Summary

挫伤模型脊髓严重损伤的保护作用

Published: August 17, 2013
doi:

Summary

脊髓损伤严重挫伤模型描述。详细的手术前,手术和手术后的步骤进行了说明,以取得一致的模型。

Abstract

平移潜在的新的治疗方法,应追究严重的脊髓损伤(SCI)挫伤模型。描述了详细的方法,获得了一致的模型严重的脊髓损伤。使用一个立体框架和计算机控制的冲击,允许创建重复性损伤。低温及尿路感染在手术后期间构成重大挑战。仔细监测动物的日增重记录和膀胱的表达可以早期发现手术后的并发症。这个挫伤模型的功能结果相当于横断模型。挫伤模型可以被用来评价疗效的神经保护和神经再生的方法。

Introduction

选择适当的损伤模型是至关重要的新型治疗脊髓损伤(SCI)的临床前评价。1,2,13神经损伤挫伤模型在现场的医生和科学家在最近的一项调查,而不是对半切或完全横断模型,被普遍接受的是临床相关性。,8此意见的基础上观察,大多数在人类脊髓损伤的挫伤性质。生物学挫伤似乎也从半切或横断模型是不同的。11伊势田, 人比较软骨素酶ABC椎管内注射对半切和挫伤模型分别在神经再生的效果。观察在神经桥半切,但没有挫伤SCI组4轴突再生。半切或完全横断模型创造条件已知存在的只是一个很小的子集CL情况inical。例如,一些研究者已经采用植入支架为基础的干预病变腔半切后或完全横断,促进肝细胞再生。这种方法成为临床无关,因为创作的一腔损伤脊髓内是不切实际的,可能是不道德的。

变异功能恢复仍是一个重大的挑战挫伤模型。5,12影响力均匀交付前横贯性脊髓体积,尤其是位于腹侧运动通路,这种变化可以最小化通过使用计算机控制的冲击和稳定脊柱。必须指出的是存活轴突可塑性和抵押品的贡献是主要的脊髓损伤后的恢复机制。1因此,即使轻微挫伤技术变化可能会产生明显不同的结果。为此,我们已经开发出严重脊髓损伤产生一致挫伤体积和功能的恢复与横断模型的典范。此模型可用于神经保护和神经再生策略进行调查作为一个概念证明疗效。

Protocol

1。脊髓损伤前的准备工作在此过程中所需要的手术器械手术刀,皮卡和没有牙齿,止血,自护拉钩,精尖咬骨钳,针驱动器,可吸收缝线,皮肤剪辑喷头的。其他所需的手术用品手术单,手术野的无菌床单,纱布海绵,棉花尖端涂药,金属箔。高压灭菌器在手术之前,手术器械和用品。使用单独的一套工具和用品的一个动物。清洁手术区和设备(冲击,光源,立体框架,玻璃…

Representative Results

病灶体积按照上面描述的技术,我们所获得的大的和一致的病变体积。使用一个快速Luxol蓝色染色病灶体积平均为2.04毫米3(95%CI为1.9-2.18)组(n = 5只)。 图2所示平均病灶体积具有代表性的染色使用Luxol蓝快病变震中。 功能评分巴索,比蒂,布雷斯纳汉(BBB)规模作为衡量行为得分, 如图3所示。在12周?…

Discussion

最近,一些新的治疗方法已经显示出早期的承诺在该领域的SCI研究。,3仔细评估这些治疗脊髓损伤的临床相关模型与最大平移潜力的选择策略是必不可少的。分级计划是最近开发的临床前研究评估实力。该方案强调利用挫伤严重的脊髓损伤模型的重要性。在这里,我们描述了这样一个严重的脊髓损伤,挫伤模型一致的病变体积和功能评分,类似横断模型。这种模式可能被用来作为一个“?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

作者是感谢N. Banik博士和博士D.米切尔在这种模式发展的指导。

Materials

Instrument/Drugs Company Cat # Comments
Computer controlled impactor Leica or the Infinite Horizons (formerly OSU) impactor
Surgical instruments
Scissors Fine Science Tools Inc 14094-11 or 14060-09
Forceps Fine Science Tools Inc 11006-12 and 11027-12 or 11506-12
Hemostats Fine Science Tools Inc 13009-12
Retractors Fine Science Tools Inc 17011-10
Rongeurs Fine Science Tools Inc 16020-14
Needle driver Fine Science Tools Inc 12001-13
Stereotactic frame Leica or RWD Life Science Co. or TSE systems
Buprinorphine
Baytril Bayer
Ketamine

References

  1. Blesch, A., Tuszynski, M. H. Spinal cord injury: plasticity, regeneration and the challenge of translational drug development. Trends Neurosci. 32, 41-47 (2009).
  2. Dobkin, B. H. Curiosity and cure: translational research strategies for neural repair-mediated rehabilitation. Dev. Neurobiol. 67, 1133-1147 (2007).
  3. Fehlings, M. G., Cadotte, D. W., Fehlings, L. N. A series of systematic reviews on the treatment of acute spinal cord injury: a foundation for best medical practice. J. Neurotrauma. 28, 1329-1333 (2011).
  4. Iseda, T., Okuda, T., Kane-Goldsmith, N., et al. Single, high-dose intraspinal injection of chondroitinase reduces glycosaminoglycans in injured spinal cord and promotes corticospinal axonal regrowth after hemisection but not contusion. J. Neurotrauma. 25, 334-349 (2008).
  5. Khan, T., Havey, R. M., Sayers, S. T., et al. Animal models of spinal cord contusion injuries. Laboratory Animal Science. 49, 161-172 (1999).
  6. Kim, B. G., Kang, Y. M., Phi, J. H., et al. Implantation of polymer scaffolds seeded with neural stem cells in a canine spinal cord injury model. Cytotherapy. 12, 841-845 (2010).
  7. Kim, J. H., Tu, T. W., Bayly, P. V., et al. Impact speed does not determine severity of spinal cord injury in mice with fixed impact displacement. Journal of Neurotrauma. 26, 1395-1404 (2009).
  8. Kwon, B. K., Hillyer, J., Tetzlaff, W. Translational research in spinal cord injury: a survey of opinion from the SCI community. J. Neurotrauma. 27, 21-33 (2010).
  9. Kwon, B. K., Okon, E. B., Tsai, E., et al. A grading system to evaluate objectively the strength of pre-clinical data of acute neuroprotective therapies for clinical translation in spinal cord injury. J. Neurotrauma. 28, 1525-1543 (2011).
  10. Norenberg, M. D., Smith, J., Marcillo, A. The pathology of human spinal cord injury: defining the problems. J. Neurotrauma. 21, 429-440 (2004).
  11. Siegenthaler, M. M., Tu, M. K., Keirstead, H. S. The extent of myelin pathology differs following contusion and transection spinal cord injury. J. Neurotrauma. 24, 1631-1646 (2007).
  12. Talac, R., Friedman, J. A., Moore, M. J., et al. Animal models of spinal cord injury for evaluation of tissue engineering treatment strategies. Biomaterials. 25, 1505-1510 (2004).
  13. Tator, C. H. Review of treatment trials in human spinal cord injury: issues, difficulties, and recommendations. Neurosurgery. 59, 957-982 (2006).
check_url/fr/50111?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Krishna, V., Andrews, H., Jin, X., Yu, J., Varma, A., Wen, X., Kindy, M. A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats. J. Vis. Exp. (78), e50111, doi:10.3791/50111 (2013).

View Video