דגם חבורה של פגיעה בחוט השדרה חמורה בחולדות
Summary
מודל חבורה של פגיעה בחוט השדרה חמורה מתואר. צעדים טרום ניתוחי, אופרטיביים ולאחר הניתוח מפורטים מתוארים להשיג מודל עקבי.
Abstract
פוטנציאל translational של טיפולים חדשניים יש לחקור בפגיעה בעמוד השדרה חוט חמור (SCI) מודלים contusion. המתודולוגיה מפורטת מתוארת להשיג מודל של SCI החמור עקבי. שימוש במסגרת stereotactic וimpactor מבוקר מחשב מאפשרת יצירה של פגיעה לשחזור. היפותרמיה ודלקת בדרכי שתן מציבים אתגרים משמעותיים בתקופה שלאחר הניתוח. ניטור קפדני של בעלי חיים עם הקלטה במשקל מדי יום, ומאפשר ביטוי שלפוחית השתן לגילוי מוקדם של סיבוכים שלאחר ניתוח. התוצאות הפונקציונליות של חבלת מודל זה הן שווי ערך לדגמי חיתוך רוחב. יכול להיות מנוצל מודל החבלה כדי להעריך את היעילות של שני neuroprotective וneuroregenerative גישות.
Introduction
בחירה של מודל פציעה המתאים היא קריטית להערכה קלינית של טיפולים חדשניים לפגיעה בחוט השדרה (SCI). 1,2,13 בסקר שנערך לאחרונה של רופאים ומדענים בתחום מודל חבלת Neurotrauma, בניגוד לדגמי hemisection או חיתוך רוחב מלא , היה מקובל להיות רלוונטי מבחינה קלינית. 8 דעה זו מבוססת על התצפית כי רוב הפגיעה בחוט השדרה בבני האדם הוא contusive בטבע. 10 הביולוגיה של חבורה מופיעה גם להיות שונים ממודלי hemisection או חיתוך רוחב. Iseda 11, et אל. לעומת ההשפעה של זריקת intraspinal chondroitinase ABC על neuroregeneration בנפרד בhemisection ודגמי contusion. 4 התחדשות axonal נצפתה בגשר העצבי בhemisection אבל הקבוצה לא SCI החבלה. Hemisection או מודלים חיתוך רוחב מלאים גם ליצור תנאים ידועים להתקיים רק בחלק קטן מאוד של CLנסיבות inical. לדוגמה, מספר חוקרים מועסקים התערבויות מבוססות פיגום להשתלה בחלל הנגע לאחר hemisection או חיתוך רוחב מלא כדי לקדם התחדשות. 6 גישה זו הופכת להיות לא רלוונטית מבחינה קלינית משום יצירת חלל בתוך חוט השדרה פגוע אינן מעשי ובטח לא מוסרית.
השתנות בהחלמה תפקודית עדיין מהווים אתגר מרכזי עבור דגמי contusion. 5,12 השתנות זו ניתן למזער על ידי השימוש בimpactor וייצוב של עמוד השדרה מבוקרת מחשב לפני ההשפעה למסירת כוח אחידה על פני נפח חוט השדרה ובעיקר את המסלולים המוטוריים הממוקמים ventrally . יש לציין כי גמישות ותרומת טחונות מהאקסונים ששרדו הוא המנגנון העיקרי של התאוששות לאחר פגיעה בחוט השדרה. 1 וריאציות לכן אפילו קלות בטכניקת בלבול עשויות להניב תוצאות שונות באופן משמעותי. לשם כך פיתחנומודל של פגיעה בחוט השדרה חמורה אשר מניבה נפח חבלה עקבית והתאוששות תפקודית דומה עם דגמי חיתוך רוחב. מודל זה עשוי להיות מנוצל לחקירה גם neuroprotection ואסטרטגיות neuroregeneration כהוכחת רעיון ליעילות הטיפול.
Protocol
Representative Results
Discussion
טיפולים חדשניים כמה לאחרונה הראו הבטחה מוקדמת בתחום מחקר SCI. 3 הערכה זהירה של טיפולים אלה היא חיונית בדגם רלוונטי קליני של SCI כדי לבחור אסטרטגיות עם פוטנציאל translational מרבי. ערכה של דירוג פותחה לאחרונה כדי להעריך את כוחו של מחקרים פרה. 9 תכנית זו הדגישה את החשי…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מודים לד"ר נ 'וד"ר Banik ד מיטשל להדרכה שלהם בפיתוח של דגם זה.
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
- Blesch, A., Tuszynski, M. H. Spinal cord injury: plasticity, regeneration and the challenge of translational drug development. Trends Neurosci. 32, 41-47 (2009).
- Dobkin, B. H. Curiosity and cure: translational research strategies for neural repair-mediated rehabilitation. Dev. Neurobiol. 67, 1133-1147 (2007).
- 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).
- 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).
- Khan, T., Havey, R. M., Sayers, S. T., et al. Animal models of spinal cord contusion injuries. Laboratory Animal Science. 49, 161-172 (1999).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Norenberg, M. D., Smith, J., Marcillo, A. The pathology of human spinal cord injury: defining the problems. J. Neurotrauma. 21, 429-440 (2004).
- 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).
- 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).
- Tator, C. H. Review of treatment trials in human spinal cord injury: issues, difficulties, and recommendations. Neurosurgery. 59, 957-982 (2006).
