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Medicine

रीढ़ की हड्डी पार्श्व हेमीसेक्शन और वयस्क चूहों में असममित व्यवहार आकलन

Published: March 24, 2020 doi: 10.3791/57126
Automatic Translation
1,2,3, 2,6, 3, 3, 3, 3,4, 3,4, 1,5, 3
1Department of Spinal Cord Injury and Repair, Trauma and Orthopedics Institute of Chinese PLA, 960th Hospital, Joint Logistics Support Force of PLA, 2Institute of Military Cognition and Brain Sciences, Academy of Military Medical Sciences, Academy of Military Sciences, 3Spinal Cord and Brain Injury Research Group, Stark Neurosciences Research Institute, Department of Neurological Surgery and Goodman Campbell Brain and Spine, Indiana University School of Medicine, 4Program in Medical Neuroscience, Paul and Carole Stark Neurosciences Research Institute, Indiana University School of Medicine, 5Department of Orthopedics, the Third Affiliated Hospital, Shandong University, 6Beijing Computing Center, Beijing Academy of Science and Technology

Summary

यहां हम वयस्क चूहों में 9वक्ष स्तर पर एक विश्वसनीय रीढ़ की हड्डी पार्श्व हेमीसेक्शन (एचएक्स) का उत्पादन करने के लिए शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं का वर्णन करते हैं और ऐसी एकतरफा चोट के बाद असममित घाटे का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किए गए न्यूरोबिहेवियरल आकलन।

Abstract

अधूरी रीढ़ की हड्डी की चोट (एससीआई) अक्सर संवेदी कार्यों की हानि की ओर ले जाती है और चिकित्सकीय रूप से एससीआई का सबसे लगातार प्रकार है। मानव ब्राउन-सेक्वार्ड सिंड्रोम रीढ़ की हड्डी के एक आधे घाव के कारण एक आम प्रकार का एससीआई है जिसके परिणामस्वरूप पक्षाघात और चोट के रूप में प्रोप्रोसेप्टिशन की हानि होती है (या इप्सिलेशनल) पक्ष, और विपरीत (या कॉन्ट्राेशन साइड) पर दर्द और तापमान सनसनी का नुकसान होता है। ब्राउन-सेक्वार्ड सिंड्रोम के विश्वसनीय पशु मॉडल स्थापित करने के लिए रीढ़ की हड्डी के पार्श्व हेमीसेक्शन (एचएक्स) (एचएक्स) के उत्पादन और न्यूरोलॉजिकल हानि का आकलन करने के लिए पर्याप्त तरीके आवश्यक हैं। हालांकि पार्श्व हेमीसेक्शन मॉडल बुनियादी और अनुवादात्मक अनुसंधान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, इस तरह के एक हेमीसेक्शन बनाने और एकतरफा कार्य का आकलन करने के लिए मानकीकृत प्रोटोकॉल की कमी है। इस अध्ययन का लक्ष्य 9वक्ष (टी9) कशेरुकी स्तर पर चूहे की रीढ़ की हड्डी के पार्श्व एचएक्स का उत्पादन करने के लिए कदम-दर-कदम प्रक्रियाओं का वर्णन करना है। फिर, हम एचएक्स (सीबीएस-एचएक्स) के लिए एक संयुक्त व्यवहार पैमाने का वर्णन करते हैं जो एकतरफा एससीआई के लिए असममित न्यूरोलॉजिकल प्रदर्शन का सरल और संवेदनशील आकलन प्रदान करता है। सीबीएस-एचएक्स, 0 से लेकर 18 तक, 4 व्यक्तिगत आकलन से बना है जिसमें एकतरफा हिंदलिम्ब स्टेपिंग (यूएचएस), युग्मन, संपर्क रखने और ग्रिड घूमना शामिल है। सीबीएस-एचएक्स के लिए, ipsilateral और contralateral हिंदअंगों अलग से मूल्यांकन कर रहे हैं । हमने पाया कि, एक T9 HX के बाद, ipsilateral हिंदलिंब बिगड़ा व्यवहार समारोह दिखाया, जबकि contralateral हिंदअंग पर्याप्त वसूली दिखाया । सीबीएस-एचएक्स ने ipsilateral और कॉन्ट्रालेटरल हिंदअंगों के बीच व्यवहार कार्यों को प्रभावी ढंग से भेदभाव किया और इप्सिलेटरल हिंदलिम्ब की वसूली की अस्थायी प्रगति का पता लगाया। सीबीएस-एचएक्स घटकों का अलग से विश्लेषण किया जा सकता है या जरूरत पड़ने पर अन्य उपायों के साथ संयोजन में। यद्यपि हमने केवल शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं और छाती के एचएक्स के व्यवहार आकलन के दृश्य विवरण प्रदान किए हैं, सिद्धांत को अन्य अधूरे एससीआई और चोट के अन्य स्तरों पर लागू किया जा सकता है।

Introduction

अधूरी रीढ़ की हड्डी की चोटों (एससीआई) अक्सर संवेदी कार्यों की गंभीर और लगातार हानि का कारण बनते हैं और चिकित्सकीय रूप से एससीआई1का सबसे लगातार प्रकार होते हैं। मनुष्यों में ब्राउन-सेक्वार्ड सिंड्रोम रीढ़ की हड्डी के आधे घाव के कारण होता है जिसके परिणामस्वरूप चोट के रूप में एक ही (या ipsilesional) पक्ष पर पक्षाघात और प्रोपिसिओशनकी हानि होती है, और विपरीत (या कॉन्ट्रालेशनल) पक्ष2,,3,,4पर दर्द और तापमान सनसनी का नुकसान होता है। स्पाइनल पार्श्व हेमीसेक्शन पशु मॉडल का उपयोग मोटे तौर पर मानव ब्राउन-सेक्वार्ड सिंड्रोम की नकल करने के लिए किया जाता है और उन्हें विभिन्न रीढ़ के स्तर पर विभिन्न प्रयोगशालाओं द्वारा चूहों5,,6,,7,,8,,9,ओपोसम्स10औरबंदरों 7,,11,,12,,13 में सूचित किया गया है। हालांकि, एक मानक पार्श्व हेमीसेक्शन के उत्पादन के लिए विस्तृत कल्पना प्रक्रियाओं का वर्णन नहीं किया गया है। पार्श्व हेमीसेक्शन के लिए कदम-दर-कदम प्रक्रियाएं प्रदान करना मॉडल को अनुकूलित करना चाहिए और बुनियादी और अनुवादअनुसंधान में प्रयोगात्मक परिणामों की तुलना या प्रतिकृति की सुविधा प्रदान करनी चाहिए।

एक तरफा एससीआई विषम और असंगत व्यवहार घाटे का उत्पादन करता है जो सममित चोटों के लिए पारंपरिक आकलन का उपयोग करके मापना मुश्किल है। एकतरफा एससीआई के लिए न्यूरोलॉजिक हानि का आकलन करने के लिए एक पर्याप्त कार्यप्रणाली एकतरफा एससीआई मॉडल विकसित करने का एक अनिवार्य घटक है। एकतरफा रीढ़ की हड्डी की चोट की निर्णायक भूमिका के बावजूद, इस तरह की चोट के साथ जानवरों में संवेदी घाटे का मूल्यांकन करने के लिए मानकीकृत प्रोटोकॉल की कमी है । बासो-बीटाई-ब्रेस्नाहन (बीबीबी) लोकोमोटर रेटिंग स्केल वयस्क चूहों 14 के लिए एससीआई के बाद समारोह का सबसे अधिक बार उपयोग किया जाने वाला माप रहा है जो पूरे लोकोमोशन का अर्धमात्रात्मक विवरण देता है। हालांकि, यह प्रत्येक हिंदअंग को स्वतंत्र रूप से मापता नहीं है।

इस अध्ययन में, हम9 वक्ष (T9) कशेरुकी स्तर पर एक कृंतक रीढ़ की हड्डी HX का उत्पादन करने के लिए कदम-दर-कदम प्रक्रियाओं की रिपोर्ट करते हैं। हम हेमिसेक्शन (सीबीएस-एचएक्स) के लिए एक संयुक्त व्यवहार पैमाने का भी परिचय देते हैं जिसमें एकतरफा हिंदलिम्ब स्टेपिंग (यूएचएस), युग्मन, संपर्क रखना, और एकतरफा सीआई के बाद न्यूरोलॉजिकल हानि और वसूली के मूल्यांकन के लिए ग्रिड चलने का आकलन शामिल है। हमें उम्मीद है कि यह मॉडल एकतरफा SCIs के लिए चोट तंत्र और चिकित्सीय प्रभावकारिता की जांच के लिए एक उपयोगी मॉडल होगा ।

Protocol

प्रयोगशाला पशुओं की देखभाल और उपयोग के लिए गाइड के तहत अनुमोदित सभी शल्य चिकित्सा और पशु हैंडलिंग प्रक्रियाओं और इंडियाना यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन इंस्टीट्यूशनल एनिमल केयर एंड यूज के दिशानिर्देशों के तहत प्रदर्शन किया गया समिति.

1. सामान्य विचार

  1. इस अध्ययन के लिए वयस्क महिला स्प्राग-डाबले (एसडी) चूहों (वजनी 200 ग्राम, एन = 12) का उपयोग करें। सभी परीक्षण वातावरण के लिए जानवरों को आदी और शल्य प्रक्रिया से एक सप्ताह पहले सभी व्यवहार परीक्षणों के लिए बेसलाइन डेटा इकट्ठा ।
  2. दो पर्यवेक्षकों जो प्रयोगात्मक समूहों के लिए अंधा कर रहे है द्वारा व्यवहार आकलन करते हैं ।

2. पशु तैयारी

  1. सर्जिकल टेबल को 70% इथेनॉल से साफ करें। सर्जिकल टेबल पर प्री-वार्म्ड हीटिंग पैड रखें। सर्जिकल क्षेत्र को बाँझ सर्जिकल ड्रेप से ढक दें। सर्जिकल ड्रेप की सतह पर बाँझ धुंध, कपास झाड़ू, और स्वचालित सर्जिकल उपकरण रखें।
  2. सर्जिकल उपकरणों की इंटरसर्जरी नसबंदी के लिए एक माइक्रोबीड स्टरलाइज़र चालू करें।
    नोट: इस प्रयोग में इस्तेमाल किए गए उपकरणों का एक उदाहरण चित्र 1में दिखाया गया है ।
  3. केटामाइन (87.7 मिलीग्राम/किलो) और जाइलाज़ीन (12.3 मिलीग्राम/किलो) के इंट्रापेरिटोनियल (यानी) इंजेक्शन के साथ चूहे को एनेस्थेटइज़ करें। सुनिश्चित करें कि संज्ञाहरण के उचित विमान के अंगूठे चुटकी उत्तेजना के लिए कोई जवाब नहीं द्वारा पहुंच गया है । सर्जरी के दौरान कॉर्नियल सुखाने से रोकने के लिए जानवर की आंखों पर पशु चिकित्सक मरहम लगाएं।
  4. शेविंग(चित्रा 2A)द्वारा वक्ष कशेरुका को ओवरलाइंग बालों को हटा दें। हेपा फिल्टर से लैस वैक्यूम के साथ मुंडा फर निकालें।
  5. आयोडीन आधारित स्क्रब और इथेनॉल के तीन बारी स्क्रब के साथ शल्य चिकित्सा क्षेत्र को साफ करें।
  6. प्रस्तावित चीरा साइट(चित्रा 2B)पर एक फेनेस्ट्रेशन के साथ एक बाँझ कपड़े के साथ जानवर को कवर करें। नोट; वीडियो में, सर्जिकल ड्रेप प्रदर्शन प्रयोजनों के लिए छोड़ दिया गया है ।

3. स्पाइनल हेमीसेक्शन

  1. 13वीं पसली को स्पर्श करें जो चूहे में सबसे कम पसली है और एक अस्थायी पसली है जो उरोस्थि से कनेक्ट नहीं होती है। T13 कशेरुका के साथ अपने संबंध की पहचान करने के लिए 13वीं पसली dorsally का पालन करें और फिर T10 कशेरुका की पहचान करने के लिए गिनती ।
  2. 8-11वीं कशेरुकी स्पिनस प्रक्रियाओं को ओवरलाइंग करने वाली पीठ पर 3 - 4 सेमी मिडलाइन त्वचा चीरा करने के लिए स्केलपेल ब्लेड (#15, चित्रा 1)का उपयोग करें।
  3. एक सर्जिकल माइक्रोस्कोप के नीचे, स्पष्ट रूप से विच्छेदन और एक ही स्केलपेल ब्लेड का उपयोग करके दोनों पक्षों पर टी 9 और टी10 कशेरुकी के पहलुओं की ओर स्पिनसप्रक्रियाओं से पार्श्व रूप से पैरास्पाइनल मांसपेशियों को अलग करें।
    नोट: यह दृष्टिकोण अच्छी तरह से नकसीर पैदा किए बिना ऊतक के अलावा चिढ़ादेगा।
  4. संशोधित स्थिर धारक का उपयोग करके रीढ़ को स्थिर करें। पार्श्व कशेरुकी हड्डी के दोनों किनारों पर एक भट्ठा बनाएं। उजागर ट्रांसवर्स प्रक्रिया पहलुओं के नीचे स्टेनलेस स्टील हथियार स्लाइड और स्थिरता सुरक्षित करने के लिए शिकंजा कस।
  5. सर्जिकल क्षेत्र(चित्रा 2 B)से मांसपेशियों को वापस लेने के लिए और T8-11 कशेरुकी लेमिना और स्पिनस प्रक्रियाओं(चित्रा 2C)का पर्दाफाश करने के लिए एक रिट्रैक्टर का उपयोग करें।
    नोट: टी 8 और टी 9 स्पिनस प्रक्रियाओं के बीच एक बड़ा अंतर है, जो T9(चित्रा 2C,पृष्ठीय दृश्य) की पहचान करने के लिए स्थल हैं। पार्श्व दृश्य से, टी 9 कशेरुका की स्पिनस प्रक्रिया, टी-10 स्पिनस प्रक्रिया पृष्ठीय अंक, और टी11 स्पिनस प्रक्रिया रोस्टरैली अंक करती है; इसलिए, 3 स्पिनस प्रक्रियाएं पिरामिड बनाती हैं और टी10 स्पिनस प्रक्रिया चोटी बनाती है(चित्रा 2डी,पार्श्व दृश्य)।
  6. एक रोंगूर का उपयोग करके T9 कशेरुका पर एक पृष्ठीय लेमिनेक्टॉमी करें। T9 स्पिनस प्रक्रिया को दूर करें और लेमिना के एक छोटे से हिस्से को मिडलाइन(चित्रा 3ए,धराशायी रेखा) और लैमिना के पूरे दाहिने हिस्से को बाद में संभव के रूप में हटा दें(चित्रा 3ए,धराशायी रेखा)। लेमिनेक्टॉमी के लिए, लेमिना के नीचे धीरे-धीरे रोंगूर डालें और एक समय में हड्डी का एक छोटा सा टुकड़ा स्निप करें जब तक कि लेमिनेक्टोमी का वांछित क्षेत्र पूरा न हो जाए(चित्रा 3B और चित्रा 3C)।
  7. एक सर्जिकल माइक्रोस्कोप के नीचे, रीढ़ की हड्डी के पृष्ठीय मिडलाइन की पहचान करें(चित्रा 3C)। दाईं ओर(चित्रा 4A)का सामना करना पड़ रहा beveled पक्ष के साथ रीढ़ की हड्डी में मिडलाइन के माध्यम से खड़ी सुई (30 जी) डालें ।
    नोट: सुई कशेरुकी नहर की वेंट्रल दीवार तक पहुंचने के लिए पूरी रीढ़ की हड्डी में प्रवेश करना चाहिए।
  8. बाँझ जेलफोम के एक छोटे से टुकड़े के साथ किसी भी रक्तस्राव बंद करो।
  9. मिडलाइन सुई ट्रैक के माध्यम से एक इंद्रधनुषी/माइक्रोसर्जिकल कैंची का एक टिप डालें, और दूसरी टिप सही हेमी-कॉर्ड की पार्श्व सतह के साथ, और फिर कैंची(चित्रा 4B)के साथ सही हेमी-कॉर्ड पर एक पूर्ण कट बनाएं ।
    नोट: रीढ़ की हड्डी में कटौती के लिए एक तेज माइक्रो कैंची का उपयोग करें काटने के दौरान रीढ़ की हड्डी को संपीड़न घाव को कम करने के लिए।
  10. एक पूर्ण सही हेमीसेक्शन की पुष्टि करने के लिए घाव के अंतर के माध्यम से कटौती करने के लिए एक चाकू के रूप में एक ही सुई के पार्श्व किनारे का उपयोग करें। सर्जिकल माइक्रोस्कोप(चित्रा 4C,क्रॉस-सेक्शनल व्यू) के साथ कशेरुकी नहर के नीचे की कल्पना करके सही हेमीसेक्शन की पूर्णता को सत्यापित करें; चित्रा 4D,पार्श्व दृश्य; चित्रा 4E,पृष्ठीय दृश्य)।
  11. घाव साइट(चित्रा 4F)पर जिलेटिन स्पंज का एक छोटा सा टुकड़ा रखें। सीमेंट मिश्रण का उपयोग करें और स्पंज और टी 8 और टी 10(चित्रा 4G, एच)की स्पिनस प्रक्रियाओं पर एक संकीर्ण पुल का निर्माण करें।
    नोट: सीमेंट पुल का उपयोग करने का उद्देश्य दो गुना है: 1) यह चोट साइट पर विकसित निशान को बाकी ऊतकों से अलग करता है, और 2) पशु बलि के बाद रीढ़ की हड्डी के खंड को काटना आसान बनाता है।
  12. मांसपेशियों और त्वचा की परतों को अलग से 4-0 रेशम धागे के साथ टांका।
  13. हाइड्रेशन बनाए रखने के लिए 0.9% बाँझ खारा सबा लें। एनाल्जेसिक एजेंट बुप्रेनोरफिन (0.05-2.0 मिलीग्राम/किलोग्राम एस) 8-12 घंटे/दिन को 2 दिनों के लिए इंजेक्ट करें। पहले सप्ताह के लिए रोजाना 2-3 बार मूत्राशय दबाएं और अगले सप्ताह में 1-2 बार सहज मूत्राशय शून्य रिटर्न तक।

4. पश्चात पशु देखभाल

  1. जानवर को अपने एकल घर के पिंजरे में लौटाएं। जानवर ों को खाने/हाइड्रेट करने की क्षमता में सहायता करने के लिए पिंजरे के नीचे नम कृंतक चाउ या जेल प्रदान करें। सर्जरी के बाद वसूली के दौरान पिंजरे के नीचे एक हीटिंग पैड रखें। सुनिश्चित करें कि हीटिंग पैड केवल ओवरहीटिंग से बचने के लिए पिंजरे के नीचे के आधे को कवर करता है।
  2. हाइड्रेशन बनाए रखने के लिए 0.9% बाँझ खारा सबा लें। एनाल्जेसिक एजेंट बुप्रेनोरफिन (0.05-2.0 मिलीग्राम/किलोग्राम एस) 8-12 घंटे/दिन को 2 दिनों के लिए इंजेक्ट करें। पहले सप्ताह के लिए रोजाना 2-3 बार मूत्राशय दबाएं और अगले सप्ताह में 1-2 बार सहज मूत्राशय शून्य रिटर्न तक।

5. एकतरफा हेमीसेक्शन स्टेपिंग (यूएचएस) का आकलन करें

नोट: एकतरफा हेमीसेक्शन स्टेपिंग (यूएचएस) परीक्षण एससीआई जानवरों की खुले मैदान में अपने ipsilesional हिंदअंग का उपयोग करने की क्षमता का एक सीधा उपाय है। जैसा कि 1.1 में उल्लेख किया गया है, जानवरों को 7 दिनों के लिए दिन में दो बार खुले क्षेत्र के वातावरण (व्यास 42 इंच) 15 के लिए आदत थी। पशु समूहों के लिए अंधा दो पर्यवेक्षकों परीक्षण प्रदर्शन करते हैं । दोनों बेसलाइन पर UHS स्कोर (T9 HX से 7 दिन पहले) और चोट के बाद समय अंक एकत्र किया जाएगा । मूल्यांकन के लिए उठाए गए कदमों को फॉलो किया गया है ।

  1. जानवर को खुले मैदान के वातावरण में रखें और 4 मिन के लिए जानवर के लोकोमोशन की जांच करें।
    नोट: परीक्षण के दौरान, जानवर को सक्रिय रूप से स्थानांतरित करने के लिए प्रोत्साहन दिया जा सकता है।
  2. तालिका 1में प्रदान किए गए फॉर्म के साथ, प्रत्येक व्यवहार श्रेणी के लिए नहीं के लिए हां और 0 के लिए 1 का मूल्य आवंटित करें और फिर 0 से 8 का अंतिम यूएचएस स्कोर देने के लिए कुल मूल्य का योग करें।
    नोट: तालिका 1 0 के अनुसार: हिंदअंग का कोई अवलोकन आंदोलन; 1 - 4: 3 हिंदअंग जोड़ों (कूल्हे, घुटने, और टखने) के अलग आंदोलनों; 5: कोई वजन समर्थन के साथ व्यापक; 6: कोई वजन समर्थन के साथ रखने; 7: वजन समर्थन के साथ रखने; और 8: वजन समर्थन के साथ कदम।
  3. दोनों बेसलाइन पर UHS स्कोर ले (7 दिन T9 HX से पहले) और चोट के बाद समय अंक ।
    नोट: स्कोर T9 HX के बाद विभिन्न समय बिंदुओं पर मूल्यांकन किया जाएगा ।

6. युग्मन

  1. एक संकीर्ण रनवे डिवाइस या एक साधारण खुले मैदान पर चलने वाले जानवर को रिकॉर्ड करने वाले वीडियो के साथ सीपीएल (चाल युग्मन) का विश्लेषण करें।
  2. तालिका 1के युग्मन अनुभाग में, "नहीं", "अनियमित/अनाड़ी" के लिए 1 और प्रत्येक सीपीएल श्रेणी के लिए "सामान्य" के लिए 2 के लिए 0 का स्कोर आवंटित करें।
    नोट: युग्मन (सीपीएल) परीक्षण अंगों के बारी आंदोलनों के समन्वय का मूल्यांकन करने के लिए है, जिसमें अाहचार सीपीएल (फ्रंट-फ्रंट/रियर-रियर अंग, चित्रा 5A),विकर्ण सीपीएल (फ्रंट लेफ्ट-रियर राइट या फ्रंट-रियर बाएं अंग, चित्र5B),और समभुज सीपीएल (एक ही तरफ फ्रंट-रियर अंग, चित्रा 5C)शामिल हैं । एक T9 HX के बाद, ipsilesional पक्ष पर हिंदअंग के घाटे के रूप में नामके हवाले सीपीएल(चित्रा 5D),विकर्ण सीपीएल(चित्रा 5E),और समभुज सीपीएल(चित्रा 5F)के परिवर्तन में जिसके परिणामस्वरूप दिखाई देते हैं ।

7. संपर्क रखने

नोट: हिंदलिम्ब संपर्क रखने परीक्षण का उपयोग प्रोप्रोसेप्टिली उत्तेजनाओं 16के लिए हिंदअंग प्रतिक्रियाओं के मोटर एकीकरण का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। यदि जानवर सतह पर अपने हिंदअंग के साथ कदम रखता है तो प्रोप्रोसेप्शन को बरकरार माना जाता है, जिसके बाद हिंदअंग सतह से नीचे खींच लिया जाता है।

  1. जानवर को ऊर्ध्वाधर स्थिति में रखें ताकि दोनों हिंदअंग रखने की प्रतिक्रिया के लिए उपलब्ध हों।
  2. एक हिंदअंग की पृष्ठीय सतह को सतह के किनारे (जैसे, पशु कार्य पीठ) की ओर हल्के से ब्रश करें।
  3. सतह पर पैर प्लेसमेंट का निरीक्षण करें और एक हिंदअंग संपर्क रखने के स्कोर को आवंटित करें। 0: कोई रखने; 1: रखने।
    नोट: पृष्ठीय सतह उत्तेजना प्राप्त करता है और पैर बाद में विस्तार और सतह पर पैर जगह अगर पलटा बरकरार है । मूल्यांकन प्रपत्र भी तालिका 1में है ।

8. ग्रिड वॉकिंग

नोट: ग्रिड वॉकिंग टेस्ट सटीक कदम, समन्वय और सटीक पंजा प्लेसमेंट में शामिल सहज मोटर घाटे और अंग आंदोलनों का आकलन करता है।

  1. एक ऊंचा प्लास्टिक-लेपित तार जाल ग्रिड (3 सेमी2 उद्घाटन के साथ 36 × 38 सेमी) पर एक चूहा रखें और इसे 30 चरणों के लिए मंच के पार स्वतंत्र रूप से चलने की अनुमति दें।
  2. नक्शेकदम की कुल संख्या और प्रत्येक अंग के लिए पैर गलत कदम की संख्या गिनें। मतगणना की पुष्टि के लिए वीडियो रिकॉर्डिंग की जाती है।
    नोट: दो अंधा पर्यवेक्षकों अग्रअंगों और हिंदअंगों के पंजा प्लेसमेंट का आकलन के रूप में जानवरों चलना ।
  3. प्रत्येक हिंदअंग के लिए ग्रिड वॉकिंग स्कोर को इस प्रकार आवंटित करें - 0: 15 से अधिक गलत कदम; 1: 15 से कम या बराबर गलत कदम; 2: 10 से कम या बराबर गलत कदम; और 3: 5 से कम या बराबर गलत कदम।
    नोट: स्कोरिंग मूल्यांकन तालिका 1पर आधारित है । कटऑफ स्कोर मोटर घाटे की गंभीरता के उपायों के रूप में उपयोग किया जाता है ।

9. परफ्यूजन और ऊतक प्रसंस्करण

  1. चरण 2.3 में समान उपयुक्त संज्ञाहरण के बाद, जानवरों को ध्यान से पार्लेय परफ्यूजन प्रोटोकॉल 17का पालन करते हुए।
  2. विच्छेदन और रीढ़ की हड्डी के नमूनों को इकट्ठा करने और बाद में उन्हें 4% पीएफए में रातोंरात ठीक।
  3. इसके बाद नमूनों को 30% सुक्रोज सॉल्यूशन में ट्रांसफर किया जा सकता है ।
  4. रीढ़ की हड्डी को क्रॉस सेक्शन में काट लें और मानक प्रक्रियाओं18के अनुसार एक्सॉन मार्कर एसएमआई-31 और एस्ट्रोसाइटिक मार्कर ग्लियल फिब्रिलरी एसिडिक प्रोटीन (जीएफएपी) के साथ चयनित वर्गों को दाग दें ।

Representative Results

ऊपर वर्णित सर्जिकल प्रक्रियाओं T9 पर एक सुसंगत और प्रजनन पार्श्व HX के उत्पादन की अनुमति देते हैं । perfusion और त्वचा को हटाने के बाद, T9 पर सर्जिकल साइट आसानी से एक अवशिष्ट सीवन(चित्र6A)द्वारा पहचाना जा सकता है । इसके अलावा विच्छेदन परतों में सीमेंट पुल(चित्रा 6B),और जिलेटिन स्पंज(चित्रा 6C)के जोखिम की अनुमति देता है । रीढ़ की हड्डी तो खोला कशेरुकी नहर के संपर्क में है और दाईं ओर एक पार्श्व हेमीसेक्शन की पुष्टि की है(चित्र4D)। चोट के स्तर को उजागर कशेरुकी निकायों और पसलियों(चित्रा 6D)के साथ अपने सहयोग से और पुष्टि की जा सकती है। चोट उपरिकेंद्र में एक क्रॉस-सेक्शन के इम्यूनोफ्लोरेसेंस धुंधला होना सही हेमीकॉर्ड का पूरा नुकसान और चोट के लिए बाएं हेमीकॉर्ड के संरक्षण को दर्शाता है। एक एक्सॉन मार्कर SMI-31 और एस्ट्रोसाइटिक मार्कर ग्लियल फिब्रिलरी अम्लीय प्रोटीन (GFAP)(चित्रा 6E)के साथ दाग अनुभाग ।

न्यूरोबिहेवियर, सीबीएस-एचएक्स सिस्टम T9 HX के बाद समय के साथ असममित घाटे का पता लगाने में सक्षम है। एचएक्स के बाद, इप्सिलेटरल हिंदलिम्ब ने कदम उठाने की क्षमता खो दी जबकि कॉन्ट्रालेटरल हिंदलिम्ब ने चलने की क्षमता को बनाए रखा। प्रत्येक व्यवहार उपाय के लिए, हमने 3 परीक्षण किए और क्वांटिफिकेशन और विश्लेषण के लिए 3 परीक्षणों के मतलब का उपयोग किया। हमने प्री-सर्जरी उपाय का उपयोग एक बेसलाइन के रूप में किया जिसे हम अन्य चूहों का उपयोग करने की तुलना में सबसे सटीक नियंत्रण मानते हैं। 4 व्यक्तिगत उपायों के स्कोर, यानी यूएचएस, सीपीएल, संपर्क रखने, और ग्रिड चलने का अलग से विश्लेषण किया जा सकता है(चित्रा 7A-D)या उन्हें एक समग्र सीबीएस-एचएक्स(चित्रा 7E)में जोड़ा जा सकता है। दो तरह के ANOVA विश्लेषण UHS में महत्वपूर्ण अंतर दिखाया (एफ = २३.१९९, पी &टी; 0.001), युग्मन (एफ = 8.376, पी एंड लेफ्टिनेंट; 0.01), संपर्क रखने (एफ = 17.672, पी एंड एलटी; 0.001), ग्रिड वॉकिंग (एफ = 19.261, पी एंड एलटी; 0.001), सीबीएस-एचएक्स (एफ = 20.897, पी एंड एलटी; 0.001) के बीच चित्रा 7A एक T9 HX के बाद UHS के परिणामों से पता चलता है । पहले 3 दिनों के बाद चोट में, चूहों ने कदम उठाने की क्षमता खो दी और इप्सिलियन हिंदलिम्ब के लिए 0-2 का स्कोर प्राप्त किया। ज्यादातर कदम पृष्ठीय कदम होने के साथ चोट के बाद 7-10 दिनों में ipsilesional पक्ष पर दिखाई देने लगे । T9 HX के बाद 28 दिनों तक, चूहों 8 के एक सौंपा UHS स्कोर के साथ लगभग सामांय समन्वय के साथ प्लांटर कदम ले सकता है । एक तुलना के रूप में, कॉन्ट्रालेशनल हिंदलिम्ब कम बाधित था और यूएचएस स्कोर T9 HX के बाद पहले 5 दिनों के भीतर गिरा दिया और 10 दिन के बाद चोट के बाद बेसलाइन स्तर पर लौट आए । कुल सीपीएल (समभुज, समरूप और विकर्ण युग्मन सहित) परीक्षण के लिए, T9 HX के बाद समन्वय की स्थिरता और अनुकूलनशीलता दोनों को स्पष्ट रूप से कम कर दिया गया था(चित्रा 7B)। चोट के 1-5 दिनों में, एचएक्स जानवरों ने सीपीएल का कोई संकेत नहीं दिखाया । समय के साथ, ipsilateral हिंदअंग के सीपीएल उभरा, अक्सर अनाड़ी, अस्थिर, और अनुपयुक्त उनकी गति, बल में बदलती है, और दिशा । संपर्क रखने(चित्रा 7C)और ग्रिड घूमना(चित्रा 7D)ipsilateral हिंदlimb के भी विशेष रूप से चोट के बाद पहले 5 दिनों के भीतर T9 HX से प्रभावित थे, और आम तौर पर बरामद जब जानवर plantar कदम उठाने लगे । समग्र सीबीएस-एचएक्स सिस्टम में 18(चित्रा 7E)के अधिकतम संभावित स्कोर के लिए यूएचएस, सीपीएल, संपर्क रखने और ग्रिड चलने के परीक्षण शामिल हैं। Ipsilateral हिंदअंगों के मोटर समारोह T9 पार्श्व HX, जो मानव ब्राउन-Séquard सिंड्रोम में देखा घाटे के अनुरूप है के बाद सीबीएस-HX स्कोर में कमी का प्रदर्शन किया । इप्सिलेटरल हिंदअंगों के मोटर फ़ंक्शन ने कॉन्ट्रालेटरल हिंदलिम्बों(चित्रा 7E)की तुलना में टी9 पार्श्व एचएक्स के 1 दिन से 4 सप्ताह तक सीबीएस-एचएक्स स्कोर में कमी का प्रदर्शन किया।

इस प्रकार, यूएचएस, सीपीएल, संपर्क रखने और ग्रिड चलने के संयोजन वाले समग्र सीबीएस-एचएक्स सिस्टम का उपयोग 18 के अधिकतम संभावित स्कोर के लिए छाती की रीढ़ की हड्डी की पार्श्व चोट के बाद चूहों के व्यवहार कार्य का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है।

Figure 1
चित्रा 1. एक T9 सही तरफा हेमिसेक्शन के उत्पादन के लिए इस्तेमाल सर्जिकल उपकरण। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2. सर्जिकल पूर्वपोश्योर। ए) सर्जिकल क्षेत्र में ओवरलैपिंग पीठ पर बाल शेव करें। ख) एक रिट्रैक्टर का उपयोग कर सर्जिकल क्षेत्र से मांसपेशियों को वापस लेना। ग) टी8-11 कशेरुकी लेमिना का पर्दाफाश करें और व्यक्तिगत स्पिनस प्रक्रियाओं (तीर) को परिभाषित करें। ध्यान दें कि टी8 और टी9 स्पिनस प्रक्रियाओं के बीच एक बड़ा अंतर है, जो T9 की पहचान करने के लिए एक मील का पत्थर है । डी) योजनाबद्ध ड्राइंग स्पिनस प्रक्रियाओं के पार्श्व दृश्य को दर्शाता है। टी9-11 स्पिनस प्रक्रियाएं टी10 स्पिनस प्रक्रिया के साथ एक पिरामिड बनाती हैं जो चोटी पर है। फिर, T8 और T9 स्पिनस प्रक्रियाओं के बीच एक बड़ा अंतर स्पष्ट रूप से T9 की पहचान करने के लिए एक मील का पत्थर के रूप में देखा जाता है जहां एक टुकड़े टुकड़े किया जाता है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3. लैमिनेक्टॉमी और सही हेमीकॉर्ड का एक्सपोजर। ए) योजनाबद्ध ड्राइंग T9 कशेरुका के भीतर रीढ़ की हड्डी के क्रॉस सेक्शन को दिखाती है। धराशायी रेखा प्रत्येक तरफ लेमिनेक्टॉमी की सीमा को इंगित करती है। ख) योजनाबद्ध ड्राइंग बाईं ओर लेमिना के एक छोटे से हिस्से और दाईं ओर पूरे कशेरुकी आर्क को हटाने से पता चलता है । एक तीर कॉर्ड के पृष्ठीय मिडलाइन को इंगित करता है। ग) उजागर रीढ़ की हड्डी के पृष्ठीय दृश्य । ध्यान रहे कि पृष्ठीय नस रीढ़ की हड्डी के बीच में स्थित थी जो बाएं और दाएं हेमीकॉर्ड को विभाजित करती थी। सही हेमीकॉर्ड पूरी तरह से सामने आ गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4. पार्श्व हेमीसेक्शन। ए-डी) योजनाबद्ध चित्र रीढ़ की हड्डी (ए), T9 हेमीसेक्शन (बी), जिलेटिन स्पंज और सीमेंट (सी) के कवर, और एक T9 पार्श्व हेमसेक्शन (डी) के पार्श्व दृश्य में मिडलाइन सुई प्रविष्टि दिखाते हैं । सी में धराशायी लाइनें हटा टी 9 कशेरुकी लेमिना और सही हेमीकॉर्ड की रूपरेखा । ई) एक सही रीढ़ की हड्डी हेमीसेक्शन का पृष्ठीय दृश्य। एफ) हेमीसेक्शन साइट पर जिलेटिन स्पंज के एक छोटे से टुकड़े का प्लेसमेंट। जी-एच) स्पंज पर बनाया गया एक सिंप्लेक्स-पी सीमेंट पुल और टी8 और टी10 की स्पिनस प्रक्रियाएं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्रा 5. युग्मन (सीपीएल) परीक्षण की योजनाबद्ध ड्राइंग। सीपीएल परीक्षण अंगों के बारी-बारी आंदोलनों के समन्वय का मूल्यांकन करना है, जिसमें ए) अहंलॉगस सीपीएल (फ्रंट-फ्रंट/रियर-रियर अंग), बी) विकर्ण सीपीएल (फ्रंट-रियर राइट/फ्रंट राइट-रियर बाएं अंग), और सी) होमोलेटरल सीपीएल (एक ही तरफ फ्रंट-रियर अंग) शामिल हैं । T9 HX (रेड बॉक्स, डी-एफ) के बाद, हिंदलिम्ब घाटा ipsilesional पक्ष पर दिखाई देने लगा और जानवरहोमोलॉग (डी), विकर्ण (ई), और होमोलेटरल (एफ) सीपीएल में समन्वय की कमी दिखाते हैं । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 6
चित्रा 6. ऊतक विच्छेदन और हिटोलॉजी। परफ्यूजन के बाद, रीढ़ की हड्डी को बेनकाब करने के लिए ऊतकों को विच्छेदित किया गया था। क्रॉस सेक्शन को ग्लियल फाइब्रिलेरी अम्लीय प्रोटीन (जीएफएपी, एस्ट्रोसाइट्स के लिए एक मार्कर) और एसएमआई31 (एक्सॉन के लिए एक मार्कर) के दोहरे इम्यूनफ्लोरोसेंट धुंधला के लिए संसाधित किया गया था। एक) चोट साइट (पीले तीर) के लिए एक मील का पत्थर के रूप में सीवन के एक्सपोजर । ख) दंत सीमेंट (पीला तीर) का एक्सपोजर । ग) जिलेटिन स्पंज (पीला तीर) का एक्सपोजर । D) दाईं ओर (पीला तीर) पर रीढ़ की हड्डी हेमीसेक्शन की पहचान करें। ई) चोट उपरिकेंद्र में एक रीढ़ की हड्डी पार अनुभाग GFAP (हरे) और SMI 31 (लाल) के साथ इम्यूनोदाग । इससे पता चलता है कि दाएं स्पाइनल हेमीकॉर्ड को पूरी तरह से काट दिया गया था और लेफ्ट हेमीकॉर्ड को अच्छी तरह से संरक्षित किया गया था । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 7
चित्रा 7. न्यूरोबिहेवियरल स्कोर के परिणाम। रेखांकन 5 उपायों के स्कोर दिखाते हैं: ए,एकतरफा हेमिसेक्शन स्कोर (यूएचएस); बी,युग्मन (सीपीएल); C,संपर्क रखने; डी,ग्रिड घूमना, और ई,संयुक्त व्यवहार स्कोर (सीबीएस) एक T9 HX के बाद ipsilateral और contralateral हिंदअंगों पर । डेटा का प्रतिनिधित्व ± s.e.m.:: पी & ०.०५, **: पी & ०.०१, ***: पी एंड एलटी; ०.००१ ipsilateral और contralateral हिंदअंगों के बीच ०.००१ (दो तरह से ANOVA, Tukey के कई तुलना परीक्षण, n = 12 चूहों/समूहों) । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

उपस्कोर नाम/रेंज विवरण स्कोर
एकतरफा हिंदअंग कदम नमूदार मामूली हिंदअंग आंदोलन नहीं 0
(यूएचएस) हाँ 1
(0-8) टखने की गति नहीं 0
हाँ 1
घुटने की गति नहीं 0
हाँ 1
हिप का आंदोलन नहीं 0
हाँ 1
व्यापक (कोई वजन समर्थन नहीं) नहीं 0
हाँ 1
रखने (कोई वजन समर्थन) नहीं 0
हाँ 1
रखना (वजन समर्थन के साथ) नहीं 0
हाँ 1
कदम नहीं 0
हाँ 1
युग्मन होमोलेटरल नहीं 0
(0-6) अनियमित/अनाड़ी 1
सामान्य 2
मुताबिक़ नहीं 0
अनियमित/अनाड़ी 1
सामान्य 2
विकर्ण नहीं 0
अनियमित/अनाड़ी 1
सामान्य 2
संपर्क रखने नहीं 0
(0-1) हाँ 1
ग्रिड घूमना मिस स्टेप्स 15 0
(0-3) ‧15 1
‧10 2
‧5 3
कुल सीबीएस-एचएक्स
(0-18)

तालिका 1: हेमिसेक्शन के लिए संयुक्त व्यवहार स्कोर (सीबीएस-एचएक्स)

Discussion

इस अध्ययन में, हम वयस्क चूहों में एक सरल, सुसंगत, और प्रजनन योग्य T9 स्पाइनल एचएक्स के उत्पादन के लिए कदम-दर-कदम प्रक्रियाओं की रिपोर्ट करते हैं जो मनुष्यों में ब्राउन-सेक्वार्ड सिंड्रोम की नकल करता है। हम हेमीसेक्शन (सीबीएस-एचएक्स) के लिए एक संयुक्त व्यवहार स्कोर प्रणाली शुरू करते हैं जो विषम न्यूरोलॉजिकल हानि और वसूली की प्रगति का मूल्यांकन करने के लिए संवेदनशील है, जो एकतरफा हिंदअंग कदम (यूएचएस), युग्मन (सीपीएल) के संयोजन द्वारा मापा जाता है, संपर्क रखकर, और ग्रिड घूमना। हालांकि हम T9 स्तर पर चोट का प्रदर्शन करते हैं, इस प्रक्रिया को एक सरल और मांग तरीके से गर्भाशय ग्रीवा और काठ की डोरियों सहित रीढ़ की हड्डी के अन्य क्षेत्रों के लिए लागू किया जा सकता है । हमें आशा है कि इस मॉडल, एकतरफा व्यवहार आकलन के साथ, चोट तंत्र और विज्ञान के ऐसे प्रकार के लिए चिकित्सीय प्रभावकारिता की जांच के लिए उपयोगी होगा ।

चूंकि पार्श्व एचएक्स मॉडल केवल कॉर्ड के इप्सिलेटरल आधे हिस्से को घाव करता है, इसलिए कॉर्ड का कॉन्ट्रालेटरल साइड काफी हद तक संरक्षित है और इसका उपयोग आंतरिक नियंत्रण के रूप में किया जा सकता है। कई उतरते और आरोही रास्ते एकतरफा अनुमानित हैं और कई परिस्थितियों में एक पार्श्व हेमीसेक्शन एक तरफ एक अक्षीय पथ को नुकसान पहुंचाता है और विपरीत दिशा में एक ही पथ को बरकरार रखता है, जिससे पुनर्गठन की तुलना की अनुमति मिलती है और एक ही जानवर में इन ट्रैक्ट के कार्यात्मक परिणाम। इसके अलावा, अधिक स्थानीयता वाले घाव का उत्पादन विशिष्ट रास्तों के लक्ष्यीकरण की अनुमति दे सकता है। उदाहरण के लिए, एक वेंट्रल और वेंट्रोलेटरल घाव रेटिकुलोस्पाइनल और वेस्टिबुलोस्पाइनल रास्तों को प्रभावित कर सकता है। एक पृष्ठीय या डोरसोलेटरल घाव कोर्टिकोस्पाइनल और रूब्रोस्पाइनल रास्तों को प्रभावित कर सकता है। हेमिसेक्शन या आंशिक चोट मॉडल का उपयोग अन्य रास्तों की शरीर रचना और कार्य का अध्ययन करने के लिए भी किया जा सकता है, जैसे प्रोप्रोस्पाइनल, नोराड्रेनेस या सेरोटोनर्गिक रास्ते। इस प्रकार, हेमीसेक्शन मॉडल को विशिष्ट रूप से संवेदी एफ्रेरेंट द्वारा मुआवजे का अध्ययन करने के लिए, रास्ते उतरते हुए, और आंतरिक रीढ़ की हड्डी सर्किटरी द्वारा नियोजित किया जा सकता है। यह मॉडल एचएक्स के बाद लोकोमोटर रिकवरी के तंत्र की जांच के लिए भी उपयुक्त है।

पार्श्व एचएक्स स्पष्ट व्यवहार हानि की ओर जाता है, जो स्वचालित चाल विश्लेषण 19के लिए मोटर कार्यों (जैसे, ट्रेड्सकर या ट्रेडमिल) प्रतिमान के तहत मूल्यांकन योग्य हैं। इसके अलावा, घाव के लिए कॉन्ट्रालेटरल पक्ष पर अक्षीय ट्रैक्ट की चालकता को इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल रिकॉर्डिंग का उपयोग करके मापा जा सकता है, और यह मूल्यांकन विभिन्न उपचारों के बाद एक कार्यात्मक पुनर्गठन स्थापित करने की संभावना प्रदान करता है। इसके अलावा, एक विशेष मार्ग के न्यूरॉन्स में शारीरिक ट्रेसर के एकतरफा इंजेक्शन पूर्ववर्ती लेबल मिडलाइन क्रॉसिंग फाइबर के दृश्य और प्रतिगामी लेबल न्यूरॉन्स20,,21,,22,,23,,24,,25के साथ उनके संबंध की अनुमति देते हैं।

हालांकि एक ठेठ रीढ़ की हड्डी HX सर्जरी को खत्म करने में 20 मिनट से भी कम समय लगता है, यह एक सटीक और लगातार HX प्राप्त करने के लिए कुछ अभ्यास की आवश्यकता है । सबसे पहले, यह महत्वपूर्ण है कि रीढ़ की हड्डी HX स्तर जानवर से जानवर के लिए संगत हो । इसलिए, यह महत्वपूर्ण है कि लेमिनेक्टॉमी के लिए उपयुक्त कशेरुकी खंड की पहचान की जाती है। दूसरा, सुनिश्चित करें कि एचएक्स पूरा हो गया है। एक पूर्ण एचएक्स बनाने के लिए, कोई भी माइक्रोकैंची का उपयोग करके काटने का मार्गदर्शन करने के लिए मिडलाइन के माध्यम से खड़ी रूप से डाली गई 30 गेज सुई का उपयोग कर सकता है। सुई प्रविष्टि भी घाव पर पीछे की हड्डी वाहिकाओं या गर्भनाल को नुकसान से बचा जाता है। 30 गेज सुई का दूसरा कार्य यह है कि यह कटौती का पता लगाने के लिए चाकू के रूप में काम कर सकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि घाव की कोई अस्पष्टता नहीं है। तीसरा, घाव साइट पर जिलेटिन रखने सेरेब्रोस्पाइनल तरल पदार्थ रिसाव को कम कर सकते हैं, और जिलेटिन के शीर्ष पर सीमेंट रखने और कशेरुकी लेमिना पाटने से घाव स्थल पर रीढ़ की हड्डी कशेरुकी की स्थिरता को मजबूत किया जा सकता है और घाव भरने की सुविधा प्रदान कर सकता है। इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल रिकॉर्डिंग, मांसपेशियों, प्रावरणी और त्वचा के अनुप्रयोग के साथ संकेत हस्तक्षेप से बचने के लिए 4-0 रेशम धागे के साथ परतों में सुताहुआ जाना चाहिए। अंत में, कॉन्ट्रालेटरल रीढ़ की हड्डी को नुकसान को कम करने के लिए हर संभव प्रयास किया जाना चाहिए। हिस्टोलॉजिकल सत्यापन की स्थापना एक तरफ एक पूर्ण पार्श्व हेमीसेक्शन की पुष्टि करने और दूसरी तरफ कॉर्ड के दूसरे आधे हिस्से के संरक्षण (जैसा कि चित्र6Eमें दिखाया गया है) के लिए की जानी चाहिए।

,एससीआई के बाद लोकोमोशन में सुधार के लिए, पिछले अध्ययनों में सेल प्रत्यारोपण, एक्सोन पुनर्जनन 8,18,,26,,27और गतिविधि आधारित पुनर्वास 28,,29,,30सहित कई रणनीतियों का उपयोग किया गया है । इस बीच, कार्यात्मक मूल्यांकन के लिए और एससीआई के बाद सर्वोत्तम उपचार के लिए स्क्रीन करने के लिए कई व्यवहार परीक्षण स्थापित किए गए हैं। बीबीबी लोकोमोटर रेटिंग स्केल को स्पाइनल सममित चोटों जैसे मिडलाइन कॉन्टेशन या ट्रांसेक्शन चोटों के लोकोमोटर आकलन के लिए डिजाइन किया गया था जो द्विपक्षीय हिंदअंगों को 14,31को प्रभावित करता है । बीबीबी के कुछ मापदंड, जैसे समन्वय और पैर की ओर मंजूरी, दोनों हिंदअंगों को देखकर दर्ज किए जाते हैं। यदि एक हिंदअंग बरकरार है और दूसरा असममित चोटों में देखा गया घाटे को दर्शाता है, तो अक्षुण्ण हिंदअंग प्रभावित हिंदअंग के स्कोर को चकित कर देगा। चूंकि बीबीबी स्कोरिंग एकतरफा चोट के बाद दूसरे से एक हिंदअंग स्कोर को समायोजित नहीं करता है, यह एकतरफा रीढ़ की हड्डी की चोटों का आकलन करने के लिए आदर्श नहीं है । हालांकि, यदि प्रत्येक पक्ष पर संयुक्त आंदोलन और वजन समर्थन का अलग से मूल्यांकन किया जाता है और बीबीबी के हिस्से के रूप में गणना नहीं की जाती है, तो अक्षुण्ण हिंदलिम्ब (एक नकली नियंत्रण के समान) प्रभावित हिंदअंग के स्कोर को चकित नहीं करेगा। इसके अलावा, अक्षुण्ण पक्ष जानवर के समग्र स्कोर को पूर्वाग्रह नहीं देगा, क्योंकि अक्षुण्ण हिंदअंग में संयुक्त आंदोलन, वजन समर्थन या कदम में नाटकीय घाटा नहीं होता है।

हेमिसेक्शन के लिए संयुक्त व्यवहार स्कोर को पार्श्व हेमीसेक्शन के चूहे के मॉडल में व्यवहार वसूली के संवेदनशील और आसानी से प्रदर्शन किए गए मूल्यांकन के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका उपयोग वसूली के शुरुआती और देर से चरणों दोनों के व्यवहार का आकलन करने के लिए किया जा सकता है। शुरुआती चरण 7-10 दिनों के बाद चोट के भीतर है । एचएक्स के बाद पहले 3-5 दिनों में, आईपीएसलेटरल हिंदलिम्ब गतिविधि में तेजी से वृद्धि हुई और सहज या उपचार-मध्यस्थता हिंदअंग आंदोलन वसूली रिकॉर्ड करने के लिए अधिक बार मूल्यांकन किया जाना चाहिए। एचएक्स के बाद 5-7 दिनों तक, चूहों ने वजन समर्थन के बिना व्यापक हिंदअंग आंदोलनों को बनाना शुरू कर दिया। 7-10 दिनों तक, चूहे आम तौर पर खड़े होने और कदम उठाने लगे। इस चरण के दौरान, कदम पैटर्न पर ध्यान दिया जाना चाहिए। देर से चरण (14-28 दिनों) में, ipsilateral हिंदअंग गतिविधि स्थिर और सामान्य के करीब था।

युग्मन (सीपीएल) क्षमता पर भी बारीकी से ध्यान दिया जाना चाहिए । सीपीएल परीक्षण (चाल युग्मन) या तो एक वीडियो (जैसे, Treadscan/कैटवॉक) या एक खुले क्षेत्र परीक्षण के दौरान एक फिल्माने वीडियो के साथ किया जा सकता है । दूसरा विकल्प लचीलापन प्रदान करता है अगर शोधकर्ताओं के पास चाल विश्लेषण प्रणाली तक पहुंच नहीं है । दोनों वीडियो रिकॉर्डिंग सत्रों के लिए, इस परीक्षण के लिए प्रत्येक पैर के लिए न्यूनतम दो लगातार टचडाउन की आवश्यकता होती है। विश्लेषण के लिए, तीन युग्मन पैरामीटर हैं: अनाचार, समभुज और विकर्ण युग्मन (चरण 6.2)। प्रत्येक युग्मन एक संदर्भ पैर और दिया पैर शामिल है । उदाहरण के लिए, यह संदर्भ पैर के एक पूरे प्रगति समय से विभाजित दिए गए पैर का पहला टचडाउन समय है। चूंकि बाएं और दाएं पैर चरण से बाहर होना चाहिए, इसलिए सही युग्मन 05 होना चाहिए। होमोलेटरल कपलिंग (लेफ्ट फ्रंट-लेफ्ट हिंद, या राइट फ्रंट-राइट हिंद) में यही मामला है । हालांकि, विकर्ण युग्मन (बाएं सामने-दाएं हिंद, या दाएं सामने-बाएं हिंद) के लिए, सही युग्मन 0 या 1 होना चाहिए क्योंकि दो पैर चरण में होने चाहिए। चरण 6.4 में, हम प्रत्येक सीपीएल के लिए 0 से 2 तक एक स्कोर आवंटित करते हैं। विवरण में, एक स्कोर 0 दिए गए पैर का प्रतिनिधित्व करेगा एक टचडाउन खत्म करने के लिए स्थानांतरित करने में असमर्थ है, इसलिए कोई सीपीएल; एक स्कोर 1 किसी भी अनियमित या अनाड़ी सीपीएल का प्रतिनिधित्व करता है क्योंकि दिया पैर एक टचडाउन खत्म लेकिन सही युग्मन में नहीं; एक स्कोर 2 का मतलब है 0.5 का एक आदर्श युग्मन। पिछले प्रकाशनों32,33में तीन युग्मन पैरामीटर अवधारणाओं का वर्णन किया गया है . सीपीएल को संपर्क रखने और ग्रिड चलने के आकलन के साथ जोड़ा जा सकता है। संयुक्त व्यवहार स्कोरिंग प्रणाली के व्यक्तिगत घटक एससीआई के विभिन्न चूहे मॉडलों में कमोबेश प्रभावी होंगे। सीपीएल के लिए, घाटा स्पष्ट रूप से परिवर्तन की दर और अनुक्रम की पूर्णता में दिखाई देने लगा । एकतरफा एचएक्स के बाद प्रोप्रोसेप्टिव हिंदलिम्ब डेफिसिट को स्पष्ट रूप से उजागर किया जा सकता है। हमारे अध्ययन में, सभी चूहों ने इप्सिलेशनियल हिंदलिम्ब को घाटे को रखने से पता चला, जबकि कॉन्ट्रालेटरल हिंदलिम्ब रखने से कोई घाटा नहीं दिखा । संपर्क रखने पर ग्रिड वॉकिंग टेस्ट पर विचार किया जाना चाहिए, जिसमें कॉर्टिकोस्पाइनल ट्रैक्ट शामिल है, ठीक होना शुरू हो जाता है। किसी भी संभावित थकान मुद्दों से इंकार करने के लिए, व्यवहार परीक्षणों के अनुक्रम को प्रत्येक परीक्षण में यादृच्छिक किया जा सकता है।

वास्तव में, हम टी 9 स्पाइनल एचएक्स के वीवो रैट मॉडल में प्रजनन योग्य बनाने के लिए कदम-दर-कदम प्रक्रियाओं की रिपोर्ट करते हैं जो मनुष्यों में ब्राउन-सेक्वार्ड सिंड्रोम की नकल करता है। हेमिसेक्शन के लिए संयुक्त व्यवहार स्कोरिंग प्रणाली एक तरफा एससीआई के बाद चोट तंत्र और उपचार के मूल्यांकन के लिए व्यक्तिगत हिंदअंग व्यवहार परिणामों का अधिक भेदभावपूर्ण उपाय प्रदान करती है। यद्यपि हम केवल छाती के एचएक्स की शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं और व्यवहार आकलन का दृश्य विवरण प्रदान करते हैं, लेकिन यहां वर्णित विधियों को विभिन्न चोट के स्तर पर अन्य अधूरे एससीआई पर लागू किया जा सकता है।

Disclosures

हमारे पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

हम श्री जेफरी रेचिया-रिफे को उनकी उत्कृष्ट तकनीकी सहायता के लिए धन्यवाद देते हैं । इस काम को चिन्स पीएलए 2016ZD03 और 2014ZX01 (XJL और TBZ) के जिनान सैन्य क्षेत्र के जनरल अस्पताल के निदेशक के फाउंडेशन द्वारा भाग में समर्थित किया गया था। Xu प्रयोगशाला में अनुसंधान NIH 1R01 100531, 1R01 NS103481, और योग्यता समीक्षा पुरस्कार I01 BX002356, I01 BX003705, I01 RX002687 द्वारा समर्थित है अमेरिका के दिग्गजों मामलों के विभाग से।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Baby-Mixter Hemostat FST 13013-14 Can be any brand of choice
Elevated plastic coated wire mesh grid Any 36×38 cm with 3 cm2 openings
Gel foam Moore Medical 2928 Can be any brand of choice.
Grip cement kit, powder and solvent Dentsply 675570 Can be any brand of choice.
Microbead Sterilizer FST NA Can be any brand of choice
Pearson Rongeur FST 16015-17 Can be any brand of choice.
Retractors Jinxie surgical tools 6810 Can be any brand of choice
Scalpel Handle FST 10003-12 Can be any brand of choice
Simplex-P cement Stryker Can be any brand of choice.
TreadScan automatic gait analysis CleverSys Inc NA Can be any brand of choice

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References

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चिकित्सा अंक 157 रीढ़ की हड्डी की चोट हेमीसेक्शन चूहे ब्राउन-सेक्वार्ड सिंड्रोम व्यवहार आकलन असममित न्यूरोलॉजिकल प्रदर्शन
रीढ़ की हड्डी पार्श्व हेमीसेक्शन और वयस्क चूहों में असममित व्यवहार आकलन
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Lin, X. J., Wen, S., Deng, L. X., Dai, H., Du, X., Chen, C., Walker, M. J., Zhao, T. B., Xu, X. M. Spinal Cord Lateral Hemisection and Asymmetric Behavioral Assessments in Adult Rats. J. Vis. Exp. (157), e57126, doi:10.3791/57126 (2020).

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