בדרכי corticospinal, אחד מהשטחים הסנסורית הגדולים, ניתן lesioned באופן חד צדדי בגזע המוח המכרסם כדי לבחון את הטיפולים וישכנע neuroplasticity למערכת העצבים המרכזית. הליך זה כירורגית ("pyramidotomy") והערכות שלאחר ניתוח מתוארים בפרוטוקול זה.
בדרכי corticospinal (CST) ניתן נותקו לחלוטין באופן חד צדדי בפירמידות הלשדיות של גזע המוח המכרסם. CST הוא מערכת מנוע שיש לו חשיבות רבה לשליטה על השרירים דיסטלי בבני אדם, ובמידה פחותה יותר, במכרסמים. קיצוץ חד-צדדי של תוצאות פירמידה אחת בהפסד של עצבוב CST של חוט השדרה בעיקר בצד הנגדי של חוט השדרה המוביל לנכות מוטורית חולפת בforelimbs וספג הפסד של מיומנות. תחזיות Ipsilateral של מערכת corticospinal הן קטין. יש לנו מעודן השיטה כירורגית שלנו כדי להגדיל את הסיכוי של שלמות נגע. אנו מתארים טיפול שלאחר ניתוח. גירעונות במבחן גלולה מדרגות מונטויה לכת ומבחן הסולם האופקי המוצג כאן מתגלים עד 8 שבועות postinjury. גירעונות במבחן גידול גליל מזוהים רק זמני. לכן, מבחן הגליל עשוי להיות מתאים לזיהוי של התאוששות לטווח קצרה בלבד. אנו מראים כיצד, electrophysiologicallyואנטומית, אפשר להעריך נגעים ושינויי פלסטיק. אנו גם מתארים כיצד לנתח סיבים מCST ללא פגע הנבטה מעבר לקו האמצע לאזורים המקופחים. זה מאתגר להשיג נגעים מלאים> 90% באופן עקבי בשל הקרבה לעורק בסיס בלשד המוארך ושיעורי הישרדות יכולים להיות נמוכים. גישות כירורגיות אלטרנטיביות ובדיקות התנהגותיות מתוארות בפרוטוקול זה. מודל pyramidotomy הוא כלי טוב להערכת טיפולים וישכנע neuroplasticity, המגדיל את הנביטה של סיבים שלמים לאחר פציעה.
בדרכי corticospinal (CST) היא מערכת מנוע מרכזית אחד בחוט השדרה האנושי. נזק למערכת זו לאחר תוצאות פגיעה בחוט השדרה בהפסד ניכר של מיומנות. CST חשוב במיוחד לתנועה מוטורית עדינה בבני אדם, כמו תנועה ספרתיות ושליטה בשרירי דיסטלי. הוא נמצא גם במכרסמים למרות המיקום האנטומי שלה בתוך חוט השדרה הוא שונה מזה של בני אדם ונזק CST הוא פחות השבתת 1-4.
vivo מודל אחד של פגיעה בCST כרוך pyramidotomy חד-צדדי, שבו פירמידה אחת בגזע מוח הגחון נחתכה מקורי לdecussation (איור 1). הפירמידות הן תכונה אנטומיים ברורה בצד הגחון של הלשד המוארך שדרכו CST פועל לפני שdecussates. בחולדות, רוב הסיבים (סביב 95%) decussate בסוף הזנב של הלשד ולאחר מכן נמצאים בחלק המדיאלי הגב של חוט השדרה. עם זאת, approximatאיליי 10% מסיבי decussated לרוץ בעמודות דורסולטרלי. 5% ~ הנותרים של סיבים להישאר שלובים בצד ipsilateral והנסיעות בחלק המדיאלי הגחון 5,6. לאחר pyramidotomy חוט השדרה מאבד את ההזנה הישירה שלה מCST הנגדי (איור 1).
מודל pyramidotomy הוא טוב במיוחד לבדיקת התגובות של הסיבים שלמים של CST unlesioned לטיפול. זה מאפשר הערכה של פלסטיות והנבטה של הסיבים שלמים מעבר לקו האמצע בחוט השדרה, אשר מעצבבים אזורי denervated. בדרכי corticospinal נצפו לנבוט במידה ניכרת במודלי פגיעה בעמוד השדרה והמתווך 7-10 התאוששות forelimb במיוחד. טיפול עשוי לכוון כדי לשפר את התאוששות forelimb זה. היעילות של טיפול ניתן לבדוק עם ערכות התנהגותיות, טכניקות מעקב אנטומיים של מערכת unlesioned וניסויים אלקטרו מסוף 3,11,12. </ P>
היתרון בהשוואה למרבית המודלים פרה האחרים של פציעות בעמוד השדרה הוא שזה משפיע באופן ספציפי בדרכי אחד בהשוואה לפציעות בעמוד השדרה אחרות לעתים קרובות משפיעות על שטחים מרובים. רק בדרכי אחת במקום ברור, שטחי אנטומיים היא lesioned. יתרון נוסף הוא שpyramidotomy הוא מודל פגיעה לשחזור. זה מתאים במשאב vivo לחוקרים לבחון את ההשפעה של טיפולים וישכנע neuroplasticity פוטנציאליים, שמטרה בהתאוששות של תפקוד מוטורי לאחר פציעות או הפרעות המשפיעות על המערכת המוטורית 13,14.
יש לנו תיארנו את מודל פציעת pyramidotomy. בדרכי corticospinal היא לחתוך ברמה של גזע המוח. מנקודת המבט טכנית ניתוח זה דורש הרבה זהירות ודיוק. גזע המוח להכיל מרכזי הנשימה ומרכזי לב וכלי דם בגרעינים רבים כגון הגרעין דו-משמעי וsolitarii המוטבע במבנה הרשתי מתחת לפירמידות. אם לחתוך נעשה עמוק מדי זה יכול להוביל לקשיי נשימה פתאומיים, שעלולה להיות קטלני. אנחנו נותנים Dopram רק לפני הקיצוץ להגדיל את פעילות הנשימה כדי למנוע הפסקת נשימה פתאומית. אם הנשימה מפסיקה זה שווה אוורור בעלי החיים לחמש דקות עם חמצן כפי שהוא עשוי להתאושש הבאים. בנוסף, יש להימנע באופן מוחלט כל נזק לעורק הבסיס. סיבוכים במהלך postinjury הימים הראשון הם: דימום נוסף בגזע המוח המשפיע על תפקודים חיוניים, ירידה במשקל לא מבוטלת, diffic נשימה חמורהulties בשל עקירת קנה הנשימה ובעיות התמצאות ואיזון חמורות של בעלי החיים עקב פציעה נרחבת הכוללים זיתים רק לרוחב לפירמידות. ניתן לטפל בסיבוכים אלה כנקודתי קצה ובעלים החיים עלולים להיהרג בצורה אנושית. מעקב צמוד במהלך השבוע הראשון שלאחר הניתוח הוא חיוני. ניתן לתת מזון משלים כדי לאזן את הירידה במשקל. דלקת בדרכי אוויר (נשימה צרודה) בדרך כלל פותרת בתוך 01:59 ימים. בדרך כלל, בעלי חיים צעירים יותר קלים לפעול כבצוואר שלהם הוא פחות עמוק. יתר על כן, הם עמידים יותר ויש להם סיבוכי נשימה פחות.
זה דורש קצת תרגול כדי להשיג נגע של CST להשלים עם pyramidotomy. באופן דומה, בשני מחקרים על ידי הדייל et al. 16, אשר יצא ללשכפל ניסוי לשעבר בBenowitz et al. 28, דיווח על שיעורי תמותה גבוהים בתחילה וכי חלק מהנגעים שלהם לא היה שלם. התנהגותגירעונות יהיו גם משתנים. אנו ממליצים שמנתח חדש מבצע ניתוחי pyramidotomy תרגול רבים לפני כל ניסוי מלא כדי לבדוק את טיפול מועמד מתבצע. דרכים למניעת נגעים שלמים מתחקות לחתוך עם מזרק כדי לוודא סיבי corticospinal הקרובים לעורק בסיס, נותקו כמתואר בפרוטוקול זה. אפשרויות אחרות הן לשאוב אתר הנגע עם טפטפת יניקת זכוכית הטה כמתואר בZhou et al. 2,003 29. גם חוט טונגסטן קנס ניתן להשתמש כדי לחתוך את דרכי 22. אלטרנטיבה לpyramidotomy היא לחתוך את גב C3 צוואר רחם CST באופן חד צדדי ולאחר מכן לחתוך עם גישת הגחון חלק הגחון C2 ipsilesional של CST 18. עם זאת לטעון, נגע מלא הוא לא הכרחי אם המטרה היא ללמוד הנבטה של CST contralesional; אם רוב הפירמידה lesioned ותגובת הנבטה מהצד unlesioned מתרחשת זה יכול להיות מספיק.
אחת מטרות של מודל נגע pyramidotomy היא לכרות צד אחד של דרכי corticospinal ולהשתמש טיפולים וישכנע neuroplasticity כדי לעורר את הפלסטיות והנבטה של הסיבים שאינו שלם נפצעו. כדי לבחון טיפולי נוירו-מגן מודל זה אינו מתאים ויש להשתמש בי מודלים פציעה אחרים כגון פציעות חבלה. תוצאות של pyramidotomies מוערכות לעתים קרובות ביותר באמצעות בדיקות ואנטומיה התנהגות. המבחן האופקי הסולם, מבחן גידול גליל ומבחן מדרגות מונטויה הם הערכות ההתנהגות הנפוצות ביותר. בדיקות אחרות המתוארות בספרות הם גלולה לכת בדיקה, בדיקת טיפוס על חבל, ניתוח הליכה והסרט הדביק מבחן 3,17-19. עם זאת, התוצאות של רוב מבחן התנהגות לעתים קרובות פיקוח רק עד למקסימום של 42 ימים postlesion 3,4,11,17,18,20-22. מניסיון העבר, מכרסמים לשחזר ביותר הפונקציה בנקודות זמן מאוחר יותר ללא כל התערבות של טיפול. הראינו that מבחן הסולם האופקי והבדיקה להגיע גלולה מדרגות מונטויה לזהות מוגבלויות עד לנקודה מסוימת בזמן מאוחר יותר. הם יכולים לשמש למדידת התאוששות תפקודית עקב טיפול. שלמות הנגע נשפטת על ידי צביעת גמא PKC (אשר תוויות סיבי CST בעמודות הגבי) של חוט השדרה ברמת צוואר רחם מקורי או eriochrome צביעת cyanine סעיפים רוחביים של אתר הנגע. אמין dextran Biotinylated ניתן להזריק לתוך קליפת contralesional להעריך את הנביטה של הסיבים שלמים מעבר לקו האמצע לאזור חוט השדרה denervated.
לסיכום, מודל pyramidotomy הוא טוב להערכת יכולות וישכנע neuroplasticity של תרופה לטיפול בפציעות במערכת עצבים מרכזיות, אם הניתוח נעשה במיומנות בהצלחה. היא מעריכה פלסטיות של סיבים בשלמותה. הצעד הבא יהיה להשתמש במודל יותר מבחינה קלינית רלוונטי כגון פציעות חבלה כדי להעריך את היכולת של התרופה כדי להתגבר injuri הגדולes משפיע שטחים מרובים.
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו נתמכה על ידי הבינלאומית השדרה מחקר הנאמנות וRosetrees הנאמנות.
Carprofen | Norbrook | Vm No; 02000/4229 | give 5mg/kg twice daily |
Homeothermic Blanket System | Harvard Instruments | 507222F | |
Isoflurane | Abbott | B506 | |
Fine Scissors- Tough Cut | Fine Science Tools | 14058-09 | |
Forceps | Fine Science Tools | 11019-12 | |
Long-toothed Alm retractors | Fine Science Tools | 17009-07 | |
cautery system kit | Harvard Instruments | 726067 | |
fine Dumont forceps | Fine Science Tools | 11251-10 | |
Carbon Steel burrs | Fine Science Tools | 19007-07 | |
Dopram V-drops | Pfizer | apply 1 drop to tongue | |
Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 15000-03 | |
gelfoam | Equimedical | EQU705001 | |
3-0 Vicryl sutures | Ethicon | ||
operating microscope | Zeiss | ||
Compact Anaesthesia System Isoflurane K/F Single Gas | VetTech Solutions | ||
Scales | Ohaus | NVT3201 | |
Carbon Steel Scalpel blades No. 10 | Swann-Morton | 201 | |
25g needles | Terumo | NN-2525R | |
syringes (1ml and 5ml) | Terumo | SS+01T1 / SS*05SE1 | |
Saline (Sodium Chloride 0.9%) | Fresenius Kabi | Pl 08828/0178 | |
cotton buds | Johnson and Johnson | 5000207582502 | sterilize before use |