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Cisplatin-induced ototoxicity in chinchilla animal model: a micro-otoscope for drug delivery to the round window membrane

Introduction: Cisplatin, as one of the most efficient chemotherapeutic agents, is limited in its use by the serious side effect of ototoxicity. In spite of advances in modern preventive treatment, ototoxicity remains an important dose-limiting side effect of cisplatin-based chemotherapy. The purpose of the present project was to improve a chinchilla animal model of systemic cisplatin administration, and to design an instrument for transtympanic drug delivery to the round window membrane of the same animal model. Material and Methods: For the first part of the project, a total number of 18 female chinchillas were divided into three groups. The animals were injected with 10 mg/kg (n=6), 10.5 mg/kg (n=6), and 11 mg/kg (n=6) of intraperitoneal cisplatin, via a programmable syringe pump. The Auditory Brainstem Responses (ABR) before and 24 and 48 hours after cisplatin injection were recorded and compared for hearing threshold shifts for different frequencies. The scanning electron microscopy (SEM) was used for the study of the morphological changes at the end of the experiment. For the second part of the project, a total number of 12 female chinchillas were divided into two groups. The chinchillas' bullae (n=8) were dissected for anatomical orientation. Following the purchase of the instrument, the feasibility of its use was evaluated in the second group (n=4). Results: An intraperitoneal cisplatin administration of 10 mg/kg, through a slow injection by a programmable syringe pump, induces a significant hearing loss, with minimum mortality rate in the chinchilla animal model. A precise transtympanic drug application on the round window membrane of the chinchilla animal model is feasible with the use of a special micro-otoscope. Conclusion: In the chinchilla animal model, a minimum dose of 10 mg/kg of intraperitoneal cisplatin is necessary for the development of ototoxicity. The survival of the animal is still a challenge in the chronic setup of related studies. A study, with a close collaboration between nephrologists and otolaryngologists, on the possible cause of chinchilla's death is necessary. / Introduction: L'usage du cisplatine, connu comme l'un des agents chimiothérapeutiques les plus efficaces, est limité en raison de ses graves effets secondaires, notamment l'ototoxicité. En dépit du progrès dans son traitement préventif, l'ototoxicité reste un effet secondaire important limitant le dosage du cisplatine dans les protocoles chimiothérapeutiques. Le but du présent projet est d'améliorer un modèle animal de chinchilla pour l'administration systémique de cisplatine, et de concevoir un instrument pour l'administration transtympanique de médication/substance au niveau de la membrane de la fenêtre ronde, et ce dans le même modèle animal. Matériel et méthodes: Pour la première partie du projet, un nombre total de 18 chinchillas femelles a été divisé en trois groupes. Les animaux ont été injectés avec 10 mg/kg (n = 6), 10.5 mg/kg (n = 6), et 11 mg/kg (n = 6) de cisplatine par voie intrapéritonéale, par l'intermédiaire d'une seringue électrique programmable. Les réponses du tronc cérébral auditif, avant, 24 et 48 heures après l'injection de cisplatine ont été enregistrées et comparées au niveau des changements de seuil d'audition pour différentes fréquences. La microscopie électronique à balayage a été utilisée pour l'étude des changements morphologiques à la fin de l'expérience. Pour la deuxième partie du projet, un nombre total de 12 chinchillas femelles a été divisé en deux groupes. Les vésicules des chinchillas (n = 8) ont été disséquées pour obtenir une orientation anatomique. Suite à l'achat de l'instrument, l'appareil a été utilisé dans le second groupe (n = 4) afin d'expérimenter son efficacité. Résultats: Une administration intrapéritonéale de 10 mg/kg de cisplatine par injection lente via une seringue électrique programmable induit une perte auditive significative, avec un taux de mortalité minimum dans un modèle animal de chinchilla. Une précise application transtympanique de médication/substance sur la membrane de la fenêtre ronde du modèle animal de chinchilla est possible avec l'utilisation d'un otoscope micro-spécial. Conclusion: Dans le modèle animal de chinchilla, une dose minimale de 10 mg/kg de cisplatine intrapéritonéal est nécessaire pour le développement d'ototoxicité. La survie de l'animal est toujours un défi dans la configuration d'études connexes. Une étude sur la cause possible de la mort du chinchilla s'avère nécessaire et requiert une étroite collaboration entre nephrologues et otolaryngologistes.

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.106352
Date January 2012
CreatorsAbbasi Mood, Zhoobin
ContributorsSam Joseph Daniel (Internal/Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Science (Department of Surgery)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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