Summary

Aplicações de bloco do gânglio simpático Cervical induzida pelo etanol para promover a regeneração do nervo Alveolar Inferior canino usando um nervo Artificial

Published: November 30, 2018
doi:

Summary

Avaliamos o efeito do bloqueio do gânglio simpático cervical na reparação do nervo usando conduítes de nervo artificial. Cães beagle macho cada implantaram um nervo artificial através de uma abertura de 10 mm no nervo alveolar inferior esquerdo; gânglio simpático cervical esquerdo foi bloqueado pela injeção de etanol 99,5% através de toracotomia lateral.

Abstract

Poliglicólico tubos de colágeno ácido (PGA-C) são tubos de bio-absorvíveis nervo repleto de colágeno de estrutura multi-câmara, que consistem de películas finas de colágeno. Foram alcançados resultados clínicos favoráveis ao usar estes tubos para o tratamento do nervo alveolar inferior danificado (IAN). Um fator crítico para a regeneração do nervo sucesso utilizando tubos de PGA-C é o fornecimento de sangue para o tecido circundante. Bloqueio do gânglio simpático cervical (CSGB) cria um bloqueio simpático na região da cabeça e pescoço, aumentando assim o fluxo sanguíneo na área. Para garantir um efeito adequado, o bloqueio deve ser administrado com anestésicos locais uma a duas vezes por dia durante várias semanas consecutivas; Isso coloca um desafio ao criar modelos animais para investigar esta técnica. Para resolver essa limitação, desenvolvemos um CSGB induzida por etanol em um modelo canino de longo prazo aumento do fluxo sanguíneo na região orofacial. Nós examinamos se regeneração IAN através de implantação de tubo de PGA-C pode ser reforçada por este modelo. Catorze Beagles cada um foram implantados com um tubo de PGA-C através de uma abertura de 10 mm em IAN a esquerda. O IAN está localizado dentro do canal mandibular, cercado por osso, portanto optamos por cirurgia piezoeléctrica, consistindo de ondas ultra-sônicas, para processamento de osso, a fim de minimizar o risco de lesão do nervo e dos vasos. Com esta abordagem, obteve-se um bom resultado cirúrgico. Uma semana após a cirurgia, sete destes cães foram submetidas à esquerda CSGB por injeção de etanol. Induzida por etanol CSGB resultou na regeneração nervosa melhorada, sugerindo que o aumento do fluxo sanguíneo efetivamente promove a regeneração do nervo em defeitos do IAN. Este modelo canino pode contribuir para futuras pesquisas sobre os efeitos a longo prazo da CSGB.

Introduction

Em muitos casos, lesão traumática do nervo alveolar inferior (IAN) é iatrogênica, sendo frequentemente causada pela extração do terceiro molar ou a colocação de implantes dentários1,2,3. Lesão de IAN pode levar a déficits em térmica e toque sensações bem como parestesia, disestesia, hipoestesia e alodinia. Lesão do nervo é tratada não só pela terapia conservadora, mas também por outros métodos, incluindo a sutura e colocação de auto-enxerto. No entanto, esses métodos têm desvantagens, que muitas vezes incluem a falta de melhoria do sintoma e defeitos neurológicos no doador local4,5,6.

O nervo artificial — polyglycolic tubo de ácido-colágeno (PGA-C) foi originalmente desenvolvido no Japão. É um tubo bio-absorvíveis com seu lúmen interno preenchido com um espongiforme colágeno7. Em experimentos com animais, este tubo foi usado para melhorar a regeneração nervosa em cães beagle com defeito do nervo fibular e foi mostrado para promover maior nível de recuperação que o transplante de nervo autólogo8. A aplicação clínica do PGA-C tubo começou em 2002, em pacientes com lesões de nervo periférico. Além disso, os resultados clínicos favoráveis foram obtidos no tratamento da neuropatia trigeminal (IAN e nervo lingual)9,10,11. Um fator crítico para a regeneração do nervo bem sucedida utilizando tubos de PGA-C é o fornecimento de sangue para o tecido circundante8. Bloqueio do gânglio simpático cervical (CSGB) cria um bloqueio simpático na região da cabeça e pescoço e aumenta o fluxo de sangue para a respectiva área inervado12; assim, ela tem sido usada no tratamento da síndrome da dor regional complexa e insuficiência circulatória13,14,15. No entanto, houve apenas algumas investigações experimentais sobre a eficácia de CSGB no sangue crescente fluxo de16,17. Para assegurar a adequada eficiência CSGB, o bloqueio deve ser aplicado em conjunto com anestésicos locais, uma vez ou duas vezes diariamente por várias semanas, posando, portanto, um desafio ao gerar modelos animais para investigar esta técnica. Para resolver essa limitação, em um estudo anterior, desenvolvemos um modelo canino de longo prazo aumento do fluxo sanguíneo na região orofacial18. O modelo foi gerado através da realização de um CSGB pela injeção de etanol 99,5%. Avaliamos o fluxo sanguíneo da mucosa oral e a temperatura da pele nasal pelo laser Doppler flowmetry e termografia infravermelha uma vez por semana durante 12 semanas. Nós achamos que o fluxo de sangue da região orofacial foi aumentado para 7-10 semanas neste modelo.

No presente estudo, foram avaliados os efeitos da CSGB induzida pelo etanol na regeneração do nervo.
O tubo de PGA-C foi implantado em cães beagle através de uma abertura de 10 mm em IAN a esquerda. Uma semana depois, CSGB foi realizada através da injeção de etanol. Três meses após a cirurgia, realizamos uma variedade de Estudos eletrofisiológicos, histológicas e morfológicas para avaliar os efeitos da CSGB na regeneração do nervo. Nós fornecemos um protocolo detalhado para reconstrução de IAN usando um tubo de PGA-C e CSGB induzida pelo etanol.

Protocol

Este estudo foi conduzido de acordo com os princípios orientadores para o cuidado e o uso de animais e aprovado pelo Comitê de pesquisa Animal da Universidade de Kyoto (Kyoto, Japão: número de autorização: R-16-16). Foram envidados todos os esforços para minimizar o sofrimento dos animais, e todas as seções deste relatório aderirem ao chegarem (pesquisa Animal: relato de experimentos in Vivo ) orientações. 1. a fabricação do tubo PGA-C Para fabricar o conduíte…

Representative Results

Observamos um aumento da temperatura da pele facial do lado bloqueado 1 semana após o CSGB esquerdo (Figura 8). Na pós-reconstrução 3 meses, foi absorvido no tubo de PGA-C na área de reconstrução e regeneração do nervo alveolar inferior foi observada na reconstrução somente e reconstrução + CSGB grupos (Figura 9A, B)18</su…

Discussion

Apresentamos um método eficiente para regeneração de IAN usando um tubo de nervo bioabsorvível em combinação com CSGB induzida pelo etanol. Para este estudo foi utilizado os cães, desde outros modelos animais, como ratos, ratos e coelhos, têm uma esperança de vida curta e tamanho de corpo pequeno e portanto, não podem ser usados para executar os procedimentos cirúrgicos precisos. Como o IAN está localizado dentro do canal mandibular, cercado por osso, uma técnica cirúrgica é necessária para evitar dano do…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi financiado pelo departamento de órgãos Bioartificial em Kyoto University Institute para a ciência médica de fronteira. Gostaríamos de agradecer ao pessoal veterinário do Instituto de ciência médica de fronteira.

Materials

NMP Collagen PS Nippon Meatpackers 301-84621 Atelocollagen extracted from young porcine skin by enzyme treatment
Surgical clippers Roboz Surgical Instrument Company RC-5903
Disposable scalpel (No.15) Kai medical  219ABBZX00073000
VarioSurg3 Nakanishi VS3-LED-HPSC, E1133 Piezoelectric surgery for bone processing
4-0 nylon sutures Ethicon 8881H
8-0 nylon sutures Ethicon 2775G
Isepamicin sulfate Nichi-Iko 620005641
Disposable scalpel (No.10) Kai medical  219ABBZX00073000
30-gauge needle  Nipro 1134
1-0 absorbable stitches Ethicon J347H
3-0 Nylon stitches Ethicon 8872H
Neo Thermo NEC Avio TVS-700 Infrared thermography 
Neuropack Σ  NIHON KOHDEN MEB-5504 Orthodromic recorder for electrophysiological recording
Toluidine Blue  Sigma-Aldrich  T3260-5G
Light microscope Keyence BZ-9000
Mouse anti-human neurofilament protein monoclonal antibody DAKO N1591
Polyclonal rabbit anti-S100 antibody DAKO Z0311
Transmission electron microscopy Hitachi High Technologies Hitachi H-7000
Dynamic cell count Keyence BZ-H1C Software for morphological evaluation

References

  1. Al-Sabbagh, M., Okeson, J. P., Bertoli, E., Medynski, D. C., Khalaf, M. W. Persistent pain and neurosensory disturbance after dental implant surgery: prevention and treatment. Dental Clinics of North America. 59 (1), 143-156 (2015).
  2. Chaushu, G., Taicher, S., Halamish-Shani, T., Givol, N. Medicolegal aspects of altered sensation following implant placement in the mandible. International Journal of Oral and Maxillofacial Implants. 17 (3), 413-415 (2002).
  3. Robinson, P. P., Loescher, A. R., Yates, J. M., Smith, K. G. Current management of damage to the inferior alveolar and lingual nerves as a result of removal of third molars. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 42 (4), 285-292 (2004).
  4. Gregg, J. M. Studies of traumatic neuralgia in the maxillofacial region: symptom complexes and response to microsurgery. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 48 (2), 135-140 (1990).
  5. Pogre, M. A. The results of microneurosurgery of the inferior alveolar and lingual nerve. Journal of Oral and Maxillofacial Sureryg. 60 (5), 485-489 (2002).
  6. Strauss, E. R., Ziccardi, V. B., Janal, M. N. Outcome assessment of inferior alveolar nerve microsurgery: a retrospective review. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 64 (12), 1767-1770 (2006).
  7. Nakamura, T., et al. Experimental study on the regeneration of peripheral nerve gaps through a polyglycolic acid-collagen (PGA-collagen) tube. Brain Research. 1027 (1-2), 18-29 (2004).
  8. Yoshitani, M., et al. Experimental repair of phrenic nerve using a polyglycolic acid and collagen tube. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 133 (3), 726-732 (2007).
  9. Seo, K., et al. One-year outcome of damaged lingual nerve repair using a PGA-collagen tube: a case report. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 66 (7), 1481-1484 (2008).
  10. Seo, K., et al. Protracted delay in taste sensation recovery after surgical lingual nerve repair: a case report. Journal of Medical Case Reports. 7, 77 (2013).
  11. Seo, K., Terumitsu, M., Inada, Y., Nakamura, T., Shigeno, K., Tanaka, Y. Prognosis after surgical treatment of trigeminal neuropathy with a PGA-c tube: report of 10 Cases. Pain Medicine. 17 (12), 2360-2368 (2016).
  12. Okuda, Y., Kitajima, T. Comparison of stellate ganglion block with intravascular infusion of prostaglandin e1 on brachial artery blood flow in dogs. Anesthesia and Analgesia. 84 (6), 1329-1332 (1997).
  13. Kohjitani, A., Miyawaki, T., Kasuya, K., Shimada, M. Sympathetic activity-mediated neuropathic facial pain following simple tooth extraction: a case report. Cranio. 20 (2), 135-138 (2002).
  14. Melis, M., Zawawi, K., al-Badawi, E., Lobo Lobo, S., Mehta, N. Complex regional pain syndrome in the head and neck: a review of the literature. Journal of Orofacial Pain. 16 (2), 93-104 (2002).
  15. Salvaggio, I., Adducci, E., Dell’Aquila, L., Rinaldi, S., Marini, M., Zappia, L., Mascaro, A. Facial pain: a possible therapy with stellate ganglion block. Pain Medicine. 9 (7), 958-962 (2008).
  16. Atsumi, M., Sunada, K. The effect of superior cervical ganglion resection on peripheral facial palsy in rats. Journal of Anesthesia. 30 (4), 677-683 (2016).
  17. Hanamatsu, N., Yamashiro, M., Sumitomo, M., Furuya, H. Effectiveness of cervical sympathetic ganglia block on regeneration of the trigeminal nerve following transection in rats. Regional Anesthesia and Pain Medicine. 27 (3), 268-276 (2002).
  18. Shionoya, Y., Sunada, K., Shigeno, K., Nakada, A., Honda, M., Nakamuram, T. Can nerve regeneration on an artificial nerve conduit be enhanced by ethanol-induced cervical sympathetic ganglion block?. PLoS One. 12 (12), e0189297 (2017).
  19. Suzuki, Y., Tanihara, M., Ohnishi, K., Suzuki, K., Endo, K., Nishimura, Y. Cat peripheral nerve regeneration across 50 mm gap repaired with a novel nerve guide composed of freeze-dried alginate gel. Neuroscience Letters. 259 (2), 75-78 (1999).
  20. Ichihara, S., et al. Development of new nerve guide tube for repair of long nerve defects. Tissue Engineering, Part C, Methods. 15 (3), 387-402 (2009).
  21. Grenga, V., Bovi, M. Piezoelectric surgery for exposure of palatally impacted canines. Journal of Clinical Orthodontics. 38, 446-448 (2004).
  22. Degerliyurt, K., Akar, V., Denizci, S., Yucel, E. Bone lid technique with piezosurgery to preserve inferior alveolar nerve. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology, and Endodontology. 108 (6), e1-e5 (2009).
  23. Kotrikova, B., et al. Piezosurgery–a new safe technique in cranial osteoplasty?. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 35 (5), 461-465 (2006).
  24. Vercellotti, T. Piezoelectric surgery in implantology: a case report-a new piezoelectric ridge expansion technique. International Journal of Periodontics and Restorative Dentistry. 20 (4), 358-365 (2000).
  25. Stübinger, S., Kuttenberger, J., Filippi, A., Sader, R., Zeilhofer, H. F. Intraoral piezosurgery: Preliminary results of a new technique. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 63 (9), 1283-1287 (2005).
  26. Eggers, G., Klein, J., Blank, J., Hassfeld, S. Piezosurgery: an ultrasound device for cutting bone and its use and limitations in maxillofacial surgery. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 42 (5), 451-453 (2004).
  27. Hardy, P. A., Wells, J. C. Extent of sympathetic blockade after stellate ganglion block with bupivacaine. Pain. 36 (2), 193-196 (1989).
  28. Hogan, Q. H., Erickson, S. J., Haddox, J. D., Abram, S. E. The spread of solutions during stellate ganglion block. Regional Anesthesia. 17 (2), 78-83 (1992).
  29. Mullenheim, J., et al. Left stellate ganglion block has only small effects on left ventricular function in awake dogs before and after induction of heart failure. Anesthesia and Analgesia. 91 (4), 787-792 (2000).
  30. Tsujimoto, G., Sunada, K., Nakamura, T. Effect of cervical sympathetic ganglionectomy on facial nerve reconstruction using polyglycolic acid-collagen tubes. Brain Research. 1669, 79-88 (2017).
  31. Ghai, A., Kaushik, T., Kumar, R., Wadhera, S. Chemical ablation of stellate ganglion for head and neck cancer pain. Acta Anaesthesiologica Belgica. 67 (1), 6-8 (2016).
  32. Forouzanfar, T., van Kleef, M., Weber, W. E. Radiofrequency lesions of the stellate ganglion in chronic pain syndromes: retrospective analysis of clinical efficacy in 86 patients. Clinical Journal of Pain. 16 (2), 164-168 (2000).
  33. Ohno, K., Oshita, S. Transdiscal lumbar sympathetic block: a new technique for a chemical sympathectomy. Anesthesia and Analgesia. 85 (6), 1312-1316 (1997).
  34. Slappendel, R., Thijssen, H. O., Crul, B. J., Merx, J. L. The stellate ganglion in magnetic resonance imaging: a quantification of the anatomic variability. Anesthesiology. 83 (2), 424-426 (1995).
  35. Wang, Y. C., Wei, S. H., Sun, M. H., Lin, C. W. A new mode of percutaneous upper thoracic phenol sympathicolysis: report of 50 cases. Neurosurgery. 49 (3), 628-634 (2001).
check_url/fr/58039?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Shionoya, Y., Sunada, K., Tsujimoto, G., Shigeno, K., Nakamura, T. Ethanol-Induced Cervical Sympathetic Ganglion Block Applications for Promoting Canine Inferior Alveolar Nerve Regeneration Using an Artificial Nerve. J. Vis. Exp. (141), e58039, doi:10.3791/58039 (2018).

View Video