Etanol-indusert Cervical sympatisk Ganglion blokk programmer for å fremme hjørnetann mindreverdige Alveolar nerveskader fornyelse ved hjelp av en kunstig Nerve
Summary
Vi har vurdert effekten av cervical sympatisk ganglion blokk på nerve reparasjon ved hjelp av kunstige nerve rør. Mannlige beagle hundene ble hver implantert med en kunstig nerve over en 10 mm avstand i venstre dårligere alveolar nerve; venstre cervical sympatisk ganglion ble blokkert av sprøytebruk 99,5% etanol via lateral thoracotomy.
Abstract
Polyglycolic syre kollagen (PGA-C) rør er bio-absorberbare nerve rør fylt med kollagen multi kammer struktur, som består av tynne kollagen filmer. Gode kliniske resultater er oppnådd ved disse rørene for behandling av skadet dårligere alveolar nerve (IAN). En kritisk faktor for vellykket nerven fornyelse med PGA-C rør er blod forsyning til omkringliggende vev. Cervical sympatisk ganglion blokk (CSGB) skaper en sympatisk blokade i hodet og nakken regionen dermed øke blodgjennomstrømningen i området. For å sikre en tilstrekkelig effekt, må blokaden forvaltes med lokale anesthetics en til to ganger om dagen i flere sammenhengende uker; Dette utgjør en utfordring når du oppretter dyremodeller for å undersøke denne teknikken. For å løse denne begrensningen, utviklet vi en etanol-indusert CSGB i en hjørnetann modell av langsiktig økning i blodstrømmen i regionen orofacial. Vi undersøkt om IAN gjenfødelse via PGA-C tube implantasjon bedre denne modellen. Fjorten Beagles var hver implantert med et PGA-C rør over en 10 mm avstand i den venstre IAN. Av IAN ligger i mandibular kanalen omgitt av bein, derfor valgte vi piezoelectric kirurgi, bestående av ultrasoniske bølger, for bein behandling, for å minimere risikoen for nerve og fartøy skade. Et godt kirurgisk resultat ble oppnådd med denne tilnærmingen. En uke etter operasjonen, ble syv av disse hundene utsatt for venstre CSGB ved injeksjon av etanol. Etanol-indusert CSGB resulterte i forbedret nerven fornyelse, antyder at den økte blodstrømmen effektivt fremmer nerven fornyelse i IAN defekter. Denne hjørnetann modellen kan bidra til videre forskning på de langsiktige effektene av CSGB.
Introduction
I mange tilfeller er traumatisk skade av dårligere alveolar nerve (IAN) iatrogenic, ofte skyldes utvinning av den tredje molar eller plassering av tannimplantater1,2,3. Skade på av IAN kan føre til underskudd i termisk og touch opplevelser som parestesier, dysesthesia, hypoestesi og allodynia. Nerve skader behandles ikke bare av konservativ terapi, men også av andre metoder, inkludert suturing og autograft plassering. Disse metodene har imidlertid ulemper, som inkluderer ofte mangel på symptom forbedring og nevrologiske defekter på donor området4,5,6.
Kunstig nerve-polyglycolic syre-kollagen (PGA-C) rør ble opprinnelig utviklet i Japan. Det er en bio-absorberbare rør med sin indre lumen fylt med kugalskap Anne kollagen7. I dyreforsøk, dette røret ble brukt til å forbedre nerven fornyelse i beagle hundene med peroneal nerve defekt, og ble vist å fremme høyere nivået på utvinning enn autologous nerve transplantasjon8. Klinisk anvendelse av PGA-C røret begynte i 2002 i pasienter med eksterne nerve skader. Videre er gode kliniske resultater oppnådd i behandlingen av trigeminal nevropati (IAN og flerspråklig nerve)9,10,11. En kritisk faktor for vellykket nerven fornyelse med PGA-C rør er blod forsyning til omkringliggende vev8. Cervical sympatisk ganglion blokk (CSGB) skaper en sympatisk blokade i hodet og nakken og øker blodtilførselen til de respektive innervated område12; Dermed er det brukt i behandlingen av komplekst regionalt smertesyndrom og sirkulasjons insuffisiens13,14,15. Imidlertid har det vært bare noen eksperimentelle undersøkelser av effekten av CSGB i økende blodet flyt16,17. For å sikre tilstrekkelig CSGB effektivitet, må blokaden brukes sammen med lokale anesthetics én eller to ganger daglig i flere uker, dermed posing en utfordring når dyr modeller for å undersøke denne teknikken. For å løse denne begrensningen i en tidligere studie, utviklet vi en hjørnetann modell av langsiktig økt blodstrøm i orofacial regionen18. Modellen ble generert ved å utføre en CSGB ved å injisere 99,5% etanol. Vi vurderte oral mucosal blodomløpet og nasal huden temperatur av laser Doppler flowmetry og infrarød termografi en gang per uke i 12 uker. Vi fant at blodgjennomstrømningen i regionen orofacial ble økt 7 – 10 uker i denne modellen.
Studien vurdert vi effekten av etanol-indusert CSGB på nerven fornyelse.
PGA-C røret ble implantert i beagle hunder over en 10 mm avstand i den venstre IAN. En uke senere, ble CSGB utført ved å injisere etanol. Tre måneder etter kirurgi, utført vi en rekke elektrofysiologiske, histologiske og morfologiske studier for å vurdere effekten av CSGB på nerven fornyelse. Vi gir en detaljert protokoll for IAN rekonstruksjon bruker PGA-C rør og etanol-indusert CSGB.
Protocol
Representative Results
Discussion
Vi presenterer en effektiv metode for IAN fornyelse ved hjelp av en bioabsorbable nerve rør i kombinasjon med etanol-indusert CSGB. For denne studien brukte vi hundene, siden andre dyr modeller, som mus, rotter og kaniner, har en kort levetid og beskjedne kroppsstørrelse, og dermed kan ikke brukes til å utføre de presise kirurgiske prosedyrene. Som av IAN ligger mandibular kanalen omgitt av bein, er en kirurgisk teknikk nødvendig for å unngå nerve og blodkaret skade når nerve gjenoppbygging. En betydelig tekniske…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dette arbeidet ble støttet av avdeling av Bioartificial organer i Kyoto University Institute for Frontier medisinsk vitenskap. Vi ønsker å takke den veterinary staben ved Institutt for Frontier medisinsk vitenskap.
Materials
| NMP Collagen PS | Nippon Meatpackers | 301-84621 | Atelocollagen extracted from young porcine skin by enzyme treatment |
| Surgical clippers | Roboz Surgical Instrument Company | RC-5903 | |
| Disposable scalpel (No.15) | Kai medical | 219ABBZX00073000 | |
| VarioSurg3 | Nakanishi | VS3-LED-HPSC, E1133 | Piezoelectric surgery for bone processing |
| 4-0 nylon sutures | Ethicon | 8881H | |
| 8-0 nylon sutures | Ethicon | 2775G | |
| Isepamicin sulfate | Nichi-Iko | 620005641 | |
| Disposable scalpel (No.10) | Kai medical | 219ABBZX00073000 | |
| 30-gauge needle | Nipro | 1134 | |
| 1-0 absorbable stitches | Ethicon | J347H | |
| 3-0 Nylon stitches | Ethicon | 8872H | |
| Neo Thermo | NEC Avio | TVS-700 | Infrared thermography |
| Neuropack Σ | NIHON KOHDEN | MEB-5504 | Orthodromic recorder for electrophysiological recording |
| Toluidine Blue | Sigma-Aldrich | T3260-5G | |
| Light microscope | Keyence | BZ-9000 | |
| Mouse anti-human neurofilament protein monoclonal antibody | DAKO | N1591 | |
| Polyclonal rabbit anti-S100 antibody | DAKO | Z0311 | |
| Transmission electron microscopy | Hitachi High Technologies | Hitachi H-7000 | |
| Dynamic cell count | Keyence | BZ-H1C | Software for morphological evaluation |
References
- Al-Sabbagh, M., Okeson, J. P., Bertoli, E., Medynski, D. C., Khalaf, M. W. Persistent pain and neurosensory disturbance after dental implant surgery: prevention and treatment. Dental Clinics of North America. 59 (1), 143-156 (2015).
- Chaushu, G., Taicher, S., Halamish-Shani, T., Givol, N. Medicolegal aspects of altered sensation following implant placement in the mandible. International Journal of Oral and Maxillofacial Implants. 17 (3), 413-415 (2002).
- Robinson, P. P., Loescher, A. R., Yates, J. M., Smith, K. G. Current management of damage to the inferior alveolar and lingual nerves as a result of removal of third molars. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 42 (4), 285-292 (2004).
- Gregg, J. M. Studies of traumatic neuralgia in the maxillofacial region: symptom complexes and response to microsurgery. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 48 (2), 135-140 (1990).
- Pogre, M. A. The results of microneurosurgery of the inferior alveolar and lingual nerve. Journal of Oral and Maxillofacial Sureryg. 60 (5), 485-489 (2002).
- Strauss, E. R., Ziccardi, V. B., Janal, M. N. Outcome assessment of inferior alveolar nerve microsurgery: a retrospective review. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 64 (12), 1767-1770 (2006).
- Nakamura, T., et al. Experimental study on the regeneration of peripheral nerve gaps through a polyglycolic acid-collagen (PGA-collagen) tube. Brain Research. 1027 (1-2), 18-29 (2004).
- Yoshitani, M., et al. Experimental repair of phrenic nerve using a polyglycolic acid and collagen tube. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 133 (3), 726-732 (2007).
- Seo, K., et al. One-year outcome of damaged lingual nerve repair using a PGA-collagen tube: a case report. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 66 (7), 1481-1484 (2008).
- Seo, K., et al. Protracted delay in taste sensation recovery after surgical lingual nerve repair: a case report. Journal of Medical Case Reports. 7, 77 (2013).
- Seo, K., Terumitsu, M., Inada, Y., Nakamura, T., Shigeno, K., Tanaka, Y. Prognosis after surgical treatment of trigeminal neuropathy with a PGA-c tube: report of 10 Cases. Pain Medicine. 17 (12), 2360-2368 (2016).
- Okuda, Y., Kitajima, T. Comparison of stellate ganglion block with intravascular infusion of prostaglandin e1 on brachial artery blood flow in dogs. Anesthesia and Analgesia. 84 (6), 1329-1332 (1997).
- Kohjitani, A., Miyawaki, T., Kasuya, K., Shimada, M. Sympathetic activity-mediated neuropathic facial pain following simple tooth extraction: a case report. Cranio. 20 (2), 135-138 (2002).
- Melis, M., Zawawi, K., al-Badawi, E., Lobo Lobo, S., Mehta, N. Complex regional pain syndrome in the head and neck: a review of the literature. Journal of Orofacial Pain. 16 (2), 93-104 (2002).
- Salvaggio, I., Adducci, E., Dell’Aquila, L., Rinaldi, S., Marini, M., Zappia, L., Mascaro, A. Facial pain: a possible therapy with stellate ganglion block. Pain Medicine. 9 (7), 958-962 (2008).
- Atsumi, M., Sunada, K. The effect of superior cervical ganglion resection on peripheral facial palsy in rats. Journal of Anesthesia. 30 (4), 677-683 (2016).
- Hanamatsu, N., Yamashiro, M., Sumitomo, M., Furuya, H. Effectiveness of cervical sympathetic ganglia block on regeneration of the trigeminal nerve following transection in rats. Regional Anesthesia and Pain Medicine. 27 (3), 268-276 (2002).
- Shionoya, Y., Sunada, K., Shigeno, K., Nakada, A., Honda, M., Nakamuram, T. Can nerve regeneration on an artificial nerve conduit be enhanced by ethanol-induced cervical sympathetic ganglion block?. PLoS One. 12 (12), e0189297 (2017).
- Suzuki, Y., Tanihara, M., Ohnishi, K., Suzuki, K., Endo, K., Nishimura, Y. Cat peripheral nerve regeneration across 50 mm gap repaired with a novel nerve guide composed of freeze-dried alginate gel. Neuroscience Letters. 259 (2), 75-78 (1999).
- Ichihara, S., et al. Development of new nerve guide tube for repair of long nerve defects. Tissue Engineering, Part C, Methods. 15 (3), 387-402 (2009).
- Grenga, V., Bovi, M. Piezoelectric surgery for exposure of palatally impacted canines. Journal of Clinical Orthodontics. 38, 446-448 (2004).
- Degerliyurt, K., Akar, V., Denizci, S., Yucel, E. Bone lid technique with piezosurgery to preserve inferior alveolar nerve. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology, and Endodontology. 108 (6), e1-e5 (2009).
- Kotrikova, B., et al. Piezosurgery–a new safe technique in cranial osteoplasty?. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 35 (5), 461-465 (2006).
- Vercellotti, T. Piezoelectric surgery in implantology: a case report-a new piezoelectric ridge expansion technique. International Journal of Periodontics and Restorative Dentistry. 20 (4), 358-365 (2000).
- Stübinger, S., Kuttenberger, J., Filippi, A., Sader, R., Zeilhofer, H. F. Intraoral piezosurgery: Preliminary results of a new technique. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 63 (9), 1283-1287 (2005).
- Eggers, G., Klein, J., Blank, J., Hassfeld, S. Piezosurgery: an ultrasound device for cutting bone and its use and limitations in maxillofacial surgery. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 42 (5), 451-453 (2004).
- Hardy, P. A., Wells, J. C. Extent of sympathetic blockade after stellate ganglion block with bupivacaine. Pain. 36 (2), 193-196 (1989).
- Hogan, Q. H., Erickson, S. J., Haddox, J. D., Abram, S. E. The spread of solutions during stellate ganglion block. Regional Anesthesia. 17 (2), 78-83 (1992).
- Mullenheim, J., et al. Left stellate ganglion block has only small effects on left ventricular function in awake dogs before and after induction of heart failure. Anesthesia and Analgesia. 91 (4), 787-792 (2000).
- Tsujimoto, G., Sunada, K., Nakamura, T. Effect of cervical sympathetic ganglionectomy on facial nerve reconstruction using polyglycolic acid-collagen tubes. Brain Research. 1669, 79-88 (2017).
- Ghai, A., Kaushik, T., Kumar, R., Wadhera, S. Chemical ablation of stellate ganglion for head and neck cancer pain. Acta Anaesthesiologica Belgica. 67 (1), 6-8 (2016).
- Forouzanfar, T., van Kleef, M., Weber, W. E. Radiofrequency lesions of the stellate ganglion in chronic pain syndromes: retrospective analysis of clinical efficacy in 86 patients. Clinical Journal of Pain. 16 (2), 164-168 (2000).
- Ohno, K., Oshita, S. Transdiscal lumbar sympathetic block: a new technique for a chemical sympathectomy. Anesthesia and Analgesia. 85 (6), 1312-1316 (1997).
- Slappendel, R., Thijssen, H. O., Crul, B. J., Merx, J. L. The stellate ganglion in magnetic resonance imaging: a quantification of the anatomic variability. Anesthesiology. 83 (2), 424-426 (1995).
- Wang, Y. C., Wei, S. H., Sun, M. H., Lin, C. W. A new mode of percutaneous upper thoracic phenol sympathicolysis: report of 50 cases. Neurosurgery. 49 (3), 628-634 (2001).
