Das Ziel dieses Protokolls ist es, einem Tiermodell der Cochlea-Implantation zur Verfügung zu stellen, die verwendet werden können, um eine Vielzahl von Fragestellungen anzugehen. Mögliche Anwendungen sind die Auswertung der pharmazeutischen Interventionen oder elektrische Stimulation für wohltuende Wirkung auf Hörfähigkeit Schwellen oder Elektrode Impedanzen.
Cochlea-Implantate sind hocheffiziente, das Gehör bei Patienten mit hochgradigen Hörverlust wiederherstellen können. Aufgrund verbesserter Rede Wahrnehmung Ergebnisse wurden in den letzten Jahrzehnten Kandidatur Kriterien erweitert. Dazu gehören Patienten mit erheblichen Resthörigkeit, die von elektrischen und akustischen Stimulation des selben Ohr profitieren wodurch Restgehör während der Cochlea-Implantation ein wichtiges Thema. Elektrode Impedanzen und das damit verbundene Thema des Energieverbrauchs ist ein weiteres wichtige Forschungsgebiet, wie Fortschritte in diesem Bereich den Weg vollständig implantierbare auditorische Prothesen ebnen könnte. Um diese Probleme in einer systematischen Weise anzugehen, sind angemessene Tiermodellen unerlässlich. Ziel dieses Protokolls ist es daher, an einem Tiermodell der Cochlea-Implantation zur Verfügung zu stellen, die verwendet werden können, zu verschiedenen Forschungsfragen zu beschäftigen. Aufgrund seiner großen Trommelfells Bulla, wodurch chirurgische Anbindung an das Innenohr sowie seiner Hörweite relativ ähnlich den Hörbereich des Menschen ist das Meerschweinchen eine häufig verwendete Spezies in der auditiven Forschung. Cochlea-Implantation in das Meerschweinchen erfolgt über einen retroaurikulären Ansatz. Durch die Bullostomy wird ein cochleostomie gebohrt und die Cochlea-Implantat Elektrode wird in die Scala-Pauke eingefügt. Diese Elektrode kann dann für elektrische Stimulation, Bestimmung der Elektrode Impedanzen und die Messung der zusammengesetzten Aktionspotentiale des Hörnervs verwendet werden. Neben diesen Anwendungen können Cochlea-Implantat-Elektroden auch als Droge applikationshilfen, verwendet werden, wenn eine aktuelle Lieferung pharmazeutischer Wirkstoffe auf die Zellen oder Flüssigkeiten im Innenohr bestimmt ist.
Mehr als 500 Millionen Menschen weltweit leiden an Hörverlust. 1 beeinträchtigt Anhörung ist verbunden worden, um eine höhere Rate von Depressionen, niedriger Selbstachtung und niedriger Selbstwert, die alle zu einer verminderten Lebensqualität führen. 2 Hörgeräte eine angemessene Möglichkeit, sensorische Funktion bei moderaten Hörverlust wiederherzustellen sind, ist die wirksamste Behandlungsmethode für Patienten mit hochgradigem Hörverlust das Cochlea-Implantat (CI). Durch die hervorragende Ergebnisse in Bezug auf die Sprachwahrnehmung Kandidatur Kriterien für Cochlea-Implantation jetzt auchs patienen mit erheblichen Rückständen im niederfrequenten Bereich hören unter anderem profitieren nicht von Hörgeräten. 3 da diese Patienten können Verwendung kombiniert elektrische und akustische Stimulation im implantierten Ohr Restgehör hat sich ein großes Problem für CI-Chirurgen. Während der Cochlea-Implantation ist die Scala-Pauke der Cochlea, ein Elektroden-Array eingefügt wo es elektrisch den Hörnerv stimuliert. 4 die Elektrode Einfügung Trauma stellt ein Risiko für Resthörigkeit und induziert Fibrose, die Elektrode Impedanzen und Batterieverbrauch des Implantats erhöht. Modelle, pharmazeutische Interventionen zu studieren, die den Verlust der Hörfähigkeit und Fibrose verursacht durch die Einfügung der Elektrode reduzieren können sind daher unerlässlich.
Das Meerschweinchen ist eine passende und bequeme Tiermodell für GUS, wegen der einfacher und mehr reproduzierbare chirurgische Zugang zum Innenohr im Vergleich zu Gerbils, Ratten oder Mäusen. 5 , 6 , 7 , 8 im übrigen ist der Hörweite dieser Art relativ vergleichbar mit menschlichen Gehörs. 9 größere Arten wie Katzen oder Affen, die spezifische Forschungsfragen in GUS-Staaten im Zusammenhang mit Adresse verwendet wurden, repräsentieren keine vernünftige Wahl für die meisten CI-Studien aus ethischen und finanziellen Gründen. 10 , 11
Zusammenfassend lässt sich sagen ist das Meerschweinchen ein zuverlässig und relativ kostengünstige Modell zur Bewertung der Auswirkungen von pharmakologischen Interventionen im Rahmen der Cochlea-Implantation.
Die vorgestellte Protokoll beschreibt die Cochlea-Implantation im Meerschweinchen-Modell durchführen. Dieses Protokoll kann verwendet werden, um verschiedene Interventionen auf ihre Auswirkungen auf Resthörigkeit und Fremdkörperreaktion mit der CI-Elektrode zu bewerten. Mehrere Vorkehrungen sollten getroffen werden, um eine hohe Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der Experimente zu erreichen.
Grundlinie Anhörung Schwellenwerte für alle Meerschweinchen sollte präoperativ mit z.B. auditory Brainstem Reaktionen gemessen werden. Einige der im Handel erhältlichen Meerschweinchen weisen einen entsprechenden Hörverlust und sollte daher nicht in der experimentellen Kohorte aufgenommen werden. Abhängig von der Länge der Chirurgie und Protokoll, das diese Bewertung entweder unmittelbar vor der Operation oder ein paar Tage vor der Cochlea-Implantation durchgeführt werden kann, geben den Tieren ausreichenden Zeit wieder aus der Narkose.
Bei der Durchführung der Operation unter Vollnarkose in einem spontan atmenden Tier, Geschwindigkeit ist wichtig. Daher ist akribische Vorbereitung vor der Operation wichtig, da die Wahl des Narkose-Protokolls ist. Die Verwendung von Ketamin, Medetomidine, Midazolam und Fentanyl in Kombination mit örtlicher Betäubung führt eine ausreichende Anästhesie und Analgesie, während zur gleichen Zeit das Tier weiterhin spontan atmen. Im Vergleich zu den oft beschriebenen Einsatz von Ketamin und Xylazin, führt diese Therapie besser Analgesie und geringere Perioperative Morbidität und Mortalität. Es ist wichtig, alle Instrumente und Medikamente (einschließlich eine Booster der Anästhetika) sind leicht zugänglich, bevor man das Tier zu schlafen.
Durch Positionswechsel der Tiere während der Operation (Wechsel von Bauchlage in seitliche Position und zurück) besteht die Gefahr der Aspiration des Magens Inhalte in der Lunge. Aus diesem Grund enthält das Protokoll auch die Anwendung eine Magensonde, die ist eine schnelle und einfache Möglichkeit zum Schutz des Tieres vom streben und reduzieren die Perioperative Mortalität.
Aufrechterhaltung der Sterilität während Re-Positionierung, die Bereiche wo befindet sich das Tier berührt werden müssen von sterilen Tüchern, Handschuhe abgedeckt werden danach geändert werden müssen oder Re-Positionierung muss durch eine andere Person erfolgen, die nicht steril ist.
O2-Sättigung Überwachung ist auch von größter Wichtigkeit während der Operation. Die Positionierung des Kopfes für Visualisierung des Vorgebirges und Runde Fensternische kann dazu führen, dass eine Obstruktion der Atemwege, die leicht bearbeitet werden können, wenn früh genug erkannt.
In der Regel verlieren die Tiere eine große Menge von Körperflüssigkeiten (z.B. Blut, extra Zellflüssigkeit, Urin) während der Operation. Daher das Fluid Ersatz-Protokoll eingeführt in dieser Handschrift stellt eine gut verträgliche Methode zur Stabilisierung der Hämodynamik der Tiere dar und unterstützt ihre schnelle Genesung von Anästhesie.
Zur Vermeidung von Fehlern beim audiometrischen Messungen durchführen, empfiehlt es sich, die gleiche Pin des Steckers mit einer bestimmten Elektrode während jeder Operation verbinden.
Eine Einschränkung dieser Methode ist der relativ hohe Variabilität in der postoperativen Hörfähigkeit Schwelle Verlagerungen, die oft nicht gut mit der Chirurg Wahrnehmung korrelieren. Obwohl diese Variabilität bei den Ergebnissen die Situation im menschlichen CI-Empfänger mit Resthörigkeit ähnelt, ist es nicht vollständig verstanden was sind die Ursachen für die Variable Ergebnisse. 16 , 17 , 18 im Allgemeinen nimmt die Variabilität mit Zeit und der Erfahrung des Operateurs ab. Es ist wichtig, übermäßige Kräfte zu vermeiden, beim Einsetzen der Elektrode, die durch eine langsame Aufnahme Geschwindigkeit erreicht werden kann. Da die sorgfältige Einfügung einer CI-Elektrode nur sehr begrenzt Hörverlust, die vorgestellten Protokoll beschreibt eine wiederholte Einfügung der Elektrode, wodurch eine höhere und zuverlässigere Hörverlust führen kann. Dieser Hörverlust ist am ausgeprägtesten in der Hochfrequenz-Bereich zwischen 16 und 32 kHz. Da das Intracochlear Trauma die Einschubtiefe abhängt, müssen die Morphologie der Cochlea und dem Ansatz (cochleostomie versus Runde Fenster einfügen) berücksichtigt werden. Einfügung der CI-Elektrode durch die Rundfenster Membran, in der Regel durchgeführt in menschlichen Gehörs Erhaltung Cochlea-Implantation, hat auch im Meerschweinchen-Modell verwendet. 19 da die Membran des Runden Fensters in den Meerschweinchen und Elektrode Einfügung durch Rundfenster Membran Ergebnisse in einem ungünstigen Einfügung Winkel ausgeblendet ist, führt ein cochleostomie Bohren zu vorhersehbarer Hörfähigkeit Schwelle Verschiebungen. Dieses Protokoll schlägt die Verwendung von einem Skalpell anstelle eines Bohrers zur Eröffnung des Trommelfells Bulla, denn dadurch ergibt sich eine geringere Lärmbelastung des Ohres implantiert werden. Eine histologische Bewertung der inneren Ohren Adressierung Fremdkörperreaktion mit der Elektrode, die Höhe der Haarzellen und Spirale Ganglienzellen sowie Trauma Strukturen wie der knöchernen Spirale Lamina und Elektrode Translokation Preise sollten durchgeführt werden in allen implantiert Ohren, wie diese Ergebnisse erleichtern, besseres Verständnis für die funktionellen Ergebnisse gemessen. 12 , 20
The authors have nothing to disclose.
Die Autoren wollen Sandra Peiritsch für die Pflege der Tiere und Noelani Peet für medizinische schreiben danken. Die finanzielle Unterstützung vom österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF Grant P 24260-B19) und MED-EL Österreich ist dankbar anerkannt.
Scale | |||
Oxygen insufflator | |||
Shaver | |||
Sucker | |||
Povidone Iodine Solution | |||
Alcohol | |||
Laryngoscope | |||
Stomach tube | Fr 06, Lg 80 cm | ||
Surgical binocular microscope | |||
Drill | |||
0.5 mm diamond burr | |||
1 mm diamond burr | |||
Heating plate | |||
Pulse oximeter | |||
Tissue glue | |||
Dental cement powder | |||
Fluid for dental cement powder | |||
Bipolar cautery | |||
Gauze compress | |||
Cotton bud | |||
Cement mixing bowl | |||
Teflon insulated gold wire | 99.99 % gold, diameter: 0.125 mm, isolation: 0,016 mm, PTFE (Polytetrafluoroethylen) | ||
Scalpel with blade No. 10 | |||
Scalpel with blade No. 15 | |||
Scissors | |||
Mosquito forceps | |||
Dressing forceps | |||
Tissue forceps | |||
Delicate dressing forceps 2X | |||
Micro forceps | |||
Screw driver | |||
Stainless steel screws | diameter: 1 mm | ||
Retractor | |||
Needle probe | |||
Spatula | |||
Needle holder | |||
5-0 absorbable sutures | |||
Needle 23G | |||
Needle 27G | |||
Medetomidine 1 mg/mL | 0.36 mg/kg | ||
Midazolam g mg/mL | 1.2 mg/kg | ||
Fentanyl 50 µg/mL | 0.036 mg/kg | ||
Ketamine 100 mg/mL | 12 mg/kg | ||
Lidocaine (local anesthesia) | 4 mg/kg | ||
Atipamezole 5 mg/mL | 1 mg/kg | ||
Flumazenil 0.1 mg/mL | 0.1 mg/kg | ||
Enrofloxacin 100 mg/mL | 7 mg/kg | ||
Buprenorphin 0.3 mg/mL | 0.05 mg/kg | ||
Physiological Saline (at body temperature) | 12.5 mL/Kg (pre-surgery) | ||
Glucose 5 % (preoperative, at body temperature) | 12.5 mL/Kg | ||
Physiological Saline (at body temperature) | 25 mL/kg (post-surgery) |