Summary
. מדווחים שיטה כירורגית כדי לנהל את התרופות האוזן הפנימית של הפרימטים אנושיות, המרמוסט נפוצות (ההצטרפות נקראו Callithrix), דרך קרום חלון עגול.
Abstract
שומע מחקר ארוך כבר בהנחייתם של מודלים מכרסמים, למרות במחלות מסוימות, לא יכול להיות recapitulated הסימפטומים אנושי. המרמוסט נפוצות (ההצטרפות נקראו Callithrix) הוא קוף עולם חדש קטן, קל אחיזה ובו על אנטומיה דומה של העצם הטמפורלית, כולל רשתות ossicular באוזן התיכונה, האוזן הפנימית לבני אדם, יותר בהשוואה לזה של מכרסמים. כאן, אנחנו מדווחים בגישה כירורגית, בטוח, הדירים רציונלי הנישה החלון העגול שבלולי עבור משלוח סמים האוזן הפנימית של המרמוסט נפוצות. אימצנו tympanotomy אחורי, נוהל שמשתמשים קלינית בניתוח אנושי, כדי להימנע מניפולציה של התוף שעלולות לגרום ספוגים אובדן שמיעה. הליך כירורגי זה לא להוביל כל אובדן שמיעה משמעותית. גישה זו התאפשרה בזכות מבנה בועה גדולה המרמוסט נפוץ, למרות לרוחב התעלה semicircular ועל החלק האנכי של עצב הפנים יש לשקול בזהירות. שיטה כירורגית זו מאפשרת לנו לבצע המינהל תרופות ללא ירידה בשמיעה, אשר הוא בעל חשיבות רבה בהשגת קליניים הוכחת הרעיון למחקר translational בטוחים ומדויקים.
Introduction
אובדן שמיעה sensorineural (SNHL) בעיקר נובע נזק או חוסר ב שבלול. הסיבות השכיחות של SNHL כוללים זיקון (למשל presbycusis), פגמים גנטיים, חשיפה לרעש חזק, זיהום של תרופות ototoxic1. ארגון הבריאות העולמי (WHO) העריך כי מעל 360 מיליון אנשים, המייצג 5.3% מאוכלוסיית העולם, סובלים לשמוע את ההפסד2. גם מעריכים כי 1 ב 900 ל 1 ב- 2,500 ילודים יש מתון, חמור, אובדן שמיעה קבועה מולדת עמוקה, בערך אחד מכל שלושה מבוגרים שגילם עולה על 65 יש מידה מסוימת של אובדן שמיעה3. עם זאת, יש אין טיפול רפואי יעיל של אובדן שמיעה עבור חולים אלו.
שמיעה מחקר ארוך בוצעה באמצעות מכרסם או שפן מודלים, גישות רבות, כגון ריפוי גנטי וטיפול משובי, שהוצעו טיפול חדש עבור אובדן שמיעה. עם זאת, ישנו הבדל גדול בין בני אדם ומכרסמים במונחים של מערכת השמיעה ולאחר קשה מאוד לתרגם מודלים יישומים אנושי. מרמוסט נפוצות (ההצטרפות נקראו ג), קוף עולם חדש שמקורם האמזונס, הפך מודל הפרימטים אנושיות אטרקטיבי עבור מחקרים שונים של מחקר בסיסי מכמה סיבות. ראשית, אנטומיה ופיזיולוגיה שלו הם יותר דומים לאלה בני האדם ולא מכרסמים. שנית, המידע הביולוגי הבסיסי על מין זה, לרבות מחלות, רשתות עצביות, אופן הפעולה את הגנום, מאופיין היטב. עיבוד שמיעתי ווקאלית, הקוד קורטיקלית של תקופתיות, הייצוג של המגרש את האינטראקציות שמיעתי-ווקאלי של מרמוסטיים נפוצים היו גם דווח על4,5,6,7 , 8 , 9 , 10. במחקרים אחרונים היסטולוגית, החוקרים לזהות דפוסי ביטוי ייחודי של 20 גנים חירשות, מחליפי אניון ב שבלול המרמוסט נפוצה ומצא כי חמישה גנים הנמצאים סיבתי של לקות שמיעה פרוגרסיבית, ושלושה מחליפי אניון, היו דפוסי ביטוי שונה מאלו של מכרסמים11,12. פרופילים אלה להוביל אותנו להאמין המרמוסט נפוץ הוא כלי רב עוצמה לחקר השמיעה.
להלן התכונות הכי בולט של המרמוסט נפוצות כחיה ניסיוני:
- הטיפול קל עם גודל גוף קטן בהשוואה מינים מסוימים ישנים לקופי עולם: מרמוסטיים למבוגרים שוקל 300-400 גרם, כ- 60 ס מ גובה, הדומה חולדות.
- פרימטים מאוד הרבייה: מרמוסטיים לבגרות מינית בגיל 18 חודשים, והם מסוגלים לשאת פעמיים בשנה, ולייצר 4 עד 6 צאצאים בשנה.
- שינויים גנטיים הינם זמינים: סאסאקי E. et al. , הצליח ליצור הטרנסגניים13 ו מעלף14 פרימטים באמצעות שינויים גנטיים מעורב הפרעות נוירולוגיות (כגון: פרקינסון של מרמוסטיים ומחלת אלצהיימר).
- תאי גזע עובריים (ES) והן pluripotent המושרה בתאי גזע (iPS) כבר הוקמה15,16. למרות שזה די קשה לשמור על מספר זהה של מרמוסטיים בהשוואה מכרסמים, הזמינות של תאי גזע או תאי iPS מספק מבחני במבחנה אשר תפחית את מספר ויוו מבחני הנדרש.
כדי להקל על כדאי translational מחקר בתחום החירשות וטיפול פוטנציאליים שלה, הקמנו פרוטוקול מחקר הדמיה באמצעות CT ו- MRI, הרדמה כללית, בדיקות שמיעה באמצעות תגובות גזע המוח השמיעתית (Abr). מערכות ניסיוני אלה עשויים לספק לנו הזדמנויות טובות יותר כדי לקבל הוכחה קליניים מחקרים קונספט אשר הם חיוניים עבור גישור הפערים בין מכרסמים מחקרים וניסויים קליניים. כאן, אנו מדווחים על שיטה כירורגית כדי לנהל את התרופות האוזן הפנימית של המרמוסט נפוצות דרך קרום חלון עגול. כדי לקבל תצוגה ברורה סביב חלון עגול, ללא מניפולציה על התוף אשר עלול לגרום לאובדן שמיעה ואטימה, זה שימושי הגישה חלל mastoid. קלינית, גישה זו, המכונה "tympanotomy האחורי" וותיקה, המשמשים בדרך כלל עבור ניתוח ההשתלה כולסטאתומה שבלול. אנו מאמינים ש-tympanotomy האחורי הזה מאפשר לנו לבצע את המינהל מדויק תרופות מבלי גרימת אובדן שמיעה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
כל ההליכים ניסיוני בוצעו באוניברסיטה Jikei, טוקיו יפן. לטיפול בבעלי חיים ונהלים ניסיוני אושרו על-ידי חיה מוסדיים טיפול, להשתמש הוועד של האוניברסיטה Jikei (אישור אין: 26-060) ובוצע בהתאם להנחיות מוסדיים לשימוש של חיות מעבדה-Jikei האוניברסיטה, אשר מסכים עם ההנחיות לניסויים נכונה התנהגות של בבעלי חיים על ידי מועצת המדע של יפן (2006). טיפול בבעלי חיים נערך בהתאם להמלצות של המדריך על טיפוח ועל שימוש של חיות מעבדה (מכון של מעבדה חיה משאבים, 1996).
1. לפני הניתוח בבדיקה
- קח סריקה שחושב טומוגרפיה ממוחשבת (CT) הגולגולת של חיות (מרמוסטיים נפוצות) כדי להקל על הזיהוי של מבנים אנטומיים בודדים חודש אחד לפחות לפני הניתוח.
- לבצע את מבחן אודיומטריות חודש אחד לפחות לפני הניתוח.
הערה: כאן, היינו את ABR להעריך את מצב השמיעה. בקצרה, האלקטרודה החיובית subcutaneously הונח על הקודקוד, האלקטרודה השלילית של הפניה בבסיס הגבי של האוזן מגורה. האלקטרודה הקרקע הוצב subcutaneously בחלק הגבי של הצוואר. 17 , 18 Abr ולעוצמת עם הטון פרץ (1.0 ms הטון פרץ משך עם עלייתו 0.1 ms נופלים זמן). רמת קול ואז צומצם ב 10 dB צעדים שלה משרעת המרבי. בכל רמה קול, 512 תגובות היו בממוצע (עם קוטביות גירוי לסירוגין). ABR סף מוגדר כרמת לחץ קול הנמוך (SPL)-אשר כל גל יכול להתגלות.
2. הרדמה
- חיות מהירות מהלילה לפני הניתוח בהרדמה כללית.
- לנהל איזופלוריין 4% ואויר ב- 5-6 מ ל/דקה עם המסכה-אל-פנים אוורור או חדר אינדוקציה עבור לאט. אינדוקציה (איור 1 א'). לאשר כי החיה אינו מגיב לגירויי כאב, כגון צביטה הבוהן.
- Anesthestize מרמוסטיים משותף עם זריקה תוך שרירית (לתוך שריר הירך) של שילוב של medetomidine (0.04 מ"ג/ק"ג), midazolam (0.4 מ"ג/ק"ג), butorphanol (0.4 מ"ג/ק"ג).
- להזריק אמפיצילין (0.08 mg/g) subcutaneously 30 דקות או יותר לפני מבצעים חתך כמו אנטיביוטיקה לפני הניתוח.
- מקם את המרמוסט במצב פרקדן כאשר ראשו כלפי העליון, ולהרחיב את הראש והצוואר. לתקן את הלסת העליונה בטבלה עם חוט ניילון, תרים את הלשון כדי לקבל תצפית טובה, או להשתמש laryngoscope כדי להמחיש את האפיגלוטיס, וכניסתו של הגרון לחלופין (איור 1B).
- הכנס של שפופרת אנדוטרכאליות לאורך המשטח בגרון של הגרון.
הערה: ניתן להשתמש צנתר תוך ורידי 16-מד, או 6-צרפתית מד הזונדה, כמו שפופרת אנדוטרכאליות (איור 1C). - בדוק את EtCO2 מהצינור אנדוטרכאליות כדי לאשר כי כראוי הצבתו לתוך קנה הנשימה. אחרי הצינור היה ממוקם התנועה גז נשימתית נבדקה, לתקן את הצינור אנדוטרכאליות לפנים המרמוסט עם קלטת.
- לשמור על הרדמה בין 1-3% איזופלוריין במהלך המבצע.
- נטר את בוב ספ2EtCO2, טמפרטורת הגוף, טמפרטורה רקטלית במהלך פעולות. ביצוע כל ההליכים על מזרון חימום כדי למנוע ירידה בטמפרטורת הגוף.
3. הכנה לפני הניתוח
- להכין את המרמוסט במצב פרקדן, שיפוע הראש 30-45 מעלות אל הצד הלא (איור 2 א).
- לגלח האזור אוריקולארית פוסט של הצד פעיל.
- לחטא את האזור הכירורגי עם אלכוהול, povidone יוד, הן האזור שלאחר אוריקולארית והן תעלת השמיעה חיצוני.
- הנח גיליון מאסו כירורגית עם חור עגול על גבי המרמוסט (איור 2B).
4. ניתוחים
- להזריק 1% של לידוקאין הידרוכלוריד (עם כוללות אפינפרין, 0.1-0.2 מ"ל) subcutaneously לתוך העור החתך. לעשות חתך בעור postauricular עם להב בצורת עגול No.15.
- עבור hemostasis, הפעילו לחץ לאזור הדימום בעזרת גזה ספוגה אפינפרין 1:5,000 מדולל. הפרעה דו קוטבית החריצה יעיל גם (איור 2C).
- לפתוח את הרקמות הרכות של האזור פוסט-אוריקולארית אז את הסחוס אוריקולארית (ג), ניתן לזהות שרירים שלאחר אוריקולארית (ז). לחשוף את העצם תעלת השמיעה חיצוניים שאמורים להיות גלוי עמוק בתוך הסחוס (איור 3 א).
- כדי לאשר את עומק התוף, לחשוף את החלק הגרמי של השפה tympanic אשר יכולים להיות מוכרים את הידבקות של עור ועצמות בחלק העמוק של תעלת האוזן האחורי.
הערה: שלב זה מאפשר לנו לזהות כמה עמוק הוא החלק לרוחב של חלל האוזן התיכונה (איור 3 א). - לקלף את השרירים שלאחר אוריקולארית (שריר שריר הצוואר splenius גזזת שריר, הבטן האחורי של השריר הדו-בטני) לכיוון ההיבט סימטרית, הופרדו הרקה. ואז חושפים את השטח לרוחב של העצם הטמפורלית (כוכבית ב- 3B איור).
- תעשה חור כ 5 מ מ מאחור תעלת השמיעה חיצוני עם bur. יהלום 1.0 מ מ (איור 3C). השתמש מהירות התרגיל של 1,000-8,000 סל"ד בהתאם באתר קידוח.
הערה: מהירות איטית היא נאותה מניפולציה עדינה ליד תעלת semicircular או את עצב הפנים. לטפטף תמיסת המלח קידוח באתר כראוי כדי למנוע את הפגיעה תרמי. - להגדיל את החור על ידי קידוח ולאשר את המיקום של התעלה semicircular אופקי (HSC), אשר מתנפח לכיוון החלל mastoid (דמות תלת-ממד).
- לאשר את המיקום של עצב הפנים החלק האנכי של מי רץ הקדמי של מועדון הכדורגל מונפלייה. תרגיל ולהסיר כל septa-עצם, אם הם קיימים, כדי לקבל תמונה ברורה לגבי ההפסקה פנים, אשר ממוקם במרכז של אזור משולש בין את עצב הפנים של טימפני chorda.
- לעשות חור קטן על ידי קידוח בין החלק האנכי של עצב הפנים, את tympanic רים (כוכבית ב איור 4A) עם 0.6 מ"מ קוטר יהלום bur ב 1000 סל ד.
- להעביר את bur מקבילה לקיר האחורי התעלה כדי למנוע נזק עצב הפנים, אשר ניתן לראות קו ורוד דרך העצם ורקמת. הפסיקו את הקידוחים מיד לפני העצב חשוף כמבנה הקו הלבן (איור 4B).
- ודא שהנישה החלון העגול, ניתן לאבחן דרך החור (איור 4C). לאחר מכן, לנהל סמים לתוך הגומחה עם מחט 25-מד או רזה. על מנת לשמור על סמים בתוך הנישה החלון העגול, במקום פתרון צמיגה על הנישה (איור 4D).
- לאחר שנוכח hemostasis הזה הוא מאובטח מבוקר, לסגור את השכבות (שיכבת העור, שכבת הדרמיס) בתפר פשוט קטעה באמצעות חוטי סופג 6-0.
- לתקן את גזה על הפצע כירורגי, ולהצמיד תחבושת.
5. לאחר הניתוח טיפול
- לנהל atipamezole הידרוכלוריד (0.15 מ"ג/ק"ג) intramuscularly לתוך שריר הירך להרגיז את medetomidine.
- כאשר מתחיל לנשום ספונטנית, להסיר את הצינור אנדוטרכאליות.
- לשמור את המרמוסט נפוץ ב נמרץ ב- 30% O2, 29 ℃ עד הרדמה מתנדף להשלמת עוררות.
- לאשר כי אין כל ממצאים רמיזות של תפקוד שיווי המשקל כגון ניסטגמוס, ולהחזיר את החיה לכלוב הרבייה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Tympanotomy האחורי בוצעה ללא סיבוכים כלשהם כגון זיהום באתר כירורגית, דימום עם פגיעה בכלי הדם או תפקוד שיווי המשקל, אשר מתרחשת לעתים עם מניפולציה באוזן התיכונה. אנו לבצע tympanotomy אחורי האוזן הימנית של מרמוסט נפוצות בת 7, ערכנו µL 1 תמיסת פוספט buffered הנישה החלון העגול. Abr נמדדו לפני, חודשיים לאחר הניתוח (איור 5A-B). ואת וגדלי סף של Abr להשוות17,המחקר הקודם18, ולא היה שום שינוי בפרמטרים האלה לפני ואחרי ניתוח (איור 5C). לכן, אנחנו סיכם שאת tympanotomy האחורי הוא הליך יעיל ובטוח עבור המינהל תרופות כדי הנישה החלון העגול של המרמוסט נפוצות.
איור 1 : צנרור קנה. (א) עזים ומתנגד את המרמוסט משותף עם 4% איזופלוריין, אויר ב 5-6 mL/min מסכת-אל-פנים אוורור. לחלופין, למקם את המרמוסט נפוצות תא אינדוקציה. (B) למקם את המרמוסט נפוצים במצב פרקדן כאשר ראשו כלפי העליון, ולהרחיב את הראש והצוואר. לתקן את הלסת העליונה עם חוט ניילון לשולחן ומשוך למעלה ללשון להמחיש האפיגלוטיס (חץ), וכניסתו של הגרון. (ג) להוסיף על צינור אנדוטרכאליות לאורך המשטח בגרון של הגרון. 16-מד קטטר תוך ורידי או מד 6-צרפתית הזנה אנטרלית יכול לשמש של שפופרת אנדוטרכאליות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 2 : העור החתך. (א) מניחים את המרמוסט נפוצים במצב פרקדן, שיפוע הראש ל 30-45 מעלות, בצד הלא. לגלח האזור אוריקולארית פוסט של צד מבצע ולחטא עם povidone יוד. Cr, הגולגולת, Ca, לצד סימטרית, L, בצד שמאל, R, זכות צד. (B) הקו השחור מציין קו החתך בעור. לפני החתך בעור, להזריק לידוקאין 1% הידרוכלוריד (עם כוללות אפינפרין, 0.1-0.2 מ"ל) subcutaneously. (ג) לחתוך פתח עורית עד הסחוס אוריקולארית (ג) הוא גבוה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 3 : קידוח לתוך חלל mastoid. (א) לאחר הסרה של רקמה רכה, השריר שלאחר אוריקולארית יהיה גלוי. מ', שלאחר אוריקולארית שריר, סחוס c, אזני. (B) עצם הרקה השטח (כוכבית) נחשף כאשר השריר פוסט-אוריקולארית הוא מן העצם כלפי הפן סימטרית. המבנה pneumatized ניתן לזהות בקלות דרך הרקה. (ג) A חור נעשתה על ידי קידוח עם bur יהלום 1.0 מ מ כ 5 מ מ מאחורי עצם תעלת השמיעה חיצוני. (ד) חלל mastoid של המרמוסט משותף מורכב ברובו חלל יחיד. על ידי הגדלת החור מסועף, תעלת semicircular אופקי (HSC ו קו מנוקד) גבשושיות וזיזים לכיוון החלל mastoid ניתן בקלות לזהות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 4 : Tympanotomy את ישבנה. (א) עצב הפנים (FN) עובר דרך המעבר גרמית הנקרא התעלה פנים, והוא רץ בין הקיר האחורי של עצם תעלת השמיעה חיצוני (PAC) שבתעלה האופקית semicircular (HSC). האזור הקדמי של העצב היא ההפסקה פנים (כוכבית). (B) תעשה חור על ידי קידוח ההפסקה פנים עם בר היהלומים 0.6 מ"מ קוטר. (ג) על ידי הגדלת החור, הנישה החלון העגול (RWN) הופך לגלוי. (ד) דרך החור בגומחה פנים, אפשרי לניהול פתרון לתוך RWN (חץ) עם מחט 25-מד או רזה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 5 : גזע המוח השמיעתית תגובה (ABR) הערכת. Tympanotomy האחורי בוצעה קוף נפוצות בת 7, 1 µL של תמיסת מלח פוספט buffered ערכנו הנישה החלון העגול. Abr נמדדו לפני ואחרי הניתוח, ואת נציג שלהם מוצגים ב (א) ו- (ב) בהתאמה. ואת ואת סף של Abr, עורר עם הטון פרץ 6 תדרים, היו דומות קודמות המחקר17,18. (ג) היה ללא ABR סף כל שינוי מ לפני אחרי ניתוח. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
אמצעי האחסון של זרימת הדם שבלול הוא קטן מאוד, מוערך לפי 1/1,000,000 של סך תפוקת בבני אדם, ולא גישה מוגבלת על ידי הנוכחות של המחסום דם-שבלול המפריד בין האוזן הפנימית מהמחזור הכללי19 ,20. מסיבות אלו, סמים או וקטור ויראלי הניהול לתוך האוזן הפנימית היא חיובית, לא באמצעות ניהול מערכתי אלא על ידי ניהול ישיר. עכבר, שפן ניסויים, דווחו בגישות שונות, כגון הטרנס סביב חלון עם הגישה הפוסט-אזני או גישה הגחון, cochleostomy, משלוח שק endolymphatic ו- semicircular תעלת הגישה21, 22,23,24,25,26.
במחקר הנוכחי, השתמשנו tympanotomy האחורי ומינהל חלון עגול כשיטה פוטנציאליים עבור המחקר translational. Tympanotomy האחורי היא גישה ומבוססת על ניתוח הקליני ומתאים מרמוסטיים נפוצה כי הדמות האנטומי של חלל קרומי התוף דומה של בני האדם, ואילו שלה פטמתי נתיב מורכב ברובו גדול חלל יחיד עם עצם דק מאוד septa. אכן, אנחנו הופיעה כל ההליך tympanotomy האחורי ללא סיבוכים או אובדן שמיעה המרמוסט נפוצות. אם tympanotomy האחורי מתבצעת, והתרופות האמריקני יכול להתבצע תחת התצוגה ברורה סביב רקמות חשובים כגון תעלות semicircular, עצב הפנים, ארכוף, סביב הנישה החלון. ראוי לציין, אנחנו יכולים לנהל הפתרון באמצעות הפנייה הבזליים של שבלול, מועדון הכדורגל מונפלייה, תעלת semicircular אחורי, נישה חלון עגול עם גישה יחידה זו. חלון עגול המינהל הוא, על פי מחקר שימוש בעכברים, פחות פולשני ומספק הרחבת פתרון אחיד ב שבלול perilymph מאשר cochleostomy27. גם דווח כי הזרקה ישירה של אדנו באמצעות העברה גנטית תעלת semicircular הראו התמרה חושית של גנים בעיקר איבר שיווי המשקל26. שק endolymphatic משלוח מספק הזרקה ישירה לחלל endlymphatic, המדווח וקטור ויראלי הגיעו את שיווי המשקל סוף עוגב ו שבלול25. עם זאת המידע אודות היעילות נראה לא מתאים.
כדי לבצע פעולת בטוח, מידע אנטומי חיונית. אופי אנטומיים בסיסיים על חלל קרומי התוף באוזן התיכונה, האוזן הפנימית דומה בהשוואה בין בני האדם לבין מרמוסטיים נפוצות. החלקים החשובים אנטומי כדי לבצע את הפעולה כגון בצומת שבין את חלל האוזן התיכונה על חלל mastoid, המיקום של עצמות השמע, ואת המיקום של עצב הפנים, טימפני chorda הם מקביל לחלוטין האדם. עם זאת, ישנם כמה הבדלים. חלל mastoid האנושית מורכבת הרבה תאים של אויר, אנחנו צריכים לקדוח תאים אלה להתקרב האוזן הפנימית. זה נקרא "mastoidectomy" בהליך ניתוח הקליני, ולא לוקח זמן והורס המורפולוגיה המקורי. מצד שני, חלל mastoid מרמוסט נפוץ כמעט חור בשן בודדת עם עצם דק מאוד septa, התעלות semicircular יהיו גדולים יותר ויהיה קשת החוצה לתוך חלל mastoid בהשוואה בגוף האדם. הבדלים אלה הם יתרון לניהול סמים באוזן הפנימית. כאשר מנהל תרופות כדי endolymph ישירות, הגישה semicircular תעלת אפשרי על-ידי ביצוע חלון קטן מועדון הכדורגל מונפלייה, דיווח כאמור מינים26. אף-על-פי גישה זו לא בוצע ניסוי, מועדון הכדורגל מונפלייה של המרמוסט נפוצות ניתן לבצע בקלות בשל הגודל שלה detectability קל. עם זאת, לפני אימוץ הגישה, הסיכון של lymphorrhea, אשר יכול לגרום ליקוי שמיעה, יש לשקול. אנו מניחים שהגישה תעלת semicircular היא לא מערכת ניסויית אידיאלי עם אשר להעריך את רמות שמיעה לאחר ניתוח. באופן כללי, כדי למנוע lymphorrhea, לארוז את החלון עם רקמת שומן דבק פיברין יעיל.
במקרה זה, אנחנו דגש על מבצע פחות פולשני, והניח פתרון על קרום חלון עגול ללא פנצ'רים. עם זאת, ניהול יחידה לא נראה יעיל לספק מנה מספקת של סמים או וקטור ויראלי perilymph. פתרון פשוט לבעיה זו היא לעשות חור בתוך הקרומית חלון עגול ולהזריק את הפתרון באופן ישיר. כמתואר לעיל, עם זאת, עושה חור באוזן הפנימית גורמת lymphorrhea, אשר עשוי ואולי לגרום אובדן שמיעה, בעיות בתפקוד שיווי המשקל בחולים אנושיים, זה יכול להיות קשה להחיל הגדרה קלינית. בנוסף, בניגוד מכרסמים, מרמוסטיים במקור חי על עצים והעבר stereoscopically בתוך כלוב רבייה, כך תפקוד שיווי המשקל יכול להיות גם סיבוך קריטי. לכן, בעתיד, חשוב יהיה לשפר את היעילות של תרופות פעפוע ללא פירסינג קרום חלון עגול. אפשרות אחת היא באמצעות משאבת osmotic והכנות מתמשכת. משאבת osmotic לספק ניהול רציף באמצעות צנתר עצה אשר סוכם על קרום חלון עגול. בזמן הנוכחי, hydrogels ploxamer407, ג'לטין יכול לשמש לאורך זמן ההכנות למשלוח סמים ממברנה חלון עגול. אלה מכשירים, נשאים נמצאים כבר בשימוש ניסויים קליניים28,29,30,31.
בקיצור, שיטה כירורגית זו מאפשרת לנו לבצע המינהל בטוחים ומדויקים תרופות לאוזן הפנימית ללא אובדן שמיעה בתוך הפרימטים, אשר הוא בעל חשיבות רבה בהשגת קליניים הוכחת הרעיון למחקר translational.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים אין לחשוף.
Acknowledgments
העבודה הוא נתמך על ידי מענקים M.F. מן הממשלה היפנית MEXT KAKENHI (24592560, 15 H 04991 ו- 15 K 15624), קרן המדע טקדה כדי M.F. וקרן Jikei אוניברסיטת אסטרטגי תעדוף מחקר כדי 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 |
References
- Liberman, M. C., Kujawa, S. G. Cochlear synaptopathy in acquired sensorineural hearing loss: Manifestations and mechanisms. Hear Res. 349, 138-147 (2017).
- World Health Organization. Deafness and hearing loss (Fact sheet N8300). , Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs300/en/ (2015).
- Thompson, D. C., et al. Universal newborn hearing screening: summary of evidence. JAMA. 286 (16), 2000-2010 (2001).
- Wang, X. Neural coding strategies in auditory cortex. Hear Res. 229 (1-2), 81-93 (2007).
- Wang, X. On cortical coding of vocal communication sounds in primates. Proc Natl Acad Sci U S A. 97 (22), 11843-11849 (2000).
- Bendor, D., Wang, X. The neuronal representation of pitch in primate auditory cortex. Nature. 436 (7054), 1161-1165 (2005).
- Bendor, D., Wang, X. Neural coding of periodicity in marmoset auditory cortex. J Neurophysiol. 103 (4), 1809-1822 (2010).
- Eliades, S. J., Wang, X. Sensory-motor interaction in the primate auditory cortex during self-initiated vocalizations. J Neurophysiol. 89 (4), 2194-2207 (2003).
- Eliades, S. J., Wang, X. Dynamics of auditory-vocal interaction in monkey auditory cortex. Cereb Cortex. 15 (10), 1510-1523 (2005).
- Eliades, S. J., Wang, X. Neural substrates of vocalization feedback monitoring in primate auditory cortex. Nature. 453 (7198), 1102-1106 (2008).
- Hosoya, M., Fujioka, M., Ogawa, K., Okano, H. Distinct Expression Patterns Of Causative Genes Responsible For Hereditary Progressive Hearing Loss In Non-Human Primate Cochlea. Sci Rep. 6, 22250 (2016).
- Hosoya, M., Fujioka, M., Kobayashi, R., Okano, H., Ogawa, K. Overlapping expression of anion exchangers in the cochlea of a non-human primate suggests functional compensation. Neurosci Res. 110, 1-10 (2016).
- Sasaki, E., et al. Generation of transgenic non-human primates with germline transmission. Nature. 459 (7246), 523-527 (2009).
- Sato, K., et al. Generation of a Nonhuman Primate Model of Severe Combined Immunodeficiency Using Highly Efficient Genome Editing. Cell Stem Cell. 19 (1), 127-138 (2016).
- Sasaki, E., et al. Establishment of novel embryonic stem cell lines derived from the common marmoset (Callithrix jacchus). Stem Cells. 23 (9), 1304-1313 (2005).
- Tomioka, I., et al. Generating induced pluripotent stem cells from common marmoset (Callithrix jacchus) fetal liver cells using defined factors, including Lin28. Genes Cells. 15 (9), 959-969 (2010).
- Harada, T., Tokuriki, M. Effects of click intensity and frequency on the brain-stem auditory evoked potentials in the common marmoset (Callithrix jacchus). J Vet Med Sci. 59 (7), 561-567 (1997).
- Harada, T., Tokuriki, M., Tanioka, Y. Age-related changes in the brainstem auditory evoked potentials of the marmoset. Hear Res. 128 (1-2), 119-124 (1999).
- Juhn, S. K., Hunter, B. A., Odland, R. M. Blood-labyrinth barrier and fluid dynamics of the inner ear. Int Tinnitus J. 7 (2), 72-83 (2001).
- Nakashima, T., et al. Disorders of cochlear blood flow. Brain Res Brain Res Rev. 43 (1), 17-28 (2003).
- Akil, O., Rouse, S. L., Chan, D. K., Lustig, L. R. Surgical method for virally mediated gene delivery to the mouse inner ear through the round window membrane. J Vis Exp. (97), (2015).
- Jero, J., Tseng, C. J., Mhatre, A. N., Lalwani, A. K. A surgical approach appropriate for targeted cochlear gene therapy in the mouse. Hear Res. 151 (1-2), 106-114 (2001).
- Iizuka, T., et al. Noninvasive in vivo delivery of transgene via adeno-associated virus into supporting cells of the neonatal mouse cochlea. Hum Gene Ther. 19 (4), 384-390 (2008).
- Kilpatrick, L. A., et al. Adeno-associated virus-mediated gene delivery into the scala media of the normal and deafened adult mouse ear. Gene Ther. 18 (6), 569-578 (2011).
- Yamasoba, T., Yagi, M., Roessler, B. J., Miller, J. M., Raphael, Y. Inner ear transgene expression after adenoviral vector inoculation in the endolymphatic sac. Hum Gene Ther. 10 (5), 769-774 (1999).
- Kawamoto, K., Oh, S. H., Kanzaki, S., Brown, N., Raphael, Y. The functional and structural outcome of inner ear gene transfer via the vestibular and cochlear fluids in mice. Mol Ther. 4 (6), 575-585 (2001).
- Praetorius, M., Baker, K., Weich, C. M., Plinkert, P. K., Staecker, H. Hearing preservation after inner ear gene therapy: the effect of vector and surgical approach. ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec. 65 (4), 211-214 (2003).
- Nakagawa, T., et al. Topical insulin-like growth factor 1 treatment using gelatin hydrogels for glucocorticoid-resistant sudden sensorineural hearing loss: a prospective clinical trial. BMC Med. 8, 76 (2010).
- Piu, F., et al. OTO-104: a sustained-release dexamethasone hydrogel for the treatment of otic disorders. Otol Neurotol. 32 (1), 171-179 (2011).
- Plontke, S. K., et al. double blind, placebo controlled trial on the safety and efficacy of continuous intratympanic dexamethasone delivered via a round window catheter for severe to profound sudden idiopathic sensorineural hearing loss after failure of systemic therapy. Laryngoscope. 119 (2), 359-369 (2009).
- Wenzel, G. I., Warnecke, A., Stover, T., Lenarz, T. Effects of extracochlear gacyclidine perfusion on tinnitus in humans: a case series. Eur Arch Otorhinolaryngol. 267 (5), 691-699 (2010).
