie die Kochsalzlösung in Bohren Website richtig, um die thermische Schädigung zu verhindern. - Vergrößern Sie das Loch bohren und bestätigen Sie die Position des horizontalen Semicircular Kanals (HSC), der gegenüber dem mastoid Hohlraum (Abbildung 3D) wölbt.
- Bestätigen Sie die Position des Nervus facialis, deren vertikale Teil des HSC anterior läuft. Bohren Sie und entfernen Sie alle Knochen Septen, zu, wenn sie vorhanden sind, um eine klare Sicht auf die Gesichts Aussparung befindet sich im Zentrum der dreieckige Fläche zwischen den Gesichtsnerv und die Chorda Pauke zu erhalten.
- Machen Sie ein kleines Loch bohren zwischen den vertikalen Teil des Nervus facialis und des Trommelfells Felge (Sternchen in Abbildung 4A) mit einem 0,6 mm Durchmesser Diamantschleifer bei 1.000 u/min.
- Bewegen Sie die Bur parallel zu der hinteren Kanalwand um Schäden an den Gesichtsnerv, die als rosa Linie durch den ausgedünnten Knochen gesehen werden kann. Aufhören Sie, das Bohren, unmittelbar vor der Nerv als weiße Linienstruktur (Abbildung 4 b) ausgesetzt ist.
- Sicherstellen Sie, dass die Runde Fensternische durch das Loch (Abbildung 4) visualisiert werden kann. Dann verwalten Sie Drogen in die Nische mit einer 25-Gauge oder dünnere Nadel. Drogen in der runden Fensternische beibehalten werden soll, legen Sie eine zähflüssige Lösung auf die Nische (Abbildung 4).
- Nachdem Sie bestätigt haben, dass Blutstillung ist sicher gesteuert, die Schichten (epidermalen und dermalen Schicht) mit einfachen unterbrochenen Naht mit 6-0 saugfähigen Threads schließen.
- Beheben Sie Gaze auf die Operationswunde zu und kleben Sie einen Verband.
5. postoperative Pflege
- Verwalten Sie Atipamezol Hydrochlorid (0,15 mg/kg) intramuskulär in den femoralen Muskel zu Medetomidine aufzubringen.
- Bei der spontanen Atmung beginnt, entfernen Sie den Endotrachealtubus.
- Pflegen der Weißbüschelaffe auf einer Intensivstation um 30 % O2, 29 ℃ bis Anästhesie nachlässt, Erregung abzuschließen.
- Bestätigen, dass es keine Befunde der vestibulären Dysfunktion wie Nystagmus, und das Tier an den Zucht-Käfig zurück.
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Representative Results
Posterioren Tympanotomy erfolgte ohne jede Komplikation wie Operationsstelle Infektion, Blutungen mit Gefäßverletzung oder vestibulären Dysfunktion, die manchmal mit Mittelohr Manipulation auftritt. Wir posterior Tympanotomy auf das rechte Ohr des 7-Year-Old Weißbüschelaffe durchgeführt und der runden Fensternische 1 µL Phosphat gepufferte Kochsalzlösung verabreicht. ABR wurden vor und zwei Monate nach der Operation (Abb. 5A-B) gemessen. Wellenformen und Schwellen von ABR waren vergleichbar mit einer früheren Studie17,18, und es gab keine Änderung dieser Parameter vor und nach der Operation (Abb. 5C). So schlossen wir, dass die hintere Tympanotomy ist eine sichere und nützliche Methode für die Verabreichung von Medikamenten, die Runde Fensternische der Weißbüschelaffe.
Abbildung 1 : Trachealen Intubation. (A) der Weißbüschelaffe mit 4 % Isofluran und Umgebungsluft bei 5-6 mL/min-Maske-to-Face-Lüftung zu betäuben. Alternativ legen Sie die Weißbüschelaffe in eine Induktion-Kammer. (B) der Weißbüschelaffe in Rückenlage mit dem Kopf nach oben legen und Kopf und Hals zu verlängern. Befestigen Sie den Oberkiefer mit Nylonfaden auf den Tisch und ziehen Sie die Zunge, die Epiglottis (Pfeilspitze) und den Eintrag des Kehlkopfes zu visualisieren. (C) legen Sie einen endotrachealen Schlauch entlang der Kehlkopf Oberfläche der Kehldeckel. 16-Gauge intravenöse Katheter oder 6-Französisch Gauge Einfüllöffnung kann als ein endotracheal Schlauch verwendet werden. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 2 : Haut Schnitt. (A) der Weißbüschelaffe in Rückenlage, und neigen Sie den Kopf zur 30-45 Grad-Winkel zur nicht-operativen Seite. Die Betrieb Seite Post-auricular Region rasieren und desinfizieren mit Povidon-Jod. CR, kraniale Seite, Ca, kaudalen Seite, L, links, R, rechts. (B) die schwarze Linie zeigt Haut Schnittführung. Vor der Hautinzision injizieren 1 % Lidocain Hydrochlorid (mit Adrenalin 1: 100.000, 0,1-0,2 mL) subkutan. (C) Schnitt öffnen Unterhautgewebe bis der Ohrmuschel Knorpel (c) erhöht ist. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 3 : Bohren in den mastoid Hohlraum. (A) nach Entfernung von Weichgewebe, der Post-auricular Muskel sichtbar sein wird. m, Post-auricular Muskel, C, Ohrakupunktur Knorpel. (B) Felsenbein Oberfläche (Sternchen) ausgesetzt ist, wenn der Post-auricular Muskel aus dem Knochen in Richtung der kaudalen Aspekt geschält wird. Die pneumatized Struktur kann leicht durch das Felsenbein erkannt werden. (C) A-Loch wurde durch Bohren mit einem Diamantschleifer 1,0 mm ca. 5 mm hinter den äußeren Gehörgang Knochen gemacht. (D) der mastoid Hohlraum der Weißbüschelaffe besteht meist aus einem einzigen Hohlraum. Durch eine Vergrößerung der Bohrung, die horizontale Semicircular Canal (HSC und gepunktete Linie) Ausbuchtungen auf dem mastoid Hohlraum sind leicht zu erkennen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 4 : Posterior Tympanotomy. (A) Nervus facialis (FN) durchläuft die knöchernen Passage den Gesichts-Kanal genannt, und es läuft zwischen der hinteren Wand des äußeren Gehörgang Knochens (PAC) und horizontale Semicircular Kanal (HSC). Frontzahnbereich des Nervs ist die Gesichts Ausnehmung (Sternchen). Machen Sie (B) ein Loch bohren die Gesichts Aussparung mit 0,6 mm Durchmesser Diamond Bar. (C) durch das Loch zu vergrößern, wird die Runde Fensternische (RWN) sichtbar. (D) über das Loch in der Gesichts-Aussparung ist es möglich, die Lösung in der RWN (Pfeil) mit einer 25-Gauge oder dünnere Nadel zu verwalten. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 5 : Auditory Brainstem Response (ABR) Beurteilung. Posterioren Tympanotomy erfolgte auf einer 7-Year-Old Weißbüschelaffe, und 1 µL Phosphat gepufferte Kochsalzlösung verabreicht wurde, um die Runde Fensternische. ABR wurden vor und nach der Operation gemessen und ihre vertretenden Wellenformen sind bzw. in (A) und (B) gezeigt. Die Wellenformen und Schwellen von ABR, evoziert mit Ton platzen in sechs Frequenzen waren vergleichbar mit einer früheren Studie17,18. (C) nach der Operation gab es keine ABR Schwelle Änderung von vor. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
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Discussion
Das Volumen der Cochlea-Durchblutung ist extrem klein, voraussichtlich in der Größenordnung von 1/1.000.000 kardiale Gesamtleistung beim Menschen, und der Zugang ist beschränkt durch die Anwesenheit von der Blut-Cochlea-Barriere, die das Innenohr trennt sich von der allgemeinen Zirkulation19 ,20. Aus diesen Gründen ist Droge oder viralen Vektoren Verwaltung ins Innenohr günstig, nicht über die systemischen Verabreichung sondern durch direkte Verwaltung. Maus und Meerschweinchen Experimente, verschiedene Ansätze gemeldet wurden, wie z. B. die Trans Fenster mit Post-auricular Ansatz Runde oder ventralen Ansatz, Cochleostomie und endolymphatic Sac Lieferung Semicircular Kanal21, nähern 22,23,24,25,26.
In der vorliegenden Studie verwendet hintere Tympanotomy und Runde Fenster Verwaltung als eine mögliche Methode für die translationale Forschung. Hintere Tympanotomy ist ein etablierter Ansatz für einen klinischen chirurgischen Eingriff und eignet sich für gemeinsame Krallenaffen weil die anatomischen Charakter des Hohlraums Trommelfell derjenigen Menschen ähnelt, während seine Route Warzenfortsatzes hauptsächlich aus einem großen besteht einzigen Hohlraum mit sehr dünnen Knochen Septen. In der Tat haben wir alle des hinteren Tympanotomy Verfahrens ohne Komplikationen oder Verlust der Hörfähigkeit in der Weißbüschelaffe durchgeführt. Hinteren Tympanotomy erfolgt, Drug Administration unter die freie Sicht rund um wichtige Gewebe wie Bogengängen, facialis, Steigbügel durchgeführt werden kann, und Runde Fensternische. Beachten ist können wir die Lösung über die basalen Wende der Cochlea, HSC, posterior Semicircular Canal und Runde Fensternische mit diesem einzigen Ansatz verwalten. Runde Fenster Verwaltung ist laut Forschung mit Mäusen, weniger invasiv und bietet eine einheitliche Lösung Ausweitung der Cochlea Perilymphe als Cochleostomie27. Es wurde auch berichtet, dass die direkte Injektion von Adenoviren über Semicircular Canal Gentransfer Transduktion von Genen überwiegend in die vestibuläre Organ26zeigte. Endolymphatic Sac Lieferung bietet direkten Einspritzung, Endlymphatic Raum und wird als viraler Vektor erreichten die vestibulären Ende Orgel und Cochlea25berichtet. Die Informationen über die Effizienz scheint jedoch unzureichend.
Um einen sicheren Betrieb durchzuführen, sind anatomische Informationen unerlässlich. Der anatomischen Grundcharakter der Mittelohr Trommelfell Hohlraum und das Innenohr ist ähnlich Vergleich zwischen Mensch und gemeinsame Krallenaffen. Die wichtige anatomische Strukturen zum Ausführen des Vorgangs wie die Kreuzung zwischen dem Mittelohr Hohlraum und dem mastoid Hohlraum, die Position der Gehörknöchelchen und die Position des Nervus facialis und Chorda Pauke sind völlig analog zu der Mensch. Es gibt jedoch einige Unterschiede. Die menschlichen mastoid Hohlraum besteht aus vielen Luft-Zellen, und wir müssen Bohren Sie diese Zellen im Innenohr zu nähern. Dies nennt man "Mastoidectomy" in den klinischen chirurgischen Eingriff und braucht Zeit und zerstört die ursprüngliche Morphologie. Auf der anderen Seite der gemeinsamen Marmoset mastoid Hohlraum ist fast einen einzigen Hohlraum mit sehr dünnen Knochen Septen und den Bogengängen sind größer und Bogen heraus in den mastoid Hohlraum im Vergleich zu der menschlichen Anatomie. Diese Unterschiede sind vorteilhaft für Innenohr-Gesundheitsbehörde. Wenn Medikamente direkt an die Endolymphe zu verwalten, ist durch ein kleines Fenster an der HSC, wie bereits in anderen Arten26berichtet Semicircular Canal Ansatz möglich. Obwohl dieser Ansatz nicht in diesem Experiment durchgeführt wurde, kann der HSC der Weißbüschelaffe einfach aufgrund seiner Größe und leichte Erkennbarkeit durchgeführt werden. Jedoch sollte vor Ansatz, das Risiko von Lymphorrhea, die Hörschäden auslösen kann, zu berücksichtigen. Wir annehmen, dass der Semicircular Kanal-Ansatz kein ideales experimentelle System für die Beurteilung der Hörschwelle nach einer Operation. Im Allgemeinen ist um Lymphorrhea zu vermeiden, Verpacken das Fenster mit Fettgewebe und Fibrin Kleber wirksam.
In diesem Fall wir legten Wert auf eine weniger invasive Operation und Lösung auf die Rundfenster Membran ohne Punktion gelegt. Einheitliche Verwaltung scheint jedoch nicht effektiv zu eine ausreichende Dosis eines Medikaments oder einer viralen Vektoren, die Perilymphe liefern. Eine einfache Lösung für dieses Problem ist es, ein Loch in die Membran des runden Fensters machen und die Lösung direkt zu injizieren. Wie oben beschrieben, jedoch verursacht machen ein Loch im Innenohr Lymphorrhea, die möglicherweise induzieren kann, Hörverlust und vestibulären Dysfunktion bei menschlichen Patienten, so wird dies schwierig zu einem klinischen Umfeld anzuwenden. Auch, im Gegensatz zu Nagetieren, Krallenaffen ursprünglich lebten in den Bäumen, und verschieben stereoskopisch in einem Käfig Zucht vestibulären Dysfunktion kann auch ein kritischer Komplikation sein. Daher in der Zukunft werden wichtig zur Verbesserung der Effizienz der Droge Verbreitung ohne piercing die Membran des runden Fensters. Eine Möglichkeit ist die Verwendung eines osmotischen Pumpe und nachhaltige Vorbereitung. Eine osmotische Pumpe böte kontinuierliche Verabreichung über einen Katheter, dessen Spitze auf die Membran des runden Fensters angesiedelt ist. Derzeit können ploxamer407 und Gelatine Hydrogele als nachhaltige Vorbereitungen für Rundfenster-Membran-Drug-Delivery verwendet werden. Diese Geräte und Träger sind bereits in klinischen Studien28,29,30,31eingesetzt.
Kurz gesagt, dieser Operationsmethode ermöglicht es uns, die sichere und genaue Verabreichung von Medikamenten an das Innenohr ohne Verlust der Hörfähigkeit in ein Primat durchzuführen, die von großer Bedeutung bei der Beschaffung der präklinischen Proof of Concept für translationale Forschung ist.
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Disclosures
Die Autoren haben nichts preisgeben.
Acknowledgments
Die Arbeit wird unterstützt durch Zuschüsse, M.F., von der japanischen Regierung MEXT KAKENHI (24592560, 15 H, 04991 und 15 K 15624) und der Takeda Science Foundation, M.F. und Jikei Universität strategische Priorisierung Forschungsfonds zu H.J.O.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| common marmoset | CLEA Japan | EDM:C.Marmoset(Jic) | |
| isoflurane | Phizer | ||
| medetomidine | ZENOAQ | ||
| midazolam | astellas | ||
| butorphanol | Meiji Seika | ||
| ampicillin | Meiji Seika | ||
| lidocaine hydrochloride | AstraZeneca | ||
| 6-0 absorbent thread | ETHICON | RD-1 | |
| atipamezole hydrochloride | ZENOAQ | ||
| phosphate buffered saline | Wako | 045-29795 | |
| Surge Wave | Morita | TR-900-OR | |
| Diamond Bar 006 | Morita | 14070057 | |
| Diamond Bar 010 | Morita | 14070081 | |
| intensive care unit | Menix | P-100 |
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