糖尿病大鼠模型神经传导阻滞的超声工具
Summary
本工作提出了应用高强度聚焦超声阻断糖尿病神经病理性神经动作电位的方法。
Abstract
近年来, 在正常和糖尿病动物模型中, 采用高强度聚焦超声 (HIFU) 传感器进行神经传导阻滞。HIFU 在使用适当的超声参数时, 可以在不损伤神经的情况下可逆地阻断周围神经的传导。神经活动电位的暂时和部分阻滞表明, HIFU 有潜力是一个有用的临床治疗疼痛缓解。这项工作演示了用 HIFU 换能器抑制糖尿病大鼠神经病理性神经的动作电位的方法在体内。第一步是通过注射链脲佐菌素生成成年男性糖尿病神经病理性大鼠。第二步是通过电子弗雷探针和热板对糖尿病大鼠周围糖尿病神经病变进行评价。最后一步是记录在体内暴露于 HIFU 超声的神经的胞外动作电位。该方法可为超声镇痛应用研究带来有益的结果。
Introduction
口服药物, 针灸1, 和电神经刺激2已被用于治疗痛苦的糖尿病神经病。然而, 口服药物的副作用、针刺的侵入性操作、电神经刺激对治疗效果和患者的依从性都有影响。超声在动物模型中的周围神经阻滞已被调查了几十年3,4,5。对 0.4-1.0 s 6的 10-20 脉冲超声照射后, 大绿蛙的坐骨神经进行了可逆性抑制。阻断神经传导的一个因素是超声7引起的温升。对于神经病的患者, 在低强度超声照射下, 腓神经对复合肌肉动作电位 (CMAPs) 的抑制作用为 2 min8。完全恢复时间在5分钟以内。
最近, 美国食品和药物管理局批准 HIFU 作为非侵入性治疗子宫肌瘤肿瘤9, 疼痛 palliations 骨转移的10, 和前列腺癌11。HIFU 传感器在体外发出声束, 光束在不同的组织介质中传播, 并会聚在靶肿瘤的焦点上。在不损害周围组织的情况下, 立即形成病灶区, 对靶向肿瘤产生局部效应。HIFU 也已被用于抑制神经传导或导致神经失神经在体内实验正常的大 (SD) 大鼠12。此外, 研究了 HIFU 对神经病理性神经的短期和远期影响,13。以往的结果表明, 可逆转或永久块的感觉神经传导可以实现的 HIFU 与适当的参数。除了镇痛应用外, HIFU 还可作为研究神经传导阻滞的重要因素, 以此为基础, 探讨神经病学和疼痛药物的发展。因此, 需要在动物模型中专门针对周围神经的 HIFU 阻断技术平台。本文旨在通过 HIFU 对糖尿病神经病理性大鼠部分或完全阻断外周神经动作电位的方法进行研究。建立糖尿病大鼠模型, 评价周围神经病理性症状。本文介绍了一种专门用于治疗大鼠坐骨神经的 HIFU 平台和实验过程。
Protocol
Representative Results
Discussion
对糖尿病大鼠神经病理性神经作用电位的局部和暂时性抑制, 并观察了 HIFU 治疗后的阻滞作用的即刻发生. 为期28天的 CMAPs 随访研究表明, 可以在适当的 HIFU 照射下进行神经传导的安全阻断。因此, HIFU 治疗的上述协议可以为糖尿病大鼠坐骨神经可逆传导阻滞提供一种替代方案。
在这种方法中, 没有神经变性, 感觉神经可以完全恢复在一个小时到几天的轻度神经损伤<sup clas…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项研究得到了科学技术部 (最多 105-2221-400-001) 和台湾国家卫生研究院 (项目 BN-105-PP-10) 的支持。
Materials
| streptozotocin | Sigma | 85882 | |
| citric acid monohydrate | Sigma | C1909 | |
| trisodium citrate dihydrate | Sigma | W302600 | |
| glucose meters | Roche Accu-Check Active | GC | |
| electronic von Frey device | IITC Life Science | 2390 | |
| hot plate | IITC Life Science | ||
| Biopac MP36 acquisition system | Biopac Systems, Inc. | ||
| HIFU transducer | Sonic Concepts | H108 | |
| function generator | Agilent | 33250A | |
| power amplifier | Electronics & Innovation | 1040L | |
| Rats | Biolasco taiwan | Sprague-Dawley | |
| Puralube vet ointment | Dechra | ||
| isoflurane vaporizer | Parkland Scientific | V3000PS | |
| Isoflurance | Attane | ||
| Restraint bag (Decapicones) | Braintree Scientific | DC 200 |
References
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