الهدف من البروتوكول هو توفير طريقة لإنتاج الآفات العصبية غير الغازية في الدماغ. تستخدم الطريقة الموجات فوق الصوتية المركزة (MRgFUS) لفتح حاجز الدم في الدماغ بطريقة عابرة ومركزية ، من أجل توصيل سم عصبي متداول إلى بارينتشيما الدماغ.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
إصابة عصبية مستهدفة لقطع غير الغازية من دوائر الدماغ
* These authors contributed equally
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
يمكن أن يكون التدخل الجراحي فعالاً جداً في علاج أنواع معينة من الأمراض العصبية المستعصية طبياً. هذا النهج مفيد بشكل خاص للاضطرابات التي تلعب فيها الدوائر العصبية القابلة للتحديد دورًا رئيسيًا ، مثل الصرع واضطرابات الحركة. الطرائق الجراحية المتاحة حاليا، على الرغم من فعاليتها، تنطوي عموما على إجراء جراحي الغازية، والتي يمكن أن تؤدي إلى إصابات جراحية للأنسجة غير المستهدفة. وبالتالي، سيكون من المفيد توسيع نطاق النهج الجراحية لتشمل تقنية غير الغازية والأعصاب على حد سواء.
هنا، يتم تقديم طريقة لإنتاج البؤري، آفات الخلايا العصبية في الدماغ بطريقة غير الغازية. يستخدم هذا النهج الموجات فوق الصوتية منخفضة الكثافة التركيز جنبا إلى جنب مع microbubbles عن طريق الوريد لفتح عابرة ومركزيا حاجز الدم الدماغ (BBB). ثم يتم استغلال فترة فتح BBB العابرة لتسليم سم عصبي مُدار بشكل منهجي إلى منطقة مستهدفة في الدماغ. حمض الكينولينيك العصبي (QA) هو عادة BBB-impermeable، ويتم التسامح بشكل جيد عندما تدار داخل الصفاق أو عن طريق الوريد. ومع ذلك، عندما تحصل على ضمان الجودة الوصول المباشر إلى أنسجة الدماغ، فهي سامة للخلايا العصبية. وقد استخدمت هذه الطريقة في الفئران والجرذان لاستهداف مناطق محددة في الدماغ. مباشرة بعد MRgFUS، يتم تأكيد نجاح فتح BBB باستخدام التصوير المرجح T1 المحسنة على النقيض. بعد الإجراء، والتصوير T2 يظهر إصابة تقتصر على المنطقة المستهدفة من الدماغ وفقدان الخلايا العصبية في المنطقة المستهدفة يمكن تأكيد بعد الوفاة باستخدام تقنيات النسيج. وتجدر الإشارة إلى أن الحيوانات التي يتم حقنها بالملوحة المالحة بدلاً من QA تثبت افتتاح BBB ، ولكن لا تظهر نقطة الإصابة أو فقدان الخلايا العصبية. هذه الطريقة، التي يطلق عليها دقيقة Intracerebral الجراحة الموجهة غير الغازية (PING) يمكن أن توفر نهجا غير الغازية لعلاج الاضطرابات العصبية المرتبطة بالاضطرابات في الدوائر العصبية.
المقدمة
والغرض من هذه الطريقة هو توفير وسيلة لإنتاج الآفات العصبية غير الغازية في منطقة مستهدفة من الدماغ. والأساس المنطقي لتطوير مثل هذا النهج هو فصل الدوائر العصبية التي تسهم في الاضطرابات العصبية. على سبيل المثال، يمكن أن تكون الجراحة فعالة جدا في علاج بعض الاضطرابات العصبية المستعصية طبيا، مثل الصرع المقاوم للأدوية (DRE)1. ومع ذلك، كل من الطرائق الجراحية المتاحة تمتلك حدودا من حيث إنتاج أضرار جانبية غير مرغوب فيها للدماغ. يمكن أن تكون الجراحة التقليدية التي تُعاد الجراحة شديدة التوغل مع خطر النزيف والعدوى والجلطات الدموية والسكتة الدماغية والنوبات وتورم الدماغ وتلف الأعصاب2. وتشمل بدائل الجراحة التي هي طفيفة التوغل أو غير ال....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
وقد وافقت على جميع الأساليب المذكورة هنا من قبل جامعة فرجينيا لجنة رعاية الحيوانات واستخدامها.
1- إعداد الكواشف
- في يوم الجراحة ، أعد 6.0 مل من حمض الكينولينيك القابل للحقن (QA). حل 450 ملغ من QA في 4.0 مل من 1.0 N NAOH. إضافة 0.6 مل من 10x PBS، وhH إلى 7.4، وجلب إلى حجم النهائي من 6.0 مل مع dH2O. تصفية من خلال 0.22 μm مرشح حقنة. الحل مستقر لمدة أسبوعين عند 4 درجة مئوية.
- إعداد تشتت مائي من microbubbles في المالحة العادية بواسطة سونيكيشن التحقيق من الغاز decafluorobutane واستقرار مع DSPC / PEG stearate قذيفة أحادية12.
- حجم microbubbles عن طريق التعويم في الجاذبية الطبيعية. تحديد ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
يصف هذا القسم تأثير PING على الخلايا العصبية الموجودة في خلل التنسج النيوcortical. خلل التنسج الأنسجة هي سمة مشتركة في أدمغة المرضى الذين يعانون من الصرع المقاوم للأدوية ، والإزالة الجراحية للخلل العضلي التشنجي يمكن أن توفر مراقبة ممتازة للنوبات15. ولذلك فإن تحديد تأثير PING على أنسجة الدماغ العسرة هو أولوية مهمة. تم اختيار نموذج الفئران من خلل التنسج القشري الوراثي ، الجرذ tish ، لدراسة هذه المسألة لأن الدماغ tish يعرض الأنسجة dysplastic (الفرقة تحت القشرية heterotopia) تقع تحت القشرة الجديدة وضع.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
تم تصميم طريقة PING لإنتاج آفات الخلايا العصبية غير الغازية المستهدفة. هذه الطريقة مستمدة من أساس قوي ومتزايد من البحوث في مجال تركيز الموجات فوق الصوتية3،4،5،6،7. وقد خلقت القدرة على توفير الوصول البؤري إلى مناطق محددة من parenchyma الدماغ عن طريق افتتاح عابر من BBB وسيلة لتقديم مجموعة واسعة من العوامل التي عادة لا يمكن الوصول إلى الدماغ. ويجري إلى حد كبير هذ.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
الكتاب الاعتراف رينيه جاك روي لدعمه الفني الممتاز في مجال التصوير بالرنين المغناطيسي. وقد دعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة (R01 NS102194 إلى KSL و R01 CA217953-01 إلى MW)، وصندوق تشيستر (KSL)، ومؤسسة الموجات فوق الصوتية المركزة (KSL وJW).
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 7T-ClinScan نظام التصوير بالرنين المغناطيسي | Bruker Biospin ، Ettinglen ، ألمانيا | MR الحصول على الصور | |
| جل صوتي | Litho CLEAR | 11-601 | جل ناقل الحركة عالي اللزوجة |
| DPX تصاعد علوم | المجهر الإلكتروني | 13512 | غطاء قائم على الراتنج زجاج مثبت |
| Fluoro-Jade B | EDM Millipore | AG310 | وصمة عار عالية التقارب ل الخلايا العصبية المتدهورة |
| فلوفاك مخدر الممتز | هارفارد | جهاز هارفارد 34-0388 | التخدير العضوي زبال |
| نظام FUS | الموجه بالصور ، بيساك ، فرنسا | LabFUS | MR متوافق مع نظام الموجات فوق الصوتية المركزة للحيوانات الصغيرة |
| Gadodiamide | GE Healthcare AS ، أوسلو ، النرويج | Omniscan | MR عامل التباين |
| Heparin | SAGENT NDC2502140010 | مضاد للتخثر | |
| إبرة تحت الجلد 30 جم × 1/2 | Becton-Dickinson | 26027 | قسطرة الوريد الذيل |
| حقنة الأنسولين 28G1 / 2 (1 مل) | EXEL | 26027 | إعطاء الحقن لقسطرة الوريد الذيل |
| رذاذ الأيزفلوران رذاذ | جراحي | VCT302 | إدارة التخدير |
| الأيزوفلوران هنري | شاين | NDC1169567762 | التخدير |
| KMnO4< / sub> | Sigma | الملطخة بالفلورو اليشم B | |
| المنتجة داخليا: A. Klibanov | 305106 | عامل تعطيل حاجز الدم في الدماغ | |
| الفقاعات الدقيقة (مصدر تجاري) | التصوير الطبي Lantheus ، North Billerica ، MA | Definity microbubbles | مانع الحاجز |
| لتعطيل عامل المراقبة & نظام البوابات | أدوات الصغيرة | نموذج 1030 | مراقبة التنفس |
| Multisizer 3 كولتر عداد | Beckman-Coulter ، Hialeah ، FL | Multisizer 3 | يستخدم لتحديد متوسط حجم Microbubbles |
| Optixcare EYE LUBE | CLC MEDICA ، أونتاريو ، كندا | 11611 | القرنية واقية من تشحيم |
| العين PE10 أنبوب | Becton-Dickinson | 427401 | قسطرة الوريد الذيل مكون |
| حمض الكينولينيك | سانتا كروز للتكنولوجيا الحيوية ، دالاس ، تكساس | CAS 89-00-9 | السموم العصبية |
| Sprague-Dawley Rats | Taconic Biosciences | SD-M | Rat Model |
| Raze مضخة حقنة | Carnegie Medicin | CMA 100 | تسليم متحكم فيه من برنامج الدليل الحراري لحمض الكينولينيك |
| العلاج الموجه بالصور ، Pessac ، فرنسا | نظام | FUS المختبر Thermoguide Drives | |
| Tish Rats | مستعمرة | Rat Model | |
| Veet كريم مزيل الشعر | Reckitt Benckiser | إزالة شعر فروة الرأس |
المراجع
- Wiebe, S., Eliasziw, M., Matijevic, S. I. Changes in quality of life in epilepsy: How large must they be to be real. Epilepsia. 42, 113-118 (2001).
- McClelland, S., Guo, H., Okuyemi, K. S. Population-based a....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
