Intraluminal 중간 대뇌 동맥 폐색의 쥐 뇌졸중 모델에서 뇌 관류 모니터링에 최적화 된 시스템
Summary
뇌 관류 모니터링은 허혈성 뇌졸중 모델의 정확성을 향상시키기 위해 입증되었습니다. 기술적 인 문제는 종종 뇌 혈관 연구에 대해이 필수적 도구의 사용을 제한 할 수 있습니다. 이 비디오에서는 최적화 된 시스템은 쥐의 intraluminal 중간 대뇌 동맥 폐색 동안 단일 또는 다중 사이트 hemodynamic 모니터링을 얻기 위해 표시됩니다.
Abstract
사전 임상 뇌졸중 연구의 병진 잠재력은 실험 모델링의 정확성에 따라 달라집니다. 급성 허혈성 뇌졸중의 동물 모델에서 뇌 관류 모니터링 성공적으로 동맥 폐색을 확인하고 subarachnoid의 출혈을 제외 할 수 있습니다. 뇌 관류 모니터링도 행정 결과의 강력한 결정하는과 가능한 치료 대상으로 대두되고 intracranial 담보 순환을 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 실험 대뇌 국소 빈혈에 대한 현재의 가이드 라인의 일환으로 레이저 도플러 관류 모니터링의 인식 역할에도 불구하고, 기술적 인 문제의 수는 해당 제한 할의 광범위한 사용을 존재합니다. 주요 문제 중 하나는 동물의 두개골에 깊은 침투 레이저 도플러 프로브의 안전하고 장시간 첨부 파일을 취득합니다. 이 동영상에서는, 우리는 쥐의 intraluminal 필라멘트에 의해 과도 중간 대뇌 동맥 폐색 동안 뇌성 재관류 모니터링을위한 최적화 된 시스템을 보여줍니다. 우리는 i를 개발N-집 필요한 경우 다중 사이트 모니터링을 허용 (깊은 침투) 트윈 섬유 레이저 도플러 프로브를위한 맞춤 제작 홀더를 얻을하는 간단한 방법입니다. 대뇌 관류의 지속적인 장기간 모니터링은 쉽게 손상 두개골을 통해 획득 할 수있다.
Introduction
이 중요한 문제가 종종 역설적 기본 연구 (1)에 의해 무시되기 때문에 뇌졸중 pathophysiology과 치료에 영향을 미치는 hemodynamic 요인에 병진 연구, 구현해야합니다.
뇌 관류 모니터링은 정확한 허혈성 뇌졸중 모델 2, 필수적인하지만, underused 도구입니다. 이외에도 subarachnoid 출혈 3 동맥 혈관 폐색과 배제의 확인에서 지속적인 뇌성 재관류 모니터링 재관류 적자, intracranial 부수적 인 혈관의 기능 상태 및 새로운 치료 접근 방식의 hemodynamic 효과의 정도 및 일관성에 대한 유용한 정보를 제공 할 수 있습니다.
우리 그룹의 최근 연구는 다중 사이트 hemodynamic 모니터링 intracranial 담보 순환을 평가하고 경색 크기와 기능 적자 4 예측할 수 사용할 수 있습니다 나타냅니다. 이러한 실험 결과는 consi 아르뇌성 부수적 인 순환의 기능 성능이 허혈성 뇌졸중 환자 5, 6 임상 결과의 예측입니다 것으로 나타났다 임상 연구와 스텐트. 이러한 이유로, 뇌성 민간인 피해는 허혈성 뇌졸중 (7)의 급성 단계에서 잠재적 인 치료학 대상으로 주창되었습니다.
레이저 도플러 (LD) 장비는 실험 허혈성 뇌졸중 및 사용이 테마 8 최근 지침에 의해 추천되는의 대뇌 관류를 측정하는 데 사용되는 가장 일반적인 도구입니다. LD 단일 섬유 LD 프로브 구에 비해 더 깊은 침투를 허용 트윈 섬유 LD 프로브가있는 작은 대뇌 피질의 볼륨에서 인스트루먼트의 측정 microvascular 재관류, 섬유 분리의 폭에 의존 기록 된 신호의 깊이. 혈액의 흐름 값은 오히려 절대 뇌성 혈액의 흐름보다 상대적으로 나타내는 임의의 재관류 단위 (PU)로 표현됩니다. PU의 보정은 보통 쓰겠다고를 수행하고 있습니다g의 운동성 기준, 제조업체의 지시에 따라. LD flowmetry은 동일한 세션 내에서 지속적인 동적 모니터링 및 정량 데이터를 생성 할 수 있습니다.
현재 LD의 사용을 제한 기술적 인 문제 중 주요 문제는 동물의 두개골에 깊은 침투 레이저 도플러 프로브의 안전하고 장시간 첨부 파일을 취득합니다. 이 장기간 모니터링을 위해 필수적이며, 여러 프로브는 우리 연구실에서 수행하는 등 다른 뇌동맥 지역에 사용하는 경우.
프로브가 버 구멍이나 두개골 나사를 사용하여 두개골에 부착하는 경우 단일 섬유 (낮은 가격순 – 침투) LD 프로브는 간단한 수술 접착제에 의해 두개골에 부착하는 경우 가난한 신호 및 보안 해제 첨부 파일이 발생하는 반면 특히, 장시간 수술 시간은 필요합니다. 트윈 섬유 (깊은 침투) LD 프로브는 높은 더 일관성있는 신호를 제공하지만 단일 광섬유 프로브보다 큰이며에있을 수 없습니다수술 접착제 만 사용하여 두개골에 tached.
이 동영상에서는, 우리는 쥐의 intraluminal 필라멘트에 의해 과도 중간 대뇌 동맥 폐색 동안 뇌성 재관류 모니터링을위한 최적화 된 시스템을 보여줍니다. 우리는 그대로 두개골 이상 뇌성 재관류의 장기 모니터링에 사용되는 하나 또는 여러 개의 트윈 섬유 (깊은 침투)에 대한 효율적 맞춤 제작, 저렴한 비용 홀더 LD 프로브를 얻기 위해 간단한 방법을 설명합니다.
쥐의 과도 MCAO에 대한 수술 절차는 Uluç와 동료 (10)에 의해 비디오 기사에서 볼 수있는이 비디오에 표시되지 않습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리는 사내에서 하나 또는 MCAO 절차를 수행하는 동안 쥐의 손상 두개골에 여러 (깊이 침투) 트윈 섬유 LD 프로브의 보안 첨부 파일 간단하고 저렴한 시스템을 개발했습니다. 그 부드러운 신호 감지 및 뇌성 재관류의 성공적인 모니터링을위한 전제 조건이기 때문에 확실히 사소한 문제에도 불구하고, 두개골에 LD 프로브의 신뢰할 수있는 첨부 파일을 취득하면, 실제로이 실험 설정에서 주요 문제입니다.
이러한 버 구멍 뼈 나사 등의 침습적 절차는 일반적으로 수술 시간을 연장하고 craniotomy에 관한 더 많은 실험 변수를 소개하고,이 연구를 권장하고 LD 모니터링 사용을 삼가 할 수 있습니다. 다른 한편으로는, 단일 섬유의 사용 (낮은 침투) 두개골의 표면에 직접 접착 할 얇고 비교적 쉽게 프로브는, 품질이 낮은 신호를 제공하고 두개골을 뚫는 또는 썼음없이 성인 쥐와 함께 안정적으로 사용할 수 없습니다.
우리는 천연 고무, 플라스틱 튜브와 금속 탐침과 같은 간단하고 저렴한 재료를 사용했습니다. 주문 제작 프로브 홀더는 몇 분에서 생산하고 실험 조건에 적응 할 수 있습니다. 이 프로브 홀더는 허혈성 코어 또는 동일한 반구 또는 두 반구에서 다른 동맥 지역에서 여러 사이트 모니터링을위한 클래식 한 사이트 모니터링을 위해 하나 이상의 깊은 침투 LD 프로브를 이용하실 수 있습니다. 많은 프로브 홀더는 생산, 화학적으로 소독하고, 나중에 사용하기 위해 저장 될 수 있습니다. 찬 공기에 의해 가속 수의 승인 수술 접착제 (cyanoacrilate)는, 원하는 두개의 좌표에 따르면, 쥐 두개골의 손상 표면에 프로브 홀더를 부착하는 데 사용됩니다. 마지막으로, 프로브 설정은 또한 일반적인 봉합으로 자리에 고정된다.
설정이 LD 프로브의 전체 시간은 마스터이 기술 후, 10 분에 있습니다.
로 내가 표시그리고 주변 MCA 지역 (LD 프로브 2 : 주로 반영 영역)에서 : n이 비디오는, 우리는 정기적으로 중앙 MCA 지역 (허혈성 핵심 LD 프로브 1) 뇌성 세례를 모니터링 할 수 있습니다. 최근 연구에서 우리는 LD 프로브 2 (52 % ± 16% SD, 기준에 비해 의미)의 혈액 흐름 변화의 다양성이에 비해 LD 프로브 1 (31 % ± 6퍼센트 SD를 말에 비해 높은 것으로 나타났다 기준)과는 뇌졸중 결과 (4)를 예측하는 데 사용할 수 있습니다.
우리는 우리의 자체 개발 시스템을 사용하고자하는 연구자에 대한 몇 가지 문제 해결 조언을 제공 할 수 있습니다. 실험의 시작 부분에서 조기 분리를 방지하기 위해 프로브 홀더를 부착하기 전에 잘 두개골 표면을 (Merbromin과 차가운 공기) 건조주의해야합니다. 또한, 플라스틱 튜브의 열린 끝과 LD 프로브의 광학 표면과 접촉을 피하고, 천연 고무에 접착제를 적용 할 가난한 신호 프로브에 잠재적 인 손상을 방지하기 위해 반드시. 동물의 머리 주위로 봉합을 매는 경우, (이는 mandibular 뼈를 통해 봉합을 배치하여 방지)기도 폐쇄를 방지하기 위해주의해야합니다. 프로브를 위치와 고정 후,하지 견인 프로브 케이블에주의 자궁 수술 부정사 위치에 동물을 돌려 경우,이 단계는 일반적으로 두 사람, 하나 동물을 가지고 사람과 프로브 케이블을 들고 두 사람을 필요로하고 부드럽게 그들을 위치 원하는 위치합니다. 마지막으로, 트윈 섬유 LD 프로브의 최종 혈액 오염이 쉽게 제조업체에서 제공하는 청소 지침에 따라 관리됩니다.
본 동영상에 나타난 뇌성 재관류 모니터링을위한 최적화 된 시스템, 프로브 현재이 분야에서 상업 회사에 의해 판매됩니다 설정 시스템보다 쉽게,보다 신속하고보다 신뢰할 수있는 대안을 제공 할 수 있습니다. 또한, 우리는 다른 연구자에 의해이 시스템의 사용 피어싱을 향상 할 수 있다고 생각뇌성 부수적 인 치료학의 새로운 세대의 개발로 이어지는 실험 행정 분야에서 뇌성 혈류 역학의 Y.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 비디오 제작에 그녀의 도움을 음성 오버와 부인 엘레나가 Pirovano 부인에게 캐롤라인 로버트슨 감사드립니다. 이 연구는 밀라노 비 코카 (Bicocca) 대학, "Fondo 디 Ateneo 2011"에 의해 지원되었다.
Materials
| Equipment | |||
| MoorVMS-LDF 2-channel Laser Doppler Monitor | Moor Instruments | ||
| VP12 probe | Moor Instruments | ||
| Reagent/Material | |||
| Doccol silicon-coated filament size 4-0, diameter with coating 0.39mm | Doccol Corporation | 403956PK10 | |
| Natural rubber, e.g. common pacifiers for newborns | Multiple suppliers | ||
| Metal stylet, e.g. from spinal needle 18 GA x 90 mm | Multiple suppliers | ||
| Plastic tubes, e.g. from vein set for infusion 25 GA x 20 mm | Multiple suppliers | ||
| Nonabsorbable suture, coated, braided silk | Multiple suppliers | ||
| Cyanoacrylate surgical glue | Multiple suppliers | ||
| Isoflurane (100% v/v) for veterinary use | Multiple suppliers |
References
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