Summary

Ein überarbeiteter chirurgischer Ansatz zur Induzieren von endolymphatischen Hydrops im Meerschweinchen

Published: June 04, 2020
doi:

Summary

Dieser Artikel zeigt einen außerduralen Ansatz, um den Meerschweinchen-Endolymphatic-Sac auszulöschen und den endolymphatischen Kanal mit einem feinen Pick zu verletzen, um experimentelle endolymphatische Hydrops zu induzieren.

Abstract

Endolymphatic hydrops ist eine Erweiterung von scala Medien, die am häufigsten mit Meniere-Krankheit verbunden ist, obwohl die pathophysiologischen Mechanismus(e) unklar bleiben. Um die Eigenschaften von endolymphatischen Hydrops, wie z. B. die Ursprünge von niederfrequenten Hörverlusten, angemessen zu untersuchen, ist ein zuverlässiges Modell erforderlich. Das Meerschweinchen ist ein gutes Modell, weil es in den niederfrequenten Regionen hört, die angeblich von endolymphatischen Hydrops betroffen sind. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass endolymphatische Hydrops chirurgisch über intradurale oder extradurale Ansätze induziert werden können, die Bohrungen auf dem Endolymphatischen Kanal und Sack beinhalten. Ob es jedoch möglich war, ein endolymphatisches Hydrops-Modell mit einem extraduralen Ansatz zu erstellen, der gefährliche Bohrungen auf dem Endolymphatic-Kanal und Sac verhinderte, war nicht bekannt. Das Ziel dieser Studie war es, einen überarbeiteten extraduralen Ansatz zu demonstrieren, um experimentelle endolymphatische Hydrops nach 30 Tagen postoperativ zu induzieren, indem der endolymphatische Sack ausgelöscht und der Endolymphatic-Kanal mit einem feinen Pick verletzt wurde. Der Stichprobenumfang bestand aus sieben Meerschweinchen. Funktionelle Messungen des Hörens wurden durchgeführt und zeitliche Knochen wurden anschließend für die histologische Analyse geerntet. Der Ansatz hatte eine Erfolgsquote von 86% bei der Erreichung endolymphatic hydrops. Das Risiko eines Austritts von Zerebrospinalflüssigkeit war minimal. In der Probe traten keine perioperativen Todesfälle oder Verletzungen des hinteren halbkreisförmigen Kanals auf. Die vorgestellte Methode zeigt einen sicheren und zuverlässigen Weg, um endolymphatische Hydrops zu einem relativ schnellen Zeitpunkt von 30 Tagen zu induzieren. Die klinischen Implikationen sind, dass die vorgestellte Methode ein zuverlässiges Modell bietet, um die Ursprünge von niederfrequenten Hörverlusten, die mit endolymphatischen Hydrops assoziiert werden können, weiter zu erforschen.

Introduction

Endolymphatic hydrops ist eine Erweiterung der scala-Medien. Das Vorhandensein von endolymphatischen Hydrops kann mit dem Querschnittsbereich von Scala-Medien gemessen werden. Es wird angenommen, dass klinische endolymphatische Hydrops mit niederfrequenten sensorischen Hörverlust in Verbindung gebracht werden können, wie bei Meniere-Krankheit gesehen. Die Herkunft(en) des Hörverlusts bleibt jedoch unklar. Um die Ursprünge des niederfrequenten Hörverlusts im Zusammenhang mit endolymphatischen Hydrops angemessen zu untersuchen, ist ein zuverlässiges Modell erforderlich.

1965 beschrieben Kimura und Schuknecht, wie man endolymphatische Hydrops im Meerschweinchen mit einem intraduralen Ansatz induzieren kann1. Ihre Technik beinhaltete die Verwendung eines hinteren Cranial Fossa-Ansatzes, um auf das Operculum zuzugreifen und Fossa zu subarcuate. Die Schritte beinhalteten das Einschneiden von Dura, das Zurückziehen des Kleinhirns mit einem Ringer-Lösung getränkt E-Wattepad, und Bohren über den Endolymphatic Kanal und den Zwischenteil des endolymphatischen Sack. Knochenwachs wurde dann in das Operculum gelegt, um den endolymphatischen Kanal vom distalen Endolymphatischen Sack zu trennen. Der Craniotomie-Defekt wurde durch die Platzierung von resorbierbarem Gelatinpulver (z.B. Gelschaum) und die Neuanadierung der darüber liegenden Muskeln geschlossen. Histologische Beweise für endolymphatische Hydrops wurden an den postoperativen Tagen 1, 3, 7, 14, 21 und 30 konsequent gefunden, was zeigt, dass der intradurale Ansatz eine zuverlässige Methode war, histologisch-bestätigte Endolymphatic Hydrops zu induzieren. Mit dem gleichen intraduralen Ansatz wie Kimura und Schuknecht, aber mit unterschiedlichen Zeitpunkten, bestätigten Salt und DeMott, dass die scala-Medien in der zweiten Runde der Cochlea an Tag 4 unddarüberhinaus signifikant vergrößert wurden. Während die tatsächliche Morbidität der Induktion eines Zerebrospinalflüssigkeitslecks (CSF) mit Kimura und Schuknechts intraduralem Ansatz in der ursprünglichen Studie nicht berichtet wurde, könnte das Vorhandensein eines CSF-Lecks das Risiko einer Meningitis erhöhen. Es wurde vermutet, dass der Verlust von CSF zu einem Abfluss von Perilymphe führen könnte, was zu einer gleichzeitigen vorübergehenden Ausdehnung des endolymphatischen Volumens im Meerschweinchen3führen könnte. Ein extraduraler Ansatz zur Induktion von endolymphatischen Hydrops wäre eine sicherere Option.

1989 beschrieben Andrews und Bohmer zwei extradurale chirurgische Ansätze, um den endolymphatischen Sack und Kanal zu erreichen, entweder über einen mittleren Schädelfossa-Ansatz oder einen hinteren Cranial-Fossa-Ansatz, um den endolymphatischen Sack4auszulöschen. Sie beschrieben, wie das Operculum mit einem Diamantbohrer entfernt wird und dann entweder den Zwischenteil des Endolymphatic-Sacs abbohrt oder mit einer feinen Pick den Endolymphatischen Sack und den Kanal gestört wird. 1993 beschrieben Lee, Wright und Meyerhoff einen ähnlichen Ansatz, der Bohrungen durch den endolymphatischen Sack und Kanal beinhaltete, sich aber dadurch unterschied, dass sie gleichzeitig das Cochlea-Aquädukt5behinderten. Sie zeigten das Vorhandensein von endolymphatischen Hydrops, wie durch Histologie beurteilt, vier Wochen nach dem Auslöschen des Endolymphatischen Sacks und der Behinderung des Cochlea-Aquädukts. Megerian et al. war der erste, der einen Videoartikel veröffentlichte, der eine aussatorische Auslöschung des endolymphatischen Sacks und Kanals zeigte, der Bohrungen direkt auf den medialen Teil des Operculums beinhaltete, um in den endolymphatischen Sack und Kanal6einzutreten. Sie zeigten histologische Beweise für endolymphatische Hydrops in einem Meerschweinchen, das 28 Wochen nach der Operation geopfert wurde, sowie Hörverlust im 16-kHz-Bereich6. Ob es möglich war, histologisch bestätigte endolymphatische Hydrops und niederfrequenten Hörverlust zu einem frühen Zeitpunkt mit extraduralen Ansätzen zu induzieren, war nicht bekannt.

Das übergeordnete Ziel dieses Berichts ist es, einen außerduralen Ansatz zu demonstrieren, um experimentelle endolymphatische Hydrops nach 30 Tagen postoperativ zu induzieren, indem der endolymphatische Sack ausgelöscht und der Endolymphatic-Kanal mit einem feinen Pick verletzt wird. Die Begründung für die Verwendung dieser Technik ist der Vorteil, die Notwendigkeit zu vermeiden, auf den petrous temporalen Knochen zu bohren, wodurch das Risiko einer versehentlichen Verletzung der Dura und verursacht ein CSF Leck, die Verringerung der Möglichkeit der Verletzung der hinteren halbkreisförmigen Kanal, und verringerung des Risikos der Verletzung der Sigmoid Sinus.

Protocol

Alle unmittelbar unten im Abschnitt Protokoll aufgeführten Verfahren wurden wie in Protokollen beschrieben durchgeführt, die von der Washington University im St. Louis Institutional Animal Care and Use Committee genehmigt wurden. 1. Anästhesie induktion und Überwachung von Vitalzeichen HINWEIS: Diese Studie verwendete pigmentierte NIH-Stamm-Meerschweinchen, die aus einer hauseigenen Zuchtkolonie gewonnen wurden. Verwenden Sie Meerschwe…

Representative Results

Die vorgestellte Methode nutzte einen extraduralen Ansatz, um den endolymphatischen Sack auszulöschen und den Endolymphatic-Kanal mit einem feinen Pick in sieben Meerschweinchen, bestehend aus zwei Männchen und fünf Weibchen, zu verletzen. Die durchschnittliche Dauer der Operation betrug 2 Stunden vom Einschnitt bis zum Abschluss. Die Gesamtbohrzeit reichte von 5-10 Minuten. Bis zu 4 Stunden war nötig, damit das Meerschweinchen vollständig aus der Anästhesie hervorging. Es gab keine…

Discussion

Die vorgestellte extradurale Methode hatte eine Erfolgsrate von 86% bei der Erreichung histologisch bestätigter endolymphatischer Hydrops und niederfrequenter Hörverluste. Die Methode erreichte zuverlässig histologischen Nachweis der endolymphatischen Hydrops bis zum postoperativen Tag 30, im Einklang mit früheren Studien, die einen intraduralen Ansatz2verwendeten. Die Bedeutung der Methode im Vergleich zu bestehenden Methoden besteht darin, dass kein CSF-Leck erforderlich ist, wodurch eine po…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wir danken Shannon M. Lefler für die Unterstützung bei den Zahlen und dem Tisch der Materialien. Die in dieser Publikation berichtete Forschung wurde vom National Institute of Deafness and Other Communication Disorders innerhalb der National Institutes of Health durch das Ausbildungsstipendium “Development of Clinician/Researchers in Academic ENT” mit der Vergabenummer T32DC000022 (C.V.V.) und von R01 DC014997 (J.T.L.) unterstützt. Der Inhalt liegt allein in der Verantwortung der Autoren und stellt nicht unbedingt die offizielle Meinung der National Institutes of Health dar.

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

References

  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).
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check_url/kr/60597?article_type=t

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Cite This Article
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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