Detta arbete presenteras metodiken att tillämpa hög intensitet-fokuserat ultraljud för att blockera handlingspänningar av diabetisk neuropatisk nerver.
Överledning nervblockad med en hög intensitet-fokuserat ultraljud (HIFU) givare har utförts i normal och diabetiker djurmodeller nyligen. HIFU kan reversibelt blockera överledning av perifera nerver utan att skada nerverna medan du använder en lämplig ultraljud parameter. Tillfällig och partiell block av handlingspänningar av nerver visar att HIFU har potential att bli en bra klinisk behandling för smärtlindring. Detta arbete visar förfarandena för att undertrycka handlingspänningar av neuropatisk nerver i diabetiska råttor i vivo som använder ett HIFU givare. Det första steget är att generera vuxna manliga diabetisk neuropatisk råttor av streptozotocin (STZ) injektion. Det andra steget är att bedöma den perifer diabetesneuropati i STZ-inducerad diabetiska råttor med en värmeplatta och en elektronisk von Frey-sond. Det sista steget är att registrera i vivo extracellulära handlingspänningar av nerven utsätts för HIFU ultraljudsbehandling. Metoden visade här får studien av ultraljud smärtstillande applikationer.
Tablettbehandling, akupunktur1och elektrisk nerv stimulering2 har använts för behandling av smärtsam diabetisk polyneuropati. Men hämma biverkningar av orala mediciner, invasiv drift av akupunktur och elektrisk nervstimulering den terapeutiska effekten och patientens efterlevnad. Ultraljud block av perifera nerver i djurmodeller har undersökts i årtionden3,4,5. Överledning av in vitro- höftnerver av stora gröna grodan hämmades reversibelt efter behandling av 10-20 pulser av ultraljud exponering för 0,4 – 1,0 s6. En faktor att blockera nerv överledning är den temperaturstegring som induceras av ultraljud7. För patienter med polyneuropati utfördes undertryckandet av sammansatta muskel handlingspänningar (CMAPs) i den peroneal nerv utsätts för låg intensitet ultraljud för 2 min8. Tiden för full återhämtning var inom 5 min.
Nyligen, Food and Drug Administration i USA godkände HIFU som en icke-invasiv behandling för uterin fibroid tumörer9, smärta preparerar av benmetastaser10och prostatacancer11. En HIFU givaren avger akustiska strålar utanför kroppen och balkar överföra i olika vävnad medier och sammanstrålar i målet tumören i fokus. Zonen fokal bildas omedelbart för att generera lokaliserade effekter på målet tumörer utan att skada omgivande vävnader. HIFU har också tillämpats för att hämma nerv överledning eller orsaka nerv denervering i in-vivo -experiment av normala Sprague-Dawley (SD) råttor12. Dessutom varit HIFU kortsiktiga och långsiktiga effekter på neuropatisk nerver undersökta13. Tidigare resultat visade att den reversibla eller permanent blocket av sensorisk nerv överledning kunde uppnås genom HIFU med lämpliga parametrar. Förutom smärtstillande program, kan HIFU användas som ett verktyg för att undersöka det relativa bidraget av perifera och centrala komponenter till nerv överledning blockad för grundforskning av neurologi och utveckling av smärtstillande medicin. Därför behövs en HIFU blockerande teknikplattform specifika för perifera nerver i djurmodeller. Syftet med denna artikel är att påvisa förfarandena för att helt eller delvis blockera handlingspänningar av perifera nerver i diabetisk neuropatisk råttor av HIFU. Diabetiker råtta modeller och utvärdering av perifert neuropatisk symtom var etablerat. En HIFU plattform och experimentella processer specifika för behandling av råtta höftnerver presenteras.
Partiell och tillfällig dämpning av action potentials av neuropatisk nerver från diabetiska råttor i vivo och omedelbar förekomsten av blockerande effekten efter HIFU behandling både observerades. 28-dagars uppföljande studien på CMAPs visade att en säker blockad av nerv överledning kan utföras vid en lämplig HIFU exponering. Som ett resultat, kan ovan protokollet av HIFU behandling ge en alternativ lösning för den reversibla ledningshinder av höftnerver i diabetiska råttor.
<p class="jove_co…The authors have nothing to disclose.
Studien har finansierats av ministeriet för vetenskap och teknik (projektet mest 105-2221-E-400-001) och den nationella hälsa forskningsinstitut (projektet BN-105-PP-10), Taiwan.
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 |