Summary

أداة بالموجات فوق الصوتية للتوصيل العصبية بلوك في نماذج الفئران السكري

Published: October 20, 2017
doi:

Summary

ويعرض هذا العمل منهجية تطبيق عالية تركز على كثافة الموجات فوق الصوتية لعرقلة إمكانات العمل للأعصاب الأعصاب السكري.

Abstract

وقد أجريت العصب التوصيل كتلة مع محول عالية تركز على كثافة الموجات فوق الصوتية (هيفو) في نماذج حيوانية طبيعية والسكري مؤخرا. يمكن حظر هيفو عكسية التوصيل للأعصاب الطرفية دون الأضرار الأعصاب أثناء استخدام معلمة بالموجات فوق الصوتية مناسبة. كتلة مؤقتة وجزئية من إمكانيات عمل الأعصاب تبين أن هيفو يمكن أن تكون مفيدة علاج السريري لتخفيف الألم. يوضح هذا العمل إجراءات قمع إمكانات عمل الأعصاب الأعصاب في الفئران السكري في فيفو استخدام محول هيفو. الخطوة الأولى لتوليد الكبار ذكور الفئران الأعصاب السكري بحقن بالستريبتوزوتوسين (STZ). والخطوة الثانية لإجراء تقييم اعتلال الأعصاب المحيطية السكري في الفئران السكري الناجم عن STZ تحقيقا فراي فون إلكترونية ولوحة الساخن. والخطوة الأخيرة للسجلات في فيفو إمكانات العمل خارج الخلية العصب مكشوف ل sonication هيفو. الأسلوب الذي أظهر هنا قد تستفيد الدراسة للموجات فوق الصوتية تطبيقات مسكن.

Introduction

الأدوية عن طريق الفم، الوخز بالإبر1، و تحفيز العصب الكهربائية2 قد استخدمت لعلاج اعتلال السكري مؤلمة. ومع ذلك، الآثار الجانبية للأدوية عن طريق الفم، الغازية عملية الوخز بالإبر، وتحفيز العصب الكهربائية تعوق الفعالية العلاجية، والامتثال للمريض. وقد تم التحقيق كتلة بالموجات فوق الصوتية للأعصاب المحيطية في نماذج حيوانية لعقود3،،من45. التوصيل في المختبر الأعصاب الوركي من الضفادع الخضراء الكبيرة كانت تحول دون عكسية بعد علاج الحبوب 10-20 من التعرض للموجات فوق الصوتية ل 0.4-1.0 s6. عامل واحد كتلة التوصيل العصب هو ارتفاع درجة الحرارة الناجمة عن الموجات فوق الصوتية7. للمرضى الذين يعانون من اعتلال، أنجز قمع إمكانات العمل مجمع العضلات (CMAPs) في العصب الشظوي المعرضة للموجات فوق الصوتية المنخفضة الكثافة ل 2 دقيقة8. وكان الوقت الانتعاش الكامل ضمن مدة 5 دقائق.

في الآونة الأخيرة، إدارة الأغذية والعقاقير في الولايات المتحدة وافق هيفو كعلاج غير الغازية لاورام الرحم الورم الليفي9، بالييشنز الألم العظام الانبثاث10، و11من سرطان البروستاتا. محول طاقة هيفو تنبعث الأشعة الصوتية خارج الجسم، ويحيل في مختلف الأنسجة وسائل الحزم وتتلاقى على الورم المستهدف في التركيز. فورا تشكيل المنطقة المحورية لتوليد آثار المترجمة على الأورام المستهدفة دون إلحاق الضرر بالانسجة المحيطة بها. كما طبق هيفو تعوق التوصيل العصب أو التسبب في إزالة التعصيب الأعصاب في تجارب في فيفو العادي الفئران سبراغ داولي (SD)12. وباﻹضافة إلى ذلك، كانت الآثار القصيرة الأجل والطويلة الأجل هيفو على الأعصاب الأعصاب التحقيق13. أظهرت النتائج السابقة أن كتلة التوصيل العصبية الحسية عكسها أو الدائم يمكن تحقيقه عن طريق هيفو مع المعلمات المناسبة. بالإضافة إلى التطبيقات، ومسكن هيفو قد تستعمل كأداة للتحقيق الإسهام النسبي لمكونات الأجهزة الطرفية والمركزية للعصب التوصيل الحصار للبحوث الأساسية للجهاز العصبي وتطوير الأدوية للألم. ولذلك، هناك حاجة إلى هيفو حظر منصة تكنولوجية محددة للأعصاب المحيطية في نماذج حيوانية. والغرض من هذه المقالة لإثبات إجراءات تسد جزئيا أو كلياً إمكانات العمل للأعصاب الطرفية في الفئران الأعصاب السكري قبل هيفو. تم إنشاء نماذج الفئران السكري وتقييم الأعراض الأعصاب المحيطية. وتقدم منصة هيفو وعمليات تجريبية محددة لعلاج الأعصاب الوركي الفئران.

Protocol

رعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة “معاهد الصحة الوطنية” في تايوان وافقت كافة البروتوكولات الحيوان. 1-“التعريف النموذجي السكري” في “الذكور البالغين سبراغ”-داولي (SD) الفئران إزالة الكريات غذاء الفئران من القفص إلى سريع ذكور الفئران SD (300-350 غ) ح 6 قبل التعريفي STZ. ?…

Representative Results

وبينت الدراسة في فيفو ، مع جرعة هيفو سونيكيشن s 3 في شدتها 2,810 ث/سم2، قمعت كمابس نسبة 20 في المائة من خط الأساس، ولكنها قد تعافي تماما بعد 30 دقيقة (الشكل 2A، الماس) وكانت تقريبا ثابت في فترة 28 يوما (الشكل 2Bوالماس). هيفو s 5 التعرض في نفس ا…

Discussion

قمع الجزئية والمؤقتة action potentials الأعصاب الأعصاب من الفئران السكري في فيفو ولحظة وقوع أثر حظر بعد العلاج هيفو على حد سواء وقد لوحظت. أظهرت دراسة متابعة 28 يوما في كمابس أن حصار التوصيل العصبية آمنة يمكن أن تنفذ في تعرض هيفو مناسبة. نتيجة لذلك البروتوكول أعلاه من معاملة هيفو يمكن أن توفر ح…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

الدراسة تدعمها وزارة العلوم والتكنولوجيا (المشروع الأكثر 105-2221-E-400-001) والوطنية الصحية معاهد البحوث (المشروع BN-105-PP-10)، تايوان.

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

Referências

  1. Abuaisha, B. B., Costanzi, J. B., Boulton, A. J. Acupuncture for the treatment of chronic painful peripheral diabetic neuropathy: A long-term study. Diabetes Res Clin Pract. 39 (2), 115-121 (1998).
  2. Hamza, M. A., et al. Percutaneous electrical nerve stimulation: A novel analgesic therapy for diabetic neuropathic pain. Diabetes Care. 23 (3), 365-370 (2000).
  3. Ballantine, H. T., Bell, E., Manlapaz, J. Progress and problems in the neurologic applications of focused ultrasound. J Neurosurg. 17, 858-876 (1960).
  4. Foley, J. L., Little, J. W., Vaezy, S. Image-guided high-intensity focused ultrasound for conduction block of peripheral nerves. Ann Biomed Eng. 35 (1), 109-119 (2007).
  5. Lee, Y. F., Lin, C. C., Cheng, J. S., Chen, G. S. High-intensity focused ultrasound attenuates neural responses of sciatic nerves isolated from normal or neuropathic rats. Ultrasound Med Biol. 41 (1), 132-142 (2015).
  6. Young, R. R., Henneman, E. Reversible block of nerve conduction by ultrasound. Arch Neurol. 4, 83-89 (1961).
  7. Lele, P. P. Effects of focused ultrasonic radiation on peripheral nerve, with observations on local heating. Exp Neurol. 8 (1), 47-83 (1963).
  8. Hong, C. Z. Reversible nerve conduction block in patients with poly- neuropathy after ultrasound thermotherapy at therapeutic dosage. Arch Phys Med Rehabil. 72 (2), 132-137 (1991).
  9. Okada, A., Morita, Y., Fukunishi, H., Takeichi, K., Murakami, T. Non-invasive magnetic resonance-guided focused ultrasound treatment of uterine fibroids in a large Japanese population: impact of the learning curve on patient outcome. Ultrasound Obstet Gynecol. 34 (5), 579-583 (2009).
  10. Huisman, M., et al. International consensus on use of focused ultrasound for painful bone metastases: current status and future directions. Int J Hyperthermia. 31 (3), 251-259 (2015).
  11. Dickinson, L., et al. Medium-term Outcomes after Whole-gland High-intensity Focused Ultrasound for the Treatment of Nonmetastatic Prostate Cancer from a Multicentre Registry Cohort. Eur Urol. 70 (4), 668-674 (2016).
  12. Foley, J. L., Little, J. W., Vaezy, S. Effects of high-intensity focused ultrasound on nerve conduction. Muscle Nerve. 37 (2), 241-250 (2008).
  13. Lee, Y. F., Lin, C. C., Cheng, J. S., Chen, G. S. Nerve conduction block in diabetic rats using high-intensity focused ultrasound for analgesic applications. Br J Anaesth. 114 (5), 840-846 (2015).
  14. Donoff, R. B. Nerve regeneration: basic and applied aspects. Crit Rev Oral Biol Med. 6 (1), 18-24 (1995).
  15. Fawcett, J. W., Keynes, R. J. Peripheral nerve regeneration. Annu Rev Neurosci. 13, 43-60 (1990).
  16. Nightingale, S. The neuropathic pain market. Nat Rev Drug Discov. 11 (2), 101-102 (2012).
  17. Lipton, R. B., et al. Single-pulse transcranial magnetic stimulation for acute treatment of migraine with aura: a randomised, double-blind, parallel-group, sham-controlled trial. Lancet Neurol. 9 (4), 373-380 (2010).
check_url/pt/55675?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Lee, Y. F., Lin, C., Cheng, J., Chen, G. An Ultrasonic Tool for Nerve Conduction Block in Diabetic Rat Models. J. Vis. Exp. (128), e55675, doi:10.3791/55675 (2017).

View Video