Summary
Minyatür domuzlar (mini domuzlar), koklear implantlarla ilgili araştırmalar için ideal bir büyük hayvan modelidir. Mini domuzlarda koklear implantasyon cerrahisi, insanlara benzer bir canlı sistemde yeni elektrot dizilerinin ve cerrahi yaklaşımların güvenliği ve potansiyel performansı hakkında ilk kanıtları sağlamak için kullanılabilir.
Abstract
Koklear implantlar (Kİ), ileri ila çok ileri derecede sensörinöral işitme kaybı olan kişileri tedavi etmek için en etkili yöntemdir. Kİ'ler dünya çapında kullanılmasına rağmen, Kİ'li hastalarda veya hayvan modellerinde elektrofizyoloji ve histopatolojiyi araştırmak veya elektrot dizilerinin yeni modellerini değerlendirmek için standart bir model bulunmamaktadır. İnsanlarınkine benzer koklea özelliklerine sahip büyük bir hayvan modeli, insanlarda kullanılmadan önce gelişmiş ve modifiye diziler için bir araştırma ve değerlendirme platformu sağlayabilir.
Bu amaçla, iç kulak anatomisi insanlarınkine oldukça benzeyen Bama mini domuzları ile standart Kİ yöntemleri oluşturduk. İnsan kullanımı için tasarlanan diziler, yuvarlak bir pencere zarından mini domuz kokleasına implante edildi ve insan CI alıcıları için kullanılana benzer bir cerrahi yaklaşım izledi. Array yerleştirmeyi, işitme sinirinin fonksiyonunu değerlendirmek için uyarılmış bileşik aksiyon potansiyeli (ECAP) ölçümleri izledi. Bu çalışmada hayvanın hazırlanması, cerrahi basamaklar, dizi yerleştirilmesi ve intraoperatif elektrofizyolojik ölçümler anlatılmaktadır.
Sonuçlar, insanlar için kullanılan aynı CI'nin standartlaştırılmış bir cerrahi yaklaşımla mini domuzlara kolayca implante edilebileceğini ve insan CI alıcılarında ölçülen benzer elektrofizyolojik sonuçlar verdiğini göstermiştir. Mini domuzlar, insanlara uygulamadan önce yeni elektrot dizilerinin ve cerrahi yaklaşımların güvenliği ve potansiyel performansı hakkında ilk kanıtları sağlamak için değerli bir hayvan modeli olabilir.
Introduction
Dünya Sağlık Örgütü'ne (WHO) göre, dünya çapında 1 milyardan fazla insan işitme kaybı riski altındadır ve 2050 yılına kadar dört kişiden birinin işitme kaybına maruz kalacağı tahmin edilmektedir1. Son 2 yılda, CI'ler kalıcı şiddetli ve derin sensörinöral işitme kaybı (SNHL) olan kişiler için en etkili müdahale olmuştur. Bir CI, fiziksel ses sinyallerini saç hücrelerini atlayarak spiral ganglion nöronlarını (SGN'ler) uyaran biyoelektrik sinyallere dönüştürür. Zamanla, bir CI endikasyonları genişletildi, böylece artık işitme, tek taraflı işitme kaybı ve çok yaşlı veya genç insanlar 2,3,4 olan kişileri içeriyorlar. Bu arada, tamamen implante edilebilir CI'ler ve gelişmiş diziler geliştirilmiştir5. Bununla birlikte, bir CI ile iç kulağın elektrofizyolojisini ve histopatolojisini araştırmak için ekonomik olarak uygulanabilir büyük bir hayvan modeli yoktur. Büyük bir hayvan modelinin bu eksikliği, CI'leri iyileştirmeye ve CI'lerin iç kulak üzerindeki elektrofizyolojik etkisine dair fikir edinmeye çalışan araştırmaları sınırlar.
CI araştırmalarında fare6, gerbil7, sıçan8 ve gine domuzu9 gibi çeşitli kemirgen hayvan modelleri uygulanmıştır; Bununla birlikte, morfolojinin ve elektrofizyolojik yanıtların özellikleri insanlardakinden farklıdır. Geleneksel olarak Kİ çalışmaları için kullanılan kediler, kobaylar ve diğer hayvanlar gibi hayvan modellerinin koklear yapıları, insan koklear yapılarınınkinden büyük ölçüde farklıdır10. Dizi yerleştirme kediler11 ve tavşanlar12 üzerinde yapılmış olmasına rağmen, daha küçük kokleaları nedeniyle, bu insanlarda kullanılmak üzere tasarlanmamış dizilerle yapıldı. CI için birkaç büyük hayvan modeli de araştırılmıştır. Kuzular atravmatik koklear implantasyon için bir eğitim modeli olarak çok uygundur, ancak kokleanın daha küçük boyutu tam dizi yerleştirmeyi imkansız kılar13. Primatlar, insanlara anatomik benzerlikleri nedeniyle Kİ araştırması için en uygun hayvanlar olabilir14,15; Bununla birlikte, maymunların cinsel olgunluğu gecikir (4-5 yıl), gebelik süresi yaklaşık 165 güne kadardır ve her dişi genellikle yılda sadece bir yavru üretir16. Bu nedenler ve pahalı maliyet, CI araştırmalarında primatların kapsamlı bir şekilde uygulanmasını engellemektedir.
Buna karşılık, domuzlar 5-8 ayda cinsel olgunluğa ulaşır ve ~ 114 günlük bir gebelik süresine sahiptir, bu da domuzları CI araştırması için büyük bir hayvan modeli olarak daha erişilebilir hale getirir16. Bama mini domuzları (mini domuzlar), 1985 yılında Çin'de genetik geçmişi iyi anlaşılmış küçük boyutlu bir domuz türünden kaynaklanmıştır. Doğal küçük boyut, erken cinsel olgunluk, hızlı üreme ve yönetim kolaylığı ile karakterizedirler17. Mini domuz, morfoloji ve elektrofizyolojideki insanlara benzerliği nedeniyle otoloji ve odyoloji için ideal bir modeldir18. Bir Bama mini domuzun scala timpani uzunluğu 38.58 mm'dir, bu da insanlarda 36 mm uzunluğa yakındır10. Mini domuz kokleası, insanlarda görülen 2.5-3 dönüşe benzeyen 3.5 dönüşe sahiptir10. Morfolojiye ek olarak, Bama mini domuzlarının elektrofizyolojisi de insanlarınkine oldukça benzerdir18. Bu nedenle, bu çalışmada, insan kullanımı için tasarlanmış dizileri yuvarlak pencere zarı aracılığıyla mini domuz kokleasına yerleştirdik ve insan Kİ alıcılarında kullanılana benzer bir cerrahi yaklaşım izledik. Prosedürü değerlendirmek için intraoperatif ECAP ölçümleri uygulandı. Burada tanımladığımız süreç, hem CI'lerle ilişkili klinik öncesi translasyonel araştırmalar için hem de yerleşik eğitim için bir platform olarak kullanılabilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Tüm prosedürler ve hayvan ameliyatları PLA Genel Hastanesi Etik Komitesi yönergelerine göre yürütülmüş ve onaylanmıştır.
1. Anestezi ve cerrahi hazırlık
- Domuzu (erkek, 2 aylık, 5 kg) 10-15 mg / kg'lık bir dozajla tiletamin ve zolazepam ile kaslı bir şekilde enjekte edin ve 5.5-Fransız endotrakeal tüpü ile entübe edin. İzofloran inhalasyonu ile ventilatör destekli solunum yoluyla anesteziyi sürdürün. Domuzun diline bağlı bir EKG monitörünün nabız oksimetre kelepçesini kullanarak oksijen doygunluğunu (% >90), nefes almayı (15-20 / dak) ve kalp atış hızını (60-120 atım / dak) izleyin.
- Mini domuzu hipotermiyi önlemek için termostatik olarak düzenlenmiş bir ısıtma yastığı üzerine sol yanal pozisyonda (sağ taraf implante edildiğinde) yerleştirin. Domuzun çeşitli uyaranlar kullanılarak yeterince uyuşturulduğunu doğrulayın. Tüm tepkilerin olmamasını sağlayın (örneğin, ayak parmağı sıkıştırma refleksi). Korneanın kurumasını önlemek için minidomuzun gözlerine yapay gözyaşı merhemi uygulayın. Tıbbi bir yama kullanarak gözleri kapalı tutun.
- Kulak memesi etrafındaki cerrahi alanı tıraş edin, çapı 10 cm (Şekil 1) tutun ve merkezden dışarıya doğru dairesel bir hareketle üç alternatif iyot ve alkol çubuğu ile dezenfekte edin. Cerrahi bölgeyi steril cerrahi örtülerle örtün.
- Mikroskobu steril bir plastik manşonla örtün ve göz merceklerini ve hedefi kaplayan parçaları çıkarın.
2. Cerrahi prosedür
- Kokleanın yüzey projeksiyon bölgesini kulak memesi seviyesinde, posterior auriküler sulkusun 1 cm arkasında bulun. #15 neşter kullanarak projeksiyon bölgesi merkez olarak yaklaşık 5 cm uzunluğunda bir posturiküler kesi yapın. Mastoid kemiğin yüzeyini açığa çıkarmak için deri altı dokusunu, parotis bezini ve sternokleidomastoid kasını mikro makasla bölün (Şekil 2A). Kanamayı en aza indirmek için gerektiğinde bipolar koter kullanın.
- Kortikal mastoidektomi
- Mastoidi, kokleanın mastoid kemik üzerindeki yüzey projeksiyonunda (Şekil 2B) yoğun ve soluk mavi olan dış işitme kanalına (EAC) delin. Kanamayı önlemek için fasiyal sinir dorsalının soluk veya kırmızımsı dikey segmentini EAC'ye zarar vermemeye dikkat edin (Şekil 2C).
NOT: Fasiyal sinir hasar görürse, bipolar koter kanamayı durdurmak için iyi bir seçimdir.
- Mastoidi, kokleanın mastoid kemik üzerindeki yüzey projeksiyonunda (Şekil 2B) yoğun ve soluk mavi olan dış işitme kanalına (EAC) delin. Kanamayı önlemek için fasiyal sinir dorsalının soluk veya kırmızımsı dikey segmentini EAC'ye zarar vermemeye dikkat edin (Şekil 2C).
- Arka kemikli EAC'yi çevreleyen kemiği delerek timpanumu açığa çıkarın (Şekil 2D). Fasiyal sinire zarar vermemek için EAC'nin cildini ve fasiyal siniri hipodermik bir iğne ile ayırın. Timpanumu (kemikçik zincir dahil) ve yuvarlak pencere nişini (Şekil 3A) ortaya çıkarmak için EAC'nin derisini dikkatlice itin.
- Yuvarlak pencere membranını ortaya çıkarın. Yuvarlak pencere nişini küçük bir elmas çapak ile çıkarın ve kokleanın ve yuvarlak pencere zarının bazal dönüşünü ortaya çıkarmak için sürekli emme-sulama yapın (Şekil 3B).
- Alıcı paketini sabitleyin. Kraniyal parietal kası, alıcı için yeterince büyük bir cep oluşturmak için ayırın. Dahili alıcı paketini kas cebine yerleştirin ve bir sabitleme sütürü ile sabitleyin.
- Kas cebine sabitlenmiş bir alıcıya bağlı olan elektrot dizisini, yuvarlak pencere zarını keskin bir mikrocerrahi bıçakla açarak ve diziyi kokleanın modiolusuyla ilişkili olarak yavaş, istikrarlı ve sürekli olarak mikro forseps kullanarak yerleştirerek yerleştirin (Şekil 3C). Cerrahi insizyonu emilebilir bir dikişle 2-0 dikiş.
- ECAP ölçümleri
NOT: Kurulum, stimülasyon cihazı (MAX Programlama Arayüzü) ve CI bobini aracılığıyla hastanın koklear implantına (CI) bağlı MAESTRO Yazılımına sahip bir PC'den oluşur.- CI bobinini deri yoluyla CI alıcısına manyetik olarak bağlayın. CI'nin bütünlüğünü onaylayın ve MAESTRO Yazılımı tarafından otomatik olarak yürütülen CI'nin telemetri fonksiyonunu kullanarak ECAP ölçümlerinden önce tüm kanallar için elektrot empedansını kontrol edin (Şekil 4A, B).
- ECAP ölçümlerini daha önce açıklandığı gibi yapın19. ECAP modülünü seçin, stimülasyon için 12 elektrotun tümünü seçin ve elektrotların ECAP testlerinin tamamlanmasını bekleyin. ECAP yanıtlarını ölçmek için kullanılan yazılım ve stimülasyon cihazı için Malzeme Tablosuna bakın. 30 μs faz süreli bifazik uyaranları kullanarak, alternatif polarite paradigmasıyla, ortalama 25 yineleme ve 45.1 darbe / sn stimülasyon oranıyla ECAP ölçümleri için 12 elektrotun tümünü uyarın.
3. Postoperatif bakım
- Sternal yassılığı korumak için yeterli bilinci yeniden kazanana kadar bilinçsiz hareketten kaynaklanan zararı önlemek için mini domuzu izlemeye devam edin. Hipotermiyi önlemek için minipigi termostatik olarak düzenlenmiş ısıtma yastığına koyun.
- Mini domuzu sadece ev kafesine geri yerleştirin.
- 7 gün boyunca postoperatif enfeksiyonu önlemek için antibiyotik enjekte edin.
- Mini domuzu nistagmus, sirkülasyon veya yuvarlanma gibi vestibüler yaralanma belirtileri açısından kontrol edin.
4. Postoperatif BT taraması
- Anesteziyi indüklemek için minipig'e %3 sodyum pentobarbital 1 ml/kg ve 0.1 ml/kg Sülforafan intramüsküler enjeksiyonu uygulayın. Sıcak tutmak için 37°C'lik bir ısıtma plakası kullanın. 3 veya 5 dakika sonra, bir BT taraması yapılabilir.
- Elektrot dizisinin doğru konumunu doğrulamak için, mini domuzu ameliyattan 1 hafta sonra tiletamin ve zolazepam ile narkotikleştirin. BT taramasını ve 3B yeniden yapılandırma20'yi 3B dilimleyici görüntü hesaplama platformunu kullanarak gerçekleştirin (bkz. CT'nin DICOM verilerini içe aktarın ve CI'nin 3D görüntülerini elde etmek için Birim oluşturma modülünü yürütün.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
CI'nin bütünlüğü (Şekil 4A) ve empedansları (Şekil 4B) MAESTRO Software tarafından doğrulanmıştır. ECAP sonuçları, 12 elektrotun hepsinin iyi nöral tepkiler gösterdiğini göstermiştir (Şekil 4C), yani elektrot dizisi koklear eksene iyi bağlanmış ve işitme sinirini uyarmıştır. Şekil 5'te sağ kokleada postoperatif 3D yeniden yapılandırılmış elektrot bobinleri görülmektedir. Dizi katlanmadı veya yerinden çıkmadı. Elektrot dizisi kokleanın bazal dönüşünde sarıldı (Şekil 5A) ve elektrotlar yeşil renkte görüntülendi (Şekil 5B). 3D rekonstrüksiyon, elektrot dizisinin kokleada spiral olarak sarılmış olduğunu göstermektedir (Şekil 5C).
Resim 1: Kokleanın cerrahi pozisyonu ve yüzey projeksiyonu. Anestezi uygulanan domuz sol lateral pozisyondaydı. Beyaz kesikli daire, kokleanın yüzey projeksiyonunu gösterir: kulak memesi seviyesinde posterior auriküler sulkusun 1 cm arkasında. Ölçek çubuğu = 2 cm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Kortikal mastoidektomi. (A) Postüriküler bir kesi yapın ve mastoid kemiğin yüzeyini açığa çıkarmak için deri altı dokusunu, parotis bezini ve sternokleidomastoid kasını bölün. (B) Mastoidi, kokleanın mastoid kemik üzerindeki yüzey projeksiyonunda delin. (C) EAC'yi ve fasiyal sinirin dikey segmentini açığa çıkarın. (D) EAC'nin derisini ortaya çıkarmak için arka EAC'yi çevreleyen kemiği delin. Ölçek çubukları = (A) 1 cm, (B,C) 0,5 cm, (D) 0,1 cm. Kısaltma: EAC = dış işitme kanalı. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Timpanumu açığa çıkarma . (A) EAC'nin derisini ileri doğru itin ve timpanumu açığa çıkarın. Orta kulağın işaretleri, incus, stapes ve pencere nişinin etrafı açıkça görülebilmelidir. (B) Yuvarlak pencere nişini çıkarın ve yuvarlak pencere zarını ortaya çıkarın. (C) İntraoperatif elektrotları yuvarlak pencere zarından yerleştirin. Ölçek çubukları = (A) 0,5 cm, (B) 0,2 cm, (C) 0,1 cm. Kısaltma: EAC = dış işitme kanalı. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: 12 elektrotun CI ve ECAP sonuçlarının telemetrisi . (A) CI'nin bütünlük testi. (B) Elektrotlar üzerinde empedans testleri. (C) 12 elektrotun tümünün ECAP sonuçları. Kısaltmalar: CI = koklear implant; ECAP = uyarılmış bileşik aksiyon potansiyeli. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Resim 5: Postoperatif BT 3D elektrotların rekonstrüksiyonu (Konçerto F28 elektrotları). (A) Elektrot dizisi kokleanın bazal dönüşünde sarılır. (B) Elektrotlar yeşil renkte işlenir. (C) 3D rekonstrüksiyon, elektrot dizisinin kokleada spiral olarak sarılmış olduğunu gösterir. Ölçek çubuğu = 10 mm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Dünya nüfusunun yaklaşık% 15'inde bir dereceye kadar işitme kaybı vardır ve% 5'inden fazlasında işitme kaybı21 devre dışı bırakmaktadır. CI provizyonu, ileri ve ileri derecede sensörinöral işitme kaybı olan hem yetişkin hem de pediatrik hastalar için en etkili tedavidir. İlk başarılı implante edilebilir kranial sinir stimülatörü olarak, son 2 yılda CI'ler, işitme kaybı olan binlerce insana ses dünyasına geri dönme ve ana akım topluma (yeniden) entegre olma fırsatı sunmuştur. CI'ler artık orijinal görünümlerinden ve işlevlerinden çok farklı olsalar da, CI araştırması hala insanlara benzer büyük bir hayvan modelinden yoksundur. Ekonomik ve erişilebilir bir büyük hayvan modeli, doğrudan insanlardan elde edilmesi kolay veya etik olmayan önemli elektrofizyolojik ve histopatolojik bilgiler sağlayacaktır.
Kİ'ye bağlı çeşitli biyoelektrik tedaviler şu anda araştırılmaktadır. Guo ve ark.22, bir CI yoluyla elektrik-akustik stimülasyonun, nöral kök hücrelerin çoğalmasını ve nöronlara farklılaşmasını teşvik edebileceğini bulmuşlardır. Ayrıca, büyüme hormonu23, glial hücre hattı kaynaklı nörotrofik faktör (GDNF) 24 ve beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF)25 gibi çeşitli faktörlerin nörit yayılımını teşvik ettiği veya SGN'lerin hayatta kalma oranını arttırdığı kanıtlanmıştır. Bu sonuçlar, SGN dejenerasyonu olan ve Kİ kullanımından fayda görmeyebilecek hastalara umut verebilir.
Bununla birlikte, yukarıda bahsedilen Kİ performansını artırabilecek umut verici araştırmalar in vitro veya küçük hayvan modellerinde gerçekleştirilmektedir. Deneyler, canlı insanlar üzerinde yapılmadan önce büyük hayvan modelleri üzerinde yapılmalıdır. Bu nedenle, burada açıklanan protokol bir Bama mini domuzunda koklear implantasyonun nasıl gerçekleştirileceğini göstermektedir. Bu hayvan modelini kullanmanın en büyük avantajı, insanlarda kullanılanla aynı cihazların hayvanlarda da çalışılabilmesidir, yani cihazların veya dozajların yukarı veya aşağı ölçeklendirilmesine gerek yoktur.
Kendiliğinden nefes alan bir hayvanda genel anestezinin yeterli olduğu kobay veya farelerde koklear implantasyonun aksine, Bama mini domuzlarında koklear implantasyon, ameliyat süresi ve protokolleri açısından insanlardakine benzer. Tiletamin ve zolazepam kas içine 10-15 mg/kg dozunda enjekte edildi. Anestezinin başarılı bir şekilde indüklenmesinden sonra, endotrakeal entübasyon ve izofloran ile ventilatör yardımlı solunum, intraoperatif anestezi derinliğini sağlamak için gerekliydi.
Yuvarlak pencereyi başarılı bir şekilde ortaya çıkarmak için iki önemli adım vardır. Birincisi, ameliyat sırasında hayvanın pozisyonudur. Hayvanın boynunun altına yanal pozisyonda bir yastık yerleştirmek, mastoid kemiğin açıkça ortaya çıkmasına yardımcı olur. İkincisi, kokleanın kulak memesi seviyesinde posterior auriküler sulkusun 1 cm arkasında bulunan mastoid yüzeyindeki projeksiyon alanını belirlemektir (Şekil 1). Bu bölgede mastoidin delinmesi, EAC ve fasiyal sinire kolay erişim sağlar.
İki önemli anatomik dönüm noktası, EAC ve fasiyal sinirin dikey segmenti, orta kulağı tanımlamaya yardımcı olur. Fasiyal sinir kırmızımsı veya soluk görünürken, EAC'nin derisi mavimsi görünür (Şekil 2D). Arka kemikli EAC'yi çıkarmalı ve timpanumu ortaya çıkarmak için EAC'nin derisini dikkatlice ileri doğru itmelidir. Yuvarlak pencere nişi, yuvarlak pencere zarını barındırır (Şekil 3A). Nişin bir matkapla çıkarılması membranı açığa çıkarır (Şekil 3B). Fasiyal sinir yuvarlak pencere zarını bloke edebilir, bu durumda zarı açığa çıkarmak için fasiyal sinir kesilmelidir. Fasiyal sinirin kesilmesi masif kanamaya neden olur ve cerrahi görünümü engeller. Kanamayı durdurmak için bipolar pıhtılaşma kullanılmalıdır. İmplantın kafatası üzerindeki bir kemik oluğuna sabitlendiği insanlardaki koklear implantasyon ameliyatının aksine, implantı bir kas cebine sabitledik, çünkü bir mini domuzun kafatası bir insanınkinden daha incedir. Alıcıyı kafatasının üstüne sabitlemek, her iki taraftaki çarpışma nedeniyle hasarı önlemelidir, çünkü domuzlar kafeslerini genellikle başlarının yanlarıyla ovalarlar.
Burada tarif edilen prosedür, yeni dizi tipleri ve CI ile kombine biyoterapi ve gen terapisi üzerine araştırmalara uygulanabilir. Bu araştırmada kullanılan domuzların normal işitmesi nedeniyle, postoperatif sese karşı tepkileri gözlemlemek zordur (örneğin, yiyecek için bir ıslık). Gelecekteki araştırmaların bir konusu olarak, domuzların CI tarafından iletilen sese tepkilerini gözlemlemek için bir dizi yöntem oluşturmayı amaçlıyoruz.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.
Acknowledgments
Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (No. 81970890) ve Chongqing Bilimsel Araştırma Enstitüsü Performans teşvik projesi (No. 19540) tarafından finanse edilmiştir. MED-EL şirketinden Anandhan Dhanasingh ve Zhi Shu'ya destekleri için teşekkür ederiz.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 0.5 mm diamond burr | |||
| 1 mm diamond burr | |||
| 5 mm diamond burr | |||
| 2-0 suture silk | |||
| 3D Slicer image computing platform | 3D reconstruction of CT image | ||
| Alcohol | |||
| Bipolar cautery | |||
| Bipolar electrocoagulation | Stop bleeding | ||
| CI designed for human use (CONCERTO FLEX28) | MED-EL | Concerto F28 | |
| Dressing forceps | |||
| ECG monitor | |||
| Iodine tincture | |||
| Isoflurane | 3.6 mL/h | ||
| Laryngoscope | |||
| MAESTRO Software | MED-EL | Measure ECAP responses | |
| Micro forceps | |||
| Micro spatula | |||
| Mosquito forceps | |||
| Needle holder | |||
| Needle probe | |||
| Negative pressure suction device | |||
| Otological surgical instruments | |||
| Respiratory Anesthesia Machine | |||
| Scalpel with blade No. 15 | |||
| Scissors | |||
| Shaver | |||
| Stimulation device (MAX Programming Interface) | MED-EL | Measure ECAP responses | |
| Surgery microscope | Leica | ||
| Surgical drill | |||
| Surgical Power Device | |||
| Tiletamine and zolazepan | 10-15 mg/kg | ||
| Tissue forceps | |||
| Trachea cannula |
References
- World Health Organization. World report on hearing. World Health Organization. , Geneva, Switzerland. Available from: https://www.who.int/publications/i/item/world-report-on-hearing (2021).
- Lee, S. Y., et al. Natural course of residual hearing preservation with a slim, modiolar cochlear implant electrode array. American Journal of Otolaryngology. 43 (2), 103382 (2022).
- Lorens, A., et al. Binaural advantages in using a cochlear implant for adults with profound unilateral hearing loss. Acta Oto-Laryngologica. 139 (2), 153-161 (2019).
- Lally, J. W., Adams, J. K., Wilkerson, B. J. The use of cochlear implantation in the elderly. Current Opinion in Otolaryngology & Head and Neck Surgery. 27 (5), 387-391 (2019).
- Rhodes, R. M., Tsai Do, B. S.
- Colesa, D. J., et al. Development of a chronically-implanted mouse model for studies of cochlear health and implant function. Hearing Research. 404, 108216 (2021).
- Toulemonde, P., et al. Evaluation of the efficacy of dexamethasone-eluting electrode array on the post-implant cochlear fibrotic reaction by three-dimensional immunofluorescence analysis in Mongolian gerbil cochlea. Journal of Clinic Medicine. 10 (15), 3315 (2021).
- King, J., Shehu, I., Roland, J. T., Svirsky, M. A., Froemke, R. C. A physiological and behavioral system for hearing restoration with cochlear implants. Journal of Neurophysiology. 116 (2), 844-858 (2016).
- Chen, M., Min, S., Zhang, C., Hu, X., Li, S. Using extracochlear multichannel electrical stimulation to relieve tinnitus and reverse tinnitus-related auditory-somatosensory plasticity in the cochlear nucleus. Neuromodulation. , (2021).
- Yi, H., et al. Miniature pigs: A large animal model of cochlear implantation. American Journal of Translational Research. 8 (12), 5494-5502 (2016).
- Vollmer, M., Beitel, R. E., Schreiner, C. E., Leake, P. A. Passive stimulation and behavioral training differentially transform temporal processing in the inferior colliculus and primary auditory cortex. Journal of Neurophysiology. 117 (1), 47-64 (2017).
- Sunwoo, W., Delgutte, B., Chung, Y. Chronic bilateral cochlear implant stimulation partially restores neural binaural sensitivity in neonatally-deaf rabbits. The Journal of Neuroscience. 41 (16), 3651-3664 (2021).
- Mantokoudis, G., et al. Lamb temporal bone as a surgical training model of round window cochlear implant electrode insertion. Otology & Neurotology. 37 (1), 52-56 (2016).
- de Abajo, J., et al. Effects of implantation and reimplantation of cochlear implant electrodes in an in vivo animal experimental model (Macaca fascicularis). Ear and Hearing. 38 (1), 57-68 (2017).
- Johnson, L. A., Della Santina, C. C., Wang, X. Temporal bone characterization and cochlear implant feasibility in the common marmoset (Callithrix jacchus). Hearing Research. 290 (1-2), 37-44 (2012).
- Yin, P., Li, S., Li, X. J., Yang, W. New pathogenic insights from large animal models of neurodegenerative diseases. Protein & Cell. , (2022).
- Yu, S. M., Wang, C. W., Zhao, D. M., Zhang, Q. C., Pei, D. Z. Raising and pathogen purification of Chinese experimental mini-pig. Laboratory Animal Science and Administration. 20, 44-46 (2003).
- Guo, W., et al. The morphology and electrophysiology of the cochlea of the miniature pig. The Anatomical Record. 298 (3), 494-500 (2015).
- Christov, F., et al. Electric compound action potentials (ECAPs) and impedances in an open and closed operative site during cochlear implantation. Cochlear Implants International. 20 (1), 23-30 (2019).
- Zhong, L. L., et al. Inner ear structure of miniature pigs measured by multi-planar reconstruction techniques. American Journal of Translational Research. 10 (3), 709-717 (2018).
- The Lancet. Hearing loss: An important global health concern. The Lancet. 387 (10036), 2351 (2016).
- Guo, R., et al. Cochlear implant-based electric-acoustic stimulation modulates neural stem cell-derived neural regeneration. Journal of Materials Chemistry B. 9 (37), 7793-7804 (2021).
- Gabrielpillai, J., Geissler, C., Stock, B., Stöver, T., Diensthuber, M. Growth hormone promotes neurite growth of spiral ganglion neurons. Neuroreport. 29 (8), 637-642 (2018).
- Li, H., et al. Guided growth of auditory neurons: Bioactive particles towards gapless neural - electrode interface. Biomaterials. 122, 1-9 (2017).
- Wille, I., et al. Development of neuronal guidance fibers for stimulating electrodes: Basic construction and delivery of a growth factor. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 10, 776890 (2022).
