Intraluminar Orta Serebral Arter Tıkanıklığı ve Sıçan Strok Model Serebral Perfüzyon İzleme için Optimize Sistemi
Summary
Serebral perfüzyon izleme iskemik inme modelleri doğruluğunu geliştirmek için gösterilmiştir. Teknik zorluklar sıklıkla serebrovasküler araştırma için bu önemli aracının kullanımını sınırlamak. Bu videoda, optimize edilmiş bir sistem sıçanlarda intraluminal orta serebral arter oklüzyonu sırasında tek veya çoklu-site hemodinamik izleme elde etmek gösterilmiştir.
Abstract
Klinik öncesi inme araştırma translasyonel potansiyeli deneysel modelleme doğruluğuna bağlıdır. Akut iskemik inme hayvan modellerinde Serebral perfüzyon izleme başarılı arteriyel oklüzyon onaylamak ve subaraknoid kanama çıkarılmasına izin verir. Serebral perfüzyon izleme de inme sonucu güçlü bir belirleyici ve olası bir tedavi hedefi olarak ortaya çıkmaktadır intrakranial kollateral dolaşım, incelemek için kullanılabilir. Deneysel serebral iskemi için geçerli kurallar çerçevesinde Lazer Doppler perfüzyon izleme tanınan bir rolü olmasına rağmen, teknik zorluklar bir dizi bu sınırı yaygın kullanımı vardır. Önemli konulardan biri hayvanın kafatasına bir derin penetrasyon Lazer Doppler probu bir güvenli ve uzun süreli bağlanma elde edilir. Bu videoda, biz sıçan intraluminal filament tarafından geçici orta serebral arter oklüzyon sırasında serebral perfüzyon izlenmesi için Optimize sistemi gösterir. Biz i geliştirdin-house gerekirse multi-site izleme izin (derin penetrasyon) ikiz fiber Lazer Doppler problar için özel yapılmış tutucu elde etmek basit bir yöntem. Serebral perfüzyon sürekli ve uzun süreli izleme kolayca sağlam kafatası üzerinde elde edilebilir.
Introduction
Bu önemli bir konu genellikle paradoksal temel araştırma çalışmaları 1 tarafından ihmal edilmektedir yana inme patofizyolojisi ve tedavisi etkileyen hemodinamik faktörlere Translasyonel araştırma, uygulanması gerekmektedir.
Serebral perfüzyon izleme doğru iskemik inme modelleme 2 için, gerekli, ancak kapatacağı araçtır. Kenara subaraknoid kanama 3 arteryel damar tıkanıklığı ve dışlama teyidi, sürekli serebral perfüzyon izleme perfüzyon açığı, intrakranial kollateral damarların fonksiyonel durumu ve yeni tedavi yaklaşımları hemodinamik etkisinin derecesi ve tutarlılığı hakkında yararlı bilgiler sağlayabilir.
Grubumuzun yeni bir çalışma multi-site hemodinamik izleme intrakranial kollateral dolaşımın değerlendirilmesi ve infarkt ve fonksiyonel açığı 4 tahmin edebilirsiniz kullanılabilir göstermektedir. Bu deneysel bulgular consi vardırserebral kollateral dolaşımın fonksiyonel performans iskemik inme hastalarında 5, 6 klinik sonucunu belirlemede olduğunu gösterdi klinik çalışmalar ile stent. Bu nedenle, serebral teminatlar iskemik inme 7 akut faz potansiyel bir tedavi hedefi olarak savunulmuştur.
Laser-Doppler (LD) araçların deneysel iskemik inme ve bunların kullanımı bu tema 8 yeni kurallar tarafından önerilen serebral perfüzyon ölçmek için kullanılan en yaygın araçtır. LD tek lif LD probları 9 kıyasla daha derin bir penetrasyon sağlayan ikiz elyaf LD probları ile küçük kortikal hacim aletleri ölçü mikrovasküler perfüzyon, lif ayrılık genişliği bağımlı olmak kaydedilen sinyal derinliği. Kan akımı değerleri yerine mutlak serebral kan akımı görece daha belirtmek keyfi perfüzyon üniteleri (PU) olarak ifade edilmiştir. PU Kalibrasyon genellikle istimal yapılırg motilite standartları, üreticinin talimatlarına göre. LD flowmetre aynı oturum içinde sürekli dinamik izleme ve nicel veri üretimi sağlar.
Şu anda LD kullanımını sınırlamak teknik sorunlar arasında, önemli bir konu hayvanın kafatasına bir derin penetrasyon Lazer Doppler probu bir güvenli ve uzun süreli bağlanma elde edilir. Bu uzun süreli izlenmesi için gerekli olan ve çoklu problar bizim laboratuarında performans gibi farklı serebral arteriyel bölgeler için kullanılır eğer.
Problar burr hole veya kranial vidaları kullanarak kafatasına bağlı eğer tek lif (düşük penetrasyon) LD probları basit cerrahi yapıştırıcı ile kafatası ekli ise zayıf sinyal ve güvensiz bağlanma oluşur ise, özellikle, uzamış ameliyat süresi, gereklidir. İkiz lif (derin penetrasyon) LD probları yüksek ve daha tutarlı sinyal verin, ama onlar tek bir fiber problar daha büyük ve az olamazcerrahi yapıştırıcı sadece kullanarak kafatasına tached.
Bu videoda, biz sıçan intraluminal filament tarafından geçici orta serebral arter oklüzyon sırasında serebral perfüzyon izlenmesi için Optimize sistemi gösterir. Biz sağlam kafatası üzerinde serebral perfüzyon uzun süreli izlenmesi için kullanılacak tek veya birden fazla çift-fiber (derin penetrasyon) için etkili, özel yapım, düşük maliyetli sahibi LD probları, elde etmek için basit bir yöntem tarif.
Sıçanlarda geçici MCAO için cerrahi prosedür Uluç ve arkadaşları tarafından 10 video madde olarak görülebilir ve bu görüntü de gösterilmemiştir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Biz in-house bir veya MCAO prosedürü sırasında farelerin sağlam kafatasına birden (derin penetrasyon) ikiz fiber LD problar güvenli bir bağlanma için basit ve düşük maliyetli bir sistem geliştirdi. Düzgün bir sinyal algılama ve serebral perfüzyon başarılı bir izleme için ön koşuldur yana görünüşte önemsiz bir sorun olsa, kafatasına LD prob güvenilir bir eki almak, aslında bu deneysel ortamda önemli bir konudur.
Böyle burr hole ve kemik vidaları gibi invazif işlemler, genellikle cerrahi süresini uzatmak ve kraniotomi ile ilgili daha fazla deneysel değişkenlerin tanıtmak ve bu araştırmacıların cesaretini ve LD izleme kullanarak onları kaçınabilir. Öte yandan, tek bir fiber kullanımı (düşük penetrasyon) kafatasının yüzeyine direkt olarak yapıştırılmış olması daha ince ve göreceli olarak kolay olan sondalar, düşük kalitede bir sinyal verir ve kafatası delme veya inceltme olmadan yetişkin fareler ile güvenli bir şekilde kullanılamaz.
Biz doğal kauçuk, plastik borular ve metal bir stile gibi basit ve düşük maliyetli malzemeler kullanılır. Ismarlama prob tutucu birkaç dakika içinde üretilmiş ve deneysel koşullara adapte edilebilir. Bu prob yuvaları iskemik çekirdek veya aynı yarımkürede veya iki hemisfer arasında farklı arteriyel bölgede birden çok site izleme için klasik tek site izleme için, bir veya daha derin penetrasyon LD problar ağırlayacak. Birçok prob yuvaları üretilir, kimyasal sterilize ve gelecekte kullanılmak üzere saklanabilir. Soğuk hava ile hızlandırılmış Veteriner tarafından onaylanmış cerrahi yapıştırıcı (cyanoacrilate), istenen kafatası koordinatlara göre, sıçan kafatasının yüzeyine sağlam prob tutucu bağlamak için kullanılır. Son olarak, prob set-up daha sık dikişlerle yerine sabitlenir.
Set-up bu LD prob genel zaman, mastering bu teknik sonra, yaklaşık 10 dk.
As i gösterilirve periferik MCA topraklarında (LD prob 2: ağırlıklı bir halkalı bölge): n Bu video, rutin merkezi MCA topraklarında (iskemik çekirdek LD probu 1) serebral perfüzyon izlemek. Bizim son çalışmada LD probu 2 (% 52 ±% 16 SD, başlangıca göre ortalama) kan akımı değişiklikleri ve değişkenliği ile karşılaştırıldığında LD probu 1 (% 31 ± 6% SS, kıyasla daha yüksek olduğunu göstermiştir bazal) ve inme sonucu 4 tahmin etmek için de kullanılabilir.
Biz bizim in-house geliştirilen sistem kullanmak istiyorum araştırmacılar için bazı sorun giderme önerileri sunabilir. Denemenin başında, erken dekolmanı önlemek için prob tutucu takmadan önce çok iyi kafatası yüzeyi (Merbromin ve soğuk hava ile) kuru dikkatli olun. Ayrıca, plastik tüpün açık ucu ve LD prob optik yüzey ile teması önlemek için, doğal kauçuk üzerinde yapıştırıcı uygulamak için zayıf bir sinyal verir ve sonda ile potansiyel zarar görmesini önlemek için emin olun. Hayvanın başı çevresinde dikiş bağlama işleminde (bu, çene kemiği üzerinden dikiş konumlandırma ile önlenir) solunum yolu obstrüksiyonu önlemek için dikkat edin. Problar konumlandırılması ve güvence sonra, çekişi değil prob kabloları için dikkatli olmak servikal cerrahi için sırtüstü pozisyonda hayvan açarken, bu adım genellikle iki kişi, bir hayvan tutan kişi ve prob kabloları tutan ikinci bir kişi gerektirir ve onları hafifçe konumlandırma istenen konuma. Son olarak, ikiz-fiber LD prob nihai kan kontaminasyonu kolayca üreticisi tarafından sağlanan temizlik talimatları izleyerek yönetilmektedir.
Bu videoyu gösterildiği serebral perfüzyon izleme Bizim optimize sistem, sonda anda bu alanda ticari şirketler tarafından satılan set-up sistemlere daha kolay, daha hızlı ve daha güvenilir bir alternatif sağlayabilir. Ayrıca, diğer araştırmacılar tarafından bu sistemin kullanımı saplama artırabilir inanıyoruzserebral teminat terapötiklerin yeni nesil gelişimini sağlayan deneysel inme alanında serebral hemodinami, y.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz video üretimi ona yardım için voice-over ve Bayan Elena Pirovano için Bayan Caroline Robertson ederim. Bu çalışma, Milano Bicocca Üniversitesi, "Fondo di Ateneo 2011" tarafından desteklendi.
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
- Sutherland, B. A., Papadakis, M., Chen, R. L., Buchan, A. M. Cerebral blood flow alteration in neuroprotection following cerebral ischemia. J. Physiol. 589, 4105-4114 (2011).
- Prinz, V., Endres, M., Dirnagl, U. Chapter 3 Modeling focal cerebral ischemia in rodents: Introduction and overview. Rodent models of stroke. , (2010).
- Schmid-Elsaesser, R., Zausinger, S., Hungerhuber, E., Baethmann, A., Reulen, H. J. A critical reevaluation of the intraluminal thread model of focal cerebral ischemia: evidence of inadvertent premature reperfusion and subarachnoid hemorrhage in rats by laser-Doppler flowmetry. Stroke. 29, 2162-2170 (1998).
- Riva, M., Pappadà, G. B., et al. Hemodynamic monitoring of intracranial collateral flow predicts tissue and functional outcome in experimental ischemic stroke. Exp. Neurol. 233, 815-820 (2012).
- Menon, B. K., Smith, E. E., et al. Regional leptomeningeal score on CT angiography predicts clinical and imaging outcomes in patients with acute anterior circulation occlusions. Am. J. Neuroradiol. 32, 1640-1645 (2011).
- Bang, O. Y., et al. Collateral flow predicts response to endovascular therapy for acute ischemic stroke. Stroke. 42, 693-699 (2011).
- Shuaib, A., Butcher, K., Mohammad, A. A., Saqqur, M., Liebeskind, D. S. Collateral blood vessels in acute ischaemic stroke: a potential therapeutic target. Lancet Neurol. 10, 909-921 (2011).
- Liu, S., Zhen, G., Meloni, B. P., Campbell, K., Winn, H. R. Rodent Stroke Model Guidelines for preclinical stroke trials (1st edition). J. Exp. Stroke Transl. Med. 2, 2-27 (2009).
- Shepherd, A. P., Öberg, P. A. . Laser-Doppler Blood Flowmetry. , (1990).
- Uluç, K., Miranpuri, A., Kujoth, G. C., Aktüre, E., Başkaya, M. K. Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat. J. Vis. Exp. (48), e1978 (2011).
- Garcia, J. H., Wagner, S., Liu, K. F., Hu, X. J. Neurological deficit and extent of neuronal necrosis attributable to middle cerebral artery occlusion in rats. Statistical validation. Stroke. 26, 627-634 (1995).
