概要

Uma abordagem cirúrgica revisada para induzir hidrops endoglicêsticos na Cobaia

Published: June 04, 2020
doi:

概要

Este artigo demonstra uma abordagem extradural para obliterar o saco endoglifático da cobaia e ferir o ducto endoglicêtico com uma picareta fina, a fim de induzir hidrops endolímfaticos experimentais.

Abstract

Hidrops endoglicêmicos é um alargamento da mídia scala que é mais frequentemente associado à doença de Meniere, embora o mecanismo fisiophysiológico permaneça incerto. Para estudar adequadamente os atributos dos hidrops endoglifáticos, como as origens da perda auditiva de baixa frequência, é necessário um modelo confiável. A cobaia é um bom modelo porque ouve nas regiões de baixa frequência que são putativamente afetadas por hidrops endoglifáticos. Pesquisas anteriores demonstraram que hidrops endoglimáticos podem ser induzidos cirurgicamente através de abordagens intradural ou extradural que envolvem perfuração no ducto endoglifático e sac. No entanto, se era possível criar um modelo de hidrops endoglifático usando uma abordagem extradural que evitasse perfurações perigosas no ducto endoglifático e no saco era desconhecido. O objetivo deste estudo foi demonstrar uma abordagem extradural revisada para induzir hidrops endoglifáticos experimentais aos 30 dias pós-operatórios, obliterando o sac endoglifático e ferindo o ducto endoglimático com uma picareta fina. O tamanho da amostra consistia de sete cobaias. Foram feitas medições funcionais de audição e posteriormente colhidas ossos temporais para análise histológica. A abordagem teve uma taxa de sucesso de 86% na obtenção de hidrops endoglifáticos. O risco de vazamento de fluido cefalorraquidiano era mínimo. Não ocorreram óbitos ou lesões perioperatórias no canal semicircular posterior. O método apresentado demonstra uma maneira segura e confiável de induzir hidrops endoglifáticos em um ponto de tempo relativamente rápido de 30 dias. As implicações clínicas são que o método apresentado fornece um modelo confiável para explorar ainda mais as origens da perda auditiva de baixa frequência que podem ser associadas a hidrops endolímfas.

Introduction

Hidrops endoglicêmicos é um alargamento da mídia scala. A presença de hidrops endoglifáticos pode ser medida utilizando-se a área transversal da mídia scala. Acredita-se que hidrops endoglifáticos clínicos podem estar associados à perda auditiva sensorial de baixa frequência, como a vista na doença de Meniere. Mas a origem da perda auditiva ainda não está clara. Para estudar adequadamente as origens da perda auditiva de baixa frequência associada aos hidrops endoglifáticos, é necessário um modelo confiável.

Em 1965, Kimura e Schuknecht descreveram como induzir hidrops endolímfaticos na cobaia usando uma abordagem intradural1. Sua técnica envolveu o uso de uma abordagem fossa craniana posterior para acessar o operculum e fossa subarcuada. As etapas envolveram a incisiva da dura, retraindo o cerebelo com uma solução de Ringer embebido em algodão, e perfuração através do ducto endoglifático e da porção intermediária do saco endoglifático. A cera óssea foi então colocada no operculum para separar o ducto endoglifático do sac endoglicêtico distal. O defeito da craniotomia foi fechado colocando gelatina absorvível em pó (por exemplo, Gelfoam) e reaproximando os músculos sobrelados. Evidências histológicas de hidrops endoglifáticos foram consistentemente encontradas nos dias pós-operatórios 1, 3, 7, 14, 21 e 30, demonstrando que a abordagem intradural era um método confiável para induzir hidrops endoglifáticos histologicamente confirmados. Usando a mesma abordagem intradural que Kimura e Schuknecht, mas com diferentes pontos de tempo, Salt e DeMott confirmaram que a mídia scala na segunda volta da cóclea foi significativamente ampliada no dia 4 e alémde 2. Embora a morbidade real de induzir um vazamento de fluido cefalorraquidiano (CSF) usando a abordagem intradural de Kimura e Schuknecht não tenha sido relatada no estudo original, a presença de um vazamento de CSF poderia aumentar o risco de meningite. Foi sugerido que a perda de CSF poderia levar a uma saída de perilímph, resultando em uma expansão temporária simultânea do volume endoglifático na cobaia3. Uma abordagem extradural para induzir hidrops endoglifáticos seria uma opção mais segura.

Em 1989, Andrews e Bohmer descreveram duas abordagens cirúrgicas extradural para alcançar o sac e ducto endoglifático, através de uma abordagem fossa craniana média ou abordagem fossa craniana posterior, para obliterar o sac endoglicêtico4. Eles descreveram a remoção do operculum com uma broca de diamante, e, em seguida, perfurando a porção intermediária do sac endoglicêtico ou usando uma picareta fina para interromper o sac endoglifático e o ducto. Em 1993, Lee, Wright e Meyerhoff descreveram uma abordagem semelhante, que incluía perfuração através do sac e ducto endolítico, mas diferia na qual eles também simultaneamente obstruíram o aqueduto coclear5. Eles demonstraram a presença de hidrops endoglifáticos, conforme avaliado via histologia, quatro semanas após obliterar o sac endolítico e obstruir o aqueduto coclear. Megerian et al. foram os primeiros a publicar um artigo em vídeo demonstrando uma obliteração extradural do sac e ducto endoglicêtico que envolvia perfuração diretamente na porção medial do operculum para entrar no sac e ducto endoglicêtico6. Eles demonstraram evidências histológicas de hidrops endoglifáticos em uma cobaia sacrificada às 28 semanas após a cirurgia, bem como perda auditiva na região de 16 kHz6. Não se sabe se era possível induzir hidrops endoglifáticos histologicamente confirmados e perda auditiva de baixa frequência em um momento inicial usando abordagens extradural.

O objetivo geral deste relatório é demonstrar uma abordagem extradural para induzir hidrops endoglifáticos experimentais a 30 dias após obstruindo o sac endoglifático e ferindo o ducto endoglimático com uma picareta fina. A lógica por trás do uso desta técnica é a vantagem de evitar a necessidade de perfurar o osso temporal petroso, removendo assim o risco de ferir acidentalmente a dura dura e causar um vazamento de CSF, mitigando a possibilidade de ferir o canal semicircular posterior, e reduzindo o risco de lesão ao sinusino sigmoide.

Protocol

Todos os procedimentos listados imediatamente abaixo na seção Protocolo foram conduzidos conforme descrito nos protocolos aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade de Washington em St. Louis. 1. Indução anestésico e monitoramento de sinais vitais NOTA: Este estudo utilizou cobaias pigmentadas de CEPA NIH obtidas de uma colônia de reprodução interna. Use cobaias de ambos os sexos, pesando pelo…

Representative Results

O método apresentado utilizou uma abordagem extradural para obliterar o sac endoglifático e ferir o ducto endolímfa com uma picareta fina em sete cobaias composta por dois machos e cinco fêmeas. A duração média da cirurgia foi de 2 horas, da incisão ao fechamento. O tempo total da broca variou de 5 a 10 minutos. Até 4 horas era necessário para que a cobaia emergisse totalmente da anestesia. Não houve mortes intraoperatórias ou pós-operatórias na amostra. Não houve ferimento…

Discussion

O método extradural apresentado teve uma taxa de sucesso de 86% na obtenção de hidrops endoglifáticos histologicamente confirmados e perda auditiva de baixa frequência. O método alcançou de forma confiável evidências histológicas de hidrops endoglifáticos até o dia 30 pós-operatório, consistente com estudos anteriores que utilizaram uma abordagem intradural2. A significância do método em relação aos métodos existentes é que não é necessário um vazamento de CSF, removendo ass…

開示

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Agradecemos a Shannon M. Lefler pela ajuda com os números e a Tabela de Materiais. A pesquisa relatada nesta publicação contou com o apoio do Instituto Nacional de Surdez e Outros Transtornos da Comunicação dos Institutos Nacionais de Saúde, por meio da bolsa de formação “Desenvolvimento de Clínico/Pesquisadores em Ent Acadêmico”, prêmio número T32DC000022 (C.V.V.) e R01 DC014997 (J.T.L). O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente as opiniões oficiais dos Institutos Nacionais de Saúde.

Materials

12 mL syringe Henke-Sass Wolf 5100-X00V0
1 mL and 3 mL syringe BD Precision(Ordered from Fischer Sci) 14-826-87 15859152
27.5 butterfly gauge needle Terumo Surflo Winged Infusion Set, Terumo Corporation, Japan) (Ordered from McKesson) 448407
4-0 suture McKesson 1034507
4×4 gauze sponges Dukal (Ordered form McKesson) 374454
60mL syringe Fisher Sci 22-031-375
Anspach otologic drill Anspach SC2100
atipamezole Zoetis 107204-6
autoclave Fisher sci 15-103-0508
autoclave bags McKesson 524881
bayonet separator Olympus AL 130564
bupivicaine auro Medics Pharma 555150-169-10
clear sterile drape 3M 1020
cotton balls Fisherbrand (ordered from Fisher Sci) 22-456-885
cotton swabs McKesson 508716
diamond burrs #3, #2, #1, and #0.5 mm Anspach QD8-3SD; QD8-2SD; QD8-1SD; QD8-05SD
diaper pad McKesson 945330
disposable 15 blade Swann-Morton 0305
enrofloxacin Hospira 0409-4888-01
epinephrine McKesson 63739-0456
eye ointment Dechra Vet Products 17033-211-38
Freer elevator Grace Medical 215100FX
gelfoam Pfizer (Ordered from McKesson) 82830
hair trimmers Oster Power Pro Cordless (ordered from Amazon) 078400-020-000
iodine scrub Purdue Pharma (ordered from mcKesson) 521243
iris scissors Olympus CL-542114
ketamine Henry Schein Animal Health 55853
lactated ringers B. Braun Medical (ordered from McKesson) 186662
lancet knife by Rosen Grace Medical 151100FX referred to as curette in the text
lubricant Milex (ordered from Cooper Surgical) MX5030
masking tape 3M (ordered from fisher sci 19047259
metal rectangle basin Amazon B07NQDBC6T
needle holder Olympus CR 213015-ENT
needles: 27 gage, 18 gauge BD Precision(Ordered from Fischer Sci) 14-826-48 14-826-5D
neonatal warming isollete Air Borne Life Support Systems 731-1800
operating microscope Carl Zeiss OPMI pico
oxygen tank AirGas OX USP200
pulse ox CapnoTrue (Ordered from Medacx) M-3090112001
rectal probe with heating blanket Harvard Apparatus probe: PY2 50-7217 Heating Blanket: PY2 50-7214
red body holder Lichtenhan Lab N/A In-house product
right angle Olympus BV-230337
rosen needle Olympus AM-130566 customized, it is the instrument I use to tear the sac
rubber tubing for O2 administration Fisher Sci 14-171-104
saran wrap Fisher Sci NC9617977
stereotactic head holder WUSTL Instrument Machine Shop N/A In-house product
sterile drapes Cardinal Health 7553
suction tube by Baron Grace Medical 034903FX 034905FX #3 and #5 Suction
tissue forceps adson brown Grace Medical 325112FX
Weitlander retractor Olympus Grace Medical BL200011 100313FX
xylazine Akorn 59399-110-20

参考文献

  1. Kimura, R. S., Schuknecht, H. F. Membranous Hydrops in the Inner Ear of the Guinea Pig after Obliteration of the Endolymphatic Sac. Pract oto-rhino-laryng. 27, 343-354 (1965).
  2. Salt, A. N., DeMott, J. Time course of endolymph volume increase in experimental hydrops measured in vivo with an ionic volume marker. Hearing Research. 74 (1-2), 165-172 (1994).
  3. Walsted, A., Garbarsch, C., Michaels, L. Effect of craniotomy and cerebrospinal fluid loss on the inner ear. An experimental study. Acta Oto-Laryngologica. 114 (6), 626-631 (1994).
  4. Andrews, J. C., Bohmer, A. The surgical approach to the endolymphatic sac and the cochlear aqueduct in the guinea pig. American Journal of Otolaryngology. 10 (1), 61-66 (1989).
  5. Lee, J. R., Wright, C. G., Meyerhoff, W. L. Modified occipital approach to the endolymphatic sac and cochlear aqueduct of the guinea pig. American Journal of Otolaryngology. 14 (2), 165-169 (1993).
  6. Megerian, C. A., et al. Surgical induction of endolymphatic hydrops by obliteration of the endolymphatic duct. Journal of Visualized Experiments. (35), (2010).
  7. Lichtenhan, J. T., Cooper, N. P., Guinan, J. J. A new auditory threshold estimation technique for low frequencies: proof of concept. Ear and Hearing. 34 (1), 42-51 (2013).
  8. Lichtenhan, J. T., Hartsock, J., Dornhoffer, J. R., Donovan, K. M., Salt, A. N. Drug delivery into the cochlear apex: Improved control to sequentially affect finely spaced regions along the entire length of the cochlear spiral. Journal of Neuroscience Methods. 273, 201-209 (2016).
  9. Lichtenhan, J. T., Hartsock, J. J., Gill, R. M., Guinan, J. J., Salt, A. N. The auditory nerve overlapped waveform (ANOW) originates in the cochlear apex. Journal of the Association for Research in Otolaryngology. 15 (3), 395-411 (2014).
  10. Lichtenhan, J. T., Hirose, K., Buchman, C. A., Duncan, R. K., Salt, A. N. Direct administration of 2-Hydroxypropyl-Beta-Cyclodextrin into guinea pig cochleae: Effects on physiological and histological measurements. PloS One. 12 (4), e0175236 (2017).
  11. Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nature Methods. 9 (7), 671-675 (2012).

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記事を引用
Valenzuela, C. V., Lee, C., Buchman, C. A., Lichtenhan, J. T. A Revised Surgical Approach to Induce Endolymphatic Hydrops in the Guinea Pig. J. Vis. Exp. (160), e60597, doi:10.3791/60597 (2020).

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