جراحة الأعصاب الوجه في نموذج الفئران لدراسة تثبيط أكسونال وتجديد

Summary

يصف هذا البروتوكول نهجًا قابلًا للتكرار لجراحة الأعصاب في الوجه في نموذج الفئران ، بما في ذلك أوصاف أنماط مختلفة من الإصابة.

Abstract

يصف هذا البروتوكول طرقًا متسقة وقابلة للاستنساخ لدراسة التجديد المحوري والتثبيط في نموذج إصابة العصب في الوجه الفئران. يمكن التلاعب بعصب الوجه على طوله بأكمله ، من جزئه داخل الجمجمة إلى مساره خارج الزمان. هناك ثلاثة أنواع أساسية من إصابات الأعصاب المستخدمة في الدراسة التجريبية للخصائص التجديدية: سحق الأعصاب، واستئصال، والفجوة العصبية. نطاق التدخلات المحتملة واسع، بما في ذلك التلاعب الجراحي بالعصب، وتسليم الكواشف العصبية أو الخلايا، والتلاعب إما بالأعضاء المركزية أو النهائية. مزايا هذا النموذج لدراسة تجديد الأعصاب تشمل البساطة، والتكاثر، واتساق بين الأنواع، ومعدلات البقاء على قيد الحياة موثوق بها من الفئران، وزيادة حجم التشريحية نسبة إلى نماذج المورين. وتشمل قيوده التلاعب الجيني أكثر محدودية مقابل نموذج الماوس والقدرة التجديدية الفائقة للفئران، بحيث يجب على عالم الأعصاب في الوجه أن يقيّم بعناية النقاط الزمنية للتعافي وما إذا كان سيترجم النتائج إلى الحيوانات العليا والدراسات البشرية. يسمح نموذج الفئران لإصابة الأعصاب في الوجه بمعلمات وظيفية وإلكتروفيسية وأنسجة لتفسير ومقارنة تجديد الأعصاب. وبالتالي فإنه يضم إمكانات هائلة نحو تعزيز فهم وعلاج العواقب المدمرة لإصابة الأعصاب الوجه في المرضى الإنسان.

Introduction

يمكن أن تكون إصابة الأعصاب القحفية في منطقة الرأس والرقبة ثانوية للمسببات الخلقية أو المعدية أو مجهول السبب أو الأياتروبية أو المؤلمة أو العصبية أو الأورام أو المسببات الجهازية^1. العصب القحفي السابع، أو العصب الوجهي، يتأثر عادة. يمكن أن يكون حدوث خلل الأعصاب في الوجه كبيرًا ، لأنه يؤثر على 20 إلى 30 لكل 100،000 شخص كل عام^2. الفروع الحركية الرئيسية لعصب الوجه هي الفروع الزمنية والزيغوماتية والقراصنة والرصد الهامشي وعنق الرحم. اعتمادا على الفرع المعني، يمكن أن تشمل العواقب عدم الكفاءة عن طريق الفم أو الترويل، جفاف القرنية، عرقلة المجال البصري الثانوي لptosis، dysarthria، أو عدم التماثل في الوجه^2،3. تشمل المراضة طويلة الأجل ظاهرة التزامن ، أو الحركة غير الطوعية لمجموعة واحدة من عضلات الوجه ، مع محاولة التقلص الطوعي لمجموعة عضلات الوجه المتميزة. التزامن الأوكري والفم هو الأكثر شيوعا من تجديد شاذ ة كتتمة من إصابة العصب الوجه ويسبب ضعف وظيفي، والإحراج، وتناقص احترام الذات، وسوء نوعية الحياة³. الضرر الذي يلحق بالفروع الفردية يملي الوظائف التي يتم اختراقها بشكل انتقائي.

العلاج السريري لإصابة العصب في الوجه ليست موحدة بشكل جيد، وهي في حاجة إلى مزيد من البحوث لتحسين النتائج. المنشطات يمكن أن تخفف من تورم العصب الوجه الحاد, في حين البوتوك مفيد للحركات synkinetic المؤقتة المؤقتة; ولكن، الخيارات الترميمية الأولية في تسليح الممارس تنطوي على التدخل الجراحي من خلال إصلاح الأعصاب، والاستعاضة، أو إحياء^3،4،5،6. اعتمادا على نوع من إصابة العصب الوجه التي لحقت بها، قد يستخدم جراح الأعصاب الوجه عدد من الخيارات. لtransection بسيطة, reanastomosis العصب مفيد في حين أن إصلاح الكبل الكسب غير المشروع هو أكثر ملاءمة لعيب في الأعصاب; لاستعادة وظيفة، قد الجراح اختيار إما ثابت أو ديناميكية إجراءات إحياء الوجه. في العديد من حالات إصابة العصب في الوجه والإصلاح اللاحق ، حتى في أيدي جراحي الأعصاب في الوجه ذوي الخبرة ، لا تزال أفضل نتيجة تؤدي إلى عدم تماثل مستمر في الوجه واختراق وظيفي⁷.

وقد حفزت هذه النتائج دون المستوى الأمثل البحوث واسعة النطاق على تجديد العصب الوجه. وتشمل المواضيع العريضة ذات الأهمية اتقان وابتكار تقنيات إصلاح الأعصاب، وتحديد تأثير عوامل تجديد الأعصاب المختلفة، وتقييم إمكانات مثبطات عصبية محددة للمساعدة في مكافحة النتيجة على المدى الطويل من synkinesis^{8،9،10،11.} في حين يمكن استخدام النماذج المختبرية لتقييم بعض خصائص العوامل المؤيدة للنمو أو المثبطة ، فإن أفضل طريقة لتحقيق البحوث الانتقالية الحقيقية حول هذا الموضوع عبر نماذج الحيوانات القابلة للترجمة.

يمكن أن يكون قرار النموذج الحيواني الذي يجب استخدامه تحديًا ، حيث استخدم الباحثون كل من الحيوانات الكبيرة ، مثل الأغنام والنماذج الحيوانية الصغيرة ، مثل الفئران^12،13. في حين أن النماذج الحيوانية الكبيرة تقدم التصور التشريحي المثالي ، فإن استخدامها يتطلب معدات متخصصة وأفرادًا غير متوفرين بسهولة أو بسهولة. وعلاوة على ذلك، فإن تشغيل دراسة لإثبات الأثر يمكن أن يكون باهظ التكلفة ويمكن ألا يدخل في النطاق الممكن للعديد من المراكز العلمية. وهكذا ، يتم استخدام نموذج الحيوان الصغير في معظم الأحيان. يمكن استخدام نموذج الماوس لتقييم عدد من النتائج المتعلقة بجراحة العصب في الوجه. ومع ذلك ، فإن الطول المحدود للعصب يمكن أن يحد من قدرة العالم على نمذجة أنماط معينة ، مثل إصابة الفجوة الكبيرة¹⁴.

وهكذا، برز النموذج الأولي للفئران المورين كنموذج حصان العمل الذي يمكن للعالم من خلاله إجراء عمليات جراحية مبتكرة أو الاستفادة من العوامل المثبطة أو المؤيدة للنمو وتقييم التأثير عبر مجموعة واسعة من معلمات النتائج. تشريح العصب الوجه الفئران هو التنبؤ بها وبسهولة اقترب بطريقة قابلة للاستنساخ. مقياسها الأكبر ، بالمقارنة مع نموذج الماوس ، يسمح بنمذجة مجموعة واسعة من العيوب الجراحية ، بدءًا من الاستئصال البسيط إلى 5 فجوات مم^15،16. وهذا يسمح كذلك لتطبيق التدخلات المعقدة في موقع العيب، بما في ذلك الموضع الموضعي للعامل، والحقن داخل العصبية من عامل، ووضع isografts أو الجسور^{17،,18،,19،,20،,21،,22،,23}.

طبيعة الطيعة من الفئران، تشريحها موثوق بها، وميلها لتجديد العصب الفعال يسمح لجمع العديد من التدابير النتائج استجابة للأنماط الجراحية المذكورة أعلاه من الإصابة²⁴. عبر نموذج الفئران ، يكون عالم الأعصاب في الوجه قادرًا على تقييم الاستجابات الفيزيولوجية للإصابة والنتائج النسيجية العصبية والعضلية عبر الكيمياء المناعية ، والنتائج الوظيفية عبر تتبع حركة الوسادة الفيبريسالية وتقييم إغلاق العين ، والتغيرات الدقيقة والعيانية عبر المجهر الفلوري أو المكور ، من بين أمور أخرى^{11،22،23،25،26،27،28،29}. وبالتالي ، فإن البروتوكول التالي يحدد نهجًا جراحيًا لعصب وجه الفئران وأنماط الإصابة التي يمكن حثها.

Protocol

وقد تم تنفيذ جميع التدخلات وفقاً للمبادئ التوجيهية للمعاهد الوطنية للصحة. تمت الموافقة على البروتوكول التجريبي من قبل لجنة الرعاية والاستخدام المؤسسية للرعاية والاستخدام الحيوانية في جامعة ميشيغان (IACUC) قبل تنفيذه. واستخدمت فئران الإناث البالغات من العمر عشرة أسابيع في سبراغ – دولي. <p c…

Representative Results

بعد العملية الجراحية الأولية ، هناك نوعان رئيسيان من مقاييس النتائج: القياسات التسلسلية في الحيوان الحي والقياسات التي تتطلب التضحية بالحيوان. ومن أمثلة القياسات التسلسلية الفحوصات الكهروفيزيولوجية، مثل إجراء العضلات المركبة المحتملة قياس30،تقييمات حركة…

Discussion

وقد برز نموذج إصابة العصب الوجه الفئران كنظام الأكثر تنوعا لتقييم العوامل العصبية بسبب إمكانية الوصول الجراحية، ونمط التفريع، وأهمية الفسيولوجية^{27،29،33،34،35،36.} إن الجمع بين عرض ال?…

Materials

1.8% isoflurane	VetOne	13985-030-40
11-0 nylon microsutures	AROSuture	TK-117038
4-0 monocryl suture	VWR	75982-084
Buprenorphine SR	ZooPharm	MIF 900-006
Carprofen	Sigma-Aldrich	MFCD00079028
Chlorhexidine	VWR	IC19135805
Jeweler forceps	VWR	21909-458
Micro Weitlaner retractor	VWR	82030-146
Micro-scissors	VWR	100492-348
Mini tenotomy scissors	VWR	89023-522
Number 15 scalpel blade	VWR	102097-834
Operating microscope	Leica
Petrolatum eye gel	Pharmaderm	B002LUWBEK
Sterile water	VWR	89125-834
Tissue adhesive	Vetbond, 3M	NC9259532
Water conductor pad	Aqua Relief System	ARS2000B