실험 전략은 급성 및 만성 병변 후 부상 척수에서 큰 조직의 차이를 극복하기
Summary
Severe spinal cord injuries often result in tissue defects. Two possibilities are described to successfully bridge such gaps to promote tissue adaptation, regenerative responses and functional improvement in rats via implantation of a mechanical microconnector system after acute injury and five weeks after complete spinal cord transection.
Abstract
척수 손상 (SCI) 축삭의 재생을 방해 병변 코어의 흉터 형성 한 후. 척수 종양 절제 또는 유입 및 환부 넘어 일반 조직 복구뿐만 아니라 신경 섬유 재생 성장 촉진에 도움을 줄 수 외상성 사고로 인한 조직 결함 모독 후 상처 부위를 브리징. 두 실험적인 치료 전략을 제시하는 일 : 급성 완전히 횡단 흉부 쥐의 척수에 신규 마이크로 디바이스 (1) 이식이 척수 조직 덩어리를 절단하고, 만성 병변 쥐의 SCI 사이트 (2) 폴리에틸렌 글리콜 충전 후 재 적응할하기 흉터 절제술. 이 모델의 만성 척수 병변은 치료 전에 오주을 입은 한 완전한 척수 절개입니다. 두 방법은 최근에 매우 유망한 결과와 승진 축삭 재성장, 유익한 세포 침윤 및 기능 개선을 달성척수 손상의 쥐 모델이다.
기계적 마이크로 시스템 (MMS)가 MMS에 부압을 적용하기위한 출구 튜브 시스템과 폴리 메틸 메타 크릴 레이트 (PMMA)로 구성된 멀티 – 채널 시스템 루멘 따라서 허니컴 구조의 구멍에 척수 덩어리 당기는. 1 밀리 조직의 간극에 주입 한 후, 조직 장치로 흡입된다. 또한, MMS의 내벽은 잘 조직 접착 미세 구조화된다.
만성 척수 손상 방식의 경우에는 척수 조직 – 흉터 채워진 병변 영역을 포함한 – 길이 4mm의 면적에 걸쳐 절제된다. 미세 수술 흉터 절제술 후 결과 캐비티 세포 침윤, 혈관 재, 축삭 재생 및 생체 내에서조차 컴팩트 재유 수화를위한 훌륭한 기질을 제공하기 위해 발견 된 폴리에틸렌 글리콜 (PEG 600)으로 가득합니다.
Introduction
척수 외상뿐만 아니라 임의의 재생 반응을 방해 조직 결함에서 축삭 그러나 상기 결과의 손실에 이르게 (검토를 위해, 2 참조). 척수 조직은 종종 및 병변 주변 낭종 형성이나 구멍을 선도 차 변성을 통해 손실됩니다. 대부분의 실험적인 치료 개입은 건강한 조직의 나머지 테두리 부분 절개, 호감이나 타박상 부상 등 불완전 척수 손상에 초점을 맞 춥니 다. 종양 절제 등의 외상 사고 나 수술 개입으로 인한 총 transections 같은 완전한 상해를 들어, 매우 제한된 치료 옵션 오늘 3,4 사용할 수 있습니다. 완전한 절개 후 척추 밑둥에 수축 티슈 결과 정비사 장력 척수에 작은 갭을두고. 대부분의 전략은 조직, 세포 또는 매트릭스 5,6이 격차를 채우기에 초점을 맞 춥니 다.
여기서, 다른 전략신규 마이크로 장치 (7)를 사용하여 분리 된 덩어리 즉 재 적응되게한다. 두 덩어리를 재 적응할하기 위해 기계적 힘이 (도 1)을 달성하기 위해 약간의 음압으로 적용되어야한다. 기계적 마이크로 시스템 (MMS)의 출구 배관 시스템을 구비 벌집 구멍 (도 1a)과 함께 폴리 메틸 메타 크릴 레이트 (PMMA)의 멀티 채널 시스템이다. 이는 쥐 (도 1C)의 전체 척추 절개 인한 조직 갭으로 주입된다. 하나의 튜브는 MMS (도 1D)에 부압을 적용하기 위해 진공 펌프에 연결될 수있다. 압력은 압력 (그림 1B) 해제 될 때 장소에서 조직을 유지하기 위해 마이크로 벽이있는 MMS의 벌집 모양의 구멍에 연결이 끊어진 척수 젊고 아름다운 여자를 가져옵니다. 튜브는 수술 후 그대로 순서대로 삼투압 미니 펌프에 부착 될 수있다병변 코어 (그림 1E-F)에 물질을 주입합니다.
척수 척추 종양의 수술 적 제거 또는 지금까지 MMS에 의해 극복 할 수없는 몇 밀리미터, 많은 조직 격차로 이어지는 단단한 만성 병변 흉터에서 전체 병변 결과의 또 다른 유형의 급성 절개 게다가. 척수 외상 환자의 대부분은 만성 상처 겪는다. 이들 환자에있어서, 완전히 개발 흉터 병변 코어를 차지한다. 병변의 흉터 제거 수술은 현재 실험 SCI 8,9 후에 조사되는 치료를위한 개념이다. 절제 과정 자체가 상당한 추가적인 손상을 초래하지 않고 수행 할 수 있지만, 얻어지는 조직 갭 척수 손상의 구체적인 경우에 가능하고 조직의 재생을 촉진하고, 적절한 행렬, 신경 섬유의 재생과 함께 가교 될 필요 유지 된 운동 기능을 촉진합니다. 그것은이었다저 분자량 폴리에틸렌 글리콜 (PEG 600)가 이러한 목적에 매우 적합한 재료 인 것을 발견했다. 면역 원성 및 매우 낮은 점도의 그것의 부족은 주변 조직에 원활하게 통합 할 수 있습니다. 매우 중요 – – 내림차순 소형 수초 (8)에 의해 섬유 책자뿐만 아니라 ensheathment 오름차순의 축삭의 재생 및 신장 생체 고분자의 삽입 혼자 내피 세포, 말초 슈반 세포와 성상 세포, 등 유익한 세포의 침윤을 촉진한다. 이러한 재생 응답이 오래 기능 개선 수반되는 것으로 밝혀졌다. 흉터 조직 및 PEG (600)의 후속 주입 절제술의 조합은 실질적으로 척수 조직의 결함을 해소하는 안전하고 간단하면서도 매우 효율적인 수단을 제공한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에 두 가지 수술 방법 (1) 급성 완전 절개 및 MMS 주입 및 (2) 만성 척수 병변 및 섬유 흉터 제거 플러스 PEG 매트릭스 주입 후 척수 조직 격차를 해소되게됩니다. 두 전략은 조직의 보존과 축삭의 재생뿐만 아니라 처리 된 동물의 중요한 전위의 기능 개선으로 이어질. MMS는 수술 후 회사 경막 봉합에 의해 척수 내에서 MMS의 적절한 고정을 주입 중요한 기술 단계입니다.
MMS는 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
German Legal Casualty Insurance (DGUV), Research Commission of the Medical Faculty of the Heinrich-Heine-University
Materials
| PEG 600 Ph Eur | Merck/VWR | 8,170,041,000 | |
| Gelastypt gelatine sponge | sanofi Aventis | PZN-8789582 | |
| Nescofilm Sealant | Roth | 2569.1 | |
| Baytril | Bayer | ||
| Rimadyl (Carpofen) | Pfizer | ||
| Forene (Isoflurane) | Abbvie | ||
| Kodan (skin disinfectant) | |||
| Histoacryl (tissue glue) | |||
| Friedman-Pearson Rongeur, 1 mm cup, straight | Fine Science Tools | 16020-14 | |
| Two-in-one Micro Spatula – 12 cm | Fine Science Tools | 10091-12 | |
| Dumont #7 Forceps – Inox Medical | Fine Science Tools | 11273-20 | |
| Dumont #5/45 Forceps – Inox Medical | Fine Science Tools | 11253-25 | |
| Spinal cord hook | Fine Science Tools | 10162-12 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14078-10 | |
| Clamp | Aesculap | EA016R | |
| Ethicon Vicryl 4-0 | |||
| Bepanthen Augen- und Nasensalbe | Bayer | ||
| Anatomical forceps | Fine Science Tools | 11000-13 | |
| Self-retaining retractor | Fine Science Tools | 17008-07 | |
| Skin clamp | Fine Science Tools | 13008-12 | |
| Aluspray | Selectavet |
References
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