Summary

דימום פונטין מסיבי על ידי הזרקה כפולה של דם אוטולוגי

Published: May 29, 2021
doi:

Summary

אנו מציגים פרוטוקול להקמת מודל דימום פונטין מסיבי בחולדה באמצעות הזרקה כפולה של דם אוטולוגי.

Abstract

אנו מספקים פרוטוקול להקמת מודל דימום פונטין מסיבי בחולדה. חולדות במשקל של כ 250 גרם שימשו במחקר זה. מאה מיקרוליטרים של דם אוטולוגי נלקחו מווריד הזנב והוזרקו באופן סטראוטקסי לתוך הפוני. תהליך ההזרקה חולק לשני שלבים: ראשית, 10 μL של דם הוזרק למקום מסוים, מיקום anteroposterior (AP) -9.0 מ”מ; לרוחב (לאט) 0 מ”מ; אנכי (Vert) -9.2 מ”מ, ואחריו זריקה שנייה של שאריות הדם הממוקם ב AP -9.0 מ”מ; לאט 0 מ”מ; ורט -9.0 מ”מ עם מרווח זמן של 20 דקות. בדיקת קרן האיזון, בדיקת מיקום הגפיים, ונויקור ווסטץ’ שונה שימשו להערכת תפקוד נוירולוגי. הדמיית תהודה מגנטית (MRI) שימשה להערכת נפח הדימום ב vivo. הסימפטומים של מודל זה היו בקנה אחד עם חולים עם דימום פונטין מסיבי.

Introduction

דימום תוך-מוחי מהווה חמישית מחולי השבץ. הפרוגנוזה של דימום תוך-מוחי תלויה במהירות, בנפח ובמיקום הדימום1,2. בהשוואה לדימום המוחי, דימום גזע המוח יש תמותה גבוהה יותר ותחלואה3. כ -40% מדמם גזע המוח מתרחשת בפונים4. האטיולוגיה והפתופיזיולוגיה של דימום פונטין הם שונים למדי ופחות למד מאשר דימום forebrain5.

ישנם שני סוגים של מודלים של בעלי חיים דימום פונטין. אחד הוא מודל דימום ספונטני המושרה על ידי עירוי של קולגנאז חיידקי ב pons6,7,8. היתרון הגדול ביותר של מודל זה הוא שהדימום הוא ספונטני. עם זאת, קולגנאז יכול רק לגרום נפח קטן של דימום פונטין. חוץ מזה, קולגנאז עלול לגרום לפציעות אחרות במוח. המודל השני הוא המושרה על ידי הזרקה סטריאוטיפית של דם אוטולוגי לתוך pons9. היתרון של מודל זה הוא שקל לשלוט עם אחוזי הצלחה גבוהים. תיאורטית, חוקרים יכולים להזריק כל נפח של דם לכל מיקום של פונס. עם זאת, בשל הדליפה האחורית דרך מסלול המחט, נפח מוזרק מוגבל. לאחרונה, שיטת ההזרקה הכפולה קודמה כדי להפחית את דליפת הגב9. שיטה זו מזריקה דם אוטולוגי פעמיים עם מרווח של 20 דקות בין הזריקות. שיטת ההזרקה הכפולה מוחלת כדי לגרום לדימום פונטין מתון (30 μL) ומתון (60 μL) אך לא דימום פונטין מסיבי. במרפאה, רוב חולי דימום פונטין עם פרוגנוזה ירודה יש דימום מסיבי (יותר מ 10 מ”ל).

במחקר הקודם, סיפקנו פרוטוקול להקים מודל שבץ איסכמי פונטין בחולדה10. במחקר זה, אנו משנים את שיטת ההזרקה הכפולה הקיימת, ומספקים פרוטוקול מפורט כדי לגרום לדימום פונטין מסיבי בחולדה על ידי הזרקה כפולה של 100 μL דם אוטולוגי בשני מקומות שונים pons.

Protocol

הפרוטוקול נבדק ואושר על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של בית החולים השני המסונפת של האוניברסיטה הרפואית של גואנגג’ואו. חולדות סופקו על ידי מרכז החיות של האוניברסיטה הרפואית הדרומית. העיצוב הניסיוני מוצג באיור 1. 1. בעלי חיים וכלי נגינה השת…

Representative Results

בסך הכל 25 בעלי חיים שימשו, 3 לשליטה, 6 עבור 30 μL, 6 עבור 60 μL, ו 10 עבור 100 זריקות דם μL. חולדה אחת שקיבלה הזרקת 100 μL של דם אוטולוגי (1/10) מתה תוך 24 שעות לאחר הניתוח. בדיקות התנהגותיות נערכו ביום 1, יום 3, יום 7 ויום 14 לאחר הניתוח. הציונים עבור קבוצת הביקו…

Discussion

במחקר הנוכחי, סיפקנו פרוטוקול כדי ליצור מודל עכברוש דימום פונטין מסיבי. מודל זה יכול לשמש למחקר על המנגנון הפתופיזיולוגי והאבחנה של דימום פונטין מסיבי.

במהלך הניסוי נעשה שימוש ב-25 חולדות, שרק אחת מהן מתה. אימות ה-MRI, האנטומיה הגולמית והכתמת ה-HE הצביעו על כך ששיטה זו הייתה בעלת…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך כספית על ידי הקרן הלאומית למדע של סין (81471181 81870933) ותוכנית המעבדה הפותחת של האוניברסיטה הרפואית של גואנגג’ואו (0506308) ל- Y Jiang, ועל ידי הקרן הלאומית למדע של סין (81701471) והתוכנית המדעית של ועדת הבריאות העירונית של גואנגג’ואו (20191A011083) ל- Z Qiu, ועל ידי הקרן הלאומית למדע של סין (81501009) ל- L.

Materials

100ml Saline solution Guangdong yixiang 191222201 C1 Preparing heparin diluent
100μl Microinjector Shanghai Gaoge Injection of autologous blood
1ml Syringe Jiangsu Zhiyu 20191014 Withdraw autologous blood from the tail vein
75% Alcohol Shandong Lierkang Disinfection of rat tail
Adhesive tape Shanghai Jinzhong Surgicl instruments
Animal anesthesia system RWD R510-31S-6 Inducing and maintaining anesthesia
Balance beam Jiangsu Saiangsi For neurological deficit scores
Blades Shanghai Feiying 74-C For gross anatomy
Bone cement Shanghai Xinshiji 20180306 Surgicl instruments
Brain tank Shenzhen LEIYEA For gross anatomy
Butorphanol tartrate Jiangsu Hengrui For pain management
Electric cranial drill Nanjing  Darwin biotechnology 20180090018 Making a burr hole on the skull
EP tube Nantong Surui Transfer autologous blood
Erythromycin eye cream Yunnan pharmacy Eyes protection
HE dye liquor Solarbio G1120 For HE staining
Heating pad Dangerous Jungle JR01 Keeping warm
Heparin sodium injection Chengdu Haitong Pharmacal Company 190701 Preparing heparin diluent
IndoPhors Guoyao of China Sterilization
Isoflurane RWD 20080701 Inducing and maintaining anesthesia
Light dark box Jiangsu Saiangsi For neurological deficit scores
Micro-injection pump Baoding Leifu TFD03-01-C Injection of autologous blood
MRI system Philips Confirmation of infarction in vivo
Needle holder Shanghai Jinzhong J32020 Surgicl instruments
Penicilin Guoyao of China Infection Prevention
Q-tips Jiangxi Songhe Surgicl instruments
Scalp heedle Jiangxi Hongda 20200313 Withdraw autologous blood from the tail vein
Scalpel Shanghai Kaiyuan 170902 Surgicl instruments
Shearing scissors Shanghai Jinzhong Y00040 Surgicl instruments
Stereotaxic apparatus RWD 900-00001-00 for surgical positioning
Surgical towel Xinxiang Huakangweicai 20070601 Surgicl instruments
Suture needle Shanghai Jinzhong Surgicl instruments
Suture scissors Shanghai Jinzhong J25041 Surgicl instruments
Tissue holding forcepts Shanghai Jinzhong J31080 Surgicl instruments

References

  1. Charidimou, A., et al. Brain hemorrhage recurrence, small vessel disease type, and cerebral microbleeds: A meta-analysis. Neurology. 89 (8), 820-829 (2017).
  2. Tao, C., et al. A novel brainstem hemorrhage model by autologous blood infusion in Rat: White Matter Injury, Magnetic Resonance Imaging, and Neurobehavioral features. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. 25 (5), 1102-1109 (2016).
  3. Ichimura, S., et al. Surgical treatment for primary brainstem hemorrhage to improve postoperative functional outcomes. World Neurosurgery. 120, 1289-1294 (2018).
  4. Behrouz, R. Prognostic factors in pontine haemorrhage: A systematic review. European Stroke Journal. 3 (2), 101-109 (2018).
  5. Guo, X., et al. Brainstem iron overload and injury in a rat model of brainstem hemorrhage. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. 29 (8), 104956 (2020).
  6. Chung, Y., Haines, S. J. Experimental brain stem surgery. Neurosurgery Clinics of North America. 4 (3), 405-414 (1993).
  7. Lekic, T., Tang, J., Zhang, J. H. A rat model of pontine hemorrhage. Acta Neurochirurgica Supplement. 105, 135-137 (2008).
  8. Lekic, T., et al. Evaluation of the hematoma consequences, neurobehavioral profiles, and histopathology in a rat model of pontine hemorrhage. Journal of Neurosurgery. 118 (2), 465-477 (2013).
  9. Shrestha, B. K., et al. Rat brainstem hemorrhage model: Key points to success in modeling. World Neurosurgery. 117, 106-116 (2018).
  10. Luo, M., Tang, X., Zhu, J., Qiu, Z., Jiang, Y. Establishment of acute pontine infarction in rats by electrical stimulation. Journal of Visualized Experiments. (162), (2020).
  11. Wu, L., et al. Keep warm and get success: The role of postischemic temperature in the mouse middle cerebral artery occlusion model. Brain Research Bulletin. 101, 12-17 (2014).

Play Video

Cite This Article
Tang, X., Wu, L., Luo, M., Qiu, Z., Jiang, Y. Massive Pontine Hemorrhage by Dual Injection of Autologous Blood. J. Vis. Exp. (171), e62089, doi:10.3791/62089 (2021).

View Video