Summary
इस प्रोटोकॉल का लक्ष्य कॉकलियर आरोपण के एक पशु मॉडल है, जो अनुसंधान के सवालों के एक भीड़ को संबोधित किया जा सकता है प्रदान करने के लिए है । संभावित अनुप्रयोगों दवा हस्तक्षेप या सुनवाई थ्रेसहोल्ड या इलेक्ट्रोड impedances पर लाभकारी प्रभाव के लिए बिजली की उत्तेजना का मूल्यांकन शामिल हैं ।
Abstract
कॉकलियर प्रत्यारोपण अत्यधिक कुशल उपकरणों है कि गहन सुनवाई हानि के साथ विषयों में सुनवाई बहाल कर सकते हैं । बेहतर भाषण धारणा परिणामों के कारण, उम्मीदवारी मानदंड पिछले कुछ दशकों में विस्तार किया गया है. यह पर्याप्त अवशिष्ट सुनवाई है कि एक ही कान है, जो कॉकलियर आरोपण एक महत्वपूर्ण मुद्दा के दौरान संरक्षण सुनवाई करता है की बिजली और ध्वनिक उत्तेजना से लाभ के साथ रोगियों को भी शामिल है । इलेक्ट्रोड impedances और ऊर्जा की खपत के संबंधित मुद्दे को एक प्रमुख अनुसंधान क्षेत्र है, इस क्षेत्र में प्रगति के रूप में पूरी तरह से प्रत्यारोपित श्रवण कृत्रिम अंगों के लिए मार्ग प्रशस्त सकता है. इन मुद्दों को व्यवस्थित तरीके से हल करने के लिए, पर्याप्त पशु मॉडल आवश्यक हैं । इसलिए, इस प्रोटोकॉल के लक्ष्य को कॉकलियर आरोपण के एक पशु मॉडल है, जो विभिंन अनुसंधान के सवालों के समाधान के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है प्रदान करना है । अपने बड़े कान bulla, जो भीतरी कान के लिए आसान शल्य चिकित्सा का उपयोग करने के लिए अनुमति देता है, साथ ही इसकी सुनवाई रेंज जो अपेक्षाकृत मनुष्यों की सुनवाई रेंज के समान है के कारण, गिनी पिग श्रवण अनुसंधान में एक आम तौर पर इस्तेमाल प्रजातियों है । गिनी पिग में कॉकलियर आरोपण एक retroauricular दृष्टिकोण के माध्यम से किया जाता है । bullostomy के माध्यम से एक cochleostomy ड्रिल्ड और कॉकलियर प्रत्यारोपण इलेक्ट्रोड scala tympani में डाला जाता है. इस इलेक्ट्रोड तो बिजली की उत्तेजना के लिए इस्तेमाल किया जा सकता, इलेक्ट्रोड impedances का निर्धारण और यौगिक कार्रवाई श्रवण तंत्रिका की क्षमता की माप. इन अनुप्रयोगों के अलावा, कॉकलियर प्रत्यारोपण इलेक्ट्रोड भी दवा वितरण उपकरणों के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, कोशिकाओं या भीतरी कान के तरल पदार्थ के लिए दवा एजेंटों की एक सामयिक प्रसव करना है.
Introduction
५००,०००,००० से अधिक लोगों को दुनिया भर में सुनवाई हानि से ग्रस्त हैं । 1 बिगड़ा सुनवाई अवसाद की एक उच्च दर से जोड़ा गया है, कम आत्मसंमान और आत्म के कम भावनाओं लायक है, जो सभी के लिए जीवन की गुणवत्ता कम करने के लिए सीसा । 2 सुनवाई एड्स एक पर्याप्त तरीका है उदारवादी सुनवाई हानि के मामलों में संवेदी समारोह बहाल कर रहे हैं, गहन सुनवाई हानि से पीड़ित रोगियों के लिए सबसे प्रभावी उपचार साधन कॉकलियर प्रत्यारोपण (CI) है । कारण भाषण धारणा के संबंध में उत्कृष्ट परिणामों के लिए, कॉकलियर आरोपण के लिए उम्मीदवारी मानदंड अब भी रोगियों जो कम आवृत्ति क्षेत्र में पर्याप्त अवशिष्ट सुनवाई है शामिल हैं, लेकिन सुनवाई एड्स से लाभ नहीं है । 3 के बाद से इन रोगियों को प्रत्यारोपित कान में संयुक्त बिजली और ध्वनिक उत्तेजना का उपयोग कर सकते हैं, सुनवाई संरक्षण CI सर्जन के लिए एक प्रमुख मुद्दा बन गया है । कॉकलियर आरोपण के दौरान, एक इलेक्ट्रोड सरणी कोक्लीअ, जहां यह विद्युत श्रवण तंत्रिका को उत्तेजित करता है की scala tympani में डाला जाता है. 4 इलेक्ट्रोड प्रविष्टि आघात अवशिष्ट सुनने के लिए एक जोखिम बन गया है और फाइब्रोसिस, जो इलेक्ट्रोड impedances और प्रत्यारोपण की बैटरी की खपत बढ़ जाती है लाती है । इस प्रकार, मॉडल दवा हस्तक्षेप है कि सुनवाई हानि और इलेक्ट्रोड की प्रविष्टि की वजह से फाइब्रोसिस को कम कर सकते हैं अध्ययन करने के लिए आवश्यक हैं.
गिनी पिग gerbils, चूहों या चूहों की तुलना में भीतरी कान के लिए आसान और अधिक reproducible शल्य पहुँच की वजह से, सीआईएस के लिए एक उपयुक्त और सुविधाजनक पशु मॉडल है । 5 , 6 , 7 , 8 इसके अलावा, इस प्रजाति की सुनवाई रेंज अपेक्षाकृत मानव सुनवाई के लिए तुलनीय है । बिल्लियों या बंदरों की तरह 9 बड़ी प्रजातियों, जो सीआईएस से संबंधित विशिष्ट अनुसंधान सवालों का पता करने के लिए इस्तेमाल किया गया है, दोनों नैतिक और वित्तीय कारणों के कारण सबसे CI अध्ययन के लिए एक उचित विकल्प का प्रतिनिधित्व नहीं करते । 10 , 11
संक्षेप में, गिनी पिग एक विश्वसनीय और अपेक्षाकृत लागत कुशल मॉडल कॉकलियर आरोपण की स्थापना में औषधीय हस्तक्षेप के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए है ।
Protocol
सभी पशु प्रयोगों को स्थानीय पशु कल्याण समिति और ऑस्ट्रिया के संघीय मंत्रालय द्वारा विज्ञान, अनुसंधान और अर्थव्यवस्था के लिए अनुमोदित किया गया.
1. उपकरण और सर्जरी के लिए आवश्यक सेटअप तैयार
- शल्य माइक्रोस्कोप, ड्रिल, हीटिंग प्लेट और पल्स oximeter की स्थिति सर्जरी के दौरान आसान और कुशल हैंडलिंग की अनुमति देने के लिए । निर्माता के मैनुअल पर आधारित उपकरणों के समारोह की जांच करें । सुनिश्चित करें कि हीटिंग प्लेट ३८ डिग्री सेल्सियस पर सेट है ताकि शल्य चिकित्सा के दौरान हाइपोथर्मिया से पशु की रक्षा के लिए ।
- एक डाकू और एक मुखौटा पर रखो ।
- शल्य हाथ संक्रमण प्रदर्शन करते हैं । साबुन से सावधानीपूर्वक हाथ धोएं । हाथ सूखा और फिर एक शराबी हाथ प्रक्षालक का उपयोग करने के लिए हाथ शुद्ध करना । हाथों के सूखने के बाद दस्ताने पर रख दें ।
- निष्फल शल्य चिकित्सा यंत्र और कॉकलियर आरोपण के लिए आवश्यक उपकरण तैयार करें । सर्जिकल उपकरणों और इस प्रोटोकॉल में गिनी पिग CI आरोपण के लिए इस्तेमाल किया उपकरणों के लिए सामग्री की तालिका देखें ।
- जब यौगिक कार्रवाई की क्षमता (कैप) माप रहे हैं, एक लगभग ३.५ सेमी-ध्यान से Teflon-अछूता सोने के तार की लंबी टुकड़ा तैयार दोनों से इंसुलेशन के भागों को हटाने के एक माइक्रो संदंश का उपयोग कर समाप्त होता है (लगभग 3 मिमी से एक छोर और से 5 मिमी दूसरे छोर) । लगभग 5 मिमी के अछूता सिरों के साथ सोने के तार का एक दूसरा टुकड़ा (लगभग २.५ सेमी) तैयार करें । तैयार तारों को शराब या विसंक्रमित में रखें ।
2. संज्ञाहरण, दवा और पशु तैयारी
- पशु तौलना ।
नोट: प्रयुक्त पशु मादा डंकिन-Hartley albino गिनी सूअर हैं । इस्तेमाल किया जानवरों का वजन, जो लगभग 4-6 सप्ताह पुराने हैं, ३०० से ४०० ग्राम पर्वतमाला । - जानवरों के वजन के आधार पर सर्जरी के लिए जरूरी निश्चेतक और दवा तैयार करें । तैयार संवेदनाहारी मिश्रण के ०.७२ मिलीलीटर, ०.०६ मिलीलीटर ketamine (१०० मिलीग्राम/एमएल), ०.१८ मिलीलीटर medetomidine (1 मिलीग्राम/एमएल), ०.१२ एमएल मिदाजोलम (5 मिलीग्राम/एमएल) और ०.३६ एमएल fentanyl (५० µ जी/एमएल) के एक ४०० ग्राम गिनी पिग पर सर्जरी के लिए शामिल हैं । निश्चेतक की वजन आधारित खुराक के लिए 1 तालिका देखें ।
- एक 27 जी सुई का उपयोग कर जानवर की गर्दन में वसा पैड के लिए ketamine, medetomidine, मिदाजोलम और fentanyl के मिश्रण सुई । निश्चेतक के वजन आधारित खुराक के लिए 1 तालिका देखें । पिंजरे को कवर और आगे बढ़ने से पहले 10 मिनट के लिए एक शांत जगह में पशु छोड़ दें ।
- जानवर की आंखों चिकना और उन्हें पूरी प्रक्रिया के दौरान चिकनाई रखना. पशु के सिर दाढ़ी, retroauricular क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित करने के लिए bulla के लिए एक पर्याप्त शल्य चिकित्सा का उपयोग करने के लिए अनुमति देते हैं ।
- प्रवण स्थिति में हीटिंग थाली पर पशु स्थिति और सुनिश्चित करें कि पशु हीटिंग प्लेट के साथ सीधे संपर्क में थर्मल जलता को रोकने के लिए नहीं है । पशु के एक पैर पर पल्स oximeter जांच रखें । फिर ध्यान से एक छोटी सी laryngoscope के साथ पशु का मुंह खोलो और एक चूसने वाला का उपयोग करके खाना आराम से पूरे मौखिक गुहा साफ ।
- laryngoscope के साथ खोले गए पशु का मुंह रखें । ध्यान से जानवर के घेघा में एक पेट ट्यूब डालने और धीरे-एक प्रतिरोध महसूस किया जाता है जब तक यह पेट की दिशा में धक्का ।
- पशु की ओ2-संतृप्ति पर नजर रखने के लिए सुनिश्चित करें कि पेट ट्यूब श्वासनली में नहीं है । पेट ट्यूब निकालें अगर वहाँ हे2 संतृप्ति में कमी है और पशु पूरी तरह से oxygenated है के बाद फिर से प्रयास करें ।
- एक 23 जी सुई का उपयोग पशु की गर्दन में वसा पैड में शारीरिक खारा, 5% ग्लूकोज और enrofloxacin का एक मिश्रण सुई ।
- हाथों को फिर से संक्रमित करने के लिए शराबी हाथ प्रक्षालक का प्रयोग करें । नई साफ दस्ताने पर रखो ।
- povidone आयोडीन और ७०% इथेनॉल की बारी सफ़ाई के साथ सर्जिकल क्षेत्र तैयार है और पशु को कवर । स्वयं चिपकने वाला पर्दे या तौलिया clamps का उपयोग करने के लिए सुनिश्चित करें कि केवल सर्जिकल क्षेत्र प्रक्रिया के दौरान खुला रहता है ।
- चमड़े के नीचे पर्याप्त स्थानीय संज्ञाहरण के लिए योजना बनाई चीरा के क्षेत्र में 2% lidocaine समाधान के ०.१ मिलीलीटर सुई और बग़ल में जानवर की स्थिति ।
- पुनः खुराक संवेदनाहारी मिश्रण की प्रारंभिक खुराक के ¼ के साथ पशु हर 30 मिनट के बाद पहले इंजेक्शन के लिए पर्याप्त संज्ञाहरण बनाए रखने के लिए.
3. कॉकलियर आरोपण
- एक लगभग 2-3 सेमी त्वचा चीरा 3-5 mm एक स्केलपेल का उपयोग कर pinna के पीछे प्रदर्शन । द्विध्रुवी दाग़ना का प्रयोग करें जब रक्तस्राव को कम करने के लिए आवश्यक ।
नोट: संवेदनाहारी गहराई पेडल वापसी की कमी से पहले चीरा करने से पहले की पुष्टि की जानी चाहिए. इस परीक्षण प्रक्रिया भर संवेदनाहारी गहराई की निगरानी करने के लिए हर 15-20 मिनट दोहराया जाना चाहिए । - ध्यान से श्रवण bulla टटोलने के बाद retroauricular क्षेत्र में मांसपेशियों को काटने के लिए एक 15 स्केलपेल या सर्जिकल कैंची का उपयोग कर ।
नोट: श्रवण bulla को मांसपेशियों के नीचे प्रमुखता के रूप में टटोलना । - काटना से bulla से मांसपेशियों को धीरे अलग धकेल कर एक raspatory या एक कपास कली का उपयोग कर । चीरा की पूरी लंबाई को बेनकाब और bulla के लिए रुकावट का उपयोग किया है करने के लिए एक reट्रेक्टर का प्रयोग करें ।
- एक 15 स्केलपेल के टिप का उपयोग करने के लिए bulla में एक छेद ड्रिल । ध्यान से स्केलपेल को घुमाएं जब तक हड्डी के लिए मध्य कान संरचनाओं के निरीक्षण के लिए अनुमति छिद्रित है ।
- bullostomy के रूप में सुनिश्चित करें कि कोक्लीअ और गोल खिड़की आला के बेसल बारी पर्याप्त रूप से visualized किया जा सकता है की जरूरत विस्तार । इन संरचनाओं का उपयोग करने के क्रम में एक inflected स्थिति में पशु के सिर की स्थिति । मध्य कान में चलने से रक्त और extracellular द्रव को रोकने के लिए एक सेक का एक छोटा सा टुकड़ा के साथ bullostomy के क्षेत्र को कवर ।
नोट: सिर की inflected स्थिति से पशु की airway बाधा हो सकती है । इसलिए, पशु की ऑक्सीजन संतृप्ति अक्सर जांच की जरूरत है । - प्रवण स्थिति में पशु की स्थिति । एक आयताकार चीरा प्रदर्शन और त्वचा को हटाने के द्वारा पशु के शिखर बेनकाब । periosteum को काटना और किसी स्केलपेल का प्रयोग करके हड्डी को किसी अन्य तरह के टिश्यू या रक्त से साफ करें ।
- जब टोपी माप इरादा कर रहे हैं, ३.५ सेमी teflon की तैयारी खत्म तार के अंत में एक माइक्रो संदंश के साथ एक छोटा सा हुक बनाने के द्वारा सोने के तार अछूता, जो 3 मिमी के लिए अछूता किया गया है.
- जब टोपी माप इरादा कर रहे हैं, सोने के तार के अंत गाइड, जो 5 मिमी के लिए अछूता कर दिया गया है, एक 18 जी परिधीय शिरापरक कैथेटर के माध्यम से एक माइक्रो संदंश का उपयोग कर शीर्ष के लिए चमड़े के नीचे । दूसरे हाथ के साथ एक और माइक्रो संदंश का प्रयोग तार के कांटे की शकल का अंत में ध्यान से मध्य कान में गाइड ।
- जब टोपी माप इरादा कर रहे हैं, bullostomy के माध्यम से गोल खिड़की आला के क्षेत्र कल्पना करने के लिए पशु के सिर inflect । एक माइक्रो संदंश का उपयोग करके गोल खिड़की आला के बोनी प्रमुखता के लिए सोने के तार हुक करने के लिए दूसरे हाथ का उपयोग करें ।
- सोने के तार पर कोमल तनाव बनाए रखने और यह ऊतक गोंद के 10-15 µ एल के साथ bullostomy के कपाल कगार को ठीक एक 1 एमएल एक 27 जी सुई के साथ सिरिंज का उपयोग करके । मध्य कान में गोंद के विस्थापन से बचें । सीटू में सोने के तार के साथ गोल खिड़की क्षेत्र के एक intraoperative तस्वीर के लिए चित्रा 1 देखें ।
- जब टोपी माप इरादा कर रहे हैं, श्रवण क्षमता को मापने और आधारभूत टोपी माप प्रदर्शन करने के लिए इस्तेमाल उपकरणों के लिए सोने के तार के अछूता अंत कनेक्ट. देखो Honeder एट अल., २०१६, कैप माप के एक विस्तृत विवरण के लिए नियमित रूप से हमारी प्रयोगशाला में प्रदर्शन किया । 12
- प्रवण स्थिति में पशु की स्थिति । ड्रिल 2 छेद 1 मिमी लैंब्डा सीवन के लिए पूर्वकाल एक 1-mm गड़गड़ाहट का उपयोग कर बाडी को नुकसान के कारण के बिना । प्रत्यारोपण 2 स्टेनलेस स्टील शिकंजा खोपड़ी में 2mm ।
नोट: शिकंजा इलेक्ट्रोड के संबंधक के लिए निर्धारण अंक के रूप में सेवा । कनेक्टर के आकार के संबंध में शिकंजा के बीच की दूरी को अनुकूलित करें । - संभव के रूप में खोपड़ी के करीब के रूप में एक ऊतक परत में bulla के लिए संबंधक से इलेक्ट्रोड मार्गदर्शन करने के लिए एक 18 जी परिधीय शिरापरक कैथेटर का प्रयोग करें ।
- निर्माता के मैनुअल के अनुसार एक रंग का उपयोग कर दंत सीमेंट पाउडर के लिए तरल पदार्थ के साथ दंत सीमेंट पाउडर मिक्स ।
- जगह एक रंग का उपयोग करके शिकंजा के बीच semifluid दंत सीमेंट के ०.५-०.७ मिलीलीटर । शिकंजा के बीच इलेक्ट्रोड के कनेक्टर की स्थिति.
- कनेक्टर स्थिति में जब तक दंत सीमेंट कठोर है रखो । सुनिश्चित करें कि शिकंजा कनेक्टर के स्थिर निर्धारण के लिए अनुमति देने के लिए सीमेंट द्वारा डिब्बे हैं ।
- बग़ल में जानवर की स्थिति । ध्यान से cochleostomy दौर खिड़की आला से 1 मिमी ड्रिल एक रोटेशन दर पर ०.५ mm डायमंड गड़गड़ाहट का उपयोग प्रति मिनट ५००० राउंड ।
- ध्यान से scala tympani करने के लिए 4 मिमी की गहराई में इलेक्ट्रोड डालें. इलेक्ट्रोड निकालें और सम्मिलन को दोहराएँ. गिनी पिग कॉकलियर आरोपण के लिए इस्तेमाल इलेक्ट्रोड के लिए चित्रा 2 देखें.
- एक सीधे सुई का उपयोग करना, मांसपेशी का एक छोटा सा टुकड़ा के साथ cochleostomy क्षेत्र सील । एक 27 जी सुई के साथ एक 1 मिलीलीटर सिरिंज का उपयोग करके ऊतक गोंद के 10 µ एल के साथ bullostomy के कपाल कगार पर इलेक्ट्रोड को ठीक करें ।
- ३.१४ में वर्णित के रूप में दंत सीमेंट तैयार करें । ध्यान से एक रंग का उपयोग करके दंत सीमेंट के लगभग ०.३ मिलीलीटर के साथ bullostomy बंद करो । 5-0 अवशोषित टांके का उपयोग कर retroauricular चीरा बंद करें ।
- प्रवण स्थिति के लिए पशु बारी ।
- जब टोपी माप इरादा कर रहे हैं, एक ऊतक संदंश का उपयोग करके पशु के शिखर पर आयताकार चीरा के पीछे बढ़त हड़पने. दूसरे हाथ से एक कैंची का प्रयोग करें जानवर की गर्दन में लगभग 2 सेमी लंबाई के एक चमड़े के नीचे सुरंग बनाने के लिए ।
- जब टोपी माप इरादा कर रहे हैं, एक संदंश का उपयोग कर जानवर की गर्दन में २.५ सेमी सोने के तार प्रत्यारोपित । मिलाप जानवर के शिखर पर कनेक्टर के नामित पिन करने के लिए कम अछूता अंत ।
- जब टोपी माप इरादा कर रहे हैं, मिलाप गोल खिड़की आला इलेक्ट्रोड (सोने के तार) पशु के शिखर पर संबंधक के उपयुक्त पिन करने के लिए.
- पूरी तरह से अछूता पिन और इलेक्ट्रोड को कवर करने के लिए कनेक्टर के शीर्ष पर दंत सीमेंट की एक अतिरिक्त राशि लागू करें ।
- जब टोपी माप इरादा कर रहे हैं, अनुसंधान प्रोटोकॉल के अनुसार पश्चात माप प्रदर्शन.
4. पश्चात की देखभाल
- atipamezole और शल्य चिकित्सा और माप के बाद flumazenil के लिए लागू करने के क्रम में संज्ञाहरण antagonize करने के लिए ।
- लागू शारीरिक खारा के रूप में द्रव प्रतिस्थापन शल्य चिकित्सा से पशु की वसूली का समर्थन करने के लिए ।
- एक हीटिंग लैंप के तहत पशु प्लेस जब तक यह पूरी तरह से संज्ञाहरण से बरामद किया है और पिंजरे के भीतर स्थानांतरित करने के लिए शुरू होता है ।
- अतिताप रोकें या हीटिंग लैंप रखने के द्वारा जला लगभग ५० सेमी पशु के लिए । सुनिश्चित करें कि पशु के शरीर का तापमान हमेशा ३७.५ डिग्री सेल्सियस और ३९ डिग्री सेल्सियस के बीच है ।
- nystagmus, चक्कर लगाना या पर रोलिंग की तरह vestibular चोट के लक्षणों के लिए पशु की जांच करें । 13 , 14
- दो और दिनों के बाद सर्जरी के लिए दिन में दो बार analgesia के लिए buprenorphine लागू करें ।
नोट: buprenorphine पोस्ट सर्जरी के पहले आवेदन से पहले सुनिश्चित करें कि पशु पूरी तरह से बरामद कर लिया है और स्थिर श्वसन है । पशु संज्ञाहरण के तहत अभी भी है, जबकि इस दवा के आवेदन श्वसन अवसाद के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । - पहले 3 दिनों के बाद सर्जरी के दौरान पशु वजन इस समय के दौरान संकट के एक किराए मार्कर के रूप में संभव वजन घटाने का पता लगाने के लिए ।
नोट: पहले 3 दिनों के बाद सर्जरी के दौरान लगभग 10% की वजन घटाने की उंमीद की जा सकती है और आम माना जाना चाहिए । यह वजन घटाने अस्थाई है और कुछ ही दिनों के भीतर ठीक हो जाएगा ।
Representative Results
आमतौर पर शल्य घाव तेजी से चंगा और गिनी पिग मॉडल में जटिलताओं के बिना और पश्चात electrophysiological माप के लिए संपर्क पशु (चित्रा 3) के शिखर पर आसानी से सुलभ रहते हैं । चित्रा 4 एक प्रतिनिधि जानवर के पूर्व और पश्चात क्लिक-कैप माप से पता चलता है. इलेक्ट्रोड प्रविष्टि 16 डेसीबल (dB) (आंकड़े 4a और 4B) की दहलीज पारी के परिणामस्वरूप । चित्र 4 सी एक ही जानवर की पूर्व और पश्चात आवृत्ति-विशिष्ट कैप थ्रेसहोल्ड दिखाता है । कैप थ्रेसहोल्ड लगभग अपरिवर्तित कम आवृत्तियों में कर रहे हैं, जबकि लगभग 25 से 30 डीबी की दहलीज बदलाव उच्च आवृत्ति क्षेत्र में हासिल की है, 8 kHz पर शुरू.
इलेक्ट्रोड प्रविष्टि भीतरी कान के लिए आघात पैदा कर सकता है । तीव्र शल्य चिकित्सा आघात के अलावा, इलेक्ट्रोड के लिए विदेशी शरीर की प्रतिक्रिया नकारात्मक प्रभावों कॉकलियर प्रत्यारोपण प्रदर्शन. चित्रा 5 CI सम्मिलन और विभिन्न ऊतकवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के बाद गिनी सूअरों के cochleae को दर्शाता है. चित्रा 5मेंएक इलेक्ट्रोड, जो सही ढंग से scala tympani में तैनात है, सीटू मेंछोड़ दिया गया था, जबकि चित्रा 5बी में इलेक्ट्रोड ऊतकवैज्ञानिक workup से पहले हटा दिया गया था. चित्रा 5मेंएक लगभग कोई विदेशी शरीर की प्रतिक्रिया दिखाई है, जबकि चित्रा 5बी में scala tympani के एक बड़े क्षेत्र fibrotic ऊतक से भर जाता है । चित्रा 5 सी osseous सर्पिल लेमिना सीआई इलेक्ट्रोड प्रविष्टि है, जो भी इस जानवर में सर्पिल नाड़ीग्रंथि कोशिकाओं का नुकसान हुआ कारण के फ्रैक्चर को दर्शाया गया है । इस तरह के फ्रैक्चर कुछ जानवरों में उम्मीद से अधिक सीमा पाली की व्याख्या कर सकते हैं ।
चित्रा 1 : सीटू में सोने के तार के साथ गोल खिड़की क्षेत्र । एक तारे गोल खिड़की, एक एक्स कोक्लीअ के बेसल बारी निशान । सोने के तार एक तीर से चिह्नित है । स्केल बार 2 मिमी. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 2 : गिनी पिग कॉकलियर प्रत्यारोपण इलेक्ट्रोड । 4 मिमी के लिए दो संपर्कों के साथ इलेक्ट्रोड डाला जाता है. इलेक्ट्रोड का व्यास ०.५ mm करने के लिए टिप पर ०.३ mm से पतला है । लाइनें संकेत ०.५ mm । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 3 : गिनी पिग लगभग दो सप्ताह कॉकलियर आरोपण के बाद । CI इलेक्ट्रोड में सीटू है और electrophysiological माप के लिए संपर्क आसानी से जानवर के शिखर पर सुलभ हैं । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्र 4 : प्रतिनिधि कैप थ्रेसहोल्ड (A) एक प्रतिनिधि जानवर के ऑपरेटिव क्लिक कैप दहलीज । (ख) बाद में एक ही जानवर के क्लिक कैप दहलीज, 16 डीबी की दहलीज पारी का प्रदर्शन । पंक्तियां 10 dB इंगित करती हैं । (ग) पूर्व और पश्चात आवृत्ति-विशिष्ट कैप थ्रेसहोल्ड. जबकि कम आवृत्तियों लगभग अपरिवर्तित रहे हैं, 25-30 dB की दहलीज पारी 8 से ३२ kHz की आवृत्ति रेंज में देखा जा सकता है. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्रा 5 : CI इलेक्ट्रोड प्रविष्टि के संभावित स्थानीय परिणाम । (एक) Micrograph एक गिनी पिग के एक बेसल बारी के कोक्लीअ में सीआई इलेक्ट्रोड के साथ सीटू (#) और केवल न्यूनतम विदेशी शरीर की प्रतिक्रिया. ऊतकवैज्ञानिक विश्लेषण राल embedding और Giemsa धुंधला के बाद एक पीस और चमकाने तकनीक का उपयोग किया गया था । 15 Scalebar १०० µm (ख) CI इलेक्ट्रोड (#) को हटाने के बाद एक नहर छोड़ने दिखाई ऊतक प्रतिक्रिया के साथ कोक्लीअ के ऊपरी बेसल बारी की कान नलिका के Micrograph. Scalebar १०० µm (ग) खंडित osseous सर्पिल लेमिना (बोल्ड तीर) और आसंन ऊतक प्रतिक्रिया के साथ कोक्लीअ के निचले बेसल बारी: (i) नाड़ीग्रंथि की नहर में सर्पिल Rosenthal कोशिकाओं (तीर) की हानि (द्वितीय) फाइब्रोसिस और osteoneogenesis वाहिनी में (●), और ( iii) Corti के अंग की हानि (*) । सन्निकट osteoneogenesis के साथ CI (○) के सम्मिलन के लिए ड्रिलिंग-होल । Scalebar ५०० µm. आंकड़े 5B और 5C hematoxylin (नीला) और eosin (लाल) के साथ दाग थे । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
Discussion
प्रस्तुत प्रोटोकॉल का वर्णन कैसे गिनी पिग मॉडल में कॉकलियर आरोपण प्रदर्शन के लिए । इस प्रोटोकॉल को CI इलेक्ट्रोड के लिए अवशिष्ट सुनवाई और विदेशी शरीर की प्रतिक्रिया पर उनके प्रभाव के लिए विभिन्न उपायों का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । प्रयोगों की एक उच्च reproducibility और सटीकता को प्राप्त करने के लिए कई सावधानियों लिया जाना चाहिए ।
आधार रेखा के सभी गिनी सूअरों की सुनवाई थ्रेसहोल्ड को मापा जाना चाहिए जैसे श्रवण brainstem प्रतिक्रियाओं का उपयोग कर । व्यावसायिक रूप से उपलब्ध गिनी सूअरों के कुछ एक प्रासंगिक सुनवाई हानि प्रदर्शन और इसलिए प्रयोगात्मक पलटन में शामिल नहीं किया जाना चाहिए । सर्जरी और प्रोटोकॉल की लंबाई पर निर्भर करता है इस मूल्यांकन या तो तुरंत सर्जरी या कॉकलियर आरोपण से पहले कुछ दिनों से पहले किया जा सकता है, पशु पर्याप्त समय संज्ञाहरण से उबरने दे रही है ।
जब एक सहज श्वास पशु में सामान्य संज्ञाहरण के तहत सर्जरी प्रदर्शन, गति महत्वपूर्ण है । इसलिए, सर्जरी से पहले सावधानीपूर्वक तैयारी आवश्यक है, के रूप में संवेदनाहारी प्रोटोकॉल का विकल्प है । एक पर्याप्त संज्ञाहरण और analgesia में स्थानीय संज्ञाहरण के परिणाम के साथ संयोजन में ketamine, medetomidine, मिदाजोलम और fentanyl का उपयोग करते हैं, जबकि एक ही समय में पशु अनायास सांस लेने के लिए जारी है । ketamine और xylazine के अक्सर वर्णित उपयोग की तुलना में, इस आहार बेहतर analgesia और कम perioperative रुग्णता और मृत्यु दर में परिणाम है । यह सभी उपकरणों और दवाओं के लिए महत्वपूर्ण है (निश्चेतक के एक बूस्टर सहित) पशुओं को सोने के लिए लगाने से पहले आसानी से उपलब्ध है ।
सर्जरी के दौरान जानवरों की स्थिति में परिवर्तन के कारण (प्रवण स्थिति से sideward स्थिति और वापस बदलने के लिए), वहाँ फेफड़ों में पेट की सामग्री की आकांक्षा का खतरा है । इस कारण से, प्रोटोकॉल एक पेट ट्यूब के आवेदन भी शामिल है, जो एक तेजी से और आसान करने के लिए आकांक्षा से पशुओं की रक्षा और perioperative मृत्यु दर को कम करने का तरीका है ।
पुनः स्थिति के दौरान बांझपन बनाए रखने के लिए, क्षेत्रों जहां जानवर को छुआ है बाँझ पर्दे के द्वारा कवर किया जा करने की जरूरत है, दस्ताने के बाद या फिर स्थिति बदलने की जरूरत है एक और व्यक्ति है कि बाँझ नहीं है द्वारा किया जाना चाहिए ।
ओ2-संतृप्ति की निगरानी भी सर्जरी के दौरान अत्यंत महत्व की है । कलकल और दौर खिड़की आला के दृश्य के लिए आवश्यक सिर की स्थिति airway है, जो आसानी से संभाला जा सकता है जब काफी जल्दी की पहचान की एक रुकावट पैदा कर सकता है ।
आमतौर पर जानवरों के शरीर के तरल पदार्थ (जैसे रक्त, अतिरिक्त सेलुलर द्रव, मूत्र) सर्जरी के दौरान की एक बड़ी राशि खो देते हैं । इसलिए, द्रव प्रतिस्थापन प्रोटोकॉल इस पांडुलिपि में शुरू की एक अच्छी तरह से सहन करने के लिए जानवरों की hemodynamics को स्थिर विधि का प्रतिनिधित्व करता है और संज्ञाहरण से उनके तेजी से वसूली का समर्थन करता है ।
आदेश में गलतियों से बचने के लिए जब audiometrical माप प्रदर्शन, यह एक सर्जरी के दौरान एक विशिष्ट इलेक्ट्रोड के लिए कनेक्टर का एक ही पिन कनेक्ट करने के लिए सिफारिश की है.
इस विधि की एक सीमा पश्चात सुनवाई दहलीज पाली, जो अक्सर सर्जन धारणा के साथ अच्छी तरह से सहसंबंधी नहीं है में अपेक्षाकृत उच्च परिवर्तनशीलता है । हालांकि परिणामों में इस परिवर्तनशीलता अवशिष्ट सुनवाई के साथ मानव CI प्राप्तकर्ताओं में स्थिति जैसा दिखता है, यह पूरी तरह से समझ में नहीं आता है क्या चर परिणाम के कारण हैं । 16 , 17 , 18 सामांय में, परिवर्तनशीलता समय के साथ और सर्जन के अनुभव को कम करता है । यह इलेक्ट्रोड डालने जब अत्यधिक बलों से बचने के लिए महत्वपूर्ण है, जो एक धीमी प्रविष्टि गति से प्राप्त किया जा सकता है. क्योंकि एक CI इलेक्ट्रोड के सावधान प्रविष्टि केवल बहुत ही सीमित सुनवाई हानि में परिणाम कर सकते हैं, प्रस्तुत प्रोटोकॉल इलेक्ट्रोड, जो एक उच्च और अधिक पूर्वानुमानित सुनवाई हानि का कारण बनता है की एक दोहराया प्रविष्टि का वर्णन करता है । यह सुनवाई हानि सबसे उच्च आवृत्ति क्षेत्र में स्पष्ट है, 16 और ३२ kHz के बीच. के रूप में intracochlear आघात प्रविष्टि गहराई पर निर्भर करता है, कोक्लीअ की आकृति विज्ञान और दृष्टिकोण (cochleostomy दौर खिड़की प्रविष्टि बनाम) को ध्यान में रखा जाना चाहिए । गोल खिड़की झिल्ली के माध्यम से CI इलेक्ट्रोड के सम्मिलन, आमतौर पर मानव सुनवाई संरक्षण कॉकलियर आरोपण में प्रदर्शन किया, भी गिनी पिग मॉडल में इस्तेमाल किया गया है. 19 क्योंकि गोल खिड़की झिल्ली गिनी पिग और इलेक्ट्रोड प्रविष्टि में एक प्रतिकूल प्रविष्टि कोण में गोल खिड़की झिल्ली परिणामों के माध्यम से छिपा हुआ है, एक cochleostomy ड्रिलिंग अधिक पूर्वानुमानित सुनवाई दहलीज की ओर जाता है पाली । इस प्रोटोकॉल कान bulla के उद्घाटन के लिए एक ड्रिल के बजाय एक स्केलपेल के उपयोग का प्रस्ताव है, क्योंकि कान के एक कम शोर प्रदर्शन में यह परिणाम प्रत्यारोपित किया जाएगा । भीतरी कान के एक ऊतकवैज्ञानिक मूल्यांकन इलेक्ट्रोड के लिए विदेशी शरीर की प्रतिक्रिया को संबोधित करते हुए, बाल कोशिकाओं और सर्पिल नाड़ीग्रंथि कोशिकाओं की मात्रा के रूप में के रूप में अच्छी तरह से osseous सर्पिल लेमिना और इलेक्ट्रोड translocation दरों की तरह संरचनाओं को आघात किया जाना चाहिए सभी प्रत्यारोपित कान में, के रूप में इन परिणामों को मापा कार्यात्मक परिणाम की बेहतर समझ की सुविधा । 12 , 20
Disclosures
क्रिस्टोफ Arnoldner और क्लेमेंस Honeder मेड से एक अनुसंधान अनुदान के धारकों-EL ऑस्ट्रिया हैं । इस प्रकाशन में इस्तेमाल इलेक्ट्रोड मेड द्वारा प्रदान की गई-EL ऑस्ट्रिया थे । शेष लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
लेखक मेडिकल राइटिंग के लिए जानवरों और Noelani Peet की देखभाल के लिए सैंड्रा Peiritsch का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं । ऑस्ट्रिया के विज्ञान कोष (FWF अनुदान पी २४२६०-B19) और मेड-एल ऑस्ट्रिया द्वारा वित्तीय सहायता आभार स्वीकार किया है ।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Scale | |||
| Oxygen insufflator | |||
| Shaver | |||
| Sucker | |||
| Povidone Iodine Solution | |||
| Alcohol | |||
| Laryngoscope | |||
| Stomach tube | Fr 06, Lg 80 cm | ||
| Surgical binocular microscope | |||
| Drill | |||
| 0.5 mm diamond burr | |||
| 1 mm diamond burr | |||
| Heating plate | |||
| Pulse oximeter | |||
| Tissue glue | |||
| Dental cement powder | |||
| Fluid for dental cement powder | |||
| Bipolar cautery | |||
| Gauze compress | |||
| Cotton bud | |||
| Cement mixing bowl | |||
| Teflon insulated gold wire | 99.99 % gold, diameter: 0.125 mm, isolation: 0,016 mm, PTFE (Polytetrafluoroethylen) | ||
| Scalpel with blade No. 10 | |||
| Scalpel with blade No. 15 | |||
| Scissors | |||
| Mosquito forceps | |||
| Dressing forceps | |||
| Tissue forceps | |||
| Delicate dressing forceps 2X | |||
| Micro forceps | |||
| Screw driver | |||
| Stainless steel screws | diameter: 1 mm | ||
| Retractor | |||
| Needle probe | |||
| Spatula | |||
| Needle holder | |||
| 5-0 absorbable sutures | |||
| Needle 23G | |||
| Needle 27G | |||
| Medetomidine 1 mg/mL | 0.36 mg/kg | ||
| Midazolam g mg/mL | 1.2 mg/kg | ||
| Fentanyl 50 µg/mL | 0.036 mg/kg | ||
| Ketamine 100 mg/mL | 12 mg/kg | ||
| Lidocaine (local anesthesia) | 4 mg/kg | ||
| Atipamezole 5 mg/mL | 1 mg/kg | ||
| Flumazenil 0.1 mg/mL | 0.1 mg/kg | ||
| Enrofloxacin 100 mg/mL | 7 mg/kg | ||
| Buprenorphin 0.3 mg/mL | 0.05 mg/kg | ||
| Physiological Saline (at body temperature) | 12.5 mL/Kg (pre-surgery) | ||
| Glucose 5 % (preoperative, at body temperature) | 12.5 mL/Kg | ||
| Physiological Saline (at body temperature) | 25 mL/kg (post-surgery) |
References
- Stevens, G., et al. Global and regional hearing impairment prevalence: an analysis of 42 studies in 29 countries. Eur J Public Health. 23 (1), 146-152 (2013).
- Ciorba, A., Bianchini, C., Pelucchi, S., Pastore, A. The impact of hearing loss on the quality of life of elderly adults. Clin Interv Aging. 7, 159-163 (2012).
- Arnoldner, C., et al. Electric acoustic stimulation in patients with postlingual severe high-frequency hearing loss: clinical experience. Adv Otorhinolaryngol. 67, 116-124 (2010).
- Kral, A., O'Donoghue, G. M. Profound deafness in childhood. N Engl J Med. 363 (15), 1438-1450 (2010).
- DeMason, C., et al. Electrophysiological properties of cochlear implantation in the gerbil using a flexible array. Ear Hear. 33 (4), 534-542 (2012).
- Eshraghi, A. A., et al. Pattern of hearing loss in a rat model of cochlear implantation trauma. Otol Neurotol. 26 (3), discussion 447 442-447 (2005).
- Mistry, N., Nolan, L. S., Saeed, S. R., Forge, A., Taylor, R. R. Cochlear implantation in the mouse via the round window: effects of array insertion. Hear Res. 312, 81-90 (2014).
- Wysocki, J. Topographical anatomy of the guinea pig temporal bone. Hear Res. 199 (1-2), 103-110 (2005).
- Heffner, H. E., Heffner, R. S. Hearing ranges of laboratory animals. J Am Assoc Lab Anim Sci. 46 (1), 20-22 (2007).
- Van Beek-King, J. M., Bhatti, P. T., Blake, D., Crawford, J., McKinnon, B. J. Silicone-coated thin film array cochlear implantation in a feline model. Otol Neurotol. 35 (1), 45-49 (2014).
- Marx, M., et al. Cochlear implantation feasibility in rhesus macaque monkey: anatomic and radiologic results. Otol Neurotol. 34 (7), 76-81 (2013).
- Honeder, C., et al. Effects of sustained release dexamethasone hydrogels in hearing preservation cochlear implantation. Hear Res. , (2016).
- Ris, L., Capron, B., de Waele, C., Vidal, P. P., Godaux, E. Dissociations between behavioural recovery and restoration of vestibular activity in the unilabyrinthectomized guinea-pig. J Physiol. 500, (Pt 2) 509-522 (1997).
- Jin, Z., Mannstrom, P., Skjonsberg, A., Jarlebark, L., Ulfendahl, M. Auditory function and cochlear morphology in the German waltzing guinea pig. Hear Res. 219 (1-2), 74-84 (2006).
- Honeder, C., et al. Effects of intraoperatively applied glucocorticoid hydrogels on residual hearing and foreign body reaction in a guinea pig model of cochlear implantation. Acta Otolaryngol. 135 (4), 313-319 (2015).
- Moteki, H., et al. Long-term results of hearing preservation cochlear implant surgery in patients with residual low frequency hearing. Acta Otolaryngol. 137 (5), 516-521 (2017).
- Eshraghi, A. A., et al. Clinical, surgical, and electrical factors impacting residual hearing in cochlear implant surgery. Acta Otolaryngol. 137 (4), 384-388 (2017).
- Reiss, L. A., et al. Morphological correlates of hearing loss after cochlear implantation and electro-acoustic stimulation in a hearing-impaired Guinea pig model. Hear Res. 327, 163-174 (2015).
- Chang, M. Y., et al. The Effect of Systemic Steroid on Hearing Preservation After Cochlear Implantation via Round Window Approach: A Guinea Pig Model. Otol Neurotol. 38 (7), 962-969 (2017).
- Eshraghi, A. A., Yang, N. W., Balkany, T. J. Comparative study of cochlear damage with three perimodiolar electrode designs. Laryngoscope. 113 (3), 415-419 (2003).
