Summary

Vestibular प्रणाली का अध्ययन करने के लिए चूहे की सर्जिकल Labyrinthectomy

Published: May 19, 2018
doi:

Summary

यह प्रोटोकॉल एक चूहे की सर्जिकल labyrinthectomy का वर्णन करता है, जो vestibular प्रणाली के अध्ययन के लिए एक उपयोगी विधि है ।

Abstract

vestibular प्रणाली या vestibular क्षतिपूर्ति प्रक्रिया का अध्ययन करने के लिए, शल्य चिकित्सा या रासायनिक labyrinthectomy और vestibular neurectomy सहित vestibular क्षति का कारण बनने के लिए कई तरीके विकसित किए गए हैं । सर्जिकल labyrinthectomy एक अपेक्षाकृत सरल, विश्वसनीय, और तेजी से विधि है । यहां, हम चूहे labyrinthectomy के लिए शल्य चिकित्सा तकनीक का वर्णन । एक postauricular चीरा बाहरी श्रवण नहर और कान झिल्ली, जिसके बाद कान झिल्ली और ossicles stapes बिना हटा रहे हैं बेनकाब करने के लिए सामान्य संज्ञाहरण के तहत किया जाता है । stapes धमनी, जो stapes और अंडाकार खिड़की के बीच स्थित है, एक कमजोर संरचना है और एक स्पष्ट शल्य चिकित्सा क्षेत्र प्राप्त करने के लिए संरक्षित किया जाना चाहिए । बरोठा fenestrate के लिए एक छेद एक २.१-mm ड्रिल के साथ किया जाता है stapes के लिए बेहतर ब्र । फिर, १००% इथेनॉल इस छेद के माध्यम से इंजेक्शन और कई बार aspirated है । एक खुर्दबीन और सावधान रक्तस्राव नियंत्रण के तहत सावधानीपूर्वक विच्छेदन विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं । vestibular हानि के लक्षण, जैसे nystagmus, सिर झुकाना, और एक रोलिंग गति, सर्जरी के तुरंत बाद देखा जाता है । rotarod या रोटेशन कुर्सी परीक्षण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है और मात्रात्मक vestibular समारोह का मूल्यांकन ।

Introduction

vestibular अंग संतुलन और नेत्र नियंत्रण के लिए आवश्यक है । एक सामांय vestibular समारोह दो भीतरी कानों में vestibular अंगों से सममित afferent संकेतों पर निर्भर करता है । Vestibular hypofunction या हानि लाती है चक्कर आना, nystagmus, और रुख असंतुलन । तीव्र क्षति के बाद, vestibular समारोह अनायास कई दिनों के भीतर ठीक हो, एक vestibular मुआवजा1,2के रूप में जाना जाता प्रक्रिया । स्थैतिक घाटे का vestibular मुआवजा ipsilateral और contralateral vestibular नाभिक के बीच सहज आराम गतिविधि के असंतुलन से संबंधित वसूली की एक प्रक्रिया है । गतिशील घाटे का vestibular मुआवजा संवेदी और व्यवहार प्रतिस्थापन (दृश्य या somatosensory आदानों का उपयोग करते हुए)3 के माध्यम से मुख्य रूप से हासिल की है । इन प्रक्रियाओं के लिए आकर्षक है ंयूरॉन प्लास्टिक की पढ़ाई4,5

vestibular प्रणाली का अध्ययन करने के लिए कई तरीके विकसित किए गए हैं और vestibular क्षतिपूर्ति के दौरान न्यूरॉन प्लास्टिक underpinning तंत्र, जैसे सर्जिकल और केमिकल labyrinthectomy और vestibular neurectomy5,6 ,7,8. Vestibular neurectomy पूरा Vestibular नुकसान पैदा करने के लिए एक निश्चित तरीका है, लेकिन यह एक अधिक कठिन और इनवेसिव प्रक्रिया है और मस्तिष्क क्षति8,9प्रेरित कर सकते हैं । इस विधि अधिक से अधिक शल्य चिकित्सा कौशल की आवश्यकता है और labyrinthectomy से अधिक समय लगता है । गेन्तमयसीं, arsanilate, और tetracaine सहित रासायनिक labyrinthectomy आसान है और विश्वसनीय परिणाम10,11,12उपज कर सकते हैं । हालांकि, कोक्लीअ भी क्षतिग्रस्त हो सकता है और vestibular हानि समय11के साथ विकसित हो सकता है । इसके अतिरिक्त, मस्तिष्क पर रसायनों के प्रभाव, जो सटीक मूल्यांकन के लिए संरक्षित किया जाना चाहिए, अस्पष्ट हैं । सर्जिकल labyrinthectomy पहले १८४२15 में पशु अध्ययन में शुरू की गई थी और सबसे पहले १९३६16में चूहे में बताया गया था । इस तकनीक के बाद से कई पशु अध्ययन5,17,18,19में इस्तेमाल किया गया है । सर्जिकल labyrinthectomy एक विशिष्ट, विश्वसनीय, और अपेक्षाकृत सरल तरीका है । 13 , 14 इसके अलावा, vestibular क्षति के लक्षण सर्जरी के तुरंत बाद देखा जाता है । यहां, हम चूहे labyrinthectomy के लिए हमारे सर्जिकल तकनीक का वर्णन ।

Protocol

यह अध्ययन संस्थागत पशु देखभाल और सियोल राष्ट्रीय विश्वविद्यालय अस्पताल (14-0148-C1A1), जो प्रयोगशाला पशु देखभाल के मूल्यांकन और प्रत्यायन के लिए संघ द्वारा मांयता प्राप्त है की उपयोग समिति के अनुसार किया गय?…

Representative Results

सर्जरी की सफलता का व्यवहारिक परीक्षणों द्वारा सत्यापन किया गया । सभी जानवरों vestibular समारोह की एक एकतरफा नुकसान के विशिष्ट व्यवहार का प्रदर्शन किया । सहज बैरल-रोलिंग तुरंत सर्जरी के बाद स्पष…

Discussion

यह तकनीक अचानक, स्थायी, और पूर्ण vestibular फ़ंक्शन हानि बनाने के लिए एक उपयोगी विधि है । इस तरह के vestibular न्युरैटिस, एक ध्वनिक ट्यूमर, और मेनियार्स की बीमारी के रूप में vestibular विकृतियों, अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल ?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

कोरिया स्वास्थ्य उद्योग विकास संस्थान (KHIDI) के माध्यम से कोरिया स्वास्थ्य प्रौद्योगिकी अनुसंधान एवं विकास परियोजना से अनुदान द्वारा इस शोध का समर्थन किया गया था, स्वास्थ्य एवं कल्याण मंत्रालय, कोरिया गणराज्य (अनुदान संख्या: HI15C2651) द्वारा वित्त पोषित ।

Materials

ASPIRATOR KB-012 KOH BONG & CO., LTD. KB-012 Medical aspirator
Blade: #15 Fine Science Tools #10015-00 Blades for #7 Scalpel Handles, #15
Carbon Steel Burrs Fine Science Tools #19007-05 shaft diameter: 2.3 mm, length: 44 mm, package of 10 burrs
Carl Zeiss Surgical GmbH Carl Zeiss #6627100863 Surgical microscope
Dumont #3c Fine Science Tools #11231-20 Standard tip 0.17 x 0.10 mm, 11 cm
Dumont #5SF Fine Science Tools #11252-00
Dumont #7B Fine Science Tools #11270-20 Serrated 0.17 x 0.10 mm, 11 cm
Extra Fine Bonn: straight Fine Science Tools #14084-08 Iris scissors, best suited for microdissection under high magnification
Fine Iris Scissors: straight Fine Science Tools #14094-11 Made from martensitic stainless steel, combined with molybdenum and vanadium
Finger Loop Ear Punch Fine Science Tools #24212-01 1 mm. Provides stability and control for researchers using the numbering system
Hartman Fine Science Tools #13002-10 Tip width: 1 cm, serrated, 10 cm
Short Scalpel Handle #7 Solid Fine Science Tools #10003-12 #7 short, 12 cm
Small Vessel Cauterizer Fine Science Tools #18000-03 Replacement tip, straight knife, keeps bleeding to a minimum and therefore provides a surgical field clear of clamps and hemostats
Strong 207S SAESHIN 207S Powerful torque at low speed, available with speed or on/off foot controller
Suction Tubes JEUNGDO B&P CO., LTD. H-1927-8 Frazier, 18 cm
VICRYL ETHICON W9570T Synthetic absorbable sterile surgical suture
Weitlaner-Locktite Fine Science Tools #17012-13 Maximum spread: 4.5 cm, 2 x 3 blunt teeth, 11 cm
Zoletil Virbac, France Tiletamine-zolazepam
Rompun Bayer Xylazine
Rimadyl Pfizer Carprofen
Septra Pfizer Trimethoprim-sulfonamide 

References

  1. Curthoys, I. S., Halmagyi, G. M. Vestibular compensation: a review of the oculomotor, neural, and clinical consequences of unilateral vestibular loss. Journal of Vestibular Research. 5 (2), 67-107 (1995).
  2. Smith, P. F., Curthoys, I. S. Mechanisms of recovery following unilateral labyrinthectomy: a review. Brain Research. Brain Research Reviews. 14 (2), 155-180 (1989).
  3. Lacour, M., Helmchen, C., Vidal, P. P. Vestibular compensation: the neuro-otologist’s best friend. Journal of Neurology. 263, S54-S64 (2016).
  4. Darlington, C. L., Smith, P. F. Molecular mechanisms of recovery from vestibular damage in mammals: recent advances. Progress in Neurobiology. 62 (3), 313-325 (2000).
  5. Shinder, M. E., Ramanathan, M., Kaufman, G. D. Asymmetric gene expression in the brain during acute compensation to unilateral vestibular labyrinthectomy in the Mongolian gerbil. Journal of Vestibular Research. 16 (4-5), 147-169 (2006).
  6. Dutheil, S., Brezun, J. M., Leonard, J., Lacour, M., Tighilet, B. Neurogenesis and astrogenesis contribution to recovery of vestibular functions in the adult cat following unilateral vestibular neurectomy: cellular and behavioral evidence. Neurosciences. 164 (4), 1444-1456 (2009).
  7. Gunther, L., et al. N-acetyl-L-leucine accelerates vestibular compensation after unilateral labyrinthectomy by action in the cerebellum and thalamus. PLoS One. 10 (3), e0122015 (2015).
  8. Pericat, D., Farina, A., Agavnian-Couquiaud, E., Chabbert, C., Tighilet, B. Complete and irreversible unilateral vestibular loss: a novel rat model of vestibular pathology. Journal of Neuroscience Methods. 283, 83-91 (2017).
  9. Cass, S. P., Goshgarian, H. G. Vestibular compensation after labyrinthectomy and vestibular neurectomy in cats. Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 104 (1), 14-19 (1991).
  10. Vignaux, G., et al. Evaluation of the chemical model of vestibular lesions induced by arsanilate in rats. Toxicology and Applied Pharmacology. 258 (1), 61-71 (2012).
  11. Berryhill, W. E., Graham, M. D. Chemical and physical labyrinthectomy for Meniere’s disease. Otolaryngologic Clinics of North America. 35 (3), 675-682 (2002).
  12. Morgenstern, C., Mori, N., Arnold, W. Experimental studies on the effect of labyrinth anesthesia. Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 237 (3), 255-261 (1983).
  13. Nadasy, G. L., Raffai, G., Feher, E., Schaming, G., Monos, E. A simple standard technique for labyrinthectomy in the rat: a methodical communication with a detailed description of the surgical process. Physiology International. 103 (3), 354-360 (2016).
  14. Hitier, M., Besnard, S., Vignaux, G., Denise, P., Moreau, S. The ventrolateral surgical approach to labyrinthectomy in rats: anatomical description and clinical consequences. Surgical and Radiologic Anatomy. 32 (9), 835-842 (2010).
  15. Flourens, M. J. . Recherches experimentales sur les propriétés et les fonctions du système nerveux dans les animaux vertébrés. , (1824).
  16. T’Ang, Y., Wu, C. F. The effects of unilateral labyrinthectomy in the albino rat. Chinese Journal of Physiology. 10, 571-598 (1936).
  17. Chang, M. Y., et al. MicroRNAs 218a-5p, 219a-5p, and 221-3p regulate vestibular compensation. Scientific Reports. 7 (1), 8701 (2017).
  18. Bergquist, F., Ludwig, M., Dutia, M. B. Role of the commissural inhibitory system in vestibular compensation in the rat. The Journal of Physiology. 586 (18), 4441-4452 (2008).
  19. Cameron, S. A., Dutia, M. B. Cellular basis of vestibular compensation: changes in intrinsic excitability of MVN neurones. NeuroReport. 8 (11), 2595-2599 (1997).
  20. Park, M. K., Lee, B. D., Lee, J. D., Jung, H. H., Chae, S. W. Gene profiles during vestibular compensation in rats after unilateral labyrinthectomy. Annals of Otology, Rhinology & Laryngology. 121 (11), 761-769 (2012).
  21. Yamamoto, H., Tominaga, M., Sone, M., Nakashima, T. Contribution of stapedial artery to blood flow in the cochlea and its surrounding bone. Hearing Research. 186 (1-2), 69-74 (2003).
  22. Potegal, M., Abraham, L., Gilman, S., Copack, P. Technique for vestibular neurotomy in the rat. Physiology & Behavior. 14 (2), 217-221 (1975).
  23. Tung, V. W., Burton, T. J., Dababneh, E., Quail, S. L., Camp, A. J. Behavioral assessment of the aging mouse vestibular system. Journal of Visualized Experiments. (89), e51605 (2014).
  24. de Jeu, M., De Zeeuw, C. I. Video-oculography in mice. Journal of Visualized Experiments. 65 (65), e3971 (2012).
check_url/fr/57681?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Chang, M. Y., Park, M. K., Park, S. H., Suh, M., Lee, J. H., Oh, S. H. Surgical Labyrinthectomy of the Rat to Study the Vestibular System. J. Vis. Exp. (135), e57681, doi:10.3791/57681 (2018).

View Video