Этот протокол описывает воспроизводимый подход к хирургии лицевого нерва в модели крысы, включая описания различных индуцирующих моделей травмы.
Этот протокол описывает последовательные и воспроизводимые методы для изучения аксональной регенерации и торможения в модели травмы черепно-полихого черепно-лицкрысиного нерва. Лицевой нерв можно манипулировать по всей длине, от внутричерепного сегмента до вневременного хода. Есть три основных типа травмы нерва, используемых для экспериментального исследования регенеративных свойств: нервной давки, transection, и нервный разрыв. Диапазон возможных вмешательств огромен, включая хирургические манипуляции с нервом, доставку нейроактивных реагентов или клеток, а также центральные или конечные манипуляции. Преимущества этой модели для изучения регенерации нервов включают простоту, воспроизводимость, межвидовую консистенцию, надежные показатели выживаемости крысы и увеличенный анатомический размер по сравнению с моделями мурин. Его ограничения включают в себя более ограниченные генетические манипуляции по сравнению с моделью мыши и превосходной регенеративной способности крысы, так что лицевой нерв ученый должен тщательно оценить временные моменты для восстановления и следует ли переводить результаты на более высоких животных и человеческих исследований. Крысиная модель для повреждения лицевого нерва позволяет для функциональных, электрофизиологических и гистоморфометрических параметров для интерпретации и сравнения регенерации нерва. Таким образом, он может похвастаться огромным потенциалом для содействия пониманию и лечению разрушительных последствий травмы лицевого нерва у пациентов.
Травма черепного нерва в области головы и шеи может быть вторичной по отношению к врожденной, инфекционной, идиопатической, ятрогенной, травматической, неврологической, онкологической или системной этиологии1. Черепной нерв VII, или лицевого нерва, обычно страдают. Частота дисфункции лицевого нерва может быть значительным, так как она затрагивает от 20 до 30 на 100 000 человек каждый год2. Основными моторными ветвями лицевого нерва являются височные, зигоматические, буккальные, маргинальные челюстно-лицевой и шейной ветви; в зависимости от отрасли участие, последствия могут включать в себя устные некомпетентности или слюни, сухость роговицы, обструкция поля вторичной к птоз, дизартрия, или лицевой асимметрии2,3. Долгосрочная заболеваемость включает в себя явление синкинеза, или непроизвольное движение одной группы мышц лица, с попыткой добровольного сокращения различных лицевой группы мышц. Глазно-устный синкинез является наиболее распространенным из аномальных регенерации, как сиквел травмы лицевого нерва и вызывает функциональные нарушения, смущение, снижение самооценки, и низкое качество жизни3. Повреждение отдельных филиалов диктует функции, которые избирательно скомпрометированы.
Клиническое лечение травмы лицевого нерва не очень хорошо стандартизированы и нуждается в дальнейших исследованиях для улучшения результатов. Стероиды могут облегчить острый отек лицевого нерва, в то время как Ботокс полезен для временной синкинетической движения; но, основные реконструктивные варианты в вооружение практикующего включают хирургическое вмешательство через ремонт нерва, замена, или реанимации3,44,5,6. В зависимости от типа травмы лицевого нерва, полученных, хирург лицевого нерва может использовать ряд вариантов. Для простой траневкии, реанастомоз нерва полезен, в то время как ремонт кабеля-трансплантата лучше подходит для дефекта нерва; для восстановления функции, хирург может выбрать либо статические или динамические процедуры реанимации лица. Во многих случаях травмы лицевого нерва и последующего ремонта, даже в руках опытных хирургов лицевого нерва, лучший результат по-прежнему приводит к постоянной асимметрии лица и функциональный компромисс7.
Эти неоптимальные результаты стимулировали обширные исследования по регенерации лицевого нерва. Широкие темы, представляющие интерес включают совершенствование и инновации методов восстановления нервов, определение влияния различных факторов регенерации нерва, а также оценки потенциала конкретных нервных ингибиторов, чтобы помочь бороться с долгосрочным исходом синкинеза8,9,10,11. В то время как модели in vitro могут быть использованы для оценки некоторых характеристик про-рост или ингибирующих факторов, истинные трансляционные исследования по этому вопросу лучше всего осуществляется с помощью переводных моделей животных.
Решение о том, какую модель животных использовать может быть сложной задачей, так как исследователи использовали как крупных животных, таких как овцы и маленькие модели животных, таких как мыши12,13. В то время как большие модели животных предлагают идеальную анатомическую визуализацию, их использование требует специализированного оборудования и персонала, не всегда и нелегко доступного. Кроме того, результаты исследования для демонстрации эффекта могут быть весьма затратно-запретительными и потенциально не входят в осуществимую сферу действия многих научных центров. Таким образом, наиболее часто используется модель малого животного. Модель мыши может быть использована для оценки ряда исходов, связанных с хирургией лицевого нерва; однако, ограниченная длина нерва может ограничить способность ученого моделировать определенные закономерности, такие как травма большого разрыва14.
Таким образом, прототип крысы murine стал моделью рабочей лошадки, с помощью которой ученый может выполнять инновационные хирургические процедуры или использовать ингибирующие или про-факторы роста и оценить эффект по широкому кругу параметров исхода. Анатомия крысиного лицевого нерва предсказуемо и легко подходит в воспроизводимым образом. Его больший масштаб, по сравнению с моделью мыши, позволяет моделирование широкого спектра хирургических дефектов, начиная от простой трансрезекции до 5 мм зазоры15,16. Это дополнительно позволяет применять комплексные вмешательства на месте дефекта, в том числе актуальное размещение фактора, внутриневерные инъекции фактора, а также размещение изотранстатов или мостов17,,18,,19,20,21,22,23.
Послушный характер крысы, ее надежная анатомия, и его склонность к эффективной регенерации нерва позволяет для сбора многих показателей исхода в ответ на вышеупомянутые хирургические модели травмы24. Через крысиную модель, лицевой нерв ученый способен оценить электрофизиологические реакции на травмы, нервии и мышцы гистологических исходов через иммуногистохимии, функциональные результаты через отслеживание движения вибриссальной площадки и оценки закрытия глаз, и микро- и макроскопические изменения через флуоресцентные или конфокальная микроскопия, среди других,2911,,2822,23,25,,27.26 Таким образом, следующий протокол будет излагать хирургический подход к крысиной лицевого нерва и травмы моделей, которые могут быть вызваны.
Модель травмы черепно-волосного нерва крысы стала наиболее универсальной системой для оценки нейротрофических факторов из-за его хирургической доступности, ветвления, и физиологическое значение27,29,33,34,<sup class="…
The authors have nothing to disclose.
S.A.A. финансируется Американской академией пластической и реконструктивной хирургии Лесли Бернштейн Гранты программы.
1.8% isoflurane | VetOne | 13985-030-40 | |
11-0 nylon microsutures | AROSuture | TK-117038 | |
4-0 monocryl suture | VWR | 75982-084 | |
Buprenorphine SR | ZooPharm | MIF 900-006 | |
Carprofen | Sigma-Aldrich | MFCD00079028 | |
Chlorhexidine | VWR | IC19135805 | |
Jeweler forceps | VWR | 21909-458 | |
Micro Weitlaner retractor | VWR | 82030-146 | |
Micro-scissors | VWR | 100492-348 | |
Mini tenotomy scissors | VWR | 89023-522 | |
Number 15 scalpel blade | VWR | 102097-834 | |
Operating microscope | Leica | ||
Petrolatum eye gel | Pharmaderm | B002LUWBEK | |
Sterile water | VWR | 89125-834 | |
Tissue adhesive | Vetbond, 3M | NC9259532 | |
Water conductor pad | Aqua Relief System | ARS2000B |