Deneysel Stratejileri Akut ve Kronik Lezyon sonra Yaralı Omurilik Büyük Doku boşlukları doldurmak için
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
Spinal kord yaralanması (SKY) aksonal rejenerasyon engelleyen lezyon çekirdek bir yara formları sonra. Omurilik, tümör rezeksiyonlarından veya içine ve etkilenen alanı dışında genel doku onarımı yanı sıra sinir liflerinin rejeneratif büyüme kolaylaştırmada yardımcı olabilir travmatik kazalarından kaynaklanan doku defektleri hakaret sonra yaralanma siteyi Bridging. İki deneysel tedavi stratejileri sunulmuştur: Bir akut ve tam olarak nakledilmiş sıçan torasik omuriliğe yeni microconnector cihazının (1) uygulanan omurilik dokusu stumps kopmuş ve kronik lezyonlu farelerde omurilik yaralanması site (2) polietilen glikol dolum sonrasında yeniden uyum sağlamaya skar rezeksiyon. Bu modelde kronik omurilik lezyonu tedavi öncesi 5 hafta verdirdiler bir tam spinal kord transeksiyonu olduğunu. Her iki yöntem de son zamanlarda çok umut verici sonuçlar ve terfi aksonal büyütme, yararlı hücresel işgali ve fonksiyonel iyileştirmeler elde ettikOmurilik yaralanması kemirgen modellerinde.
Mekanik microconnector sistemi (MMS) MMS negatif basınç uygulamak için bir çıkış boru sistemi ile polimetilmetakrilat (PMMA) oluşan çok kanallı sistem lümen böylece petek yapılı deliklere omurilik köklerini çekerek. 1 mm doku boşluğu içine yerleştirildikten sonra, doku cihazı içine emilir. Ayrıca, MMS iç duvarları daha iyi doku yapışması için bir mikro edilir.
Kronik omurilik yaralanması yaklaşım durumunda, omurilik dokusu – skar dolu lezyon alanı dahil olmak üzere – uzunluğunda 4 mm bir alana rezeke edilir. Mikrocerrahi yara rezeksiyonu sonra elde edilen oyuk hücre istilası, revaskülarizasyon, aksonal rejenerasyon ve in vivo olarak daha küçük remiyelinasyon için mükemmel bir alt tabaka temin bulunmuştur polietilen glikol (PEG 600) ile doldurulur.
Introduction
Omuriliğe bir travmatik yaralanma sadece herhangi bir rejeneratif yanıtları engel doku defektleri akson ama başka sonuç kaybına yol açar (inceleme için 1,2 bakınız). Omurilik dokusu sık sık ve lezyon alanı çevresinde kist oluşumuna veya delikler yol açan ikincil dejenerasyon ile kaybolur. En deneysel tedavi yaklaşımları sağlıklı doku kalan kenarı ile kısmi bir kesik, ezilme veya kontüzyon yaralanma gibi tamamlanmamış omurilik hasarları üzerinde odaklanır. Tümör rezeksiyonlarda gibi travmatik kazalar veya cerrahi müdahaleler kaynaklanan toplam kesilerde gibi tam yaralanmalar için, sadece çok sınırlı tedavi seçenekleri günümüzde 3,4 mevcuttur. tam transeksiyonu sonra, spinal güdük retraksiyonu doku sonuçlarının mekanik gerilim, omurilik küçük bir boşluk bırakarak. Çoğu stratejiler doku, hücreler veya matrisler 5,6 ile bu boşluğu doldurmak odaklanmak.
Burada, farklı bir stratejininBir roman microconnector cihazı 7 kullanılarak ayrılmıştır kütükleri yani yeniden adaptasyon sunulmuştur. İki kütükleri yeniden uyum için, mekanik kuvvet, bu (Şekil 1) gerçekleştirmek için hafif negatif basınç ile uygulanmalıdır. Mekanik microconnector sistemi (MMS) bir çıkış boru sistemi ile donatılmış, bal peteği şeklinde delik (Şekil 1A) ve polimetilmetakrilat (PMMA) 'in bir çok kanallı bir sistemdir. Sıçan (Şekil 1C) tam omurilik transeksiyonu kaynaklanan doku boşluğuna yerleştirilir. Bir boru MMS (Şekil 1D) negatif basınç uygulamak için bir vakum pompası bağlanabilir. Basınç basıncı (Şekil 1B) serbest bırakıldığında yerinde doku tutmak için mikrostrüktürlü duvarları MMS petek şekilli delikler içine bağlantısız omurilik kütükleri çeker. boru ameliyat sonrası sağlam sol ve üzere Bir ozmotik mini pompa eklenebilirlezyon çekirdek (Şekil 1E-F) maddeleri demlenmeye.
omurilik spinal tümör cerrahi olarak çıkarılması veya şimdiye kadar MMS ile üstesinden gelinemez birkaç milimetre, geniş doku boşlukları yol açan katı kronik lezyon skar komple lezyon sonuçlarının başka bir türü akut transeksiyonu yanında. Spinal kord travması geçiren hastaların büyük çoğunluğu kronik yaralanmalar muzdarip. Bu hastalarda, tam gelişmiş yara lezyon çekirdek kaplar. Lezyon skar cerrahi olarak çıkarılması halen deneysel spinal kord 8,9 sonra incelenmiştir tedavisi için bir kavramdır. rezeksiyon işleminin kendisi önemli ölçüde daha fazla hasar vermeden gerçekleştirilebilir olsa da, elde edilen doku boşluğu omurilik yaralanmalarının özel durumda, izin verir ve doku rejenerasyonunu teşvik eder ve uygun bir matriks, sinir liflerinin yenilenmesi ile köprülü olması gerekir korumak ve lokomotor fonksiyonlarını teşvik etmek. Öyleydidüşük molekül ağırlıklı bir polietilen glikol (PEG 600), bu amaç için çok uygun bir malzeme olduğu bulunmuştur. immünojenite ve çok düşük viskozite eksikliğine çevredeki dokuya düzgün bir entegrasyon sağlar. En önemlisi – – inen ve kompakt miyelin 8 elyaf yolları yanı sıra koruyucu kılıf artan akson rejenerasyonunu ve uzama biyopolimerin yerleştirilmesi, tek başına endotel hücreleri, periferal Schwann hücreleri, ve astrositler ve dahil olmak üzere faydalı hücrelerin istilası teşvik etmektedir. Bu rejeneratif tepkiler uzun süreli fonksiyonel iyileştirmeler eşlik bulundu. skar dokusu ve PEG 600 sonraki implantasyonu rezeksiyonu kombinasyonu önemli omurilik dokusu kusurları köprü güvenli ve basit ama çok etkili bir araç sunuyor.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada iki farklı cerrahi yaklaşımlar (1) akut tam transeksiyonu ve MMS implantasyonu ve (2) kronik spinal kord lezyonu ve fibröz yara izi kaldırma artı PEG matris implantasyon sonrası omurilikte doku boşlukları doldurmaya sunulmaktadır. Her iki strateji doku korunması ve aksonal rejenerasyon olarak tedavi edilen hayvanların ciddi lokomotor işlevsel iyileşmeye yol açar. MMS ameliyat sonrası firma dura sütür ile omurilik içindeki MMS yeterli fiksasyon implantasyon için kritik bir teknik adımdır. </p…
Divulgaciones
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 |
Referencias
- Ramer, L. M., Ramer, M. S., Bradbury, E. J. Restoring function after spinal cord injury: towards clinical translation of experimental strategies. The Lancet. Neurology. 13 (12), 1241-1256 (2014).
- McDonald, J. W., Howard, M. J. Repairing the damaged spinal cord: a summary of our early success with embryonic stem cell transplantation and remyelination. Prog. Brain Res. 137, 299-309 (2002).
- Yoon, S. H., et al. Complete spinal cord injury treatment using autologous bone marrow cell transplantation and bone marrow stimulation with granulocyte macrophage-colony stimulating factor: Phase I/II clinical trial. Stem Cells. 25 (8), 2066-2073 (2007).
- Brotchi, J. Intrinsic spinal cord tumor resection. Neurosurgery. 50 (5), 1059-1063 (2002).
- Estrada, V., Tekinay, A., Muller, H. W. Neural ECM mimetics. Prog. Brain Res. 214, 391-413 (2014).
- Tetzlaff, W., et al. A Systematic Review of Cellular Transplantation Therapies for Spinal Cord Injury. J.Neurotrauma. 28 (8), 1611-1682 (2010).
- Brazda, N., et al. A mechanical microconnector system for restoration of tissue continuity and long-term drug application into the injured spinal cord. Biomaterials. 34 (38), 10056-10064 (2013).
- Estrada, V., et al. Long-lasting significant functional improvement in chronic severe spinal cord injury following scar resection and polyethylene glycol implantation. Neurobiol. Dis. 67, 165-179 (2014).
- Rasouli, A., et al. Resection of glial scar following spinal cord injury. J.Orthop.Res. 27 (7), 931-936 (2009).
- Schira, J., et al. Significant clinical, neuropathological and behavioural recovery from acute spinal cord trauma by transplantation of a well-defined somatic stem cell from human umbilical cord blood. Brain. 135, 431-446 (2011).
