Summary

Un enfoque quirúrgico revisado para inducir hidrops endoifáticos en el cerdo de Guinea

Published: June 04, 2020
doi:

Summary

Este artículo demuestra un enfoque extradural para destruir el saco endolymático del conejillo de indias y lesionar el conducto endolyméptico con un pico fino con el fin de inducir hidrópidos endolymfáticos experimentales.

Abstract

Los hidrops endolymphatic son un agrandamiento de los medios de Scala que se asocia más a menudo con la enfermedad de Meniere, aunque los mecanismos fisiofisológicos siguen sin estar claros. Con el fin de estudiar adecuadamente los atributos de los hidrops endolymphatic, como los orígenes de la pérdida auditiva de baja frecuencia, se necesita un modelo confiable. El conejillo de indias es un buen modelo porque se oye en las regiones de baja frecuencia que se ven malteadas por hidrópidos endolífáticos. Investigaciones anteriores han demostrado que los hidrópsos endolymphatic pueden ser inducidos quirúrgicamente a través de enfoques intradurales o extradurales que implican la perforación en el conducto y saco endolymphatic. Sin embargo, se desconociba si era posible crear un modelo de hidrops endolymphatic utilizando un enfoque extradural que evitara perforaciones peligrosas en el conducto y saco endolymphatic. El objetivo de este estudio fue demostrar un enfoque extradural revisado para inducir hidrops endolymfágicos experimentales a los 30 días postoperatoriamente al destruir el saco endolymphatic e lesionar el conducto endolymofático con una selección fina. El tamaño de la muestra consistía en siete conejillos de indias. Se realizaron mediciones funcionales de la audición y posteriormente se cosecharon huesos temporales para su análisis histológico. El enfoque tuvo una tasa de éxito del 86% en el logro de hidrops endolymphatic. El riesgo de fuga de líquido cefalorraquídeo fue mínimo. En la muestra no se produjeron muertes perioperatorias ni lesiones en el canal semicircular posterior. El método presentado demuestra una forma segura y confiable de inducir hidrops endolymphatic en un punto de tiempo relativamente rápido de 30 días. Las implicaciones clínicas son que el método presentado proporciona un modelo confiable para explorar más a fondo los orígenes de la pérdida auditiva de baja frecuencia que se pueden asociar hidrops endolymphatic.

Introduction

Los hidrópsos endolífaméticos son una ampliación de los medios scala. La presencia de hidrops endolymphatic se puede medir utilizando el área transversal de los medios scala. Se cree que los hidrops endolymépticos clínicos pueden estar asociados con la pérdida auditiva neurosensorial de baja frecuencia, como la observada en la enfermedad de Meniere. Sin embargo, el origen de la pérdida auditiva sigue sin estar claro. Para estudiar adecuadamente los orígenes de la pérdida auditiva de baja frecuencia asociada con los hidrops endolymphatic, se necesita un modelo confiable.

En 1965, Kimura y Schuknecht describieron cómo inducir hidrops endolymofáticos en el conejillo de indias utilizando un enfoque intradural1. Su técnica implicaba el uso de un enfoque de fosa craneal posterior para acceder al opérculo y a la fosa subarcuata. Los pasos consistieron en incitar a la dura, retraer el cerebelo con una almohadilla de algodón empapada de solución de Ringer, y taladrar a través del conducto endolinfático y la parte intermedia del saco endolinfático. Luego se colocó cera ósea en el opérculo para separar el conducto endolymphatic del saco endolímfático distal. El defecto de craneotomía se cerró colocando polvo de gelatina absorbible (por ejemplo, Gelfoam) y reaproxiomando los músculos superpuestos. La evidencia histológica de hidrops endoifáticos se encontró consistentemente en los días postoperatorios 1, 3, 7, 14, 21 y 30, lo que demuestra que el enfoque intradural era un método confiable para inducir hidrópsos endolymofáticos confirmados histológicamente. Usando el mismo enfoque intradural que Kimura y Schuknecht, pero con diferentes puntos de tiempo, Salt y DeMott confirmaron que los medios scala en el segundo giro de la cóclea se ampliaron significativamente en el día 4 y más alláde 2. Si bien la morbilidad real de inducir una fuga de líquido cefalorraquídeo (LCR) utilizando el enfoque intradural de Kimura y Schuknecht no se notificó en el estudio original, la presencia de una fuga de LCR podría aumentar el riesgo de meningitis. Se ha sugerido que la pérdida de líquido cefalorreo podría dar lugar a una salida de perilómpo, lo que resulta en una expansión temporal simultánea del volumen endolymphatic en el conejillo de indias3. Un enfoque extradural para inducir hidrops endolymphatic sería una opción más segura.

En 1989, Andrews y Bohmer describieron dos enfoques quirúrgicos extradurales para alcanzar el saco endolymphatic y el conducto, a través de un enfoque de fossa craneal medio o enfoque de fossa craneal posterior, para borrar el saco endolymphatic4. Describieron la eliminación del opérculo con un taladro de diamante, y luego ya sea perforando la porción intermedia del saco endolymphatic o usando una selección fina para interrumpir el saco endolymphatic y el conducto. En 1993, Lee, Wright y Meyerhoff describieron un enfoque similar, que incluyó la perforación a través del saco endoifático y el conducto, pero difería en que también obstruyeron simultáneamente el acueducto coclear5. Demostraron la presencia de hidrops endolymphatic, evaluados a través de la histología, a las cuatro semanas después de destruir el saco endolymphatic y obstruir el acueducto coclear. Megerian et al. fue el primero en publicar un artículo en vídeo que demuestra una obliteración extradural del saco endoifático y el conducto que implicó la perforación directamente en la porción medial del opérculo para entrar en el saco endolymofático y el conducto6. Demostraron evidencia histológica de hidrops endolymphatic en un conejillo de indias sacrificado a las 28 semanas después de la cirugía, así como pérdida de audición en la región de 16 kHz6. Se desconoció si fue posible inducir hidrópsos endolymfáticos confirmados histológicamente y pérdida auditiva de baja frecuencia en un punto temprano utilizando enfoques extradurales.

El objetivo general de este informe es demostrar un enfoque extradural para inducir hidrops endolymfásicos experimentales a los 30 días después de la operación al destruir el saco endolymphatic e lesionar el conducto endolymofático con una selección fina. La razón de ser del uso de esta técnica es la ventaja de evitar la necesidad de perforar el hueso temporal petroso, eliminando así el riesgo de lesionar accidentalmente la dura y causar una fuga de líquido cefalorreo, mitigando la posibilidad de lesionar el canal semicircular posterior, y reduciendo el riesgo de lesión en el seno sigmoide.

Protocol

Todos los procedimientos enumerados inmediatamente a continuación en la sección Protocolo se llevaron a cabo como se describe en los protocolos aprobados por la Universidad de Washington en el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de St. Louis. 1. Inducción Anestésica y Monitoreo de Signos Vitales NOTA: Este estudio utilizó conejillos de indias pigmentados de cepa DE NIH obtenidos de una colonia de cría interna. Use cone…

Representative Results

El método presentado utilizó un enfoque extradural para destruir el saco endolymphatic y lesionar el conducto endolymphatic con un fino pico en siete conejillos de indias que consta de dos machos y cinco hembras. La duración media de la cirugía fue de 2 horas desde la incisión hasta el cierre. El tiempo total de perforación osciló entre 5-10 minutos. Se necesitaban hasta 4 horas para que el conejillo de indias emergiera completamente de la anestesia. No hubo muertes intraoperatoria…

Discussion

El método extradural presentado tuvo una tasa de éxito del 86% en el logro de hidrópsos endolymfáticos y pérdida auditiva de baja frecuencia confirmada histológicamente. El método logró de forma fiable evidencia histológica de hidrops endolymphatic en el día postoperatorio 30, consistente con estudios previos que utilizaron un enfoque intradural2. La importancia del método con respecto a los métodos existentes es que no se requiere una fuga de líquido cefalote de riesgo, eliminando as…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Agradecemos a Shannon M. Lefler por su ayuda con las cifras y la Tabla de Materiales. La investigación reportada en esta publicación fue apoyada por el Instituto Nacional de Sordera y Otros Trastornos de la Comunicación dentro de los Institutos Nacionales de Salud, a través de la beca de capacitación “Desarrollo de Médicos/Investigadores en Otor en Curso Académico”, número de premio T32DC000022 (C.V.V.) y por R01 DC014997 (J.T.L). El contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente las opiniones oficiales de los Institutos Nacionales de Salud.

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).
  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).
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  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).
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  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).
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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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