Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Automatiserad impaktor för kontusiv ryggmärgsskademodell hos möss

Published: January 19, 2024 doi: 10.3791/65656
* These authors contributed equally

Summary

Här presenteras en ny automatiserad ryggmärgskontusionsanordning för möss, som exakt kan producera ryggmärgsskadekontusionsmodeller med varierande grad.

Abstract

Ryggmärgsskada på grund av traumatiska skador som bilolyckor och fall är förknippad med permanent ryggmärgsdysfunktion. Skapandet av kontusionsmodeller av ryggmärgsskada genom att påverka ryggmärgen resulterar i liknande patologier som de flesta ryggmärgsskador i klinisk praxis. Exakta, reproducerbara och bekväma djurmodeller av ryggmärgsskada är avgörande för att studera ryggmärgsskador. Vi presenterar en ny automatiserad ryggmärgskontusionsanordning för möss, Guangzhou Jinan Universitys smarta ryggmärgsskadesystem, som kan producera ryggmärgskontusionsmodeller med noggrannhet, reproducerbarhet och bekvämlighet. Systemet producerar noggrant modeller av olika grader av ryggmärgsskada via laseravståndssensorer i kombination med en automatiserad mobil plattform och avancerad programvara. Vi använde detta system för att skapa tre nivåer av ryggmärgsskadade musmodeller, bestämde deras Basso-musskala (BMS) poäng och utförde beteende- och färgningsanalyser för att visa dess noggrannhet och reproducerbarhet. Vi visar varje steg i utvecklingen av skademodellerna med hjälp av denna enhet och bildar en standardiserad procedur. Denna metod producerar reproducerbara modeller av ryggmärgskontusionsmöss och minskar mänskliga manipulationsfaktorer via bekväma hanteringsprocedurer. Den utvecklade djurmodellen är tillförlitlig för att studera ryggmärgsskademekanismer och tillhörande behandlingsmetoder.

Introduction

Ryggmärgsskada leder vanligtvis till permanent ryggmärgsdysfunktion under det skadade segmentet. Det orsakas oftast av föremål som träffar ryggraden och översträckning av ryggraden, såsom trafikolyckor och fall1. På grund av den begränsade tillgången på effektiva behandlingsalternativ för ryggmärgsskada kommer klarläggande av patogenesen av ryggmärgsskador med hjälp av djurmodeller att vara informativt för utvecklingen av lämpliga behandlingsmetoder. Kontusionsmodellen av ryggmärgsskada orsakad av påverkan på ryggmärgen resulterar i utveckling av djurmodeller med liknande patologier som de flesta kliniska ryggmärgsskadefall 2,3. Därför är det viktigt att producera exakta, reproducerbara och bekväma djurmodeller för kontusion av ryggmärgsskada.

Sedan Allens uppfinning av den första djurmodellen av ryggmärgsskada 1911 har det skett stora framsteg i utvecklingen av instrument för att fastställa ryggmärgsskadade djurmodeller 4,5. Baserat på skademekanismer klassificeras ryggmärgsskademodeller som kontusion, kompression, distraktion, dislokation, transsektion eller kemisk6. Bland dem är kontusionsmodellerna, som använder yttre krafter för att förskjuta och skada ryggmärgen, närmast den kliniska etiologin för de flesta ryggmärgsskadepatienter. Därför har kontusionsmodellen använts av många forskare i ryggmärgsskadestudier 3,7. Olika instrument används för att utveckla modeller för kontusion vid ryggmärgsskada. New York University (NYU)-multicenter animal spinal cord injury studies (MASCIS) impactor producerar kontusioner av ryggmärgsskada med viktminskningsanordning8. Efter flera uppdaterade versioner används MASCIS-slagverket i stor utsträckning för att utveckla djurmodeller9 för kontusionsdjur vid ryggmärgsskada. Men när slagstaven på MASCIS faller och träffar ryggmärgen kan flera skador uppstå, vilket påverkar graden av skada i ryggmärgsskademodeller. Dessutom är det också en utmaning att uppnå mekanisk precision för att säkerställa instrumentets noggrannhet och tillverkningsmodellens repeterbarhet. Impaktorerna med oändlig horisont orsakar kontusioner genom att kontrollera kraften som appliceras på ryggmärgen snarare än tunga droppar10. Den använder en dator som är ansluten till en sensor för att direkt mäta slagkraften mellan slaganordningen och ryggmärgen. När tröskelvärdet har nåtts dras provkroppen omedelbart in, vilket innebär att viktrekyl undviks och noggrannheten förbättras10,11. Användningen av denna finmotoriska modalitet för att tillfoga skada kan dock resultera i inkonsekventa skador och funktionella brister6. Ohio State University (OSU) komprimerar ryggmärgens dorsala yta med en övergående hastighet av en elektromagnetisk drivrutin12,13. Denna anordning liknar de oändliga horisontslagorerna, eftersom den använder kortdistanskompressioner för att orsaka ryggmärgsskador. Den har dock olika begränsningar genom att den initiala bestämningen av nollpunkten kommer att orsaka fel på grund av närvaron av cerebrospinalvätskan 6,14. Sammanfattningsvis finns det många instrument som kan användas för att utveckla djurmodeller för kontusion vid ryggmärgsskada, men de har alla vissa begränsningar som leder till otillräcklig noggrannhet och reproducerbarhet av djurmodeller. Därför, för att mer exakt, bekvämt och reproducerbart skapa muskontusionsmodeller av ryggmärgsskada, behövs en automatiserad och intelligent ryggmärgsskada.

Vi presenterar en ny spinalskada, Guangzhou Jinan University smart spinal cord injury system (G smart SCI system; Figur 1), för att ta fram modeller för kontusion vid ryggmärgsskada. Enheten använder en laseravståndsmätare som positioneringsenhet, kombinerat med en automatiserad mobil plattform för att automatisera slag enligt inställda slagparametrar, inklusive slaghastighet, slagdjup och uppehållstid. Automatiserad drift minskar den mänskliga faktorn och förbättrar noggrannheten och reproducerbarheten hos djurmodeller.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Studierna på djur granskades och godkändes av den etiska kommittén vid Jinan University.

1. Bedövning av djur och T10 spinal laminektomi

  1. Använd 8 veckor gamla C57/6J-möss av honkön för unga vuxna för denna studie. Bedöva mössen genom intraperitoneal injektion av ketamin (100 mg/kg) och diazepam (5 mg/kg). Kontrollera om bedövningen har lyckats, vilket indikeras av reflexen för förlust av smärta. Applicera veterinärsalva på ögonen för att förhindra torrhet under narkos.
  2. Raka håret på baksidan av mössen med en rakapparat för att avslöja huden. Desinficera huden med tre omväxlande omgångar jodfor och alkohol.
  3. Gör 2,5 cm mediala längsgående snitt i rygghuden med hjälp av en skalpell och exponera ryggraden på T9-T11-nivå med en pincett.
  4. Fixera T10-fasetter bilateralt med hjälp av en spinalfixator. Se till att ryggraden är stabilt fixerad. Se till att de paravertebrala musklerna är avskalade och ta bort ryggradsprocessen samt lamellerna med hjälp av mikroslipningsborr för att exponera ryggmärgen i T10-segmentet.

2. Kontusion av T10-ryggmärgen med hjälp av det smarta SCI-systemet G

  1. Slå på strömbrytaren och vänta tills enheten automatiskt återgår till sitt ursprungliga tillstånd. Placera spinalfixatorn i G smart SCI-systemet och fäst den med skruvar.
  2. Använd pekskärmen (figur 2A) för att ställa in skadeparametrar, inklusive slaghastighet (1 m/s), slagdjup (0,5 mm, 0,8 mm och 1,1 mm för tre olika uppsättningar möss) och uppehållstid (500 ms)15.
  3. Rikta in laseravståndsmätaren i mitten av den exponerade ryggmärgen genom att flytta plattformen. (Figur 2B)
  4. Klicka på knappen Klar på pekskärmen (bild 2C). Slaghuvudet justeras automatiskt till en specifik höjd baserat på inställningsparametrar. Bärbordet flyttar automatiskt ryggmärgens islagsställe under islagshuvudet.
  5. Tryck manuellt på islagshuvudet för att ytterligare bestämma nedslagsplatsen. Klicka på Start-knappen , slaghuvudet kommer att träffa ryggmärgen baserat på inställda parametrar.
  6. Ta bort mössen från enheten och observera under ett stereomikroskop (20x) för att fastställa ryggmärgsskada (Figur 3). För att avgöra framgången för modellutveckling, observera lokal trängsel, kollaps och spinalmembranbristning.
  7. Suturera muskeln, fascian och huden lager för lager med 3-0 suturer. Placera mössen i en varm låda och vänta på att de återhämtar sig.

3. Postoperativ vård

  1. Injicera meloxikam (5 mg/kg) subkutant dagligen i 7 dagar efter operationen. Töm blåsan manuellt var 8:e timme tills blåsans funktioner är återställda.
  2. 14 dagar efter operationen tar du bort suturtrådarna.

4. Testa effekter av ryggmärgsskada

  1. Beräkna BMS-poängen för möss från den första postoperativa dagen16,17.
  2. På den 30:e postoperativa dagen, utför djurbeteendeexperiment, inklusive catwalk, fotfel och rotarod16,17. Catwalk: Rekordavstånd på 45 cm; Maximal körtid 8 s; Kameraförstärkning 28,02; Tröskelvärde för intensitet 0,01. Fotfel: Spela in 60 steg för varje mus. Rotarod: Hastighet 20 rpm. Anteckna tiden för musen att falla och registrera den som 120 s i mer än 120 s.
  3. På den 31:a postoperativa dagen, söva mössen genom intraperitoneal injektion av ketamin (100 mg/kg) och diazepam (5 mg/kg) och avliva sedan mössen genom perfusion med 4% PFA. Ta försiktigt bort ryggmärgen och skär 5 mm ovanför och under skadestället för paraffininbäddning. Gör en 5 μm sektion av mitten av musens ryggmärgsskada och utför Hematoxylin- och eosinfärgning17.
  4. Använd kommersiell programvara för statistisk analys. Uttryck data som medelvärde ± medelvärde (SEM) och jämför med envägs ANOVA; p < 0,05 ansågs signifikant.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Laminektomi utfördes på 24 honmöss (8 veckor gamla) enligt beskrivningen ovan. Möss i skengruppen (n=6) utsattes inte för ryggmärgsskada, medan resten av mössen, inklusive 0,5 mm-gruppen (n=6), 0,8 mm-gruppen (n=6) och 1,1 mm-gruppen (n=6) utsattes för olika djup av ryggmärgsimpingement. BMS-poängen registrerades regelbundet fram till 1 månad postoperativt (Figur 4). Det fanns signifikanta skillnader i postoperativa BMS-poäng hos möss i olika grupper. Efter 1 månad hade möss i 0,5 mm-gruppen 4 till 6 postoperativa poäng och återhämtade sig till en liknande nivå som sham-gruppen. Möss i grupperna 0,8 mm och 1,1 mm hade 1 till 2 postoperativa poäng. Efter 1 månad återhämtade sig 0,8 mm-gruppen till 4 till 6 poäng, medan möss i 1,1 mm-gruppen knappt återhämtade sig.

Efter 1 månad utfördes djurbeteendeanalyser, inklusive fotfel, rotarod och catwalk. I fotfelsanalysen (Figur 5A) fanns det inga signifikanta skillnader i bakbensfel mellan 0,5 mm- och sham-grupperna. Bakbensfotsfelet för 0,8 mm-gruppen skilde sig dock signifikant från alla andra grupper. Fotfelsfrekvensen hos möss i 1,1 mm-gruppen var 100 % eftersom bakbenen inte kunde stödja djuret på marken och skilde sig signifikant från de andra grupperna. I rotarodtestet (Figur 5B) registrerade vi latenstiden för att falla i olika grupper av möss. Både 0,8 mm- och 1,1 mm-grupperna skilde sig signifikant från de andra grupperna, men sham-gruppen hade liknande resultat som 0,5 mm-gruppen. I catwalktestet (Figur 6) registrerade och analyserade vi regularitetsindex och bakre max kontaktyta i olika grupper av möss. Det fanns signifikanta skillnader i regularitetsindex och bakre max kontaktytor mellan möss i olika grupper, vilket tyder på signifikanta skillnader i gångfunktioner mellan möss med olika djup ryggmärgsskada. Därför kan musmodeller med olika djup av ryggmärgsskada och med signifikanta skillnader i deras bakbensfunktioner skapas med hjälp av den utvecklade enheten.

Slutligen resekerade vi ryggmärgen hos möss (Figur 7A) och gjorde sektioner för färgning av hematoxylin och eosin (HE) (Figur 7C). Det fanns olika grader av skador i både ryggmärgsbilder och HE-färgade snitt. Sammanfattningsvis utvecklade vi noggrant olika grader av ryggmärgsskademöss med hjälp av det föreslagna instrumentet.

Figure 1
Figur 1: Guangzhou Jinan University Smart system för ryggmärgsskador (G, smart SCI-system). Fixa spinal startspärr för att immobilisera musen på bärarbordet. Ställ in slagparametrar via pekskärmen. Använd lateral microdriver för att justera bärarens sidopositioner och använd pekskärmen för att justera frontpositionerna. Laseravståndsmätaren bekräftar träffpositionen och mäter slaghöjden så att slaghuvudet kan träffa exakt enligt den inställda slagpositionen och djupet. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 2
Bild 2: Pekskärmen för manövrering. (A) På parametersidan kan skadeparametrarna, inklusive slaghastighet (0,5 -2,0 m/s), slagdjup (0 -3 mm) och uppehållstid (500 -2 ms) ställas in. (B) På den rörliga sidan kan höjden på slaghuvudet och ryggradsfixatorns position ställas in. (C) Om du klickar på knappen Klar på förberedelsesidan justeras slaghuvudet och bärarbordet automatiskt till en specifik position baserat på de inställda parametrarna. Genom att klicka på Start-knappen kommer slaghuvudet att träffa ryggmärgen baserat på de inställda parametrarna. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 3
Figur 3: Ryggmärg efter skada. (A) Skengrupp. Den spinala startspärren immobiliserade T10-kotorna, och ryggmärgen exponeras efter laminektomi utan skador. (B) 0,5 mm grupp. Ryggmärgen skadades lindrigt efter att ha träffats på 0,5 mm djup och det fanns en liten mängd trängsel. (C) 0,8 mm grupp. Ryggmärgen var måttligt skadad och hade uppenbar trängsel efter att ha träffats på ett djup av 0,8 mm. (D) 1,1 mm grupp. Ryggmärgen skadades allvarligt efter att ha träffats på 1,1 mm djup och det var mycket trängsel. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 4
Figur 4: BMS-poängen. BMS-poängen hos möss registrerades från den första postoperativa dagen till en månad postoperativt (n = 6 /grupp). *p< 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001 jämfört med envägs ANOVA. Datum uttrycks som medelvärde ± medelvärde (SEM). Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 5
Figur 5: Fotfallstest och rotarodtest. (A) Bakbensfotfel hos möss med olika grader av ryggmärgsskador (n = 6 /grupp). p <0,001 jämfört med envägs ANOVA. (B) Latensen till fall under den accelererande rotaroden jämfördes mellan möss med olika grader av ryggmärgsskador (n = 6 /grupp). * p < 0,05, *** p < 0,001 jämfört med envägs ANOVA. Datum uttrycks som medelvärde ± medelvärde (SEM). Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 6
Figur 6: Kattgångstest. (A, C) Regularitetsindex hos möss med olika grader av ryggmärgsskador (n = 6 /grupp). * p < 0,05, *** p < 0,001 jämfört med envägs ANOVA. (B, D) Hind max kontaktytor analyserades automatiskt med hjälp av programvaran (n = 6 /grupp). ** p < 0,01, *** p < 0,001 jämfört med envägs ANOVA. Datum uttrycks som medelvärde ± medelvärde (SEM). Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 7
Figur 7: Ryggmärgs- och H&E-färgning. (A) Ryggmärg hos möss med olika grader av skada 1 månad efter operationen. (B) Förstorade siffror. (C) H&E-färgning av ryggmärgsskador hos möss med olika grad av skada. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ryggmärgsskada kan leda till sensoriska och motoriska funktionsnedsättningar, vilket kan leda till allvarliga fysiska och psykiska funktionsnedsättningar. I Kina varierar förekomsten av ryggmärgsskador i olika provinser från 14,6 till 60,6 per miljon18. Den ökade förekomsten av ryggmärgsskada kommer att öka trycket på hälso- och sjukvårdssystemet. För närvarande finns det begränsade effektiva behandlingsalternativ för ryggmärgsskador, skador eftersom dess patomekanismer och reparationsprocesser ännu inteär helt klarlagda. Det finns ett behov av att skapa noggranna och reproducerbara djurmodeller för ryggmärgsskador för att undersöka patogenmekanismer och reparationsprocesser för ryggmärgsskador. För detta ändamål utvecklade vi ett exakt, repeterbart och enkelt instrument för ryggmärgsskador.

Många enheter, inklusive NYU-MASCIS-slaganordningen, infinit horizon-slaganordningen och OSU-slaganordningen, används för att skapa kontusionsmodeller av ryggmärgsskador 8,9,12,13,20. Dessa enheter är komplexa att använda och kan ge stora fel på grund av personalens olika kompetenser. Dessutom finns det olika brister i designen av dessa enheter som gör dem mindre exakta och reproducerbara6. Den specifika platsen för ryggmärgsskadan avgör dess svårighetsgrad, så under upprättandet av ryggmärgsskademodeller bestämmer positioneringsmetoden noggrannheten i modellering21. G smart SCI-systemet använder en laseravståndsmätare för att lokalisera ryggmärgsskadan och justerar höjden på slaghuvudet baserat på avståndsmätardata för att ställa in slagdjupet. En annan slaganordning som använder laserpositionering är Louisville injury system apparatus (LISA) impactor från Indiana University School of Medicine15. Även om LISA använder laserpositionering kräver det manuell bestämning och justering av slaghuvudets höjd för att uppnå kontrollerat slagdjup, vilket ökar mänsklig inblandning. Samtidigt använder LISA pneumatiska blixtar och styrning av bärbara datorer, vilket kräver mer experimentellt utrymme och ökar driftskostnaderna10. G smart SCI-systemet minskar mänskliga fel genom att halvautomatisera driftprocessen och är lätt att flytta på grund av sin lätta design.

Baserat på inställda parametrar kan enheten exakt påverka ryggmärgen hos möss och därigenom skapa modeller med olika grader av ryggmärgsskador. I denna studie uppvisade möss med olika grader av ryggmärgsskador signifikanta skillnader i bakbensfunktioner. Viktigt är att analyserna är reproducerbara och konsekvent kan generera SCI-modeller.

I protokollet inkluderar de mest kritiska stegen att noggrant utföra laminektomi, stabilisera mössens ryggrad och använda lasern för exakt positionering för att säkerställa experimentets noggrannhet och repeterbarhet. Under designprocessen gjorde vi några förbättringar av enheten. Vi upptäckte att efter strejken kunde scenen inte enkelt återgå till avståndspunkten, därför lade vi till en knapp för att återgå till avståndspunkten. Dessutom kunde de önskade parametrarna inte snabbt justeras, så vi lade till ett numeriskt tangentbord för inmatning. Den elektromagnetiska drivningen med långsam laddning i den första versionen förbättrades också. Denna enhet är för närvarande begränsad till etablering av modeller av bröstryggmärgsskada kontusionsmöss. Studier bör utföras för att stödja användningen av detta instrument vid upprättandet av modeller för ryggmärgsskada på råtta eller cervikal ryggmärgsskada.

Dessutom beskrev Dr Bilgen från University of Kansas Medical School en datorstyrd slaganordning som kan inducera skador på centrala nervsystemet (CNS), inklusive traumatisk hjärnskada (TBI) och ryggmärgsskada (SCI)22. I likhet med vår enhet använder den här enheten också en mängd olika kommersialiserade utrustningar och system, så den kommersialiserades framgångsrikt och användes23. Utrustningen vi beskriver har egenskaperna automation, noggrannhet och bekvämlighet, och förväntas kommersialiseras i framtiden och gynna fler ryggmärgsskadeforskare.

Sammanfattningsvis designade vi en automatiserad ryggmärgspåverkare för möss för att skapa SCI-kontusionsmodeller. Enheten förbättrar noggrannheten med en laseravståndsmätare och minskar mänskliga fel via en automatiserad driftsprocess. Dessutom är det smarta SCI-systemet G lättare att använda och bära än andra enheter, vilket gör det enklare att forska om ryggmärgsskador. Det är viktigt att enheten exakt och reproducerbart kan skapa olika klasser av SCI-musmodeller beroende på experimentets behov.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna deklarerar inga konkurrerande ekonomiska intressen.

Acknowledgments

Detta arbete stöddes av National Natural Science Foundation of China, nr 82102314 (till ZSJ) och 32170977 (till HSL) och Natural Science Foundation of Guangdong Province, nr 2022A1515010438 (till ZSJ) och 2022A1515012306 (till HSL). Denna studie stöddes av Clinical Frontier Technology Program vid First Affiliated Hospital of Jinan University, Kina, nr JNU1AF- CFTP- 2022- a01206 (till HSL). Denna studie stöddes av Guangzhou Science and Technology Plan Project, nr 202201020018 (till HSL), 2023A04J1284 (till ZSJ) och 2023A03J1024 (till HSL).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.01M PBS (powder, pH7.2-7.4) Solarbio Life Sciences P1010
2,2,2-Tribromoethanol Macklin 75-80-9
4% paraformaldehyde tissue fixative Biosharp life science BL539A
Biomicroscope Leica LCC50 HD
CatWalk  Noldus Information Technology CatWalk XT 9.1
Cover glass CITOTEST Scientific 10212432C
Embedding machine Changzhou Zhongwei Electronic Instrument BMJ-A
Ethanol absolute DAMAO 64-17-5
FootFaultScan Clever Sys Inc. -
Glass slide CITOTEST Scientific 80302-2104
Hematoxylin and Eosin Staining Kit Beyotime Biotechnology C0105S
micro-grinding drill  FEIYUBIO 19-7010
Mouse spinal fixator RWD Life Science 68094
Paraffin microtome Thermo shandon finesse 325
RotaRod for Mice Ugo Basile 47600
Stereomicroscope KUY NICE SZM-7045
Tert-Amyl alcohol Macklin 75-85-4
Xylene China National Pharmaceutical #10023418

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Venkatesh, K., Ghosh, S. K., Mullick, M., Manivasagam, G., Sen, D. Spinal cord injury: pathophysiology, treatment strategies, associated challenges, and future implications. Cell and Tissue Research. 377 (2), 125-151 (2019).
  2. Chiu, C. W., Cheng, H., Hsieh, S. L. Contusion Spinal Cord Injury Rat Model. Bio Protocol. 7 (12), e2337 (2017).
  3. Thygesen, M. M., Guldbæk-Svensson, F., Rasmussen, M. M., Lauridsen, H. Contusion Spinal Cord Injury via a Microsurgical Laminectomy in the Regenerative Axolotl. Journal of Visualized Experiments. (152), 60337 (2019).
  4. Anderson, T. E. A controlled pneumatic technique for experimental spinal cord contusion. Journal of Neuroscience Methods. 6 (4), 327-333 (1982).
  5. Allen, A. R. SURGERY OF EXPERIMENTAL LESION OF SPINAL CORD EQUIVALENT TO CRUSH INJURY OF FRACTURE DISLOCATION OF SPINAL COLUMN: A PRELIMINARY REPORT. Journal of the American Medical Association. LVII (11), 878-880 (1911).
  6. Cheriyan, T., et al. Spinal cord injury models: a review. Spinal Cord. 52 (8), 588-595 (2014).
  7. Yan, R., et al. A modified impactor for establishing a graded contusion spinal cord injury model in rats. Annals of Translational Medicine. 10 (8), 436 (2022).
  8. Gruner, J. A. A monitored contusion model of spinal cord injury in the rat. Journal of Neurotrauma. 9 (2), 123-126 (1992).
  9. Ghnenis, A. B., et al. Evaluation of the Cardiometabolic Disorders after Spinal Cord Injury in Mice. Biology (Basel). 11 (4), 495 (2022).
  10. Scheff, S. W., Rabchevsky, A. G., Fugaccia, I., Main, J. A., Lumpp, J. E. Jr Experimental modeling of spinal cord injury: characterization of a force-defined injury device. Journal of Neurotrauma. 20 (2), 179-193 (2003).
  11. Hong, Y. R., et al. Ultrasound stimulation improves inflammatory resolution, neuroprotection, and functional recovery after spinal cord injury. Scientific Reports. 12 (1), 3636 (2022).
  12. Noyes, D. H. Electromechanical impactor for producing experimental spinal cord injury in animals. Medical & Biological Engineering & Computing. 25 (3), 335-340 (1987).
  13. Stokes, B. T., Noyes, D. H., Behrmann, D. L. An electromechanical spinal injury technique with dynamic sensitivity. Journal of Neurotrauma. 9 (3), 187-195 (1992).
  14. Pearse, D. D., et al. Histopathological and behavioral characterization of a novel cervical spinal cord displacement contusion injury in the rat. Journal of Neurotrauma. 22 (6), 680-702 (2005).
  15. Wu, X., et al. A Tissue Displacement-based Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice. Journal of Visualized Experiments. (124), 54988 (2017).
  16. Forgione, N., Chamankhah, M., Fehlings, M. G. A Mouse Model of Bilateral Cervical Contusion-Compression Spinal Cord Injury. Journal of Neurotrauma. 34 (6), 1227-1239 (2017).
  17. Ji, Z. S., et al. Highly bioactive iridium metal-complex alleviates spinal cord injury via ROS scavenging and inflammation reduction. Biomaterials. 284, 121481 (2022).
  18. Chen, C., Qiao, X., Liu, W., Fekete, C., Reinhardt, J. D. Epidemiology of spinal cord injury in China: A systematic review of the chinese and english literature. Spinal Cord. 60 (12), 1050-1061 (2022).
  19. Flack, J. A., Sharma, K. D., Xie, J. Y. Delving into the recent advancements of spinal cord injury treatment: a review of recent progress. Neural Regeneration Research. 17 (2), 283-291 (2022).
  20. Khuyagbaatar, B., Kim, K., Kim, Y. H. Conversion Equation between the Drop Height in the New York University Impactor and the Impact Force in the Infinite Horizon Impactor in the Contusion Spinal Cord Injury Model. Journal of Neurotrauma. 32 (24), 1987-1993 (2015).
  21. Alizadeh, A., Dyck, S. M., Karimi-Abdolrezaee, S. Traumatic Spinal Cord Injury: An Overview of Pathophysiology, Models and Acute Injury Mechanisms. Frontiers in Neurology. 10, 282 (2019).
  22. Bilgen, M. A new device for experimental modeling of central nervous system injuries. Neurorehabilitation and Neural Repair. 19 (3), 219-226 (2005).
  23. Khan, M., et al. GSNOR and ALDH2 alleviate traumatic spinal cord injury. Brain Research. 1758, 147335 (2021).

Tags

Denna månad i JoVE nummer 203 kontusion ryggmärgsskada kontusiv ryggmärgsskada modell möss djurmodell
Automatiserad impaktor för kontusiv ryggmärgsskademodell hos möss
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wu, M., Luo, J., Gao, Y., Peng, C.,More

Wu, M., Luo, J., Gao, Y., Peng, C., Chen, T., Zhang, G., Yang, H., Lin, H., Ji, Z. Automated Impactor for Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice. J. Vis. Exp. (203), e65656, doi:10.3791/65656 (2024).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter