Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Bir yapay sinir kullanarak köpek Inferior Alveolar sinir rejenerasyon teşvik için etanol kaynaklı servikal sempatik Ganglion bloğu uygulamaları

Published: November 30, 2018 doi: 10.3791/58039
Automatic Translation
1, 2, 2, 3, 3
1Department of Dental Anesthesia, Nippon Dental University Hospital at Tokyo, 2Department of Dental Anesthesiology, Nippon Dental University School of Life Dentistry at Tokyo, 3Department of Bioartificial Organs, Institute for Frontier Medical Science, Kyoto University

Summary

Servikal sempatik ganglion bloğu etkisi yapay sinir kanallarını kullanarak sinir onarım değerlendirildi. Erkek beagle köpekler her sol Inferior alveolar sinir bir 10 mm boşluk arasında bir yapay sinir ile implante edildi; Sol servikal sempatik ganglion bloke enjekte edilerek % 99.5 etanol lateral torakotomi ile.

Abstract

Poliglikolik Asit kollajen (PGA-C) tüpler ince kollajen filmlerin grafiklerden çok odası yapısı, kollajen ile dolu biyo-absorbe sinir tüpler vardır. Olumlu klinik sonuçlar bu tüpler hasarlı Inferior alveolar sinir (Ian) tedavisi için kullanırken elde edilmiştir. PGA-C borular kullanarak başarılı sinir rejenerasyon için kritik bir faktör çevreleyen doku için kan akımı var. Servikal sempatik ganglion bloğu (CSGB) böylece artan kan akışı alanında baş ve boyun bölgesinde sempatik bir abluka yaratır. Yeterli bir efekt sağlamak için abluka Yerel anestezi ile bir-iki kez bir gün birkaç ardışık hafta yönetilmesi gerekir; Bu teknik inceleme için hayvan modelleri oluştururken bir meydan okuma teşkil. Bu sınırlamaya yönelik olarak, biz bir etanol kaynaklı CSGB uzun süreli kan akımı orofacial bölgedeki artış, bir köpek modeli geliştirilmiştir. Ian rejenerasyon PGA-C tüp implantasyonu ile bu modeli tarafından gelişmiş olabilir biz incelenmiştir. On dört Beagles her sol Ian bir 10 mm boşluk arasında bir PGA-C tüp ile implante edildi. Ian kemik tarafından çevrili çene kemiğinde kanal içinde yer alır, sinir ve damar yaralanma riskini en aza indirmek için kemik işlenmek ultrasonik dalgalar oluşan piezoelektrik cerrahi, bu nedenle seçtik. Bu yaklaşım ile iyi bir cerrahi sonuç elde edildi. Bir hafta sonra ameliyat, yedi bu köpeklerden etanol enjeksiyonu ile sol CSGB tabi tutuldu. Etanol kaynaklı CSGB artmış kan akımı etkili Ian defektlerde sinir rejenerasyon teşvik öne geliştirilmiş sinir rejenerasyon sonuçlandı. Bu köpek model CSGB uzun vadeli etkileri üzerinde daha fazla araştırma katkıda bulunabilir.

Introduction

Birçok durumda, Inferior alveolar sinir (LAN) üzerindeki travma olabilir iyatrojenik, üçüncü molar çıkarma ya da diş implantları1,2,3yerleşimini neden. Ian yaralanma açıkları termal içinde yol ve duyumlar yanı sıra paresthesia, dysesthesia, hypoesthesia ve allodynia dokunma. Sinir yaralanma sadece muhafazakar terapi aynı zamanda diğer dikiş gibi yöntemleri ve otogrefti yerleşim tarafından tedavi edilir. Ancak, bu yöntemler genellikle belirti iyileştirme ve donör sitesi4,5,6nörolojik kusur eksikliği içerir sakıncaları var.

Yapay sinir-Poliglikolik Asit-kollajen (PGA-C) tüp Japonya'da ilk olarak geliştirilmiştir. Bir biyo-absorbe tüp bir spongiform kolajen7ile dolu kendi iç lümen ile dir. Hayvan deneyleri, bu tüp sinir rejenerasyon beagle köpekler peroneal sinir kusur ile geliştirmek için kullanılan ve kurtarma otolog sinir nakli8daha yüksek düzeyde tanıtmak için gösterildi. PGA-C tüp klinik uygulama periferik sinir yaralanmaları olan hastalarda 2002 yılında başladı. Ayrıca, trigeminal nöropati (Ian ve dilli sinir)9,10,11tedavisinde olumlu klinik sonuçlar elde edilmiş. PGA-C borular kullanarak başarılı sinir rejenerasyon için kritik bir faktör çevreleyen doku8için kan akımı var. Servikal sempatik ganglion bloğu (CSGB) sempatik bir abluka baş ve boyun bölgesinde oluşturur ve ilgili innervated alan12kan akışını artırır; Böylece, bu kompleks bölgesel ağrı sendromu ve dolaşım yetmezliği13,14,15tedavisinde kullanılmıştır. Ancak, artan kan akışı16,17' sadece birkaç deneysel üzerine araştırmalar etkinliğini CSGB, olmuştur. Yeterli CSGB verimliliği sağlamak için abluka Yerel anestezi ile birlikte bir veya iki kez her gün birkaç hafta için böylece bu teknik araştırmak için hayvan modelleri oluştururken bir meydan okuma poz uygulanması gerekir. Bu sınırlama, bir önceki çalışmada adrese uzun süreli kan akımı artmış orofacial bölge18köpek bir model geliştirdi. Model bir CSGB enjekte edilerek gerçekleştirerek oluşturulan % 99.5 etanol. Oral mukozal kan akımı ve burun cilt sıcaklığı lazer Doppler flowmetry ve 12 hafta boyunca haftada bir kez kızılötesi termografi tarafından değerlendirildi. Bulduğumuz kan akımı orofacial bölgesinin bu modelde 7 – 10 hafta için yükseltilmiştir.

Bu da çalışmanın, sinir rejenerasyon etanol kaynaklı CSGB etkilerini değerlendirildi.
PGA-C tüp beagle köpekler sol Ian bir 10 mm boşluk arasında implante. Bir hafta sonra CSGB etanol enjekte edilerek gerçekleştirildi. Üç ay sonra ameliyat, elektrofizyolojik, histolojik ve morfolojik araştırmalar sinir yenilenme CSGB etkilerini değerlendirmek için çeşitli yapılır. PGA-C tüp ve etanol kaynaklı CSGB kullanarak Ian imar için detaylı bir protokol sağlar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bu çalışmada bakım ve hayvanların kullanımı için yol gösterici ilkeler doğrultusunda yürütülen ve Kyoto Üniversitesi hayvan Araştırma Komitesi tarafından onaylanmış (Kyoto, Japonya; yetkilendirme numarası: R-16-16). Tüm çabaları hayvan acı en aza indirmek için yapılmıştır ve bu raporun tüm bölümlerini varış için uygun (hayvan araştırma: Vivo deneyler raporlama) yönergeleri.

1. PGA-C tüp imalatı

  1. Yapay sinir bağlantısını bir absorbe Poliglikolik Asit (PGA) tüp yoluyla imal etmek, 48 mil sayısı ve 26 filamentler (Şekil 1)18demetleri oluşan beş PGA lifleri ile donatılmış bir borulu örgü makinesi kullanın.
  2. PGA boru yüzey hidrofilik işlemek için plazma deşarj için maruz kalmaktadır.
  3. % 1 v/w atelocollagen hidroklorid çözüm7' de kullanmak.
    Not: Atelocollagen enzim tedavisi ile domuz deri elde ve bir virüs kontrol etmek için tabi. Özellikle ı (% 70-80) türünü oluşur ve III kollajen, hangi oranı başka bir yerde ayrıntılı olarak açıklanan7yazın. 100 mL hidroklorür çözüm 1 g kolajen çözülerek kollajen çözüm hazırlamak (pH 3.0 =). Hidroklorür çözüm yoğunluğu yaklaşık 1.0 w/w kollajen konsantrasyon neredeyse % 1 olduğu için.
  4. Tekrar tekrar bunu 5 için % 1 kollajen hidroklorür çözüm içine daldırma kollajen katmanları ile tüp kat s her zaman.
    1. Daldırma sonra oda sıcaklığında temiz bir bankta tüp kuru. Sonraki tüp (yaklaşık 6 air-drying için s) tamamen kuru olduğunu kontrol ettikten sonra daldırma gerçekleştirin.
    2. Kaplama işlemi 10 kez yineleyin.
  5. PGA-C tüp 140 ° C altında vakum (dehydrothermal tedavi), 24 h için biyo-emme ve kolajen molekülleri polietilenin denetleyebilmesi için tabi. Aseptik koşullar altında tüm süreci gerçekleştirmek.
    Not: Bu yordam bir tüp son 14 mm Uzunluk, 3 mm iç çap ve 50 mikron kalınlığı oluşturur.

2. cerrahi işlem kurulumu

  1. Yetişkin erkek beagles 9.0-13.0 kg ağırlığında kullanın.
    1. Ev hayvanları (12-h açık ve koyu döngüsü) kontrollü köpek kulübesi koşullarda ayrı kafeslerde.
    2. Katı gıda sağlamak ve ad libitumsu.
  2. Beagles tartın.
  3. Otoklav tüm cerrahi aletler.
  4. Steril eldiven don ve % 80 etanol çözümünü çalışma ayarıyla tüm yüzeylerin dezenfekte edin. Kullanılan eldivenler atmak.
  5. Cerrahi el yıkama gerçekleştirin.
  6. Taze bir maske, önlük ve steril eldiven koymak.

3. anestezi ve cilt hazırlık

  1. 5 mg/kg ketamin hidroklorür ve 1 mg/kg xylazine karışımı ile köpek tarafından kas içi enjeksiyon anestezi.
  2. Tarafından 7.5 mm çap ve 25 cm uzunlukta tüp trakeal tüp takacağım.
  3. Köpek sağ yanal konumuna yerleştirin. Genel anestezi ile oksijen (1.0 L/dak) ile % 3.2 sevoflurane korumak.
  4. 37 ° C'de vücut ısısını korumak için bir ısıtma yastığı kullanın
  5. Oftalmik bir jel gözlerini kornea aşınma önlemek için ön yüzeye uygulanır.
  6. Cerrahi makas kullanarak cerrahi alan (sol tarafta göğüs bölgesi) dikkatle tıraş. Alkollü çözüm önemli bir miktar operatif sitesi üzerinden sprey. Bekle en az 15 sn uygulama 3 kez tekrarlayın.
  7. Nabız ve oksijen doygunluğu ameliyat sırasında kaydedin.

4. Inferior Alveolar sinir imar kullanarak PGA-C tüp: salt imar modeli geliştirilmesi

  1. 3 mL lokal anestezik ve analjezik sol çene kemiğinde jinjiva için 27 G iğne kullanarak %1 lidokain enjekte.
  2. Sol çene kemiğinde jinjiva sapa hayvan ortaya çıkarmak için bir 15 numaralı neşter bıçak ile 5 cm enine kesi gerçekleştirin.
  3. Piezoelektrik ultrasonik titreşimler 3 cm × 8 mm dikdörtgen arka zihinsel deliği yoluyla içine çene proksimal yönünü öğütmek için kullanın.
    Not: Titreşim frekansı 28 \u2012 oldu 32 kHz.
  4. Altçene kemiği plaka (boyutları, 3 cm × 8 mm) sol Ian (Şekil 2A)18ortaya çıkarmak için ön parçası kaldırmak.
    Not: Yeniden yapılanma sitenin ilk azı kök apeks karşılık gelir
  5. Bir 10 mm kesim kaldırmak için bir neşter IAN'la transect.
  6. Kesik sinir proksimal ve distal kütükleri 2 mm derinliğe sinir tüp takın.
  7. 8-0 naylon dikiş ve cerrahi mikroskop 8 X büyütme proksimal ve distal sinir uçları (Şekil 2B)18tüp dikiş için kullanın.
  8. Kemik plaka çene kemiği içinde özgün sitesine geri dönün.
  9. 4-0 naylon dikiş yarayla kapatın.
  10. Bir ameliyat gün sonra çene kemiğinde kemik plaka uygun konumunda olduğundan emin olun.
    1. 4.10.1 bilgisayarlı tomografi (CT) görüntüleme anestezi altında yüz kemik gerçekleştirin. CT parametreleri aşağıdaki gibi ayarlayın: 120 kVp, 200 mAs, 0.5 mm/s, 0,5 mm dilim kalınlığı.
      1. 5 mg/kg ketamin hidroklorür ve 1 mg/kg xylazine (Şekil 3) karışımı kullanarak anestezi yönetmek.
  11. Ampisilin (100 mg/gün) bir antibiyotik ve asetaminofen (100 mg/gün) olarak ameliyat sonrası bir hafta boyunca bir analjezik yönetmek.

5. etanol kaynaklı CSGB: imar + CSGB Model geliştirilmesi

  1. 4 bölümde açıklandığı gibi Ian yeniden gerçekleştirin ve kurtarma için bir hafta izin.
  2. Oksijen (4 L/dak) ve hava (6 L/dak) % 1.5 sevoflurane hayvanla anestezi. Tıraş ve 3 bölümde açıklandığı gibi amaçlanan cerrahi alan temiz.
  3. Sol göğüs bölgesi üzerinde bir çizgi çizerek bir cerrahi cilt marker ile mark kesik çizgi (Şekil 4, kesik çizgidir uzunluğu 20 cm).
  4. 5 mL de bir lokal anestezik ve analjezik olarak sol göğüs bölgesinde 21 G iğne kullanarak %1 lidokain enjekte.
  5. Sol göğüs deri bir 10 numara neşter bıçakla deşmek.
  6. Kas fasya ortaya çıkarmak için elektrikli bir neşter yağ katmanıyla deşmek.
  7. Serratus ventralis kas ve scalenus kas kullanır.
  8. Serratus ventralis kas ve scalenus kas ventral üzerinden dorsal ikinci ve üçüncü kaburga (Şekil 5) ortaya çıkarmak için kaldırın.
  9. Sol lateral torakotomi Sol servikal sempatik ganglion (Şekil 6) ortaya çıkarmak için ikinci ve üçüncü interkostal alan gerçekleştirin.
  10. 0.2 mL % 99.5 etanol doğrudan görselleştirme (Şekil 7) altında 30 G iğne kullanarak servikal sempatik ganglion içine enjekte.
  11. İnterkostal boşluk kesintiye uğramış 1-0 absorbe dikiş ile kapatın.
  12. Cilt kesintiye uğramış 3-0 naylon dikiş ile kapatın.
  13. Ampisilin (100 mg/gün) bir antibiyotik ve asetaminofen (100 mg/gün) olarak ameliyat sonrası bir hafta boyunca bir analjezik yönetmek.
  14. 1 hafta CSGB sonra CSGB onaylamak için kızılötesi termografi ile yüz cilt sıcaklığı ölçmek.

6. elektrofizyolojik kayıtlar

  1. Duyusal sinir Aksiyon potansiyeli (ek) ve duyusal sinir iletim hızı (SCV) Ian üç ay sonra yeniden yapılanma ölçmek için madde 3 te açıklandığı gibi hayvanların anestezi.
    Not: Her iki tarafta deneysel ve normal kontrol her iki tedavi gruplarındaki her köpek için ek ve SCV ölçülmelidir.
  2. Bir kesi ile bir 10 numara neşter bıçak sol çene kemiğinde jinjiva olun.
  3. Dikkatli bir şekilde fiziksel olarak rejenere sinir zarar görmesini önlemek için çene kemiğinde kemik plaka çıkarın.
  4. EK ve SCV kaydetmek için iğne elektrotları, bir çift kullanarak Ian teşvik.
    1. Elektrot proksimale sinir bağlantısını ekleyin.
    2. 10-kHz elektrik uyarıcı 20 kere uygulayın.
  5. Sonuçları çözümleyebilirsiniz.
    1. EK elektrik stimülasyonu için Ortalama yanıt genlik hesaplayarak belirlemek.
    2. En yüksek gecikme ve pik genlik grafik kayıtlarından ölçmek.
    3. Kurtarma endeksi aşağıda ki formül ile hesaplanır: salt imar sol Ian zirve genliğini veya yeniden yapılanma + CSGB normal denetimi (salt imar grubunda doğru Ian orta segment) grubu / tepe genliği19 ,20.

7. histolojik Analizi

  1. Bölümüne hazırlık
    1. Üç ay sonra yeniden yapılanma, sol Ian yeniden oluşturulan sayfanın her iki tarafında sinirin 1 cm de dahil olmak üzere, hasat.
    2. Sol tarafında hasat siteye karşılık gelen düzeyinde doğru Ian hasat.
    3. % 2.5 oxazolidin bir 0.1 M cacodylate arabellek çözümde (pH 7.4, 48 ° C, 24 h) daldırma tarafından hasat sinirler önek.
    4. Postfix ile % 2 osmiyum tetroxide çözüm (48 ° C, 4 h) ve potasyum ferrocyanide 0.1 M fosfat tampon çözelti (pH 7.4, 2 h) içinde.
    5. Kademeli etanol çözümleri bir dizi ile sinirler kurutmak.
    6. Epoksi reçine (Parafin) iliştir.
    7. 0,5 \u2012 1,0 mikron kalınlığında, numuneler bölümünde.
  2. Toluidin Blue boyama ve morfolojik analiz
    1. Toluidin blue çözüm bölümlerle leke.
    2. 400 X büyütme oranında örnekleri boyunca aşağıdaki bölgeleri, optik bir mikroskop kullanarak mikroskobu görüntü elde: Ian, rejenere segment ve güdük; sokumunun 2 mm merkezi yaptı doğru Ian, sol tarafında hasat siteye karşılık gelen Ian segment ortasına.
    3. Görüntüleri rejenere sinir lifleri ile tüm bölgeleri seçin.
      1. 100 μm kalınlığında × 100 mikron içeren rasgele seçme 8 \u2012 10 alanlarda sinir lifleri yeniden.
      2. Aşağıdaki parametreleri ölçmek için uygun bir yazılım kullanarak morfolojik analiz: myelinated sinir lif çapı (mikron) ve yoğunluğu (sayısı/alan), sinir dokusu yüzdesini ve G-oran (myelinated akson çapı/myelinated sinir lif çapı ).
  3. Immunostaining
    1. Parafin bölüm boyama için standart iletişim kuralları izleyin.
    2. 25 ° C'de 30 dk için birincil antikorlar ile kuluçkaya
    3. Fosfat tamponlu tuz ile 25 ° C'de 3 kez yıkamak
    4. İkincil antikorlar ile horseradish peroksidaz 25 ° C'de 30 dk için etiketli ile kuluçkaya
    5. Hafif bir mikroskop kullanarak görüntü elde.
  4. Transmisyon Elektron mikroskobu (TEM)
    1. Sinirler 7.1. adımda açıklandığı şekilde hazırlayın.
    2. Bir ultramicrotome kullanarak 70 \u2012 90 mikron kalınlığında, Bölüm sinirler.
    3. Bölümleri Reynolds kurşun sitrat ve uranyl leke.
    4. İncelemek ve transmisyon elektron mikroskopi olabilir görüntü.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Biz bloke yan yüz cilt sıcaklığı 1 hafta sonra sol CSGB (Şekil 8) bir artış gözlendi.

3 ay sonrası yeniden yapılanma, imar alanı PGA-C tüp emilir ve rejenerasyon Inferior alveolar sinir yeniden yapılanma'de salt gözlendi ve imar + CSGB gruplar (9A rakam, B)18.

EK imar + CSGB ve salt imar gruplar her yeniden yapılanma iki ölçülebilir. Elektrofizyolojik değerlendirme sonuçlarını Tablo 118' de özetlenmiştir. SCV ve kurtarma dizin salt imar grubunda imar + CSGB daha önemli ölçüde daha yüksekti.

Biz myelinated sinir lifleri rejenere Ian salt imar içinde orta ve distal kesimleri, gözlenen ve imar + CSGB gruplar (10A rakam, B)18. Salt yeniden inşa ve imar + CSGB gruplar daha küçük gösterdi yeniden myelinated sinir çapı (imar grubunda, Şekil 10Cdoğru Ian orta segment) normal kontrol grubu ile karşılaştırıldığında. Olgunlaşmamış myelinated sinir lifleri de tespit edildi.

Salt imar incelenmesi, imar + TEM kullanarak CSGB grupları rejenere myelinated sinir lifleri ve Schwann hücreleri (Şekil 10D, E) gösterdi. Şekil 10F TEM bu sonuçlar için normal kontrol grubu (imar grubunda doğru Ian orta segment) gösterir.

Rejenere akson ve Schwann hücreleri varlığı salt imar merkezi ve distal kesimleri doğrulandı ve imar + CSGB grupları, Anti-neurofilament (NF) ve anti-S100 antikorlar, sırasıyla tarafından boyama (Şekil 11 )18.

Morfolojik değerlendirme sonuçları Tablo 218' de özetlenmiştir. Rejenere distal segment sol Ian çapı 3,47 ± 1,21 µm reconstruc içinde myelinated sinir lif çapı rejenere sol Ian parçasının merkezinde 4.27 ± 1,5 µm imar grubunda ve 5,11 ± 1,98 µm CSGB grubunda iken Tion grup ve CSGB grubunda 4,53 ± 1.36 µm. Her iki durumda da, çapı da anlamlı olarak daha yüksek myelinated sinir lifi yoğunluğu ve sinir dokusu yüzde merkezi ve rejenere sol Ian distal parçasını gösterdi CSGB grubunda daha büyük. Distal kısmında 0,74 ± 0,04 imar grubunda ve 0.69 ± 0,04 CSGB grubunda bu iken G-oran rejenere sol Ian ortasındaki 0,75 ± 0,04 imar grubunda ve CSGB grubunda 0,68 ± 0,05 oldu. Böylece, her iki durumda da, G-oran CSGB grubunda önemli ölçüde daha küçük.

Örnek boyutları olan İmar salt için ve yeniden yapılanma + CSGB gruplar vardı n = 7. Myelinated sinir lif çapı ve yoğunluğu, G-oran ve SCV için istatistiksel analizleri kullanarak Dunnett'ın test yapıldı. Kurtarma dizinin çözümlemenin unpaired bir öğrencinin tkullanımı-test. İstatistiksel anlamlılık düzeyi %5 (p < 0,05) kuruldu.

Figure 1
Şekil 1: Poliglikolik Asit tüp kollajen sünger ile dolu. A) Brüt görüntü tüpü. Sinir bağlantısını son boyutları 14 mm Uzunluk, 3 mm iç çap ve 50 µm duvar kalınlığı idi. B) elektron test tüp tarama. Bu rakam daha önce Shionoya vd tarafından yayımlandı 18 ve izni ile yayımlanmaktadır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Şekil 2: Inferior alveolar sinir (Ian) öncesi ve sonrası yeniden yapılanma yaptı. A) öncesi imar görüntüsü kemik kaldırılmasını tarafından maruz kalma sonra sol Ian. B) sonrası yeniden yapılanma görüntü sol Ian Poliglikolik Asit kollajen tüp kullanarak yeniden. Bu rakam daha önce Shionoya vd tarafından yayımlandı 18 ve izni ile yayımlanmaktadır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3: bilgisayarlı tomografi görüntüleme Inferior alveolar sinir imar gittikten sonra yüz kemik. Görüntü çene kemiğinde kemik plaka pozisyon uygun olduğunu gösteriyor. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4: ameliyat öncesi sol göğüs bölgesi üzerindeki Pre-operative cilt işaretleri. Servikal sempatik ganglion bloğu gerçekleştirmeden önce cilt işaretler gösterilen fotoğraf. 20 cm uzunluğunda kesik çizgidir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5: servikal sempatik ganglion bloğu görünümünü çalışma: öncesi torakotomi. Görüntü serratus ventralis ve scalenus kaslar yükseltmek sonra ikinci ve üçüncü kaburga gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 6
Şekil 6: servikal sempatik ganglion bloğu görünümünü çalışma: sonrası torakotomi. İkinci ve üçüncü interkostal alan lateral torakotomi sonra sol servikal sempatik ganglion gösterilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 7
Şekil 7: 30 G iğne kullanarak servikal sempatik ganglion öncesi ve sonrası etanol enjeksiyon. A) Sol servikal sempatik ganglion imajını öncesi etanol enjeksiyon. B) sonrası etanol enjeksiyon görüntü Sol servikal sempatik sinir düğümü. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 8
Şekil 8: Sol servikal sempatik ganglion bloğu (CSGB) sonra Thermogram. Thermogram bir hafta sonra CSGB etanol enjeksiyon tarafından satın alınmıştır. Sol tarafında yüz cilt sıcaklığı kontralateral tarafında daha yüksek olduğunu unutmayın. ° C sıcaklıklarda renk çubuğunu gösterir Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 9
Şekil 9: Inferior alveolar sinir (Ian) yeniden. Bir) görüntüsünü salt imar grubunda Ian. Ian imar + CSGB (servikal sempatik ganglion bloğu) Grup B) görüntüsü. Sinir rejenerasyon (bölge beyaz ok uçları arasında) her iki gruplar halinde görülmektedir. Bu rakam daha önce Shionoya vd tarafından yayımlandı 18 ve izni ile yayımlanmaktadır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 10
Şekil 10: rejenere Inferior alveolar sinir (Ian) toluidin blue ve iletim elektron mikroskobu analizi. Bir - C) yarı ince 3 ay sonrası yeniden yapılanma, Ian enine bölümlerini toluidin ile mavi lekeli. Resimleri rejenere sol Ian distal segmentlerinin her grupta belirtildiği gibi göster. D - F) iletim elektron mikroskobu görüntüleri myelinated ve myelinated sinir lifleri gösterilen yarı ince bölümlerden (siyah ve beyaz ok uçları, sırasıyla). Ölçek çubukları temsil eden (a) - 50 µm (C) ve 5 mikron (D) - (F). Normal denetimi: salt imar grubunda doğru Ian orta segment. Bu rakam daha önce Shionoya vd tarafından yayımlandı 18 ve izni ile yayımlanmaktadır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 11
Şekil 11: immunohistokimyasal analiz rejenere sol Inferior alveolar sinir (Ian) distal segmentlerinin. a, B) 3 ay sonrası yeniden yapılanma, rejenere Ian bölümlerini lekeli ile bir anti-neurofilament (NF) antikor salt imar grup (A) ve yeniden yapılanma + servikal sempatik ganglion bloğu (CSGB; B) gruplar. Siyah ok uçları rejenere aksonlar gösterir. C, D) 3 ay sonrası yeniden yapılanma, rejenere Ian bölümlerini lekeli bir anti-S-100 antikor salt imar (C) grubu ve imar + CSGB (D) grupları ile. Beyaz ok uçları Schwann hücreleri gösterir. Ölçek çubukları, 50 µm. Bu rakam daha önce Shionoya vd tarafından yayımlandı 18 ve izni ile yayımlanmaktadır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Duyusal sinir iletim (m/s) Kurtarma Dizin
Normal denetimi 48,5 ± 2.8 -
Salt imar Grup 36.8 ± 2.9* 0.22 ± 0,04
İmar + CSGB grubu 42.0 ± 2.4*# 0,35 ± 0,06#

Tablo 1: elektrofizyolojik bulgular Inferior alveolar sinir (Ian) ameliyattan sonra 3 ay,. Veri olarak ortalama ± standart sapma sunulmaktadır (n = 7). Karşılaştırmalar unpaired bir öğrencinin tkullanılarak yapılmıştır-test. Ian, Inferior alveolar sinir; CSGB, servikal sempatik ganglion bloğu. *, p < 0,05 ile karşılaştırıldığında normal kontrol grubu; #, p < 0,05 salt imar grubu ile karşılaştırıldığında. Normal denetimi: orta segment doğru Ian salt imar grubunda; Kurtarma Dizin: salt imar sol Ian zirve genliğini oranını veya yeniden yapılanma + pik genlik CSGB grubuna normal denetimin. Bu tablo daha önce Shionoya vd tarafından yayımlanan 18 ve izni ile yayımlanmaktadır.

Myelinated sinir lif çapı (mikron) Myelinated sinir lifi yoğunluğu (sayısı/100 μm kalınlığında2) Oran (%) sinir dokusunun G oranı
Normal denetimi Merkezi 8.83 ± 3,11 103 ± 8 41,3 ± 3.9 0,62 ± 0.03
Salt imar Grup Merkezi 4.27 ± 1.5* 126 ± 20 * 11,6 ± 2.1* 0,75 ± 0.04*
Distal 3,47 ± 1.21* 109 ± 17 * 7.3 ± 2.0* 0,74 ± 0.04*
İmar + CSGB grubu Merkezi 5,11 ± 1.98*# 140 ± 22 *# 15,9 ± 3.0*# 0.68 ± 0.05*#
Distal 4,53 ± 1.36*$ 123 ± 15 *$ 12.5 ± 2.1*$ 0.69 ± 0.04*$

Tablo 2: ameliyattan sonra 3 ay içinde Inferior alveolar sinir (Ian) morfolojik bulgular. Veri olarak ortalama ± standart sapma sunulmaktadır (n = 7). Dunnett'ın testi kullanılarak karşılaştırmalar yapılmıştır. Ian, Inferior alveolar sinir; CSGB, servikal sempatik ganglion bloğu. *, p < 0,05 ile karşılaştırıldığında normal kontrol grubu; * #, p < 0,05 ile karşılaştırıldığında sol Ian salt imar grubunda; orta segment * $,p < 0,05 salt imar grubunda sol Ian distal sonu ile karşılaştırıldığında. Normal denetimi: orta segment doğru Ian salt imar grubunda; G oranı toplam myelinated lif çapı için myelinated akson çapı oranıdır. Bu tablo daha önce Shionoya vd tarafından yayımlanan 18 ve izni ile yayımlanmaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Biz Ian rejenerasyon için verimli bir yöntem etanol kaynaklı CSGB ile birlikte bir bioabsorbable sinir tüpü kullanarak mevcut. Fare, sıçan ve tavşan, bir kısa yaşam beklentisi ve küçük vücut büyüklüğü ve dolayısıyla hassas cerrahi işlemler gerçekleştirmek için kullanılamaz gibi bu çalışma için biz hayvan modellerin beri köpekler, kullanılır. Ian kemik tarafından çevrili çene kemiğinde kanal içinde yer alır gibi bir cerrahi teknik sinir yeniden yapılandırma işlemi sırasında sinir ve damar hasarı önlemek gereklidir. Bir önemli teknik yordamı için dikkatli bir şekilde sinir ve damar yaralanma riskini en aza indirmek için çene kemiğinde kemik plaka kaldırmak için yolgösterendir. Geleneksel mermilerin ve mikro testere sert ve yumuşak doku21arasında ayrım yapamaz. Buna ek olarak, bu araçlar bitişik doku, özellikle Ian, yanlışlıkla kişi22tarafından zarar neden kayma eğilimi. Biz bu nedenle adımları işleme kemik için Piezoelektrik cerrahi araçlar kullanılır. Bu özel neşter ultrasonik microvibrations kullanan bir yeni ve yenilikçi kemik cerrahi yöntemdir. Bu nedenle, yumuşak doku bozuk kesim ipuçları23,24ile yanlışlıkla temas üzerine bile. Microvibrations 60-200 µm/s 24-29 kHz elastik yumuşak doku tutumlu süre elastik doku mineralize kesim için en iyi durumda; Bu 50 kHz25yukarıda frekanslarda mümkün değildir. Ayrıca, dönme mermilerin veya salınım testere döndürme veya titreşim enstrümanın karşı koymak için bir kuvvet gerektirir. Bu aletleri için karşılaştırıldığında, piezoelektrik cerrahi araçlar ilave kuvvet uygulanmasına gerek yoktur ve çok güvenli ve doğru kemik işleme mümkün26yaşında. Yeni bir Kullanıcı elinde önem kazanır.

Bir başka önemli yönü bizim Yöntem kemik plaka metalik levhalar kullanılarak giderilmiştir değil ama çene özgün konumunda PGA-C tüp yerleştirilmesi sonra yerleştirildi. Metalik kaplamalar fiksasyon için kullanırken doğar oral mukozal nekroz plaka maruz kalma riskini önlemek için bunun sebebi oldu. Ancak, bazı durumlarda kemik plaka Orijinal siteden dışına çıktı. Bu nedenle, çene kemiğinde kemik plaka ameliyattan sonra pozisyon uygun olduğunu doğrulamak için yüz kemik CT tarama gerçekleştirmek çok önemlidir. Oral mukozal nekroz kan akımı bozuklukları nedeniyle neden olabilir bir metal plaka fiksasyon için kullanırken, sıkı dikiş kaçınılmalıdır.

CSGB periferik vasküler hastalık ve ağrı sendromları yüz ve boyun13,14,15için etkili bir tedavi yöntemidir. Ancak, tedavi edici etkileri altında yatan mekanizmaları belirsiz kalır. Bir CSGB tedavi edici etkileri üzerinde araştırma eksikliği için tutarlı ve düzgün sympatholytic etkisi elde zorluk nedenidir. Örneğin, sempatik abluka perkütan CSGB sonra yayılmasını Tekdüzen27,28değil. Mullenheim vd. 29 sonra torakotomi, fasya altında ve üst sempatik zinciri yanında bir polietilen kateter köpeklerle implante ve CSGB kateter yolu ile lidokain enjekte edilerek gerçekleştirilir. Her ne kadar bu yaklaşım hedeflenen alanlarda sempatik abluka yayılabilir, özellikle uzun süreli deneyler kateter tıkanıklığı veya yerinden çıkması gibi enfeksiyon, riskleri taşır. CSGB bizim köpek modelinde, % 99.5 etanol direkt enjeksiyon uzun süreli kan akımı Ipsilateral orofacial bölgesine artışlar üretti. CSGB hassasiyetle yerine olabilir bu yüzden bizim yaklaşım, blok enjeksiyon doğrudan görselleştirme altında yönetiliyordu. Bu nedenle, bizim yaklaşım düzensiz yayılan sympatholytic etkisi ve sempatik abluka riskini azaltır. Bu özellikle uzun vadeli deneylerde avantajlı olarak kabul edilir. Ayrıca, termografi başarılı CSGB üzerine blok tarafında yüz cilt sıcaklığı artar bu yana CSGB, başarısı onaylamak için kullanılır. Bu durumda, çünkü basit ve noninvaziv termografi yararlı, olur. Köpeğin saç tarafından etkilenmez çünkü önemlisi, burun ve yüz cilt sıcaklığı, ölçülmelidir. Bizim model CSGB tedavi edici etkileri üzerinde daha fazla araştırma için katkıda bulunabilir. Bizim önceki çalışmada, 6-11 hafta sonra servikal sempatik ganglionectomy kan akımı orofacial alanında arttı. Araştırmacılar bu alternatif yöntem30 istenirse seçebilirsiniz.

Bu çalışmada etanol kaynaklı CSGB kalıcı Horner sendromu (pitozis ve miosis)31gelişme riski teşkil etmektedir kısıtlamadır. Radyofrekans ablasyon, fenol ve sempatik ganglionectomy dahil olmak üzere diğer yöntemleri, sempatektomi gerçekleştirmek için kullanılmıştır; Ancak, özellikle servikal sempatik ganglion sempatektomi için sadece radyofrekans ablasyon klinik pratikte32,33,34,35istihdam edilmiştir. Bu nedenle, radyofrekans ablasyon ve Yerel anestezi etanol kaynaklı CSGB için alternatif bir yöntem olarak kabul edilebilir. Gelecekteki çalışmaları nasıl bir bioabsorbable sinir tüp tarafından aracılı sinir yenilenme CSGB tarafından bir lokal anestezi veya radyofrekans ablasyon ile gelişmiş olabilir doğrulamak gerekli olacaktır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgments

Bu eser Kyoto Bioartificial organ bölümü tarafından desteklenen sınır tıp bilimi Enstitüsü Üniversitesi. Sınır tıp bilimi Enstitüsü hayvan hastalıklarıyla ilgili personel teşekkür etmek istiyorum.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
NMP Collagen PS Nippon Meatpackers 301-84621 Atelocollagen extracted from young porcine skin by enzyme treatment
Surgical clippers Roboz Surgical Instrument Company RC-5903
Disposable scalpel (No.15) Kai medical 219ABBZX00073000
VarioSurg3 Nakanishi VS3-LED-HPSC, E1133 Piezoelectric surgery for bone processing
4-0 nylon sutures Ethicon 8881H
8-0 nylon sutures Ethicon 2775G
Isepamicin sulfate Nichi-Iko 620005641
Disposable scalpel (No.10) Kai medical 219ABBZX00073000
30-gauge needle Nipro 1134
1-0 absorbable stitches Ethicon J347H
3-0 Nylon stitches Ethicon 8872H
Neo Thermo NEC Avio TVS-700 Infrared thermography 
Neuropack Σ NIHON KOHDEN MEB-5504 Orthodromic recorder for electrophysiological recording
Toluidine Blue Sigma-Aldrich T3260-5G
Light microscope Keyence BZ-9000
Mouse anti-human neurofilament protein monoclonal antibody DAKO N1591
Polyclonal rabbit anti-S100 antibody DAKO Z0311
Transmission electron microscopy Hitachi High Technologies Hitachi H-7000
Dynamic cell count Keyence BZ-H1C Software for morphological evaluation

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Al-Sabbagh, M., Okeson, J. P., Bertoli, E., Medynski, D. C., Khalaf, M. W. Persistent pain and neurosensory disturbance after dental implant surgery: prevention and treatment. Dental Clinics of North America. 59 (1), 143-156 (2015).
  2. Chaushu, G., Taicher, S., Halamish-Shani, T., Givol, N. Medicolegal aspects of altered sensation following implant placement in the mandible. International Journal of Oral and Maxillofacial Implants. 17 (3), 413-415 (2002).
  3. Robinson, P. P., Loescher, A. R., Yates, J. M., Smith, K. G. Current management of damage to the inferior alveolar and lingual nerves as a result of removal of third molars. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 42 (4), 285-292 (2004).
  4. Gregg, J. M. Studies of traumatic neuralgia in the maxillofacial region: symptom complexes and response to microsurgery. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 48 (2), 135-140 (1990).
  5. Pogre, M. A. The results of microneurosurgery of the inferior alveolar and lingual nerve. Journal of Oral and Maxillofacial Sureryg. 60 (5), 485-489 (2002).
  6. Strauss, E. R., Ziccardi, V. B., Janal, M. N. Outcome assessment of inferior alveolar nerve microsurgery: a retrospective review. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 64 (12), 1767-1770 (2006).
  7. Nakamura, T., et al. Experimental study on the regeneration of peripheral nerve gaps through a polyglycolic acid-collagen (PGA-collagen) tube. Brain Research. 1027 (1-2), 18-29 (2004).
  8. Yoshitani, M., et al. Experimental repair of phrenic nerve using a polyglycolic acid and collagen tube. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 133 (3), 726-732 (2007).
  9. Seo, K., et al. One-year outcome of damaged lingual nerve repair using a PGA-collagen tube: a case report. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 66 (7), 1481-1484 (2008).
  10. Seo, K., et al. Protracted delay in taste sensation recovery after surgical lingual nerve repair: a case report. Journal of Medical Case Reports. 7, 77 (2013).
  11. Seo, K., Terumitsu, M., Inada, Y., Nakamura, T., Shigeno, K., Tanaka, Y. Prognosis after surgical treatment of trigeminal neuropathy with a PGA-c tube: report of 10 Cases. Pain Medicine. 17 (12), 2360-2368 (2016).
  12. Okuda, Y., Kitajima, T. Comparison of stellate ganglion block with intravascular infusion of prostaglandin e1 on brachial artery blood flow in dogs. Anesthesia and Analgesia. 84 (6), 1329-1332 (1997).
  13. Kohjitani, A., Miyawaki, T., Kasuya, K., Shimada, M. Sympathetic activity-mediated neuropathic facial pain following simple tooth extraction: a case report. Cranio. 20 (2), 135-138 (2002).
  14. Melis, M., Zawawi, K., al-Badawi, E., Lobo Lobo, S., Mehta, N. Complex regional pain syndrome in the head and neck: a review of the literature. Journal of Orofacial Pain. 16 (2), 93-104 (2002).
  15. Salvaggio, I., Adducci, E., Dell'Aquila, L., Rinaldi, S., Marini, M., Zappia, L., Mascaro, A. Facial pain: a possible therapy with stellate ganglion block. Pain Medicine. 9 (7), 958-962 (2008).
  16. Atsumi, M., Sunada, K. The effect of superior cervical ganglion resection on peripheral facial palsy in rats. Journal of Anesthesia. 30 (4), 677-683 (2016).
  17. Hanamatsu, N., Yamashiro, M., Sumitomo, M., Furuya, H. Effectiveness of cervical sympathetic ganglia block on regeneration of the trigeminal nerve following transection in rats. Regional Anesthesia and Pain Medicine. 27 (3), 268-276 (2002).
  18. Shionoya, Y., Sunada, K., Shigeno, K., Nakada, A., Honda, M., Nakamuram, T. Can nerve regeneration on an artificial nerve conduit be enhanced by ethanol-induced cervical sympathetic ganglion block? PLoS One. 12 (12), e0189297 (2017).
  19. Suzuki, Y., Tanihara, M., Ohnishi, K., Suzuki, K., Endo, K., Nishimura, Y. Cat peripheral nerve regeneration across 50 mm gap repaired with a novel nerve guide composed of freeze-dried alginate gel. Neuroscience Letters. 259 (2), 75-78 (1999).
  20. Ichihara, S., et al. Development of new nerve guide tube for repair of long nerve defects. Tissue Engineering, Part C, Methods. 15 (3), 387-402 (2009).
  21. Grenga, V., Bovi, M. Piezoelectric surgery for exposure of palatally impacted canines. Journal of Clinical Orthodontics. 38, 446-448 (2004).
  22. Degerliyurt, K., Akar, V., Denizci, S., Yucel, E. Bone lid technique with piezosurgery to preserve inferior alveolar nerve. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology, and Endodontology. 108 (6), e1-e5 (2009).
  23. Kotrikova, B., et al. Piezosurgery--a new safe technique in cranial osteoplasty? International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 35 (5), 461-465 (2006).
  24. Vercellotti, T. Piezoelectric surgery in implantology: a case report-a new piezoelectric ridge expansion technique. International Journal of Periodontics and Restorative Dentistry. 20 (4), 358-365 (2000).
  25. Stübinger, S., Kuttenberger, J., Filippi, A., Sader, R., Zeilhofer, H. F. Intraoral piezosurgery: Preliminary results of a new technique. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 63 (9), 1283-1287 (2005).
  26. Eggers, G., Klein, J., Blank, J., Hassfeld, S. Piezosurgery: an ultrasound device for cutting bone and its use and limitations in maxillofacial surgery. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 42 (5), 451-453 (2004).
  27. Hardy, P. A., Wells, J. C. Extent of sympathetic blockade after stellate ganglion block with bupivacaine. Pain. 36 (2), 193-196 (1989).
  28. Hogan, Q. H., Erickson, S. J., Haddox, J. D., Abram, S. E. The spread of solutions during stellate ganglion block. Regional Anesthesia. 17 (2), 78-83 (1992).
  29. Mullenheim, J., et al. Left stellate ganglion block has only small effects on left ventricular function in awake dogs before and after induction of heart failure. Anesthesia and Analgesia. 91 (4), 787-792 (2000).
  30. Tsujimoto, G., Sunada, K., Nakamura, T. Effect of cervical sympathetic ganglionectomy on facial nerve reconstruction using polyglycolic acid-collagen tubes. Brain Research. 1669, 79-88 (2017).
  31. Ghai, A., Kaushik, T., Kumar, R., Wadhera, S. Chemical ablation of stellate ganglion for head and neck cancer pain. Acta Anaesthesiologica Belgica. 67 (1), 6-8 (2016).
  32. Forouzanfar, T., van Kleef, M., Weber, W. E. Radiofrequency lesions of the stellate ganglion in chronic pain syndromes: retrospective analysis of clinical efficacy in 86 patients. Clinical Journal of Pain. 16 (2), 164-168 (2000).
  33. Ohno, K., Oshita, S. Transdiscal lumbar sympathetic block: a new technique for a chemical sympathectomy. Anesthesia and Analgesia. 85 (6), 1312-1316 (1997).
  34. Slappendel, R., Thijssen, H. O., Crul, B. J., Merx, J. L. The stellate ganglion in magnetic resonance imaging: a quantification of the anatomic variability. Anesthesiology. 83 (2), 424-426 (1995).
  35. Wang, Y. C., Wei, S. H., Sun, M. H., Lin, C. W. A new mode of percutaneous upper thoracic phenol sympathicolysis: report of 50 cases. Neurosurgery. 49 (3), 628-634 (2001).

Tags

Neuroscience sayı: 141 nörolojik in situ doku mühendisliği yapay sinir bağlantısını Poliglikolik Asit kollajen Tüp servikal sempatik ganglion bloğu köpek modeli
Bir yapay sinir kullanarak köpek Inferior Alveolar sinir rejenerasyon teşvik için etanol kaynaklı servikal sempatik Ganglion bloğu uygulamaları
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Shionoya, Y., Sunada, K., Tsujimoto, … More

Shionoya, Y., Sunada, K., Tsujimoto, G., Shigeno, K., Nakamura, T. Ethanol-Induced Cervical Sympathetic Ganglion Block Applications for Promoting Canine Inferior Alveolar Nerve Regeneration Using an Artificial Nerve. J. Vis. Exp. (141), e58039, doi:10.3791/58039 (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