Summary

Microcoil stenoz ile hafif intrauterin hipoperfüzyon fare modeli

Published: January 07, 2018
doi:

Summary

Hafif intrauterin hipoperfüzyon metal halkaları embriyonik gün 17 fareler rahim ve yumurtalık arterlerde sarılı olan Artere Stent tarafından üretildi. Bu yordamı doğum öncesi hipoperfüzyon ve intrauterin büyüme kısıtlama üretti.

Abstract

İntrauterin hipoperfüzyon/iskemi/fetal intrauterin büyüme kısıtlama, erken doğum ve düşük doğum ağırlığı en önemli nedenlerinden biridir. Bu fenomenin en çalışmaları şiddetli intrauterin iskemi ya modelleriyle veya modelleri intrauterin hipoperfüzyon degrade derecesi ile gerçekleştirilmiş. Hiçbir çalışma üniforma hafif intrauterin hipoperfüzyon (MIUH) bir modeli içinde yapıldı. İki model MIUH çalışmaları için kullanılan: Arteryel arcade her iki tarafında dikiş ligasyonu üzerinde dayalı bir modeli ile rahim ve yumurtalık arter oluşmuş ve geçici bir modelini alan ikili yumurtalık arterler ve açıklık sahip aort kırpma. MIUH bu iki kemirgen modelleri bazı sınırlamalar var, örneğin, tüm fetus rahim boynuz konumlarına bağlı olarak MIUH için tabi tutulmaktadır. Bizim MIUH modelinde, tüm fetusa intrauterin hipoperfüzyon karşılaştırılabilir bir seviyeye tabi tutulmaktadır. MIUH rahim, yani, besleme tüm dört arterler ikili rahim ve yumurtalık arter hafif stenoz tarafından sağlanır.

Arteryel stenoz metal halkaları besleme arter sarılı tarafından akımıdır. Bizi kontrol etmek, en iyi duruma getirmek, ve çok az arası hayvan değişkenlik ve düşük mortalite azalmış kan akışını yeniden izin halkaları ile Arteryel stenoz üreten, böylece doğru değerlendirme etkinleştirme. Halkaları 0,24 mm bir iç çapı ile kullanıldığında, plasenta ve fetüsün kan akışında hafif yapıldı (yaklaşık % 30 plasenta öncesi stenoz düzeyi) düşmüştür. Bizim MIUH modeli dölü açıkça nörolojik, nöroanatomik ve davranış testi sonuçlarında uzun ömürlü değişiklikler göstermektedir.

Introduction

Bebekler ile intrauterin büyüme sınırlama (IUGR) (fetal büyüme kısıtlama olarak da bilinir) (doğum ağırlığı < 10inci yüzdelik Gestasyonel yaş için), erken doğum (d. < 37 gebelik haftasından itibaren) ve/veya düşük doğum ağırlığı (< 2500 g) hesabı için yaklaşık yüzde 10'u tüm yenidoğan 2,3. Birçok bu bebeklerde serebral palsi ve gelişimsel bozukluklar (örn., dikkat-eksikliği/hiperaktivite bozukluğu (DEHB) ve öğrenme bozuklukları) 3,4,5gibi nörolojik sorunlar ile mevcut. Bu koşulların benzerlikler ve farklılıklar nedenleri ve sonuçları var. IUGR etyolojisinde multifaktöriyel ve plasental yetmezlik ile intrauterin hipoperfüzyon ilişkili anormal sigara fetus 7en yaygın nedeni olarak kabul edilir. Erken doğum etyolojisinde de multifaktöriyel ise chorioamnionitis en sık nedeni 8.

Gelişmekte olan beyin hafif intrauterin hipoperfüzyon (MIUH) etkisi belirsizdir. Şu anda mevcut hayvan modelleri intrauterin hipoperfüzyon/iskemi öncelikle şiddetli hipoperfüzyon veya Degrade hipoperfüzyon veya reperfüzyon 9,10,11olmadan derecesini içeren. Klinik ayarları’nda, ancak, MIUH durumlarında bu ağır koşullar ilgili olanlar çok daha sık olarak kabul edilir. Şu anda mevcut MIUH dikiş ligasyonu ya rahim ya da yumurtalık arter ve ikili yumurtalık arterler ve açıklık 12,13olan aort kırpma içeren bir kemirgen model içeren bir kemirgen modeli modellerdir, 14,15,16,17. Bu modeller dezavantajları biridir fetusa derin hipoperfüzyon ile gelen fetusa fetus rahim, Arteryel arcade içinde pozisyona bağlı olarak neredeyse bozulmamış perfüzyon ile arasında değişen geniş arası fetus değişkenliği ve Yumurtalık arterler. Başka bir dezavantajı bu modellerin her fetus konumunu doğumdan sonra ayırt etmek için kendi yetersizlik ise; Bu nedenle, araştırmacılar tarafından bireysel bir köpek yavrusu doğumundan sonra deneyimli intrauterin hipoperfüzyon şiddeti ayırt edemez.

Birden çok arter stenoz 1içeren MIUH bir fare modeli geliştirdik. Yumurtalık ve uterin arter etrafında 0,24 mm bir iç çapı ile metal mikro-bobin sarma stenoz, ama değil (şekil 1) kan damarlarının tıkanıklığı neden olur. Bu halkaları tüm rahim, yani, temini arterler ikili rahim ve yumurtalık arter proksimal parça embriyonik gün 17 (embriyonik haftada 20-25 insanlar 18eşdeğeridir) uygulayarak önemli ama hafif bir düşüş neden olmaktadır Plasenta ve fetusa kan akışı. Bobinler rahim besleme tüm dört arterler uygulandıktan sonra kan akımı düşüşler büyük ölçüde her plasenta ve fetus üzerinde aynıdır. Fetus ölüm oranı % 20’den az olduğunu. Belgili tanımlık pups spontan doğum via 1-2 gün önceki (embriyonik gün 21-22) normalden daha doğar. Hemen hemen tüm pups önemli ölçüde düşük doğum ağırlıkları 1sergilenmesi doğarlar. Açık dokusuna zarar olmadan 1gri ve Beyaz maddenin birim azalmıştır. Yavruların yenidoğan refleksleri, kas güçsüzlüğü ve değiştirilmiş spontan aktivite 1gecikmeli edinimi ile mevcut. Bu modeli taklit eden klinik belirti ve bulgular çocukların erken veya IUGR ile doğan; gri çocuk d. preterm sergi azaltılmış ve Beyaz maddenin birim veya beyaz madde yaralanma 6, mevcut olmadan kilometre taşları nörolojik gelişimi gecikmiş ve DEHB 3,5gibi davranışsal sorunlar takdim edeyim; IUGR çocuklarla en az nöroanatomik değişiklikler sergi ve motor ve Bilişsel gecikme 4,7gibi Engelli nörolojik gelişme riski vardır. Erken doğum ve IUGR farklı koşullar, ancak temel mekanizması, yani hakaret tam dönemlik Gestasyonel yaş önce olgunlaşmamış beyin için iki koşul paylaşmak.

Protocol

Tüm deneyler deneysel hayvan bakım ve kullanım komitesi ulusal beyin ve dolaşım Merkezi, Suita, Japonya tarafından onaylanmış protokoller uyarınca gerçekleştirilmiştir. 1. aşağıdaki hayvan ve malzemeleri MIUH ameliyat için hazırlayın Gestasyonel gün 17, zamanlanmış hamile Sprague-Dawley Rat hazırlamak Yani, embriyonik gün 17 (E17). Baraj ortalama vücut ağırlıkları vardır 307.0 ± 40.7 g (yani ± SD, n = 9). Metal halkaları hazırlamak;…

Representative Results

Yani, rahim, besleme arter ikili rahim ve yumurtalık arter herkese halkaları uygulandıktan sonra tüm fetusa hipoperfüzyon karşılaştırılabilir düzeyde tabi tutulmaktadır. Halkaları uygulamanın 0,24 mm bir iç çapı ile böylece kan akımı plasenta ve fetus için hafif bir düşüş neden bu arter hafif stenoz neden olur (şekil 3; yaklaşık plasenta, ön stenoz düzeyi görmek 1 için başvuru ayrıntıları). Baraj doğan yavruların IUGR…

Discussion

Yumurtalık ve uterin arter her iki rahim boynuzları microcoil stenoz tutarlı ve tekrarlanabilir intrauterin hipoperfüzyon tüm plasenta ve fetusa üretir. Hipoperfüzyon düzeyini halkaları farklı iç çapları ile kullanarak değiştirilebilir. Fare pups halkaları 0,24 mm iç çapında bir baraj arter stenozu gerçekleştirildikten doğuştan IUGR ve erken doğum (referans 1 ayrıntılı bilgi için bkz:) göstermektedir. Yavrular işaretler ve prematüre çocuklarda gözlenen belirtiler benzer nöroanatomik ve d…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser FY 2013 araştırma değişim programı arasında JSP’ler ve CNRS, JSP’ler KAKENHI Grant numarası 26860858 ve Narishige nörolojik araştırma Vakfı tarafından desteklenmiştir. Drs. Mariko Harada-Shiba ve Kyoko Shioya yararlı tartışmalar için teşekkür ederiz. Mari Furuta, Mutsumi Sakamoto, Ritsuko Maki ve Dr EMI Tanaka mükemmel teknik destek için teşekkür ederiz.

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

  1. Ohshima, M., et al. Mild intrauterine hypoperfusion reproduces neurodevelopmental disorders observed in prematurity. Sci Rep. 6, 39377 (2016).
  2. 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).
  3. Levine, T. A., et al. Early childhood neurodevelopment after intrauterine growth restriction: a systematic review. Pediatrics. 135 (1), 126-141 (2015).
  4. Sucksdorff, M., et al. Preterm Birth and Poor Fetal Growth as Risk Factors of Attention-Deficit/ Hyperactivity Disorder. Pediatrics. 136 (3), e599-e608 (2015).
  5. Volpe, J. J. Brain injury in premature infants: a complex amalgam of destructive and developmental disturbances. Lancet Neurol. 8 (1), 110-124 (2009).
  6. Nardozza, L. M., et al. Fetal growth restriction: current knowledge. Arch Gynecol Obstet. 295 (5), 1061-1077 (2017).
  7. Chang, E. Preterm birth and the role of neuroprotection. Bmj. 350, g6661 (2015).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Kubo, K. I., et al. Association of impaired neuronal migration with cognitive deficits in extremely preterm infants. JCI Insight. 2 (10), (2017).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. Robinson, S., et al. Developmental changes induced by graded prenatal systemic hypoxic-ischemic insults in rats. Neurobiol Dis. 18 (3), 568-581 (2005).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).

Play Video

Citazione di questo articolo
Tsuji, M., Coq, J., Ogawa, Y., Yamamoto, Y., Ohshima, M. A Rat Model of Mild Intrauterine Hypoperfusion with Microcoil Stenosis. J. Vis. Exp. (131), e56723, doi:10.3791/56723 (2018).

View Video