Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Bir insan olmayan primatların ortak Marmoset (Callithrix jacchus) iç kulak ilaçlara Yönetim için bir cerrahi prosedür

Published: February 27, 2018 doi: 10.3791/56574
* These authors contributed equally

Summary

Yuvarlak pencere membran ile cerrahi bir yöntem bir insan dışı primat, ortak marmoset (Callithrix jacchus), iç kulak ilaçlara yönetmek için rapor.

Abstract

Her ne kadar bazı hastalıklarda, insan belirtiler recapitulated araştırma işitme uzun kemirgen modelleri tarafından kolaylaştırdı. Ortak marmoset (Callithrix jacchus) benzer bir orta kulak kemikçikzincir zincirleri ve insanlar, iç kulağa daha kemirgenler ile karşılaştırıldığında da dahil olmak üzere temporal kemik anatomisi sahip küçük, ele kolay yeni dünya maymun var. Burada, ilaç dağıtım için ortak marmoset iç kulak koklear yuvarlak pencere niş bir tekrarlanabilir, güvenli ve akılcı cerrahi yaklaşım raporu. Arka tympanotomy, klinik olarak insan, iletim tipi işitme kaybına neden olabilir kulak zarı manipülasyonu önlemek için kullanılan bir yordam evlat edindik. Bu cerrahi işlem herhangi bir önemli işitme kaybına yol açmadı. Lateral semisirküler kanal ve yüz sinir dikey bölümü dikkatle incelenmesi gereken rağmen bu yaklaşım ortak marmoset büyük bulla yapısı sayesinde mümkün oldu. Bu cerrahi yöntem önceden klinik translasyonel araştırma için kavram kanıtı elde büyük önem işitme kaybı olmadan ilaçların güvenli ve doğru yönetim gerçekleştirmek için bize izin verir.

Introduction

Sensorinöral işitme kaybı (SNHL) ağırlıklı olarak hasar veya eksikliği koklea içinde doğar. Ortak SNHL nedenler yaşlanma (örneğin presbycusis), genetik kusurların, gürültü, enfeksiyon ve ototoksik ilaçlar1maruz. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) üzerinde 360 milyon kişi, dünya nüfusunun % 5.3 temsil eden kaybı2işitme muzdarip olduğu tahmin. Bu da 1 içinde 900 1 2.500 yenidoğan için var orta, ağır ve derin Konjenital kalıcı işitme kaybı ve civarında bir üç yetişkin 65 yaşından büyük ölçüde işitme kaybı3var tahmin edilmektedir. Ancak, bu hastalar için hiçbir etkili klinik tedavi-işitme kaybı vardır.

Duruşma araştırma uzun kemirgen veya eskiden şiling şimdi domuz modelleri kullanılarak yapılmıştır ve gen terapisi ve rejeneratif terapisi, gibi pek çok yaklaşım işitme kaybı için yeni bir tedavi olarak önerilmiştir. Ancak, insanlar ve kemirgenler işitme sisteminin açısından arasında büyük bir fark yoktur ve hayvan modelleri insan uygulamalara çevirmek çok zordur. Ortak marmoset (C. jacchus), Amazon dan kaynaklanan bir yeni dünya maymun çeşitli nedenlerden dolayı çeşitli temel araştırma çalışmaları için bir çekici insan dışı primat modeli haline geldi. İlk olarak, onun anatomi ve fizyolojisi daha bu kemirgenler yerine insanlara benzer. İkinci olarak, bu tür hastalıkları, sinir ağları, davranış ve soykırım, dahil, ilgili temel biyolojik bilgileri de karakterizedir. İşitsel ve vokal işleme, periyodik olarak, adım gösterimi ve ortak marmosets vokal işitsel etkileşimlerin kortikal kodlama-si olmak da be bildirilen4,5,6,7 , 8 , 9 , 10. son histolojik çalışmalarda araştırmacılar farklı ifade desenleri 20 sağırlık genler ve anyon değiştiriciler ortak marmoset koklea içinde tanımlanan ve beş bulduğu ilerici sağırlık ve üç etken gen anyon değiştiriciler, bu kemirgenler11,12farklı ifade desenleri vardı. Bu profiller ortak marmoset işitme araştırma için güçlü bir araç olduğuna inanıyorum için bize yol.

Deneysel hayvan olarak ortak marmoset en belirgin özellikleri aşağıdaki gibidir:

  • Kolay kullanım küçük vücut büyüklüğü ile karşılaştırıldığında bazı türler için eski Dünya maymunları: Yetişkin marmosets 300-400 g ağırlığında ve yaklaşık 60 cm yükseklik, fareler için benzer.
  • Yüksek üreme primat: Marmosets 18 ay bir yaşta cinsel olgunluğa ulaşmak ve yılda iki kez ayı ve her yıl 4-6 yavrular üretmek mümkün.
  • Genetik değişiklikler mevcuttur: transgenik13 ve knock-out14 genetik değişiklikler nörolojik bozukluklar (örn., Parkinson'ın karıştığı tarafından marmosets kullanarak primatlar yaratmada başarılı Sasaki E vd. hastalıkları ve Alzheimer hastalığı).
  • (ES) embriyonik kök hücreler ve İndüklenmiş pluripotent kök (IPS) hücre kurulan15,16olmuştur. Kemirgenler karşılaştırıldığında marmosets aynı sayıda tutmak oldukça zor olsa da, kök hücre veya IP'leri hücreleri içinde vivo deneyleri gerekli sayısını azaltacak vitro deneyleri sağlar.

Sağırlık ve onun potansiyel terapisi alanında daha iyi translasyonel araştırma kolaylaştırmak için BT ve MRI, genel anestezi ve işitsel beyin sapı yanıt (ABR) kullanarak işitme testleri bir görüntüleme çalışma iletişim kuralı'nı kurdu. Bu deneysel sistemleri bize kemirgen çalışmaları ve klinik denemeler arasındaki boşluklar bridging için gerekli olan kavram çalışmaları önceden klinik kanıtı elde etmek için daha iyi fırsatlar sağlayabilir. Burada, yuvarlak pencere membran aracılığıyla ortak marmoset iç kulak ilaçlara yönetmek için cerrahi bir yöntem raporu. İletim tipi işitme kaybına neden olabilir kulak zarı manipüle olmadan yuvarlak pencere etrafında açık bir görünüm elde etmek için bu yaklaşım mastoid boşluğundan yararlıdır. Klinik olarak, bu yaklaşımı kabul edilir "posterior tympanotomy" iyi kurulmuş ve genellikle koklear implantasyon ve cholesteatoma ameliyat için kullanılan gibi. Bizce bu posterior tympanotomy ilaçların doğru yönetim işitme kaybı inducing olmadan gerçekleştirmek için bize izin verir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Tüm deneysel yordamları Jikei Üniversitesi, Tokyo Japonya yapıldı. Hayvan işleme ve deneysel prosedürler onaylı kurumsal hayvan bakım ve kullanmak Komitesi Jikei üniversite tarafından (onay yok: 26-060) ve laboratuvar hayvanlarının Jikei de kullanımı için kurumsal yönergelere uygun olarak gerçekleştirilen Üniversitesi, kurallarına uygun davranış, hayvan deneyleri için Japonya bilim Konseyi (2006) tarafından kabul ediyorum. Hayvan bakım kılavuzu öneriler bakım ve laboratuvar hayvanları kullanım (Enstitüsü ile laboratuvar hayvan kaynakları, 1996) uygun olarak yapılmıştır.

1. ameliyat öncesi muayene

  1. Kranial Bilgisayarlı Tomografi (CT) tarama (genel marmosets) hayvanların en az bir ay bireysel anatomik yapıları tanımlaması kolaylaştırmak için ameliyattan önce al.
  2. Odyometrik bir test en az bir ay önce ameliyat yerine getirir.
    Not: Burada, biz ABR işitme durumu değerlendirmek için kullanılır. Kısaca, bir pozitif elektrot subkutan izdüşümü ve başvuru negatif elektrot uyarılmış kulak dorsal üssünde yerleştirildi. Zemin elektrot subkutan boyun sırt kısmında yerleştirildi. 17 , 18 ABR'ler sesi patlama ile uyarılmış (1.0 ms sesi patlama süresi 0.1 ms artış ile ve zaman düşmek). Ses seviyesi o zaman onun en büyük genlik üzerinden 10 dB adımda düşürüldü. Her ses düzeyinde 512 yanıt (dönüşümlü olarak uyarıcı kutuplu) ortalama. ABR eşik herhangi bir dalga tespit edilemedi en düşük fiyat ses basınç seviyesi (SPL) tanımlanmıştır.

2. anestezi

  1. Ameliyat genel anestezi altında önceki gece hızlı insandan.
  2. %4 isoflurane ve 5-6 mL/dk ortam havası maske yüze havalandırma ile ya bir indüksiyon odası yavaş indüksiyon (şekil 1A) için yönetmek. Hayvan ayak tutam gibi ağrılı uyaranlara yanıt vermez onaylayın.
  3. Anesthestize medetomidine (0,04 mg/kg), midazolam (0.4 mg/kg) ve butorphanol (0.4 mg/kg) (içine femur kas) kas içi enjeksiyon ile ortak marmosets.
  4. Subkutan Ampisilin (0,08 mg/g) enjekte 30 dakika veya daha önce bir ameliyat öncesi antibiyotik olarak cilt kesi.
  5. Kafasının üst doğru ile sırtüstü pozisyonda marmoset yerleştirin ve baş ve boyun uzatmak. Üst çene tabloya bir naylon iplik ile düzeltmek ve iyi bir görünüm elde etmek için dilini veya gırtlak kapağını ve gırtlak girişi alternatif olarak görselleştirmek için laringoskop kullanın (şekil 1B).
  6. Gırtlak kapağını gırtlak yüzeyi boyunca bir endotrakeal tüp takın.
    Not: 16 lik intravenöz kateter kullanmak mümkündür veya 6-Fransızca besleme borusu, endotrakeal tüp (şekil 1 c) ölçer.
  7. Endotrakeal tüp EtCO2 bu düzgün nefes borusu yerleştirildi onaylamak için kontrol edin. Tüp konumlandırılmış ve solunum gaz hareketi kontrol edildikten sonra endotrakeal tüp marmoset'ın yüzüne bant ile düzeltmek.
  8. Anestezi işlemi sırasında % 1-3 Isoflurane arasında korumak.
  9. SpO2, EtCO2, vücut ısısı ve rektal ısı işlemleri sırasında izleyin. Vücut ısısı bir azalma önlemek için Isıtma mat tüm yordamları gerçekleştirin.

3. Preoperatif hazırlık

  1. Sırtüstü pozisyonda marmoset hazırlamak ve non-operatif yan (şekil 2A) için bir 30-45 derecelik açı için baş eğilmek.
  2. Operatif yan sonrası kulak çevresi bölge traş.
  3. Cerrahi alan alkol ve povidone iyot, hem de sonrası kulak çevresi bölge ve dış işitme kanal ile dezenfekte.
  4. Marmoset (şekil 2B) üzerine yuvarlak bir delik ile cerrahi örtüsü levha yerleştirin.

4. cerrahi işlemler

  1. Lidokain hidroklorür % 1'i enjekte (ile 1:100,000 epinefrin, 0,1-0,2 mL) Cilt kesi siteye subkutan. Bir kesik postauricular deride No.15 yuvarlak şekilli bir bıçakla olun.
  2. Hemostazın için seyreltilmiş 1:5,000 epinefrin batırılmış bir gazlı bez kullanarak kanayan bölgeye basınç uygulayın. İki kutuplu Koterizasyon da etkili (şekil 2C).
  3. Sonrası kulak çevresi bölge yumuşak doku kadar çok o kulak çevresi kıkırdak (c) açın ve sonrası kulak çevresi kas (m) kabul edilebilir. Derin kıkırdak (şekil 3A) görünür olması gereken dış işitme kanal kemik maruz.
  4. Kulak zarı derinliği onaylamak için cilt ve kemik arka kulak kanalı en derin kısmında yapışma olarak tanınan tympanic RIM kemik parçası ortaya çıkarmak.
    Not: Bu adımı ne kadar derin orta kulak boşluğu yan tarafında (şekil 3A) tanımak için bize izin verir.
  5. Temporal kemikten ayrılmış ve Kaudal yönü doğru sonrası kulak çevresi kasları (boyun kas, semispinalis capitis kas ve digastric kas arka göbek) soy. Temporal kemik (yıldız şekil 3Biçinde) yanal yüzeyinin sunarsınız.
  6. Yaklaşık 5 mm dış işitme Kanal 1.0 mm elmas bur. (şekil 3 c) ile arkasında bir delik açın. Bir matkap hızı 1000-8000 rpm Delme siteye bağlı olarak kullanın.
    Not: A yavaş hız semisirküler kanal veya yüz sinir yanında hassas işleme için yeterlidir. Site düzgün önlemek termal hasar için sondaj salin damla.
  7. Delik delme tarafından büyütmek ve yatay semisirküler mastoid boşluğu (şekil 3D) doğru çıkıntı kanal (HSC), konumunu onaylayın.
  8. Yüz, dikey bölümü HSC anterior çalışır sinir konumunu doğrulayın. Matkap ve tüm kemik septa, yüz sinir ve chorda tympani arasında üçgen alanının merkezinde yer alır yüz ara açık bir görünümünü elde etmek için varsa kaldırın.
  9. Yüz sinir ve tympanic dikey parçası arasında Delme tarafından küçük bir delik açmak RIM (yıldız şekil 4Aiçinde) 0.6 mm çap elmas bur 1000 RPM ile.
  10. Bur inceltilmiş kemik pembe bir çizgi olarak görülebilir yüz sinir hasarı önlemek için arka kanal duvara paralel hareket. Hemen sinir bir beyaz çizgi yapı (şekil 4B) olarak maruz önce sondaj durdurmak.
  11. Yuvarlak pencere niş delikten (şekil 4 c) görüntülenir emin olun. Sonra uyuşturucu niş içine 25'lik veya daha ince bir iğne ile yönetmek. Uyuşturucu yuvarlak pencere niş içinde korumak için niş (şekil 4 d) viskoz bir çözüm yerleştirin.
  12. O hemostaz olduğu güvenli bir şekilde teyit sonra kontrollü, katmanları (epidermal katman ve dermal tabaka) 6-0 emici iş parçacığı kullanarak basit kesintiye uğramış dikiş ile kapatın.
  13. Gazlı bez cerrahi yara tamir ve bir bandaj yapıştırmayın.

5. ameliyat sonrası bakım

  1. Atipamezole hidroklorid (0.15 mg/kg) İntramüsküler medetomidine kışkırtmak için femur kasına yönetmek.
  2. Kendiliğinden başlar nefes endotrakeal tüp kaldırdığınızda.
  3. %30 O2, uyarılma tamamlamak için anestezi etkisi kadar 29 ℃ bir yoğun bakım ünitesinde ortak marmoset korumak.
  4. Nistagmus gibi Vestibüler disfonksiyon düşündüren bulgular yok olduğundan emin olun ve hayvan ıslahı kafese dönün.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Posterior tympanotomy cerrahi sitesi enfeksiyonu, vasküler yaralanma veya bazen orta kulak manipülasyon ile oluşur Vestibüler disfonksiyon ile kanama gibi herhangi bir komplikasyon olmadan gerçekleştirildi. Posterior tympanotomy 7 yaşındaki ortak marmoset sağ kulak üzerinde gerçekleştirilen ve fosfat tamponlu tuz 1 µL yuvarlak pencere niş ile yönetilir. Abr önce ve iki ay sonra ameliyat (şekil 5A-B) ölçüldü. Dalga biçimleri ve eşikleri ABR'ler, bir önceki çalışma17,18için karşılaştırılabilir ve değişiklik yok bu parametrelerine önce ve sonra cerrahi (şekil 5C). Böylece, biz o posterior tympanotomy ortak marmoset yuvarlak pencere niş ilaçlara Yönetim için güvenli ve kullanışlı bir yordam sonucuna.

Figure 1
Resim 1 : Trakeal entübasyon. (A) % 4 isoflurane ve 5-6 mL/dk maske yüze havalandırma, ortam havası ile ortak marmoset anestezi. Alternatif olarak, ortak marmoset bir indüksiyon odasına koyun. (B) ortak marmoset kafasının üst doğru ile sırtüstü pozisyonda yerleştirin ve baş ve boyun uzatmak. Naylon iplik tablo ile üst çene tamir ve gırtlak kapağını (ok) ve gırtlak girişi görselleştirmek için dilini çekin. (C) gırtlak kapağını gırtlak yüzeyi boyunca bir endotrakeal tüp takın. 16 lik intravenöz kateter veya besleme borusu 6-Fransızca ölçer bir endotrakeal tüp kullanılabilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Resim 2 : Cilt kesi. (A) yerleştirin ortak marmoset sırtüstü pozisyonda ve non-operatif Side'ye 30-45 derecelik açıyla için baş eğilmek. İşlem yan sonrası kulak çevresi bölge tıraş ve povidone iyot ile dezenfekte. CR, kafatası yan, Ca, Kaudal, L, R, sol tarafta sağ yan. (B) cilt kesi serisi siyah çizgi gösterir. Önce cilt kesi, %1 lidokain hidroklorür enjekte (ile 1:100,000 epinefrin, 0,1-0,2 mL) subkutan. (C) kesik kulak çevresi kıkırdak (c) yükseltilmiş kadar subkutan doku açın. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3 : Mastoid boşluğuna sondaj. (A) yumuşak doku çıkarıldıktan sonra sonrası kulak çevresi kas görünür hale gelir. m, sonrası kulak çevresi kas, c, kulak çevresi kıkırdak. (B) sonrası kulak çevresi kas Kaudal yönü doğru kemikten soyulmuş zaman Temporal kemik yüzeyine (yıldız işareti) yararlanılır. Pneumatized yapısı temporal kemik kolayca tanınabilir. (C) A delik 1.0 mm elmas bur yaklaşık 5 mm dış işitme kanal kemik arkasında ile sondaj tarafından yapılmıştır. (D) ortak marmoset mastoid boşluğuna çoğunlukla tek bir boşluk oluşur. Açılmış delik büyütme tarafından mastoid boşluğuna doğru yatay semisirküler kanal (HSC ve noktalı çizgi) çıkıntı kolayca tanınabilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4 : Arka tympanotomy. (A) yüz sinir (FN) yüz kanal denilen kemik geçitten geçer ve posterior duvar dış işitme kanal kemik (PAC) ve yatay semisirküler kanal (HSC) arasında çalışır. Anterior sinir yüz ara (yıldız işareti) bölgesidir. (B) 0.6 mm çaplı elmas bar ile yüz teneffüs Delme tarafından bir delik açın. (C) delik büyütme tarafından yuvarlak pencere niş (RWN) görülür duruma geçer. (D) yüz teneffüs delik o çözüm RWN (ok) 25'lik veya daha ince bir iğne ile yönetmek de mümkündür. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5 : İşitsel beyin sapı yanıt (ABR) değerlendirme. Arka tympanotomy bir 7 yaşındaki ortak marmoset gerçekleştirilmiş ve fosfat tamponlu tuz 1 µL yuvarlak pencere niş ile yönetiliyordu. Abr öncesi ve ameliyat sonrası ölçüldü ve onların temsilcisi dalga biçimleri (A) ve (B) sırasıyla gösterilir. Dalga biçimleri ve eşikleri altı frekansları, patlama sesi ile uyarılmış ABR'ler, bir önceki çalışma17,18için karşılaştırılabilir. (C) ameliyat sonrası hiçbir ABR eşik gelen değişim önce vardı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Koklear kan akımı hacmi 1/1.000.000 insanlarda, toplam kardiyak çıkış sırasına göre olduğu tahmin son derece küçük, ve iç kulak genel dolaşımdan19 ayıran kan-koklea bariyer varlığı ile sınırlı erişim ,20. Bu nedenlerden dolayı uyuşturucu ya da viral vektör yönetim iç kulak içine olumlu, sistemik yönetimin ziyade doğrudan yönetim yoluyla değil. Fare ve eskiden şiling şimdi domuz deneyler, çeşitli yaklaşımlar, trans sonrası kulak çevresi yaklaşım ile pencere yuvarlak veya ventral yaklaşım, cochleostomy, endolymphatic kesesi teslim ve semisirküler kanal yaklaşım21, gibi bildirilmiştir 22,23,24,25,26.

Bu da çalışmanın, biz arka tympanotomy ve yuvarlak pencere yönetim translasyonel araştırma için potansiyel bir yöntemi olarak kullanılır. Posterior tympanotomy klinik bir cerrahi prosedür için köklü bir yaklaşımdır ve kulak boşluğuna anatomik karakter insanların, benzer çünkü onun yol mastoid çoğunlukla bir büyük oluşur, ancak ortak marmosets için uygundur Tek boşluğu çok ince kemik septa ile. Nitekim, posterior tympanotomy yordam herhangi bir komplikasyon veya işitme kaybı olmadan tümünün ortak marmoset gerçekleştirilen. Posterior tympanotomy gerçekleştirilirse, ilaç idaresi semisirküler kanallar, yüz sinir, üzengi gibi önemli doku etrafında net görünümü altında gerçekleştirilen ve pencere niş yuvarlak. Not, eriyik koklea, HSC, posterior semisirküler kanal ve yuvarlak pencere niş tek bu yaklaşım ile Bazal dönüş yolu ile yönetebilirsiniz. Yuvarlak pencere yönetim, fareler, daha az invazif kullanarak araştırma göre ve koklea perilymph cochleostomy27daha bir daha düzgün çözüm genişleme sağlar. Ayrıca adenovirus semisirküler kanal gen transferi yoluyla direkt enjeksiyon iletim genlerin ağırlıklı olarak Vestibüler organ26yılında gösterdi bildirilmiştir. Endolymphatic kesesi teslim endlymphatic alanı için direkt enjeksiyon sağlar ve Vestibüler end organ ve koklea25ulaşmış viral vektör bildirilir. Ancak verimliliği hakkında bilgi yetersiz görünüyor.

Güvenli bir işlemi gerçekleştirmek için anatomik bilgi çok önemlidir. Temel anatomik orta kulak kulak boşluğuna ve iç kulak insanlar ve ortak marmosets arasında karşılaştırıldığında benzer karakteridir. Orta kulak boşluğu ve mastoid kavite, kemikçiklerdeki konumunu ve yüz sinir ve chorda tympani konumunu arasındaki kavşak gibi işlemi gerçekleştirmek için önemli anatomik parçaları için insan tamamen benzerdir. Ancak, bazı farklar vardır. İnsan mastoid kavite birçok hava hücreleri oluşur ve iç kulak yaklaşım bu hücreler delmem gerekiyor. Bu "mastoidectomy" klinik cerrahi prosedürde denir ve zaman alır ve özgün morfolojisi yok eder. Öte yandan, ortak marmoset mastoid boşluğu ile çok ince kemik septa neredeyse tek bir boşluk ve semisirküler kanallar daha büyük ve kemer dışarı insan anatomisi karşılaştırıldığında mastoid kavite içine. Bu farklılıklar iç kulak ilaç idaresi için avantajlı olan. Uyuşturucu endolymph için doğrudan yönetirken, daha önce bildirilen diğer türler26HSC, küçük bir pencere yapılarak semisirküler kanal yaklaşım mümkündür. Her ne kadar bu yaklaşım bu deneyde gerçekleştirilmedi, büyüklüğü ve kolay algılama nedeniyle ortak marmoset HSC kolayca gerçekleştirilebilir. Ancak, yaklaşım önce evlat edinmek, işitme bozukluğu tetikleyebilir, lymphorrhea riski dikkate alınmalıdır. Semisirküler kanal yaklaşım da bir işlemden sonra işitme düzeylerini değerlendirmek ideal bir deneysel sistemi değildir tahmin ediyoruz. Genel olarak, lymphorrhea önlemek için yağ dokusu ve fibrin yapıştırıcı penceresiyle ambalaj etkilidir.

Bu durumda, biz daha az invaziv bir işlem vurgu ve yuvarlak pencere membran delik olmadan çözüm yerleştirilir. Ancak, tek yönetim etkili bir ilaç ya da viral vektör yeterli bir doz perilymph için teslim için görünmüyor. Bu sorun için basit bir çözüm yolu yuvarlak pencere membran açın ve çözüm doğrudan enjekte etmektir. Yukarıda açıklandığı gibi Ancak, bir delik iç kulak hale getirilmesi lymphorrhea, bu bir klinik ayarı uygulamak zor olacak bu yüzden muhtemelen işitme kaybı ve insan olgularda Vestibüler disfonksiyon neden olabilir neden olur. Ayrıca, kemirgenler, aksine marmosets aslında ağaçlarda yaşamış ve Vestibüler disfonksiyon da kritik bir komplikasyon olabilir stereoscopically bir üreme kafese getirin. Bu nedenle, gelecekte, yuvarlak pencere membran piercing olmadan uyuşturucu Difüzyon verimliliğini artırmak önemli olacaktır. Bir olasılık bir ozmotik pompa ve sürekli hazırlık kullanıyor. Ozmotik bir pompa olan ucu yuvarlak pencere membran üzerinde yerleşmiş bir kateter üzerinden sürekli yönetim sağlar. Şu anda, ploxamer407 ve jelatin hydrogels yuvarlak pencere membran ilaç dağıtım sürekli hazırlıkları olarak kullanılabilir. Bu aygıtlar ve taşıyıcıları klinik çalışmalarda28,29,30,31' zaten kullanılmakta olan.

Kısacası, bu cerrahi yöntem iç kulak işitme kaybı olmadan için ilaçların güvenli ve doğru yönetim kavramının translasyonel araştırma için önceden klinik kanıtı elde büyük önem taşıyor bir primat gerçekleştirmek için bize izin verir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgments

İş M.F. Japon Hükümeti MEXT KAKENHI (24592560, 15 H 04991 ve 15 K 15624) tarafından ve Takeda Bilim Vakfı'na M.F. ve Jikei Üniversitesi stratejik öncelik araştırma fonu H.J.O. için hibe tarafından desteklenmektedir

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Liberman, M. C., Kujawa, S. G. Cochlear synaptopathy in acquired sensorineural hearing loss: Manifestations and mechanisms. Hear Res. 349, 138-147 (2017).
  2. World Health Organization. Deafness and hearing loss (Fact sheet N8300). , Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs300/en/ (2015).
  3. Thompson, D. C., et al. Universal newborn hearing screening: summary of evidence. JAMA. 286 (16), 2000-2010 (2001).
  4. Wang, X. Neural coding strategies in auditory cortex. Hear Res. 229 (1-2), 81-93 (2007).
  5. Wang, X. On cortical coding of vocal communication sounds in primates. Proc Natl Acad Sci U S A. 97 (22), 11843-11849 (2000).
  6. Bendor, D., Wang, X. The neuronal representation of pitch in primate auditory cortex. Nature. 436 (7054), 1161-1165 (2005).
  7. Bendor, D., Wang, X. Neural coding of periodicity in marmoset auditory cortex. J Neurophysiol. 103 (4), 1809-1822 (2010).
  8. Eliades, S. J., Wang, X. Sensory-motor interaction in the primate auditory cortex during self-initiated vocalizations. J Neurophysiol. 89 (4), 2194-2207 (2003).
  9. Eliades, S. J., Wang, X. Dynamics of auditory-vocal interaction in monkey auditory cortex. Cereb Cortex. 15 (10), 1510-1523 (2005).
  10. Eliades, S. J., Wang, X. Neural substrates of vocalization feedback monitoring in primate auditory cortex. Nature. 453 (7198), 1102-1106 (2008).
  11. 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).
  12. 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).
  13. Sasaki, E., et al. Generation of transgenic non-human primates with germline transmission. Nature. 459 (7246), 523-527 (2009).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. Nakashima, T., et al. Disorders of cochlear blood flow. Brain Res Brain Res Rev. 43 (1), 17-28 (2003).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. 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).
  27. 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).
  28. 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).
  29. Piu, F., et al. OTO-104: a sustained-release dexamethasone hydrogel for the treatment of otic disorders. Otol Neurotol. 32 (1), 171-179 (2011).
  30. 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).
  31. 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).

Tags

Tıp sayı 132 iç kulak orta kulak mastoid kavite yuvarlak pencere niş ortak marmoset primat işitme kaybı
Bir insan olmayan primatların ortak Marmoset (<em>Callithrix jacchus</em>) iç kulak ilaçlara Yönetim için bir cerrahi prosedür
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kurihara, S., Fujioka, M., Yoshida,More

Kurihara, S., Fujioka, M., Yoshida, T., Koizumi, M., Ogawa, K., Kojima, H., Okano, H. J. A Surgical Procedure for the Administration of Drugs to the Inner Ear in a Non-Human Primate Common Marmoset (Callithrix jacchus). J. Vis. Exp. (132), e56574, doi:10.3791/56574 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter