कशेरुकी स्थिरीकरण, परिवर्तनशीलता को कम करने के लिए और लगातार प्रयोगात्मक रीढ़ की हड्डी की चोट के उत्पादन के लिए आवश्यक है। NYU / MASCIS impactor डिवाइस के साथ संयोजन के रूप में एक स्वनिर्धारित स्थिर उपकरण का उपयोग कर, हम वयस्क चूहों में प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य हेमी-contusive ग्रीवा (सी 5) रीढ़ की हड्डी की चोट पैदा करने के लिए यहाँ उचित उपकरण और प्रक्रिया का प्रदर्शन किया है।
नैदानिक प्रासंगिक पशु ग्रीवा रीढ़ की हड्डी की चोट (एससीआई) मॉडल संभावित उपचारों के विकास और परीक्षण के लिए आवश्यक हैं; हालांकि, विश्वसनीय ग्रीवा एससीआई के उत्पादन की वजह से कशेरुकी स्थिरीकरण के संतोषजनक के तरीकों की कमी के लिए मुश्किल है। रीढ़ की हड्डी को स्थिर करने के लिए पारंपरिक विधि ग्रीवा spinous प्रक्रियाओं से जुड़ी clamps के माध्यम से व्याख्यान चबूतरे वाला और दुम ग्रीवा रीढ़ को निलंबित करने के लिए है। हालांकि, स्थिरीकरण की इस पद्धति ग्रीवा रीढ़ की प्रक्रियाओं को प्रभावी ढंग से Clamps (चित्रा 1) द्वारा सुरक्षा को भी कम कर रहे हैं के रूप में कुचलन दौरान उपज ऊतक को रोकने में विफल रहता है। यहाँ हम पूरी तरह से प्रभाव चोट का एक ही स्तर पर ग्रीवा बांस को स्थिर करने के लिए एक नई विधि का परिचय। इस विधि को प्रभावी ढंग से बहुत संगत Scis के उत्पादन में सुधार लाता है जो प्रभाव की साइट है, पर स्पाइनल कॉलम के आंदोलन को कम करता है। हम उपकरण (चित्रा 2-4) के दृश्य विवरण उपलब्ध कराने, विधिएस, और गर्भाशय ग्रीवा 5 बांस वयस्क चूहों के (सी 5) के स्थिरीकरण के लिए एक कदम दर कदम प्रोटोकॉल, laminectomy (चित्रा 5) प्रदर्शन और उसके बाद एक contusive एससीआई निर्माण करने के लिए। हम केवल NYU / MASCIS impactor डिवाइस का उपयोग कर एक गर्भाशय ग्रीवा हेमी-कुचलन का प्रदर्शन हालांकि, इस वर्टिब्रल स्थिरीकरण तकनीक रीढ़ की हड्डी के अन्य क्षेत्रों के लिए लागू किया जा सकता है, या अन्य एससीआई उपकरणों के लिए अनुकूलित किया। कशेरुकी स्थिरीकरण के माध्यम से रीढ़ की हड्डी जोखिम और निर्धारण में सुधार रीढ़ की हड्डी को सुसंगत और विश्वसनीय चोटों के उत्पादन के लिए मूल्यवान हो सकता है। इस वर्टिब्रल स्थिरीकरण पद्धति का भी है, और विभिन्न neurobiological पढ़ाई में दो photon माइक्रोस्कोपी का उपयोग इमेजिंग के लिए कोशिकाओं और tracers का स्टीरियोटैक्टिक इंजेक्शन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
लक्ष्य रीढ़ की हड्डी के ऊतकों पर लगातार और replicable यांत्रिक बल कार्यात्मक और histological परिवर्तनशीलता को कम करने के लिए और सफल contusive रीढ़ की हड्डी में चोट (एससीआई) मॉडल 1-7 की स्थापना के लिए महत्वपूर्ण है। रीढ़ की हड्डी का एक लक्ष्य क्षेत्र के लिए लागू बल की राशि रीढ़ स्थिरीकरण के लिए उपयोग के तरीकों पर निर्भर करता है। प्रभाव सवार और रीढ़ की हड्डी के बीच संपर्क के दौरान लक्ष्य रीढ़ की स्थितीय स्थानांतरण परिणामी चोट बल बदल। ग्रीवा contusive एससीआई मॉडल मानव एससीआई मामलों के रूप में लगभग 50% इस स्तर 8 में पाए जाते हैं, और कई एससीआई पढ़ाई पशु ग्रीवा चोट मॉडल 9-14 का उपयोग किया गया है, एससीआई के अन्य रूपों की तुलना में एक अधिक नैदानिक प्रासंगिक मॉडल है। Contusive एससीआई मॉडल अक्सर चोट साइट के लिए रीढ़ की प्रक्रियाओं पूर्वकाल और कूल्हों clamping द्वारा स्थिरीकरण के कुछ फार्म का उपयोग हालांकि, इस तैयारी ग्रीवा एससीआई के उत्पादन के लिए मुश्किल है। और# 160; इस प्रदर्शन में दिखाया गया है, हम विकसित स्थिरीकरण विधि गुणवत्ता और कुचलन चोट के reproducibility दोनों को बढ़ाने के लिए अपनी क्षमता में लाभदायक है। Laminectomy के लिए आसन्न पृष्ठीय spinous प्रक्रियाओं व्याख्यान चबूतरे वाला और दुम clamping द्वारा उत्पन्न हो सकता है प्रभाव बल के तहत उपज वर्टिब्रल में 1) परिवर्तनशीलता: विशेष रूप से, वर्टिब्रल स्थिरीकरण की इस पद्धति की कमियों और अन्य मॉडलों की चुनौतियों में संशोधन करने की कोशिश में स्थापित किया गया था। कशेरुकी स्थानांतरण की डिग्री प्रभाव और स्थिर किया जा रहा कशेरुकाओं (चित्रा 1) के बीच कशेरुका जोड़ों की संख्या पर निर्भर है। इसलिए, अधिक जोड़ों रीढ़ की हड्डी बन जाता है कम स्थिर शामिल; 2) पृष्ठीय spinous प्रक्रियाओं spinous प्रक्रिया फ्रैक्चर या प्रक्रिया से दूर होता जा रहा है क्लैंप का एक परिणाम के रूप में नाजुक और कारण दबाना विफलता रहे हैं; और 3) इन कशेरुकाओं पर spinous प्रक्रियाओं सी 3 वक्ष Verte के उन लोगों की तुलना में कशेरुकाओं T1 करने के बीच अत्यंत कम कर रहे हैंपारंपरिक clamps का उपयोग कर यह कठिन बना देता है जो Brae, ग्रीवा रीढ़ को स्थिर करने के लिए spinous प्रक्रियाओं काबू करने के लिए।
यहाँ हम वयस्क महिला Sprague-Dawley चूहों में सी 5 contusive एससीआई के उत्पादन के लिए रीढ़ की हड्डी को स्थिर करने के लिए एक उपन्यास विधि का वर्णन। इस विधि न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय / बहुकेंद्रिक पशु स्पाइनल कॉर्ड चोट अध्ययन (NYU / MASCIS) सहित अन्य contusive एससीआई उपकरणों के साथ अच्छी तरह से अन्य कशेरुका स्तंभ और रीढ़ की हड्डी के स्तर, और conjugates के स्थिरीकरण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता impactor 15 (चित्रा 2) , प्रेसिजन सिस्टम और इंस्ट्रूमेंटेशन, एलएलसी अनंत क्षितिज (एच) डिवाइस 16, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी / विद्युतचुंबकीय स्पाइनल कॉर्ड चोट डिवाइस 1, और एससीआई अनुसंधान के क्षेत्र में बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए अनुमति लुइसविल चोट सिस्टम उपकरण (लिसा) 17,।
यहाँ हम सी 5 पर एकतरफा contusive एससीआई के उत्पादन के लिए एक ग्रीवा रीढ़ स्थिरीकरण विधि का प्रदर्शन किया है। इस स्थिरीकरण विधि anatomically आघात की शुद्धता बढ़ जाती है और लगातार कार्यात्मक घाटे 13,18 पैदा करता है। Spinous प्रक्रियाओं के पृष्ठीय क्लेम्पिंग पर भरोसा करते हैं कि अन्य मॉडलों में, spinous प्रक्रिया क्षति या बांस से clamps के टुकड़ी का खतरा काफी अधिक है। इन मॉडलों को भी काफी रीढ़ स्थानांतरण और कुचलन बल और रीढ़ की हड्डी और कशेरुका स्तंभ (चित्रा 1 ए और बी) की लचीली प्रकृति से बेदखल करने की अनुमति दे सकता। बदल सवार ऊतक संपर्क समय और अप्रत्याशित चोट बल में परिणाम (चित्रा 1 ए-बी और 6B) उपज ऊतक। 1) इस पद्धति पूरी तरह तहत सी 5 पर केन्द्रित कशेरुकाओं स्थिर: हमारी वर्णित वर्टिब्रल स्थिरीकरण भी शल्य चिकित्सा की तैयारी करने के लिए अन्य लाभ प्रदान करता हैlaminectomies (चित्रा 1C) की सटीकता बढ़ जाती है जो सर्जिकल माइक्रोस्कोप; 2) पशु एससीआई उपकरणों पर पशु remounting की प्रक्रिया से बचा जाता है और समय की बचत होती है, जो अनुकूलित बढ़ते लगाव, शल्य चिकित्सा स्थान से सीधे लिया जा सकता है यू के आकार का स्टेबलाइजर भीतर घुड़सवार; , एक और उपाय परिवर्तनशीलता को कम करने के लिए और 3) चोट के स्तर पर कशेरुकाओं स्थिर और सीधे बहुत श्वसन की वजह से शरीर आंदोलन को कम कर सकते चोट का इरादा साइट के लिए पृष्ठीय और दुम।
इस स्थिरीकरण विधि के उपयोग का प्राथमिक लाभ उपज का कम राशि, या प्रभाव पर रीढ़ की हड्डी और स्तंभ के उदर आंदोलन है। एक contusion चोट के सरल भौतिकी पर आधारित है, प्रभाव के बल और ऊर्जा प्रभाव की साइट पर इस ऊर्जा को अवशोषित कॉर्ड के साथ आदर्श रूप में, रीढ़ की हड्डी को रॉड से स्थानांतरण होगा। हालांकि कॉर्ड के नीचे रीढ़ की पैदावार के रूप में संभव है, अगरपृष्ठीय spinous clamping के विधि (चित्रा 1 ए और बी) में, वास्तविक बल उपज की डिग्री पर निर्भर करता है, कमी आई है कॉर्ड और चर के लिए आवेदन किया।
यह वीडियो एक गर्भाशय ग्रीवा contusive एससीआई मॉडल की पूरी प्रक्रिया को दिखाता है, इस लेख का सार विशेष रूप से एससीआई के अध्ययन के लिए, हम हमारी प्रयोगशाला में विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग रीढ़ की स्थिरीकरण विधि का परिचय है। इस स्थिरीकरण युक्ति और विधि का एक संशोधित संस्करण चूहों एससीआई 23 पर इस्तेमाल किया गया है। रीढ़ की हड्डी के स्थिरीकरण के इस सरल विधि एससीआई अनुसंधान के लिए अत्यधिक उपयोगी है, और हम पहले से वक्ष कुचलन के रूप में अच्छी तरह से पंगु बनाना एससीआई मॉडल प्रदर्शन करने के लिए इस पद्धति और उपकरणों का इस्तेमाल किया है। एक और प्रयोगशाला ने हाल ही में इस पत्रिका के 22 में गर्भाशय ग्रीवा चोट के लिए स्थिरीकरण के इस फार्म के विभिन्नता वर्णित किया गया है। सारांश में, हम कई Surgic करने के लिए इस उपन्यास वर्टिब्रल स्थिरीकरण विधि परिचयlaminectomy से चोट उत्पादन को लेकर प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य प्रयोगात्मक एससीआई पैदा करने के लिए अल प्रक्रियाओं। इस स्थिरीकरण विधि ऐसे महाकुण्ड, hemisection और transection चोटों से इंट्रा-रीढ़ की हड्डी में इंजेक्शन, सेलुलर प्रत्यारोपण, सीएसएफ संग्रह के रूप में प्रयोगों की एक विस्तृत विविधता के लिए अनुकूलित किया गया है के रूप में इस स्थिरीकरण डिवाइस का लाभ, ग्रीवा रीढ़ की हड्डी कुचलन तक सीमित नहीं हैं vivo इमेजिंग में वक्ष कुचलन चोटों, दो photon माइक्रोस्कोपी, और रीढ़ की हड्डी में electrophysiological रिकॉर्डिंग को रोजगार। प्रयोगात्मक परिवर्तनशीलता रीढ़ की शल्य चिकित्सा और चोट प्रक्रियाओं की गुणवत्ता बढ़ाने और कम करने की चोट और वसूली के सच्चे तंत्र में अंतर्दृष्टि प्रदान करने में मदद, और एससीआई के विनाशकारी विकार पर विभिन्न उपचारों के प्रभाव स्क्रीन जाएगा।
The authors have nothing to disclose.
इस काम [एक्स-एमएक्स के लिए NS36350, NS52290, और NS50243] स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान द्वारा समर्थित किया गया था; मारी Hulman जॉर्ज बंदोबस्ती कोष; इंडियाना के राज्य; और 1F31NS071863 सीएलडब्ल्यू के लिए एक रुथ एल Kirschstein राष्ट्रीय अनुसंधान सेवा पुरस्कार (एनआरएसए)
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Dukal Gauze Sponges | Fisher Scientific | 22-415-490 | |
Ketamine (87.7 mg/kg)/Xylazine (12.3 mg/kg) | Webster Veterinary | 07-881-9413, 07-890-5745 | |
Decon Ethanol 200 Proof | Fisher Scientific | 04-355-450 | |
Artificial Tears Eye Ointment | Webster Veterinary | 07-870-5261 | |
Antiobiotic Ointment | Webster Veterinary | 07-877-0876 | |
Cotton Tipped Applicators | Fisher Scientific | 1006015 | |
Rongeur | Fine Science Tools | 16000-14 | |
Surigical Scissors | Fine Science Tools | 15009-08 | |
Scissors (blunt dissection) | Fine Science Tools | 14040-10 | |
Surgical Retractor | Fine Science Tools | 17005-04 | |
Large Forceps | Fine Science Tools | 11024-18 | |
Fine Forceps | Fine Science Tools | 11223-20 | |
Hemostat | Fine Science Tools | 13004-14 | |
Scalpel | Fine Science Tools | 10003-12 | |
Scalpel Blade #15 | Fisher Scientific | 10015-00 | |
EZ Clips | Fisher Scientific | 59027 | |
Sterile sutures | Fine Science Tools | 12051-10 | |
Instrument Sterilizer | Fine Science Tools | 14040-10 | |
Surgical Stabilizer | Custom Manufactured | N/A | Contact Y. Ping Zhang for details. (yipingzhang50@gmail.com) |
Vertebral Stabilization Bars (clawed endfeet) | Custom Manufactured | N/A | Contact Y. Ping Zhang for details. (yipingzhang50@gmail.com) |
NYU/MASCIS Impactor Device | Custom Manufactured | W. M. Keck Center for Collaborative Neuroscience Rutgers, The State University of New Jersey e-mail: impactor@biology.rutgers.edu |