このプロトコルの目的は、研究の質問の多数に対処するため, 人工内耳の移植の動物モデルを提供することです。潜在的なアプリケーションには、医薬品の介入または聴覚閾値や電極のインピー ダンスに対する有利な効果のための電気刺激の評価が含まれます。
内耳は、重度の難聴者の聴力を復元することができます非常に効率的なデバイスです。音声認識結果のため立候補条件は、最後の数十年にわたって展開されています。これには、内耳の中に聴力保護の重要な問題は、同じ耳の電気および音響の刺激からの利益に実質的なきこえ患者が含まれます。電極のインピー ダンスとエネルギー消費量の関連する問題は、この領域における作業進行は聴覚完全埋込型の人工の道を開くことができるもう一つの主要な研究フィールドです。体系的な方法でこれらの問題に対処するため、適切な動物モデルが不可欠です。したがって、このプロトコルの目的は、様々 な研究の質問に対処するため, 人工内耳の移植の動物モデルを提供します。人間の聴力範囲に比較的似ている聴覚範囲と同様に、内耳手術簡単にアクセスできる大きな鼓室胞によるモルモット聴覚研究は一般的に使用される種。モルモットの内耳が着けたアプローチを介して実行されます。Bullostomy から、cochleostomy に穴を開けて、スカラー座索に人工内耳の電極が挿入されます。この電極は、電気刺激、電極インピー ダンスによる聴覚神経の複合活動電位の測定に使用できます。これらのアプリケーションだけでなく人工内耳の電極も使えます薬物送達デバイスとして細胞への薬剤の局所配信や、内耳の流体をする場合。
世界中で以上 5 億人は聴力損失に苦しみます。1聴覚障害者は、不況、低い自尊心、すべて低い生活の質につながる自己価値の低い感情の高い率にリンクされています。2補聴器は、中等度の難聴の場合感覚機能を復元する適切な方法は中、重度の難聴を患っている患者のための最も効果的な治療法は、人工内耳 (CI) です。音声知覚に関して優れた成果による人工内耳の立候補条件今低周波領域での実質的な残存を持っているs患者を含めるも補聴器の恩恵はありません。3これらの患者にすることができますので使用注入耳エレクトリックとアコースティックの刺激を組み合わせて、聴力保護 CI の外科医のための主要な問題となっています。、人工内耳の中に電極配列は、蝸牛、それは電気的、聴覚神経を刺激するのスカラー座索に挿入されます。4電極挿入トラウマきこえにリスクをもたらすため、電極インピー ダンスとインプラントのバッテリ消費を増加させる線維化を誘導します。このように、難聴と電極の挿入による線維症を減らすことができる医薬品の介入を研究するモデルが不可欠です。
モルモットは、簡単のため、cis 諸国の適切かつ便利な動物モデル、スナネズミ、ラットやマウスと比較して内耳への再現性のある外科アクセス。5,6,7,8さらに、この種の聴力の範囲は比較的人間の聴覚に匹敵します。9より大きい種は猫が好きか、サル、CIs に関連する特定の研究の質問のアドレスに使用されている、ほとんどの CI 研究倫理や財務の問題のための合理的な選択を表さない。10,11
モルモットは、要約すると、内耳の設定における薬理学的介入の効果を評価するための信頼性が高く、比較的コスト パフォーマンスに優れたモデルです。
提案するプロトコルは、モルモット モデルで人工内耳を実行する方法について説明します。このプロトコルは、きこえと CI 電極に異物反応への影響の異なる介入を評価する使用することができます。高い再現性と実験の精度を達成するためにいくつか講じる必要があります。
すべてのモルモットの聴覚閾値を基準は、聴性脳幹反応などを用いた術前測定べきであります。市販のモルモットのいくつかは、関連する聴力損失を展示し、したがって、実験的コホートには含まれないする必要があります。手術と、手術や人工内耳の前に数日前にすぐにこの評価を実行できるプロトコルの長さに応じて麻酔から回復する動物のための十分な時間を与えます。
自発的に呼吸で全身麻酔下で手術を行うとき動物、スピードが重要です。したがって、麻酔のプロトコルの選択は、手術前に綿密な準備が不可欠です。ケタミン、メデトミジン、ミダゾラム、十分な麻酔と鎮痛、同時に動物が自発的に呼吸を続けながら局所麻酔結果との組み合わせでフェンタニルの使用。ケタミン ・ キシラジンの頻繁に記述されている使用と比較して、この療法の良い鎮痛および減らされた周術期合併症と死亡率の結果します。すべての楽器と薬 (麻酔薬のブースターを含む) を持っていることが重要だ寝る動物を置く前にすぐに利用できます。
(腹臥位から脇位置とバックに変更する) 手術中の動物の位置の変更、コンテンツの肺を胃の誤嚥のリスクがあります。このため、プロトコルには吸引から動物を保護し、周術期死亡率を減少する高速かつ簡単な方法は、胃チューブのアプリケーションも含まれています。
滅菌されていない別の個人によって行われる必要があります再配置や再配置、地域中に無菌性を維持するために触れる必要滅菌ドレープ、手袋でカバーされる動物はどこそれ以降は変更する必要があります。
O2-も手術中に最も重要なは、飽和度をモニタリングします。岬の可視化に必要な頭の位置決めと、丸い窓のニッチは、早期に十分な識別されたときに簡単に処理することができます気道の閉塞を引き起こす可能性が。
通常、動物は手術中に大量の体液 (血液など細胞外液、尿) を失います。したがって、本稿で紹介した流体置換プロトコルは動物の循環動態を安定させるために十分な忍容性メソッドを表します、麻酔からの高速回復をサポートしています。
Audiometrical 測定を実行する場合は、間違いを避けるため、するためには、各手術の間に特定の電極にコネクタの同じピンを接続することをお勧めします。
このメソッドの 1 つの制限は、術後聴力閾値シフトは、多くの場合は外科医の認識とよく相関がない比較的高い可変性です。にもかかわらず、成果できこえと人間の CI 受信者の状況のようなわかっていないのです完全に変数の結果の原因は何です。16,17,18一般、変動減少時間と外科医の経験とします。ゆっくり挿入速度によって達成することができる電極を挿入するときに過度な力を避けるために重要です。CI 電極の慎重な挿入が非常に限られた聴力損失、提案するプロトコル説明電極より高い発生より予測可能な難聴の繰り返された挿入だけで可能性があるため。この難聴は 16 と 32 の kHz 間の高周波領域において最も顕著です。Intracochlear 外傷挿入深さに依存し、蝸牛とアプローチ (丸窓挿入対 cochleostomy) の形態が考慮する必要があります。通常人間の聴覚保全内耳で行われ、丸い窓膜を介して CI 電極の挿入は、モルモットのモデルで使用されています。19丸い窓膜がモルモットと不利な挿入角度で丸い窓の膜により電極挿入で隠れているためにより予測可能な聴覚のしきい値シフトにつながる、cochleostomy を掘削します。このプロトコルは、植え付けられるべき耳の減らされた騒音になるので鼓室胞の開口部のドリルではなくメスの使用を提案します。電極、構造への外傷と同様に有毛細胞とらせん神経節細胞の量に異物反応を対処内側の耳の組織学的評価のようにらせん状の骨板と電極移行レートを実行する必要があります。すべてのこれらの結果は測定機能の結果のよりよい理解を促進するよう、耳を注入しました。12,20
The authors have nothing to disclose.
著者は、メディカルライティングの動物とノエラニ ピートの心配のためサンドラ Peiritsch を感謝したいです。オーストリア科学基金 (FWF 付与 P 24260 B19) や MED エル オーストリアによる財政支援を感謝します。
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) |