A Novel Wirbelstabilisierungsverfahren zur Herstellung Gequetscht Rückenmarksverletzungen

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Summary

Wirbelkörperstabilisierung ist zur Minimierung Variabilität und für die Erstellung von konsistenten experimentellen Rückenmarksverletzungen notwendig. Mit einem maßgeschneiderten Stabilisierungsvorrichtung in Verbindung mit der NYU / Mascis Impaktor Gerät, haben wir hier die richtige Ausrüstung und Verfahren zur Erzeugung von reproduzierbaren halb kontusive zervikalen (C5) Rückenmarksverletzungen bei erwachsenen Ratten nachgewiesen.

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Walker, M. J., Walker, C. L., Zhang, Y. P., Shields, L. B., Shields, C. B., Xu, X. M. A Novel Vertebral Stabilization Method for Producing Contusive Spinal Cord Injury. J. Vis. Exp. (95), e50149, doi:10.3791/50149 (2015).

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Abstract

Klinisch relevanten Tierhalsrückenmarksverletzungen (SCI) Modelle sind für die Entwicklung und Erprobung potenzielle Therapien; jedoch zur Bereitstellung zuverlässiger zervikalen SCI ist schwierig wegen des Mangels an zufriedenstellenden Verfahren für Wirbelstabilisierung. Die herkömmliche Methode, um die Wirbelsäule zu stabilisieren ist es, die rostralen und kaudalen HWS über Klemmen an Gebärmutterhalskrebs Dornfortsätze angebracht auszusetzen. Diese Art der Stabilisierung fehlt aber was während der Quetschung als die Halswirbelsäule Prozesse zu kurz, um effektiv durch die Klammern (1) befestigt werden sollen Gewebes zu verhindern. Hier stellen wir eine neue Methode, um die Halswirbel vollständig stabilisieren auf dem Niveau des Aufpralls Verletzungen. Dieses Verfahren vermindert wirksam die Bewegung der Wirbelsäule an der Stelle der Wirkung, die die Herstellung von konsistenten SCIs stark verbessert. Wir machen Beschreibung des Geräts (Abbildung 2-4), Verfahrens und einen Schritt-für-Schritt-Protokoll für die Stabilisierung des zervikalen 5 Wirbel (C5) von erwachsenen Ratten auf Laminektomie (Abbildung 5) auszuführen, um ein kontusiven SCI danach. Obwohl wir nur eine zervikale hemi-Quetschung mit der NYU / Mascis Schlagvorrichtung zeigen, kann dieses Wirbelstabilisierungstechnik auf andere Regionen des Rückenmarks eingesetzt werden, oder auf andere SCI Geräte angepasst werden. Verbesserung Rückenmark Belichtung und Fixierung durch Wirbelstabilisierung kann wertvoll für die Herstellung von konsistenten und zuverlässigen Verletzungen des Rückenmarks ist. Diese Wirbelstabilisierungsverfahren kann auch für die stereotaktische Injektionen von Zellen und Tracer und zum Abbilden mittels Zwei-Photonen-Mikroskopie bei verschiedenen neurobiologischen Untersuchungen verwendet werden.

Introduction

Die konsequente und reproduzierbare mechanische Kraft auf den Zielbandscheibengewebe ist entscheidend für die Minimierung der funktionalen und histologische Variabilität und für den Aufbau erfolgreicher kontusive Rückenmarksverletzungen (SCI) Modelle 1-7. Die Menge an Kraft, um eine Zielregion der Wirbelsäule aufgebracht, hängt von den für die Wirbelsäulenstabilisierung verwendeten Verfahren. Positionsverschiebung des Ziel Wirbelsäule während des Kontakts zwischen dem Schlagbolzen und dem Rückenmark ändert die resultierende Schädigung Kraft. Die zervikale kontusive SCI-Modell ist ein klinisch relevantes Modell als andere Formen der SCI als ungefähr 50% der menschlichen SCI Fälle treten auf dieser Ebene 8, und mehrere SCI Studien durchgeführt unter Verwendung von Tierhalsverletzung Modelle 9-14. Obwohl kontusive SCI Modelle verwenden häufig eine Form der Stabilisierung durch Klemmen des Dornfort Front- und zum Ort der Verletzung ist dieses Präparat schwierig für die Herstellung von Hals SCI. &# 160; vorteilhaft in ihrer Fähigkeit, die Qualität und Reproduzierbarkeit der Quetschung Schädigung zu erhöhen, wie in dieser Demonstration gezeigt, ist das Stabilisierungsverfahren zu entwickeln sind. 1) Variabilität in der Wirbel Nachgeben unter der Stoßkraft kann durch die Begrenzung benachbarten Rückenwirbelfortsätze rostral und kaudal der Laminektomie auftreten: Insbesondere wurde dieses Verfahren zur Wirbelstabilisierung in einem Versuch, die Mängel und Probleme bei anderen Modellen Änderung hergestellt. Der Grad der Wirbelverschiebung ist abhängig von der Anzahl der Wirbelgelenke zwischen der Wirkung und der Wirbel stabilisiert (Abbildung 1). Daher beteiligt sich die mehrere Gelenke desto weniger stabil die Wirbelsäule wird; 2) die Rückenwirbelfortsätze sind zerbrechlich und Ursache Klemmversagen infolge Dornfort Fraktur oder der Klemme Abrutschen des Prozesses; und 3) die Dornfortsätze auf dieser Wirbel extrem kurz zwischen der C3 Wirbel T1 im Vergleich zu denen der Brust- verte sindBrae, die mit traditionellen Klammern es schwierig macht, die Dornfortsätze zur Stabilisierung der Halswirbelsäule erfassen.

Hier beschreiben wir ein neues Verfahren zur Stabilisierung der Wirbelsäule zur Herstellung C5 kontusive SCI in erwachsenen weiblichen Sprague-Dawley Ratten. Diese Methode kann für die Stabilisierung der anderen Ebenen der Wirbelsäule und des Rückenmarks, und Konjugate gut mit anderen kontusive SCI-Geräten verwendet werden, einschließlich der New York University / Multizentrische Tier Spinal Cord Injury Study (NYU / Mascis) Impaktor 15 (Abbildung 2) , Precision Systems und Instrumentierung, LLC unendlichen Horizont (IH) Einrichtung 16, Ohio State University / Elektromagnetische Spinal Cord Injury Gerät 1 und der Louisville Verletzungssystem Gerät (LISA) 17, so dass für einen breiten Einsatz in SCI Forschung.

Protocol

1. Die Exposition der Halswirbelsäule Laminae

  1. Reinigen Sie die Operationsfläche mit 70% Ethanol, mit einem Heizkissen vorgewärmt. Bedecken Sie die Oberfläche mit einem sterilen Operationstuch, bevor Sie steriler Gaze, Wattestäbchen und autoklavierten chirurgische Instrumente im OP-Bereich. Verwenden Sie einen Mikrokügelchen-Sterilisator für inter-Chirurgie Sterilisation von chirurgischen Instrumenten.
  2. Betäuben des Ratten mit Ketamin (87,7 mg / kg) / Xylazin (12,3 mg / kg) intraperitoneal (IP). Die richtige Ebene der Anästhesie ist erreicht, wenn das Tier nicht mehr auf eine Zehe Prise Reiz reagieren. Subkutan injizieren 0,01-0,05 mg / kg Buprenorphin und 5 mg / kg Carprofen vor der chirurgischen Prozedur. Buprenorphin sollten dann alle 8-12 h und Carprofen einmal täglich verabreicht werden, für die ersten 4-7 Tage nach der Operation.
  3. Anwenden Schutzsalbe auf die Augen des Tieres zu kornealen Trocknung während der Operation zu verhindern.
  4. Rasieren Sie die OP-Bereich auf der dorsalenOberfläche der Ratte aus der Mitte des Brustbereich auf die Rückseite des Kopfes mit Klipper. Entfernen Sie rasierte Fell mit einem Staubsauger mit einem HEPA-Filter ausgestattet.
  5. Bewerben Betadin-Lösung auf die rasierte Fläche als ein chirurgischer Peeling reinigen Sie den Bereich mit 70% igem Isopropylalkohol Tücher.
  6. Verwenden Sie ein Skalpell, um einen 3-4 cm Mittellinienschnitt in der Haut von der Basis des Kopfes kaudal bis Mitte Thorax durchzuführen.
  7. Identifizieren Sie die Mittellinie der Blende und des subkutanen Muskeln anterior zum Winterschlaf Drüse an der unteren Hals; Messer durch die trapezius und andere Muskeln entlang der Mittellinie, um Blutungen zu verringern.
  8. Finden Sie die Mittellinie der beiden Regionen von Fettgewebe zugrunde liegenden Muskeln Gewebe; schneiden die paraspinous Muskeln kaudal streng entlang der Mittellinie und separate Muskelschichten mit einem kleinen Geweberetraktor, bis der Pegel des thorakalen T2 Dornfortsatz erreicht wird.
  9. Identifizieren und schneiden den Muskel zu der T2 Dornfortsatz verbunden ist, um thi nutzens-Struktur als anatomische Landmarke.
  10. Entfernen Sie die Knorpel Spitze des T2 Dornfortsatz, um die Sichtbarkeit der Halswirbel zu verbessern.
  11. Trennen Sie die paravertebralen Muskeln seitlich von den Dornfortsätzen und Platten aus C4-T1; jedoch ersparen Muskelbelag auf dem C3 Lamina um Blutungen zu verhindern.
  12. Schneiden die Muskeln über den Plättchen aus C4-T1 seitlich in Richtung der Facetten auf beiden Seiten der Wirbelsäule.
  13. Nachdem die Rücken Schichten ausgesetzt sind, setzen das Tier an seiner Bauchseite in dem U-förmigen Kanal des Stabilisators.
  14. Identifizieren Sie den C5 Wirbels durch Zählen der Dornfortsätze rostral vom T2 Wahrzeichen T1, C7, C6, und schließlich C5.

2. Stabilisierung der Wirbel und Durchführung der Folgenschäden

  1. Positionieren der zwei Edelstahlarmen des Stabilisators, um das Tier, indem die gezahnten Kanten der Arme unter der latera auszusetzenl Facetten der C5-6 Wirbeln (Abbildung 1C). Nach der Sicherung der Arme mit Wirbeln anstelle (2B), passen Sie die Stabilisierungsvorrichtung, um sicherzustellen, die Wirbelsäule gerade und zentriert. Schließlich verriegeln die Arme durch Anziehen der Flügelschrauben des Stabilisators.
  2. Schneiden Sie die Bänder zwischen den Dornfortsätzen und Lamellen bei C4-5 und C5-6, um den Rand des C5 Lamina identifizieren.
  3. Mit Hilfe eines Mikro Rongeur, Clip entfernt die Hälfte der Lamelle auf der rechten Seite C5 als von SCI (5C-E) vorgesehen. Nach Laminektomie, transportieren das Tier mit dem Stabilisator unter der Verletzung Gerät. Sichern Sie das Tier zusammen mit Stabilisator an einer Halterung (3A-C), um den Stößel exakt ausrichten auf das Rückenmark Ziel mit einem seitlichen Mikromanipulator (Abbildung 3).
  4. Bei starker Vergrößerung, suchen Sie die C5 und C6 Hinterwurzeleintrittszone (DREZs) auf der freigelegten dorsalen Rückenmarksoberfläche ohne durotomy. Richten des Kolbens in der Mitte der beiden identifizierten DREZs und auf halbem Wege zwischen der Mittellinie und dem Seitenrand des Rückenmarks (5B).
  5. Verwendung eines NYU / Mascis Schlaggerät mit einem Durchmesser von 2,5 mm Spitze (3A & B), produzieren eine C5 hemi-Quetschung (5B & E) durch eine 10 g Stange x 12,5 mm Höhe Abfall (Abbildung 2A).
  6. Überprüfen Sie die Verletzungs optisch durch Blutergüsse auf das Rückenmark (Abb. 5E, Pfeil) und überprüfen Sie die Schädigungsparameter von der NYU-Software 12,17 (Abbildung 6) zur Verfügung gestellt.
  7. Naht Muskeln und Weichgewebe mit sterilem 4-0 Vicryl Naht, schließen Sie dann die Hautschnitt mit chirurgischen Klammern (EZ Clips).
  8. Anwenden bakterielle Salbe auf die Operationsstelle.
  9. Verwalten 5,0 ml steriler 0,9% iger Kochsalzlösung subkutan an das Tier für Trink.
  10. Legen Sie das Tier in einem Wärme-gesteuerte Umwelt (Rückführung von Warmwasser padcage auf einem Heizkissen)) mit Nassfutter auf der Bettwäsche (täglich gewechselt vorgesehen) und eine Wasserflasche mit einem langem Auslauf für den einfachen Zugriff auf dem Boden des Käfigs platziert. Betreuen, um eine ausreichende Erholung, bevor Sie das Tier auf den Käfig zu gewährleisten.
  11. Da es sich um eine einseitige Hals kontusive Verletzung, wird das Tier wahrscheinlich verlieren Funktion des ipsilateralen Vordergliedmaße, vorübergehend, die in den ersten Wochen nach der Verletzung zu erholen beginnt. Allerdings sollte kontralateralen Funktion erhalten bleiben, so sollte das Tier in der Lage, essen und trinken, ohne Beeinträchtigung sein und haben nur geringe Beeinträchtigung der Fortbewegung und Pflege.

Representative Results

Bei nach diesem Protokoll, konsistent und reproduzierbar zervikalen hemi-kontusiven SCI erzeugt wird (Fig 5 und 6). Die Verwendung eines Wirbel Stabilisator die Seitenfortsätze desselben Wirbels auf der Ebene von SCI bestimmt stabilisieren können derartige Durch zufriedenstellende Ergebnisse. Mit diesem Verfahren werden nicht nur die Ziel C5 Wirbel, aber auch benachbarte C4 und C6 starr fixiert.

Die NYU / Mascis Software eine ausgelesene mit einer Grafik auf einer x- und einer y-Achse eingestellt, und unterstützt die Verwendung der Wirbelstabilisierungsverfahren und Ausrüstung (Abbildung 6). Dieses Verfahren zur Stabilisierung reduziert Verletzungs Variabilität, die sich aus der nach unten gerichteten Verschiebung des Zielgewebes und der Wirbelsäule (Abbildung 1) zur Folge haben kann. Nach Verletzungen, ist eine klare einseitige bläulich Hämatom zwischen dem C5 und C6 DREZs zentriert ist (5E). Diese Verletzungen Parameter konsistent von Tier zu ani sindmal nach dem Auslesen durch den NYU / Mascis Software bereitgestellt (Abbildung 6).

Da die Hals Hemi-Prellung produziert klare forelimb Defizite, ist dieses Modell ideal für die Beurteilung der Vordergliedmaße funktionalen Fähigkeiten wie das Erreichen, Pflege 13 und Objektmanipulation 18-19. Als Hinterlauf motorische Defizite sind weniger prominent, das Basso ist Beattie und Bresnahan (BBB) ​​Bewegungsbewertungsskala 4 nicht für den Einsatz in diesem Modell angemessen. Das funktionelle Ergebnis nach der Verletzung ist am deutlichsten in den ipsilateralen forepaw extensor Defiziten, bei der die Ratte zeigt eine "Keule" Faust mit allen Ziffern 18 gebogen. Alle Tiere auf dem gleichen Verletzungsschwere und Ebene des Rückenmarks ausgesetzt sind, sollten ähnliche Defizite auf der ipsilateralen Vorderbein in diesem Protokoll veranschaulicht, bei der richtigen Verletzungen aufweisen. Tiere unsachgemäß verletzt kann mit sehr unterschiedlichen Erscheinungsform und Dauer der Defizite 13,18 präsentieren.

Histologisch dieses Modell produziert umfangreiche grauen und weißen Substanz Schäden an der Verletzungs Epizentrum und rostral und kaudal der Stelle der Verletzung, was zu einer erheblichen Schädigung und Hohlraumbildung enthalten fast ausschließlich innerhalb der verletzten Seite des Rückenmarks. Eine große, vor allem Astrozyten-basierte Glianarbe Formen an den Läsion Grenzen mit massiven neuronalen Tod 18.

Figur 1
Abbildung 1: Abbildung der Wirbelsäule Flexibilität bei kontusive SCI mit unterschiedlichen Spannverfahren. Die Abbildungen A und B zeigen die Flexibilität oder "Ertrag" der Wirbelsäule bei Dornfortsätze sind dorsal eingespannt, so dass für unsachgemäße Auswirkungen und inkonsistente Daten. Die in A gezeigten Darstellung zeigt viel mehr Flexibilität beim Aufprall (rot gestrichelte Linieund große gebogene Pfeile) im Vergleich zu dem in B gezeigt (kleiner gebogene Pfeile), da die Klammern sind weiter von der Stelle der Laminektomie und Verletzungen. Abbildung C zeigt Seitenstabilisierung mit unseren beschriebene Gerät mit der stabilisierenden Arm unter dem Querfortsatz fest angezogen der Wirbel, wo der Ort des Aufpralls durchgeführt. Es gibt keine Flexibilität der Wirbelsäule während dieses Verfahrens, da die Wirbel von Interesse vollständig stabilisiert.

Abbildung 2
Abbildung 2: NYU / Mascis Impaktor und benutzerdefinierte Stabilisierungsbehälter. Abbildung A zeigt die Teile und Merkmale der NYU / Mascis Verletzung des Rückenmarks-Gerät, mit mehreren Stabhöhe Einstellungen für Verletzungsschwere (kleines Bild). Die Zahlen B und C zeigen die U-förmigen Behälter, der den LaderäumenRatte, und die gezahnten Stabilisierung Arme, die während der Operation und Verletzungen sicher Stabilisierung der Wirbelsäule (entworfen und von YP Zhang produziert).

Figur 3
Abbildung 3: Kundenspezifische Montagesystem und Seiten microadjuster an der NYU / Mascis Impaktor Abbildung A beschreibt die verschiedenen Komponenten des kundenspezifischen Montagesystem für die U-förmige Ratte Stabilisator für Rückenmarksverletzungen.. Beachten Sie den seitlichen microadjuster in Figur A, entscheidend für eine genaue Ausrichtung der Rückenmark der Ratte für Verletzungen dar. Die Figuren B und C stellen weitere Darstellung des Stabilisators ohne (B) und mit der U-förmigen Ratte Behälter (C) in Bezug auf andere wichtige Komponenten der Verletzung Gerät (Montagesystem entworfen und von YP Z hergestellthängt).

4
Fig. 4: Die Abmessungen der einzelnen Komponenten des chirurgischen Stabilisierungseinrichtung und Anhänge Jede Komponente des benutzerdefinierten Stabilisierungssystems markiert ist, um die Abmessungen und die Waage (A, C und D) zeigen. Thoracic Stabilisierungsarme (B) gezeigt, um die mögliche Anwendung dieses Gerätes für den Einsatz in verschiedenen Wirbelsäulenoperationsmodelle anzuzeigen.

Abbildung 5
Abbildung 5: Chirurgische Sehenswürdigkeiten und Vorbereitung für Gebärmutterhalskrebs Hemi-Prellung Rückenmarksverletzungen. Die Zahlen A und B die richtigen Wahrzeichen für die richtige impa darzustellenct Ausrichtung auf der exponierten Ratten-Rückenmark. Die entsprechenden Auswirkungen Punkt ist direkt zwischen den C5 und C6 dorsalen Nervenwurzeln (rostral-kaudale) und der Mittellinie und Seitenkanten des Rückenmarks (B). Die Zahlen CE-Show, in höherer Vergrößerung der Prozess der Freilegung der gewünschten Hälfte der Halsmark für Verletzungen, durch sorgfältige einseitige Laminektomie. Auch Zahlen D und E demonstrieren die Kabel unmittelbar vor und nach Rückenmarksquetschung Verletzungen. Beachten Sie die sichtbaren Blutungen (E) durch die Auswirkungen (schwarzer Pfeil) verursacht.

Figur 6
Figur 6 :. Beispiele akzeptabler Vergleich nicht akzeptabel Datenanzeigen folgenden Auswirkungen mit der NYU / Mascis Impaktor. Die obere Linie (A) und Top-Datensatz (C) (B) und den Fehler verursacht produziert während "Nullstellung" des Stoßstab und Spitze auf die Oberfläche des Rückenmarks, vor der Einstellung der Höhe des Stoßstab (C). Beachten Sie die für die Anfangshöhe angegeben erhebliche Fehler und Startzeit des Stoß Tropfen, wie durch den roten Pfeil angedeutet und zu unterstreichen. Die Software bietet auch eine Warnung, dass Fehler für diese Parameter (unten auf Feld C) festgestellt.

Discussion

Hier haben wir eine Stabilisierung der Halswirbelsäule Verfahren zur Herstellung von einseitigen kontusive SCI an C5 demonstriert. Dieses Stabilisierungsverfahren erhöht die Präzision des Traumas anatomisch und konsistente Funktionsdefizite 13,18. In anderen Modellen, die am Rückenklemm der Dornfortsätze stützen, ist das Risiko eines Dornfortsatzes Beschädigung oder Ablösung der Klammern aus dem Wirbel recht hoch. Diese Modelle können auch gestatten erheblichen Wirbelsäulen Verschieben und nachgiebig von der Quetschung Kraft und der Flexibilität der Wirbelsäule und Wirbelsäulen (1A und B). Das was ändert den Kolben-Gewebekontaktzeit und führt zu unvorhersehbaren Verletzungen Kraft (1A-B & 6B) Gewebe. Unsere beschriebenen Wirbelstabilisierung bietet auch andere Vorteile für die chirurgische Vorbereitung: 1) diese Methode vollständig die Wirbel an C5 in der Mitte stabilisiertOperationsmikroskop, das die Genauigkeit Laminektomien (1C) erhöht; 2) das Tier innerhalb des U-förmigen Stabilisators kann direkt aus dem chirurgischen Ort zu dem kundenBefestigungsAnordnung, die das Verfahren und binden das Tier auf SCI Vorrichtungen vermeidet und spart Zeit gelagert; und 3) die Stabilisierung der Wirbelsäule an der Verletzungsebene und direkt Rücken- und Schwanz auf die vorgesehene Stelle der Verletzung können die Bewegung des Körpers durch die Atmung verursacht stark vermindert, eine weitere Maßnahme, um die Variabilität zu reduzieren.

Der Hauptvorteil der Verwendung dieses Stabilisierungsverfahren ist die reduzierte Menge des Nachgebens oder ventralen Bewegung des Rückenmarks und der Säule bei einem Aufprall. Anhand einfacher Physik eines Quetschung Verletzung, die Kraft und die Energie des Aufpralls wird von der Stange, um das Rückenmark mit der Schnur zu absorbieren diese Energie an der Stelle des Aufpralls zu übertragen, im Idealfall. Wenn die Wirbelsäule Renditen unter dem Kabel, wie es ist jedoch möglich,im dorsalen spinous Klemmverfahren (1A & B), an der Schnur wird verringert und variabel aufgebrachte tatsächliche Kraft, abhängig von dem Grad der Ausbeute.

Obwohl dieses Video veranschaulicht, das gesamte Verfahren von einer zervikalen kontusive SCI-Modell, ist die Essenz dieses Artikels die Einführung des Wirbelsäulenstabilisierungsverfahren, die wir in verschiedenen Anwendungen in unserem Labor speziell für SCI-Studien. Eine modifizierte Version dieses Stabilisierungsvorrichtung und ein Verfahren wurde an Mäusen SCI 23 verwendet. Diese einfache Methode zur Wirbelsäulenstabilisierung ist sehr nützlich für SCI Forschung, und wir haben auch bisher diese Methode und Ausrüstung zum Thorax Quetschung sowie laceration SCI Modelle durchzuführen. Ein weiteres Labor hat vor kurzem in dieser Zeitschrift 22 beschrieben eine Variante dieser Form der Stabilisierung der zervikalen Verletzungen. Zusammenfassend ist zu mehreren Surgic stellen wir diesen Roman Wirbelstabilisierungsverfahrenal Verfahren zur Erzeugung von reproduzierbaren Versuchs SCI von Laminektomie, um Verletzungen der Produktion. Die Vorteile dieser Stabilisierungsvorrichtung nicht auf Halsmark Prellung beschränkt, da diese Stabilisierungsverfahren ist für eine Vielzahl von Experimenten, wie innerRückenSpritzen, Zelltransplantation, CSF Sammlung von den Cisterna magna, Hemisektion und Durchtrennung Verletzungen angepasst worden, Brust-Prellung Verletzungen, in-vivo-Bildgebung, die zwei-Photonen-Mikroskopie und Rückenelektrophysiologische Ableitung. Die Erhöhung der Qualität der Wirbelsäulen-Operations-und Verletzungsverfahren und die Verringerung der experimentellen Variabilität wird dazu beitragen, einen Einblick in wahre Mechanismen von Verletzungen und Erholung und Bildschirm die Auswirkungen verschiedener Therapien auf der verheerenden Erkrankung des SCI.

Disclosures

Wir haben nichts zu offenbaren.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health [NS36350, NS52290 und NS50243 Röntgen MX] unterstützt; Mari Hulman George Stiftungsfonds; der Staat Indiana; und Ruth L. Kirschstein National Research Service Award (NRSA) 1F31NS071863 zu CLW

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Purdue Products Betadine Surgical Scrub Fisher Scientific 19-027132
Dukal Gauze Sponges Fisher Scientific 22-415-490
Ketamine (87.7 mg/kg)/Xylazine (12.3 mg/kg) Webster Veterinary 07-881-9413, 07-890-5745
Decon Ethanol 200 Proof Fisher Scientific 04-355-450
Artificial Tears Eye Ointment Webster Veterinary 07-870-5261
Antiobiotic Ointment Webster Veterinary 07-877-0876
Cotton Tipped Applicators Fisher Scientific 1006015
Rongeur Fine Science Tools 16000-14
Surigical Scissors Fine Science Tools 15009-08
Scissors (blunt dissection) Fine Science Tools 14040-10
Surgical Retractor Fine Science Tools 17005-04
Large Forceps Fine Science Tools 11024-18
Fine Forceps Fine Science Tools 11223-20
Hemostat Fine Science Tools 13004-14
Scalpel Fine Science Tools 10003-12
Scalpel Blade #15 Fisher Scientific 10015-00
EZ Clips Fisher Scientific 59027
Sterile sutures Fine Science Tools 12051-10
Instrument Sterilizer Fine Science Tools 14040-10
Surgical Stabilizer Custom Manufactured N/A Contact Y. Ping Zhang for details. (yipingzhang50@gmail.com)
Vertebral Stabilization Bars (clawed endfeet) Custom Manufactured N/A Contact Y. Ping Zhang for details. (yipingzhang50@gmail.com)
NYU/MASCIS Impactor Device Custom Manufactured W. M. Keck Center for Collaborative Neuroscience
Rutgers, The State University of New Jersey
e-mail: impactor@biology.rutgers.edu

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References

  1. Noyes, D. H. Electromechanical impactor for producing experimental spinal cord injury in animals. Med. Biol. Eng. Comput. 25, (3), 335-340 (1987).
  2. Behrmann, D. L., Bresnahan, J. C., Beattie, M. S., Shah, B. R. Spinal cord injury produced by consistent mechanical displacement of the cord in rats: behavioral and histologic analysis. J. Neurotrauma. 9, (3), 197-217 (1992).
  3. Stokes, B. T., Noyes, D. H., Behrmann, D. L. An electromechanical spinal injury technique with dynamic sensitivity. J. Neurotrauma. 9, (3), 187-195 (1992).
  4. Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C., Anderson, D. K., Faden, A. I., Gruner, J. A., Holford, T. R., Hsu, C. Y., Noble, L. J., Nockels, R., Perot, P. L., Salzman, S. K., Young, W. MASCIS evaluation of open field locomotor scores: effects of experience and teamwork on reliability. Multicenter Animal Spinal Cord Injury Study. J. Neurotrauma. 13, (7), 343-359 (1996).
  5. Jakeman, L. B., Guan, Z., Wei, P., Ponnappan, R., Dzwonczyk, R., Popovich, P. G., Stokes, B. T. Traumatic spinal cord injury produced by controlled contusion in mouse. J. Neurotrauma. 17, (4), 299-319 (2000).
  6. Young, W. Spinal cord contusion models. Prog. Brain Res. 137, 231-255 (2002).
  7. Ghasemlou, N., Kerr, B. J., David, S. Tissue displacement and impact force are important contributors to outcome after spinal cord contusion injury. Exp. Neurol. 196, (1), 9-17 (2005).
  8. DeVivo, M. J., Chen, Y. Trends in new injuries, prevalent cases, and aging with spinal cord injury. Arch. Phys. Med. Rehabil. 92, (3), 332-338 (2011).
  9. Onifer, S. M., Rodríguez, J. F., Santiago, D. I., Benitez, J. C., Kim, D. T., Brunschwig, J. P., Pacheco, J. T., Perrone, J. V., Llorente, O., Hesse, D. H., Martinez-Arizala, A. Cervical spinal cord injury in the adult rat: assessment of forelimb dysfunction. Restor Neurol Neurosci. 11, (4), 211-223 (1997).
  10. Schrimsher, G. W., Reier, P. J. Forelimb motor performance following cervical spinal cord contusion injury in the rat. Exp. Neurol. 117, (3), 287-298 (1992).
  11. Soblosky, J. S., Song, J. H., Dinh, D. H. Graded unilateral cervical spinal cord injury in the rat: evaluation of forelimb recovery and histological effects. Behav. Brain Res. 119, (1), 1-13 (2001).
  12. Pearse, D. D., Lo, T. P. Jr, Cho, K. S., Lynch, M. P., Garg, M. S., Marcillo, A. E., Sanchez, A. R., Cruz, Y., Dietrich, W. D. Histopathological and behavioral characterization of a novel cervical spinal cord displacement contusion injury in the rat. J. Neurotrauma. 22, (6), 680-702 (2005).
  13. Gensel, J. C., Tovar, C. A., Hamers, F. P., Deibert, R. J., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. Behavioral and histological characterization of unilateral cervical spinal cord contusion injury in rats. J. Neurotrauma. 23, (1), 36-54 (2006).
  14. Anderson, K. D., Sharp, K. G., Steward, O. Bilateral cervical contusion spinal cord injury in rats. Exp. Neurol. 220, (1), 9-22 (2009).
  15. Gruner, J. A monitored contusion model of spinal cord injury in the rat. J. Neurotrauma. 9, (2), 123-126 (1992).
  16. Scheff, S. W., Rabchevsky, A. G., Fugaccia, I., Main, J. A., Lumpp, J. E. Jr Experimental modeling of spinal cord injury: characterization of a force-defined injury device. J. Neurotrauma. 20, (2), 179-193 (2003).
  17. Zhang, Y. P., et al. Spinal cord contusion based on precise vertebral stabilization and tissue displacement measured by combined assessment to discriminate small functional differences. J Neurotrauma. 25, (10), 1227-1240 (2008).
  18. Walker, C. L., Walker, M. J., Liu, N. K., Risberg, E. C., Gao, X., Chen, J., Xu, X. M. Systemic bisperoxovanadium activates Akt/mTOR, reduces autophagy, and enhances recovery following cervical spinal cord injury. PLoS One. 7, (1), e30012 (2012).
  19. Irvine, K. A., Ferguson, A. R., Mitchell, K. D., Beattie, S. B., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. A novel method for assessing proximal and distal forelimb function in the rat: the Irvine, Beatties and Bresnahan (IBB) forelimb scale. J. Vis. Exp. (46), 2246 (2010).
  20. Martinez, M., Brezun, J. M., Bonnier, L., Xerri, C. A new rating scale for open-field evaluation of behavioral recovery after cervical spinal cord injury in rats. J Neurotrauma. 26, (7), 1043-1053 (2009).
  21. Cao, Q., Zhang, Y. P., Iannotti, C., DeVries, W. H., Xu, X. M., Shields, C. B., Whittemore, S. R. Functional and electrophysiological changes after graded traumatic spinal cord injury in adult rat. Exp. Neurol. 191 Suppl 1, S3-S16 (2005).
  22. Lee, J. H., Streijger, F., Tigchelaar, S., Maloon, M., Liu, J., Tetzlaff, W., Kwon, B. K. A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor. J. Vis. Exp. (65), e3313 (2012).
  23. Zhang, Y. P., Walker, M. J., Shields, L. B. E., Wang, X., Walker, C. L., Xu, X. M., et al. Controlled Cervical Laceration Injury in Mice. J. Vis. Exp. (75), e50030 (2013).

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