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实验方法

小型猪耳蜗

2016年10月10日 浏览量: 评论(0) 来源:《小型猪医学研究模型的建立与应用》 作者:陈华主编 责任编辑:yjcadmin
摘要:小型猪耳蜗

(一)人工耳蜗研究

小鼠、豚鼠等啮齿类动物在出生后耳蜗会进一步分化成熟,然而猪作为大型哺乳动物,出生时耳蜗已经发育成熟,这一点与人类的耳蜗在胚胎发育过程方面极其相似。人在出生时,血管纹发育形态功能基本成熟,小鼠、大鼠、猫以及狗的血管纹出生时都是未成熟的,由于小型猪出生时就具有听力,这就表明猪的血管纹在出生时形态功能基本成熟。因此,在研究耳蜗方面,小型猪比其他传统实验动物具有非常明显的优势。

人工耳蜗植入是目前治疗感音神经性耳聋的有效治疗方法,自20世纪70年代人工耳蜗技术开展以来,人工耳蜗不断更新换代。作为验证新型耳蜗的必要步骤,动物实验尤为重要。传统耳蜗动物模型包括猫、豚鼠等,这些动物耳蜗结构与人类差别较大,新型耳蜗电极均需进行特殊改制方可植入该类动物耳蜗内,由此产生的实验数据不能完全反映人类应用电极的真实情况。

小型猪耳蜗与人类类似,可以直接应用人类耳蜗电极进行植入实验,是非常合适的人工耳蜗动物实验模型。通过实验观察猪耳蜗感觉上皮的分化,首先从底圈开始,再到蜗管中部,然后逐渐向顶圈进行,这与人类耳蜗感觉上皮分化的形式相同。

(二)耳蜗内电位测定

耳蜗内电位(endocochlear potential,EP)或称耳蜗内淋巴电位,是Bekesy(1952年)首先从蜗管内淋巴记录到的内耳淋巴间隙中的静息直流电位(以前庭阶的外淋巴为参考作为零电位),相对于外淋巴约+60mV~+100mV。Tasaki和Spiropulos于1959年提出,耳蜗内电位起源于血管纹。耳蜗内电位的测量方法有两种:一是经圆窗、基底膜达蜗管内淋巴腔;二是经基底转,于血管纹对应骨壁钻孔,经血管纹达蜗管内。为了精确测量血管纹细胞电位,出现了从内淋巴侧穿刺测量血管纹细胞内电位技术,分离体状态测量和活体状态测量。实验证明,耳蜗内电位是由血管纹细胞的主动分泌过程形成,它有赖于血管纹细胞的钠-钾泵的作用。EP与内耳生理功能和病理过程有密切关系,不仅反映血管纹功能状态,还反映耳蜗环境稳定状况,是感受器电位及听神经动作电位产生的基础。对EP的透彻了解是研究和解决有关内耳生理及病理机制所不可缺少的过程。将血管纹功能、内淋巴离子活性、毛细胞功能等的检测与EP的记录结合起来同步及动态观察,从不同侧面综合研究内耳及病理活动过程,小型猪的应用值得进一步探索。

1.小型猪耳蜗内电位测定模型的优点  猪耳结构及发育与人非常相似,猪耳蜗的大小和形态与人类非常相似,耳前人路操作简单、损伤小、易于暴露网窗龛。小型猪耳前入路手术的技术难点在于如何安全有效地将圆窗及前庭窗暴露清楚,并保护听小骨、面神经及其分支。避免听小骨剧烈晃动,可以防止内耳震荡,精确测量耳蜗内电位;同时,镫骨底板封闭前庭窗,防止外淋巴液外流。保护面神经及其分支,可以预防术后饮食及状态不佳而导致的死亡,可长期观察听力学指标。

2.小型猪耳蜗内电位测定模型的局限性  猪耳解剖研究相对较少,猪颞骨相对较厚,避开颈部及耳周大血管,安全高效的暴露耳蜗,准确测量耳蜗内电位并不十分容易操作。耳蜗内电位的测量,目前常用的动物模型为豚鼠,在手术路径选择上目前国外常用的是腹侧入路,腹侧入路时由于视角的关系可以观察到较大范围的耳蜗,但是由于小型猪颈部肌肉厚、血管多、易出血,术野暴露不清,并且该入路采用颈部旁正中切口需牵拉气管影响呼吸,会导致动物死亡率上升。

3.小型猪耳蜗内电位测定模型的改进  采用耳前入路手术方式对小型猪耳蜗内电位测定具有明显的优越性,手术中动物的麻醉非常关键。玻璃毛细管的电阻保持在40~80MΩ,否则会影响测量结果的准确性。KCl溶液的浓度稳定在0.15M,尽量与内淋巴液浓度保持一致。

 

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