מודל עכברוש של זילוח תוך רחמי קלה עם היצרות Microcoil
Summary
זילוח תוך רחמי קלה הופק על ידי היצרות עורק עם מפוליויניל מתכת העוטפת את העורקים הרחם ואת השחלות אצל חולדות עובריים ביום 17. הליך זה מיוצר זילוח טרום לידתי, פיגור גדילה תוך רחמי.
Abstract
זילוח תוך רחמי/איסכמיה הוא אחד הגורמים העיקריים של פיגור גדילה תוך רחמי/העובר, לידה לידה מוקדמת, משקל לידה נמוך. רוב המחקרים של תופעה זו בוצעו גם דגמים עם איסכמיה תוך רחמי חמורה או מודלים בדרגת ההדרגתיות זילוח תוך רחמי. אף מחקר בוצעה בדוגמנית על זילוח תוך רחמי קלה אחיד (MIUH). שני דגמים שימשו מחקרים של MIUH: מודל המבוסס על התפר מצדו של צדי ארקייד עורקי הקים עם העורקים הרחם ואת השחלות, ולפי מודל ארעי מסיכה העורקים השחלות דו צדדיים של אבי העורקים שיש patency. אלה שני מודלים מכרסם של MIUH יש כמה מגבלות, למשל, לא כל העוברים נחשפים אל MIUH, בהתאם למיקום שלהם בהקרן הרחם. במודל שלנו MIUH ‘, כל העוברים נחשפים לרמה המקבילה של זילוח תוך רחמי. MIUH הושגה על ידי היצרות קלה של כל ארבעה עורקים האכלה הרחם, קרי, העורקים הרחם ואת השחלות הדו-צדדיים.
היצרות העורקים הסחרור הושפע מפוליויניל מתכת העוטפת את העורקים האכלה. הפקת היצרות עורקים עם מפוליויניל מאפשרת לנו לשלוט, לייעל, להתרבות לירידה בזרימת הדם עם השתנות בין בעלי חיים מעט מאוד ושיעור התמותה נמוכה, ובכך מאפשר הערכה מדויקת. כאשר מפוליויניל עם הקוטר הפנימי של 0.24 מ שימשו, זרימת הדם בתוך השליה והן העובר היה בלשון המעטה ירד (כ-30% מרמת היצרות מראש את השליה). הצאצא של המודל MIUH שלנו מדגים בבירור שינויים לטווח ארוך תוצאות בדיקות נוירולוגיות, neuroanatomical והתנהגותיים.
Introduction
תינוקות עם פיגור גדילה תוך רחמי ההגבלה (IUGR) (המכונה גם הגבלת צמיחה עוברית) (משקל לידה < אחוזון 10בתאנון לגיל ההיריון), לידה לידה מוקדמת (נולד ב- < בשבוע ה-37 של ההיריון), ו/או נמוך הלידה משקל (< 2500 גרם) חשבון עבור כמעט 10% של ילודים כל 2,3. הרבה תינוקות אלה להציג בעיות נוירולוגיות כגון שיתוק מוחין, הפרעות התפתחותיות (כגון: הפרעת תשומת לב-קשב/היפראקטיביות (ADHD) והפרעות למידה) 3,4,5. תנאים אלה יש קווי דמיון והבדלים שלהם אטיולוגיה, תוצאות. האטיולוגיה של IUGR multifactorial, אי ספיקה היפרדות המשויך זילוח תוך רחמי נחשבת הגורם השכיח ביותר ב העוברים שאינו חריג 7. האטיולוגיה של לידה מוקדמת multifactorial גם כן, chorioamnionitis הוא הגורם השכיח ביותר 8.
השפעת זילוח מתון תוך רחמי (MIUH) על המוח המתפתח לא ברור. כיום זמינים מודלים חייתיים של זילוח תוך רחמי/איסכמיה כרוך בעיקר זילוח חמורה או מעבר צבע מידת זילוח עם או בלי פגיעה reperfusion 9,10,11. הגדרות קליני, עם זאת, מקרים של MIUH נחשבים להיות תכופים יותר מאשר אלה מעורבים בתנאים קשים. כל דגמי MIUH זמין כעת הם מודל מכרסמים הכרוכים בתפר מצדו או את הרחם העורק השחלות, או דוגמנית מכרסמים מעורבים מסיכה העורקים השחלות דו צדדיים של אבי העורקים נתקל patency 12,13, 14,15,16,17. אחד החסרונות של מודלים אלה הוא ההשתנות העובר בין נרחב, החל עוברים עם זילוח עמוקה עוברים עם זלוף כמעט שלם, בהתאם התנוחה של העובר בתוך עורקי ארקייד של הרחם ואת העורקים השחלות. חיסרון נוסף של מודלים אלה הוא היכולת שלהם להבחין בין המיקום של כל העובר לאחר הלידה; לפיכך, חוקרים לא יכול להבחין בין חומרת זילוח תוך רחמי מנוסים על ידי הגור בודדים לאחר הלידה שלה.
פיתחנו מודל עכברוש של MIUH מעורבים היצרות עורק מספר 1. גלישת מיקרו-סלילי מתכת בקוטר הפנימי 0.24 מ מ סביב השחלות ואת הרחם העורקים גורמת היצרות, אבל לא חסימה, של כלי הדם (איור 1). החלת אלה מפוליויניל על החלקים הפרוקסימלית של כל העורקים ויישם את הרחם, קרי, העורקים הרחם ואת השחלות דו צדדיים, ביום עובריים 17 (שקול ל- 20-25 שבועות עובריים בני 18) מעניקה ירידה משמעותית אך מתון זרימת הדם מאחד לשני, העוברים. ירידות זרימת הדם לאחר סלילי יוחלו על כל העורקים לארבעה האכלה הרחם זהים במידה רבה על פני כל השליה לעובר. שיעור התמותה העובר הוא פחות מ- 20%. הגורים נולדים דרך העבודה ספונטני 1-2 ימים מוקדם יותר (היום עובריים 21-22) יותר מהרגיל. כמעט כל הגורים נולדים מפגין משקל לידה נמוך באופן משמעותי 1. אמצעי אחסון חומר אפור ולבן הם ירד בלי ברור רקמת נזק 1. הגורים להציג עם רכישת מושהית של היילוד רפלקסים, חולשת שרירים, פעילות ספונטנית שינו 1. מודל זה מחקה את הסימנים הקליניים ואת הסימפטומים של ילדים שנולדו פגים או עם IUGR; התערוכה לידה מוקדמת נולד ילדים מופחתת אפור, חומר לבן עם או בלי חומר לבן פציעה 6, נוכח מושהית אבני דרך של התפתחות נוירולוגית, ונפח עשוי להציג בעיות התנהגותיות כגון ADHD 3,5; ילדים עם IUGR התערוכה שינויים neuroanatomical מינימלי, יש סיכון מוגבר להתפתחות נוירולוגית לקוי כגון עיכוב מוטוריות קוגניטיביות 4,7. לידה לידה מוקדמת ו IUGR מצבים שונים, אך שני תנאים חולק המנגנון הבסיסי, כלומר עלבונות על מוח ילדותי לפני גיל הריון מלא לטווח.
Protocol
Representative Results
Discussion
Microcoil היצרות של העורקים השחלות ואת הרחם שני קרניים הרחם מייצר זילוח תוך רחמי עקבית ומותאמת לשחזור כל מאחד לשני, העוברים. ניתן לשנות את רמת זילוח באמצעות מפוליויניל עם קטרים שונים הפנימי. עכברוש הגורים נולדים מן סכר שבו בוצעה היצרות עורק עם מפוליויניל 0.24 מ מ קוטר פנימי מדגימים IUGR, לידה מוקדמ…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על-ידי התוכנית Exchange מחקר של 2013 שנות כספים בין JSPS ו CNRS, JSPS KAKENHI גרנט מספר 26860858 קרן מחקר מדעי המוח Narishige. אנו מודים ד”ר מריקו Harada-שיבא, קיוקו Shioya על דיונים מועילים. אנו מודים מארי Furuta, Mutsumi סאקאמוטו, Ritsuko Maki, ד ר טנקה Emi לסיוע טכני מעולה.
Materials
| Stereomicroscope | |||
| Isoflurane anesthesia machine | |||
| Anesthesia induction box | |||
| Heating pad | |||
| Diaper 30×40 cm | |||
| Depilatory foam or shaver | |||
| Iodine disinfectant solution | |||
| Gauze 10×20 cm | |||
| Surgical drape 45×45 cm with a round opening 5 cm in diameter | |||
| Spray bottle with ethanol for disinfection | |||
| Cotton swab | |||
| Forceps with large blunt tips | |||
| Forceps with angled fine tips | |||
| Scissors | |||
| Surgical scalpel, blade size is 27mm long (no.10, Axel, AS ONE Corporation, Osaka, Japan) | |||
| Surgical suture needle | |||
| Metal microcoils; inner diameter 0.24 mm, made from gold-coated steel (SAMINI Co. Ltd., Shizuoka, Japan) | |||
| Silk suture 4-0 | |||
| Sterile saline (0.9% sodium chloride) | |||
| Heating water bath | |||
| Plastic syringes (50ml) and needles (18G) |
Riferimenti
- Ohshima, M., et al. Mild intrauterine hypoperfusion reproduces neurodevelopmental disorders observed in prematurity. Sci Rep. 6, 39377 (2016).
- Anderson, P., Doyle, L. W., Victorian Infant Collaborative Study, G. Neurobehavioral outcomes of school-age children born extremely low birth weight or very preterm in the 1990s. JAMA. 289 (24), 3264-3272 (2003).
- Levine, T. A., et al. Early childhood neurodevelopment after intrauterine growth restriction: a systematic review. Pediatrics. 135 (1), 126-141 (2015).
- Sucksdorff, M., et al. Preterm Birth and Poor Fetal Growth as Risk Factors of Attention-Deficit/ Hyperactivity Disorder. Pediatrics. 136 (3), e599-e608 (2015).
- Volpe, J. J. Brain injury in premature infants: a complex amalgam of destructive and developmental disturbances. Lancet Neurol. 8 (1), 110-124 (2009).
- Nardozza, L. M., et al. Fetal growth restriction: current knowledge. Arch Gynecol Obstet. 295 (5), 1061-1077 (2017).
- Chang, E. Preterm birth and the role of neuroprotection. Bmj. 350, g6661 (2015).
- Coq, J. O., Delcour, M., Massicotte, V. S., Baud, O., Barbe, M. F. Prenatal ischemia deteriorates white matter, brain organization, and function: implications for prematurity and cerebral palsy. Dev Med Child Neurol. 58, 7-11 (2016).
- Jantzie, L. L., Corbett, C. J., Firl, D. J., Robinson, S. Postnatal Erythropoietin Mitigates Impaired Cerebral Cortical Development Following Subplate Loss from Prenatal Hypoxia-Ischemia. Cereb Cortex. 25 (9), 2683-2695 (2015).
- Kubo, K. I., et al. Association of impaired neuronal migration with cognitive deficits in extremely preterm infants. JCI Insight. 2 (10), (2017).
- Delcour, M., et al. Mild musculoskeletal and locomotor alterations in adult rats with white matter injury following prenatal ischemia. Int J Dev Neurosci. 29 (6), 593-607 (2011).
- Gilbert, J. S., Babcock, S. A., Granger, J. P. Hypertension produced by reduced uterine perfusion in pregnant rats is associated with increased soluble fms-like tyrosine kinase-1 expression. Hypertension. 50 (6), 1142-1147 (2007).
- Granger, J. P., et al. Reduced uterine perfusion pressure (RUPP) model for studying cardiovascular-renal dysfunction in response to placental ischemia. Methods Mol Med. 122, 383-392 (2006).
- Mazur, M., Miller, R. H., Robinson, S. Postnatal erythropoietin treatment mitigates neural cell loss after systemic prenatal hypoxic-ischemic injury. J Neurosurg Pediatr. 6 (3), 206-221 (2010).
- Olivier, P., Baud, O., Evrard, P., Gressens, P., Verney, C. Prenatal ischemia and white matter damage in rats. J Neuropathol Exp Neurol. 64 (11), 998-1006 (2005).
- Robinson, S., et al. Developmental changes induced by graded prenatal systemic hypoxic-ischemic insults in rats. Neurobiol Dis. 18 (3), 568-581 (2005).
- Rice, D., Barone, S. Critical periods of vulnerability for the developing nervous system: evidence from humans and animal models. Environ Health Perspect. 108, 511-533 (2000).
- Basilious, A., Yager, J., Fehlings, M. G. Neurological outcomes of animal models of uterine artery ligation and relevance to human intrauterine growth restriction: a systematic review. Dev Med Child Neurol. 57 (5), 420-430 (2015).
- Delcour, M., et al. Neuroanatomical, sensorimotor and cognitive deficits in adult rats with white matter injury following prenatal ischemia. Brain Pathol. 22 (1), 1-16 (2012).
