Un outil à ultrasons pour la Conduction nerveuse bloquer dans les modèles de Rat diabétique
Summary
Cet ouvrage présente la méthodologie d’application haute échographie axés sur l’intensité pour bloquer les potentiels d’action des nerfs neuropathiques diabétiques.
Abstract
Bloc de conduction du nerf avec un transducteur à ultrasons haute d’axés sur l’intensité (HIFU) a été réalisée récemment dans des modèles animaux normaux et diabétiques. HIFU peut bloquer réversible de la conduction des nerfs périphériques sans endommager les nerfs tout en utilisant un paramètre approprié à ultrasons. Bloc temporaire et partiel des potentiels d’action des nerfs montre que HIFU a le potentiel pour être un traitement clinique utile pour soulager la douleur. Ce travail démontre les procédures permettant de supprimer les potentiels d’action des nerfs neuropathiques dans les rats diabétiques in vivo à l’aide d’un transducteur HIFU. La première étape consiste à générer des rats mâles adultes de neuropathiques diabétiques par injection de streptozotocine (STZ). La deuxième étape consiste à évaluer la neuropathie périphérique diabétique chez les rats rendus diabétiques par STZ par une sonde électronique de von Frey et une plaque chauffante. L’étape finale consiste à enregistrer en vivo extracellulaire potentiels d’action du nerf exposés à sonication HIFU. La méthode a montré ici peut-être bénéficier de l’étude des applications analgésique d’ultrasons.
Introduction
Médicaments par voie orale, l’acupuncture1, et de la stimulation nerveuse électrique2 ont été utilisés pour le traitement de polyneuropathie diabétique douloureuse. Cependant, les effets secondaires des médicaments par voie orale, opération invasive de l’acupuncture et la stimulation électrique des nerfs entravent l’efficacité thérapeutique et l’adhérence du patient. Bloc d’échographie des nerfs périphériques dans des modèles animaux a été étudiée pendant des décennies,3,4,5. La conduction de in vitro de nerfs sciatiques de la grande grenouille verte est inhibée de façon réversible après le traitement de 10 à 20 pulsations de l’exposition aux ultrasons pour 0,4 – 1,0 s6. Un facteur de bloquer la conduction nerveuse est l’élévation de température induite par ultrasons7. Pour les patients avec polyneuropathie, la suppression des potentiels d’action composé de muscle (CMAPs) a été effectuée dans le nerf péronier exposé à des ultrasons de faible intensité pour 2 min8. Le temps de récupération complète était moins de 5 min.
Récemment, l’alimentation et la Drug Administration des États-Unis a approuvé HIFU comme un traitement non invasif des fibromes utérins9, palliations des douleurs des os métastases10et11de la cancer de la prostate. Un transducteur HIFU émet des faisceaux acoustiques en dehors du corps, et les poutres transmettront dans divers milieux de tissu et convergent vers la tumeur cible au foyer. La zone focale est immédiatement formée pour générer des effets localisés sur les tumeurs de cible sans endommager les tissus environnants. HIFU a également été appliquée pour inhiber la conduction nerveuse ou provoquer une dénervation du nerf dans des expériences in vivo de normale de rats Sprague-Dawley (SD)12. En outre, les effets à court et à long terme de HIFU neuropathique nerfs ont été étudiés13. Les résultats précédents ont montré que le bloc permanent ou réversible de la conduction nerveuse sensorielle pourrait être atteint par HIFU avec les paramètres appropriés. Outre les applications analgésiques, HIFU peut-être servir comme un outil pour étudier la contribution relative des composants centraux et périphériques au blocage de la conduction nerveuse pour la recherche fondamentale de la neurologie et le développement de médicaments contre la douleur. Donc, il faut une HIFU blocage plate-forme technologique spécifique des nerfs périphériques dans des modèles animaux. Le but de cet article est de démontrer les procédures pour partiellement ou complètement bloquer les potentiels d’action des nerfs périphériques chez les rats diabétiques neuropathiques par HIFU. Modèles de rat diabétique et l’évaluation des symptômes neuropathiques périphériques ont été mis en place. Une plate-forme HIFU et processus expérimentaux spécifiques pour traiter les nerfs sciatiques rat sont présentés.
Protocol
Representative Results
Discussion
Suppression partielle et temporaire de l’action potentials des nerfs de rats diabétiques en vivo neuropathiques et présence instantanée de l’effet de blocage après traitement HIFU, que tous deux ont été observés. L’étude complémentaire de 28 jours sur CMAPs a démontré qu’un blocus sécuritaire de la conduction nerveuse pourrait être effectué dans une exposition HIFU appropriée. En conséquence, le protocole précité du traitement HIFU peut fournir une solution alternative pour le bloc rév…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
L’étude a été soutenue par le ministère de la Science et technologie (projet plus 105-2221-E-400-001) et les instituts nationaux de recherche santé (projet BN-105-PP-10) à Taiwan.
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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