Summary

Sinir iletim için ultrasonik bir araç diyabetik sıçan modellerinde engelleme

Published: October 20, 2017
doi:

Summary

Bu çalışma yüksek yoğunluk odaklı ultrason diyabetik nöropatik sinir aksiyon potansiyelleri engellemek için uygulanan metodoloji sunar.

Abstract

Sinir iletim bloğu bir yüksek yoğunluk odaklı ultrason (HIFU) çevirici ile normal ve diyabetik hayvan modellerinde son zamanlarda yapıldı. HIFU geri dönülebilir olarak uygun bir ultrasonik parametresini kullanırken sinirler zarar vermeden periferik sinir iletim engelleyebilir. Sinir aksiyon potansiyelleri geçici ve kısmi bloğunu HIFU ağrı yardım için yararlı bir klinik tedavi olma potansiyeline sahip olduğunu gösterir. Bu eser bir HIFU dönüştürücü kullanarak diyabetik sıçan vivo içinde nöropatik sinirler aksiyon potansiyelleri bastırmak için işlemleri gösterir. İlk adım streptozotocin (STZ) enjeksiyonu ile yetişkin erkek diyabetik nöropatik rats üretmektir. İkinci adım STZ-indüklenen diyabetik Sıçanlarda diyabetik periferik nöropati bir elektronik von Frey sonda ve sıcak bir tabak tarafından değerlendirmek etmektir. Kayıt içinde vivo hücre dışı aksiyon potansiyelleri HIFU sonication için maruz sinir son adım etmektir. Burada ortaya yöntem ultrason analjezik uygulamaları çalışma yararlanabilir.

Introduction

Oral ilaçlar, akupunktur1ve elektriksel sinir stimülasyonu2 ağrılı diyabetik polinöropati tedavisi için kullanılır. Ancak, oral ilaçlar, akupunktur ve elektriksel sinir stimülasyonu invaziv işlem yan etkileri terapötik etkinlik ve hastanın bağlılık engel. Hayvan modellerinde periferik sinirler bloğunu ultrason için onlarca yıl3,4,5araştırmış. Büyük yeşil kurbağa vitro siyatik sinir iletim geri dönülebilir olarak 0.4 için-ultrason pozlama 10-20 darbeleri tedaviden sonra inhibe 1.0 s6. Sinir iletim engellemek için bir ultrason7tarafından indüklenen sıcaklık artışı faktördür. Polinöropati olan hastalar için bileşik kas aksiyon potansiyelleri (insert) bastırılması düşük yoğunluktaki ultrason için 2 dk8maruz peroneal sinir içinde gerçekleştirildi. 5 dk içinde tam kurtarma zamandı.

Son zamanlarda, gıda ve İlaç İdaresi Amerika Birleşik Devletleri’nin HIFU uterin fibroid tümörler9, ağrı palliations kemik metastaz10ve prostat kanseri11için non-invaziv tedavi olarak onaylanmış. Bir HIFU dönüştürücü vücut dışında akustik ışınları yayar ve kirişler çeşitli doku ortamlar içinde iletmek ve odağı hedef tümöre üzerinde birleşirler. Odak bölge hemen hedef tümörler üzerinde lokalize etkileri çevre dokulara zarar vermeden üretmek için kuruldu. HIFU Ayrıca sinir iletim inhibe veya sinir denervation normal Sprague-Dawley (SD) fareler12 in vivo deneyler neden uygulandı. Buna ek olarak, HIFU kısa ve uzun vadeli etkileri nöropatik sinir incelenen13olmuştur. Önceki sonuçlar duyusal sinir iletim tersine çevrilebilir veya kalıcı blok uygun parametrelerle HIFU tarafından elde edilebilir gösterdi. Analjezik uygulamaların yanı sıra HIFU bir araç olarak sinir iletim abluka Nöroloji temel araştırma ve geliştirme ağrı kesici için periferik ve merkezi bileşenleri göreli katkısını araştırmak için kullanılabilir olur. Bu nedenle, bir HIFU engelleme teknoloji platformu belirli hayvan modellerinde periferik sinirler için gereklidir. Bu makalenin amacı, kısmen veya tamamen HIFU tarafından diyabetik nöropatik Sıçanlarda periferik sinir aksiyon potansiyelleri engelleme yordamlarına göstermektir. Diyabetik fare modelleri ve değerlendirme periferik nöropatik semptomların kurulmuştur. Bir HIFU platformu ve deneysel süreçler sıçan siyatik sinirleri tedavisi için belirli sunulmaktadır.

Protocol

Kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi Tayvan Ulusal Sağlık Araştırma enstitüleri onaylanmıştır tüm hayvan iletişim kuralları. 1. indüksiyon, diyabetik modelinde erkek yetişkin Sprague – Dawley (SD) fareler kaldırmak sıçan gıda granül kafes hızlı erkek SD (300-350 g) sıçanlara STZ indüksiyon öncesinde 6 h için. Hazırlama sodyum sitrat arabellek (0.1 M, pH 4.5). Erimesi 1,05 g sitrik asit monohidrat (C 6 H 8 O …

Representative Results

3 s sonication bir yoğunluk itibariyle 2,810 W/cm2bir HIFU doz, insert temellerin % 20 oranında bastırılır, ancak tamamen (şekil 2A, elmas) 30 dk sonra ele geçirildi ve neredeyse giriyordu, in vivo çalışmada gösterilmiştir 28 gün (şekil 2B, elmas) döneminde sürekli. 5 s HIFU maruz kalma, aynı yoğunlukta CMAPs 65,4 temel 4 dk (%9,5) oranında azalmış ve ,7 (,6) satır taban çizgisiyle…

Discussion

Action potentials diyabetik sıçan vivo içinde gelen nöropatik sinir ve anlık oluşumunu engelleyici etkisi HIFU tedavisi hem gözlenmiştir sonra kısmi ve geçici bastırma. 28 günlük takip çalışması insert üzerinde güvenli bir abluka sinir iletim, uygun HIFU riziko taşınan dışarı gösterdi. Sonuç olarak, yukarıdaki Protokolü HIFU tedavisi siyatik sinirleri diyabetik Sıçanlarda tersinir iletim bloğu için alternatif bir çözüm sağlayabilir.

Bu yöntemde, i?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Çalışma Bakanlığı bilim ve Teknoloji (proje en 105-2221-E-400-001) ve Ulusal Sağlık Araştırma kurumları (proje BN-105-s-10), Tayvan tarafından desteklenmiştir.

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