Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

Uylissa A. Rodriguez; Yaping Zeng; Margaret A. Parsley; Bridget E. Hawkins; Donald S. Prough; Douglas S. DeWitt

doi:10.3791/58792

JoVE Journal > Neuroscience

Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

Neuroscience

آثار Neurotrauma الناجمة عن الانفجار على القوارض المضغوط الأوسط الشرايين الدماغية

Published: April 01, 2019

doi:

10.3791/58792

Uylissa A. Rodriguez^1,2, Yaping Zeng^1,2, Margaret A. Parsley^1,2, Bridget E. Hawkins^1,2, Donald S. Prough^1,2, Douglas S. DeWitt^1,2

¹Charles R. Allen Research Laboratories, Department of Anesthesiology,University of Texas Medical Branch, ²The Moody Project for Translational Traumatic Brain Injury Research,University of Texas Medical Branch

Summary

نقدم هنا، بروتوكولا لوصف أساليب السابقين فيفو مفاعليه الأوعية الدموية العزم بعد إصابة الدماغ انفجار الرئيسي (بتبي) باستخدام شرائح معزولة، والضغط، والقوارض الأوسط الشرياني الدماغي (MCA). يتم إنجاز بتبي التعريفي باستخدام أنبوب صدمة، يعرف أيضا باسم جهاز محاكاة انفجار متقدمة (ABS).

Abstract

ولو كانت هناك دراسات عن آثار التعرض لانفجار التشريحية المرضية والسلوكية، وأقل قد خصص لآثار انفجار في الأوعية الدموية الدماغية. إصابات الدماغ الرضية الأثر (أي، غير انفجار) (تبي) المعروف أن انخفاض الضغط أوتوريجوليشن في المفرج الدماغي في كل من البشر والحيوانات التجريبية. تم اختبار الفرضية القائلة بأن الإصابات الناجمة عن انفجار الدماغ (بتبي)، مثل تأثير تبي، يؤدي ضعف مفاعليه الأوعية الدموية الدماغية عن طريق قياس ردود تسويفية شذوذ إلى خفض الضغط داخل الأوعية في القوارض الشرياني الدماغي الأوسط (MCA) شرائح من الفئران يتعرضون إلى معتدل بتبي استخدام أنبوب صدمة محاكاة انفجار متقدمة (ABS). الكبار، والذكور من الفئران سبراغ داولي تم تخديره، تنبيب، التهوية وإعدادها بتبي الشام (التلاعب متطابقة والتخدير فيما عدا إصابة الانفجار) أو بتبي معتدل. الفئران كانت عشوائياً لتلقي بتبي صورية أو معتدل بتبي متبوعاً بتضحية 30 أو 60 دقيقة بعد الإصابة. فور بتبي، قيمت الاستقامة لا إرادي (RR) قمع مرات، اكتمل القتل الرحيم في نقاط الوقت بعد الإصابة، كان حصاد الدماغ وجمعت الجزء المتعلق بهيئة مكافحة الاحتكارات الفردية، شنت والضغط. كما تم تخفيض الضغط intraluminal perfused خلال الأجزاء الشرياني في 20 ملم زئبق زيادات من 100 إلى 20 ملم زئبق، قياس أقطار اتحاد الماليزيين الصينيين وسجلت. مع تناقص الضغط إينترالومينال، MCA أقطار اطراد زيادة كبيرة فوق خط الأساس في مجموعات بتبي الشام حين خفضت إلى حد كبير ردود ديلاتور MCA (ف < 0.05) في كلتا المجموعتين بتبي كما تدل على ذلك للبصر، أصغر وسجلت أقطار اتحاد الماليزيين الصينيين لمجموعات بتبي. وبالإضافة إلى ذلك، تم قمع RR في مجموعات بتبي إلى حد كبير (ف < 0.05) أعلى في المجموعات بتبي الشام. مولودية الجزائر في جمع من بتبي الشام المجموعات المعروضة من خصائص فاسوديلاتوري نموذجية إلى حدوث انخفاض في الضغط intraluminal بينما جمعت MCA في أعقاب بتبي أظهرت إلى حد كبير ضعف شذوذ الردود فاسوديلاتوري خفض الضغط الذي واستمرت لمدة 60 دقيقة على الأقل بعد بتبي.

Introduction

مشابهة لتلك الناجمة عن تأثير (أي، غير انفجار) تم المرتبطة بإصابة الأوعية الدموية الدماغية¹ تبي، إصابات الدماغ الرضية الناجمة عن الانفجار (بتبي) وضعف استجابات تعويضية الأوعية الدموية الدماغية للحوادث مثل التعديلات في الضغوط الجزئية من ثاني أكسيد الكربون (باكو₂)²^،³^،⁴ والأكسجين (باو₂)⁵. بالإضافة إلى ذلك، أدى انفجار التعرض بالتشنج الشرياني الدماغي في الحيوانات⁶ وبتبي المرضى⁷^،⁸. بينما السريرية تبي⁹ وإصابة السائل-قرع (الجبهة الشعبية الإيفوارية)¹⁰^،^،من¹¹¹² ترتبط باستجابات الأوعية الدموية الدماغية البصر للتغيرات في ضغط الدم الشرياني (أي، الضغط أوتوريجولاتيون)⁹^،¹⁰^،^،من¹¹¹²، لا تزال أوجه عدم اليقين فيما يتعلق بآثار بتبي على قدرة autoregulation ضغط الأوعية الدموية الدماغية.

الدورة الدموية الدماغية يتفاعل مع التغيرات في الضغط الشرياني النظامية بالقصد الحفاظ على الأوكسجين المستمر وإمدادات المواد الغذائية تسليمها إلى المخ النشط أيضي¹³^،^،من¹⁴¹⁵^، ¹⁶. نوع فريد من التوازن، أوتوريجولاتيون¹⁷^،^،من¹⁸¹⁹ يحدث عندما “جهازا تحافظ على تدفق دم مستمر على الرغم من التغيرات في ضغط الدم (التروية) أو غيرها من المحفزات الفسيولوجية أو باثولوجي”²⁰. انقباض الشرايين الدماغية أو تمدد في استجابة للتغيرات في ضغط الدم، وأكسيد النيتريك (لا)، ولزوجة الدم، وباكو₂ وباو₂،^، إلخ⁴^،^،من¹¹¹⁶ ²¹-يشير استجابة شذوذ الشرايين إلى تقلصات أو ديليشنز من هذا القبيل. استجابة الأوعية الدموية شذوذ، أول من وصف بايليس²² وآلية رئيسية تسهم في أوتوريجوليشن البرازيلي لكرة القدم، يتميز بتضيق الأوعية إذا زاد ضغط التروية والتوسع في حالة انخفاض مستوى ضغط التروية ¹⁴ ^, ¹⁷-هذا استجابة الأوعية الدموية هو القدرة الكامنة الهوس الأنسجة (مثل الأوعية الدموية خلايا العضلات الملساء، فسمك ‘s) للرد على امتداد و/أو التغييرات في التجويف و/أو جدار التوتر²³^،²⁴^، ²⁵^،^،من²⁶²⁷^،^،من²⁸²⁹. عندما يتم تمدد الشرايين (مثل، يزيد من خلال الضغط داخل الأوعية)، فسمك لانقباض²⁴^،²⁵^،^،من²⁶²⁸.

الدراسات التي تفحص الأوعية المقاومة السابقين فيفو عادة تستخدم إحدى طريقتين لاختبار الخصائص الفسيولوجية والدوائية السفن المقاومة المعزولة: الأسلوب محمولة على الحلبة ومقني، أسلوب الضغط. طريقة إعداد السفينة شنت عصابة ينطوي على اثنين من الأسلاك مرت إينترالومينالي من خلال الجزء المتعلق بالسفن، الذي عقد في الجزء في مكان. قياس مقدار القوة المطبقة على الأسلاك متساوو القياس المطرد مقاييس حفز فسمك. ومع ذلك، هذا الأسلوب يحمل معه بعض التحفظات، وأبرزها حتمية الأضرار التي لحقت بالطبقة غشائي التجويف كما يتم تمرير الأسلاك من خلال ذلك³⁰ ودرجة متفاوتة تمتد تكبدتها الجزء المعزول الذي يؤدي بدوره إلى انتفاخ جدار السفينة، التي تؤثر في نهاية المطاف في حساسية السفينة إلى وكلاء الدوائية³¹. ويستخدم منهجية إعداد السفينة مقني، والضغط أرتيريوجراف تتألف من مجلسين المنفصلة التي تحصد كل البيت موضع الشرياني الدماغي الأوسط (MCA) من حيوان مفردة. ميكروبيبيتي يتم إدراجها في نهاية كل الجزء والدانية نهاية الجزء مثبت ميكروبيبيتي مع خياطة الجروح والتجويف هو perfused بهدوء بمحلول ملح الفسيولوجي (PSS) بغية القضاء على الدم وأي مواد أخرى. ثم يتم تأمين نهاية القاصي مع خياطة الجروح. يتم تعيين ترانسمورال أو الضغط لومينال برفع خزانان تعلق على كل ماصة على ارتفاع مناسب فوق كل قطعة ولكن على ارتفاعات مختلفة فيما يتعلق بسائر³²^،^،من³³³⁴^،³⁵ ^،³⁶. توفر محولات الضغط المتمركزة على طول الخزانات وميكروبيبيتيس نضح قياسات الضغط في حين تتعاظم السفن باستخدام مجهر مقلوب تجهيزه بجهاز العرض، وكاميرا فيديو وقشاره بالسماح للقياس الخارجي أقطار اتحاد الماليزيين الصينيين. على الرغم من أن كلا الأسلوبين قيماً، منهجية إعداد السفينة مقني، المضغوط أفضل يقلد وتراخيص السفن التحقيق ليكون أقرب إلى أصدقائهم في فيفو ظروف³²^،³⁷.

آثار الأنواع المختلفة من أثر (أي، غير انفجار) تبي على استجابات الأوعية الدموية الدماغية وقد درست سابقا في قطاعات الشرياني الدماغي²¹^،³⁵^،^،من³⁶³⁸. استخدام السابقين فيفو MCA بروتوكول مماثل لجمع سفينة والمتصاعدة ونضح كما هو موضح في الدراسة الحالية، دراسات سابقة الحصول على النجاح مع تحقيقاتها الخاصة في الآليات المرتبطة بها من الخلل الوظيفي الدماغي المفرج تبي التالية. غولدينغ et al.³⁴ درس ديليشنز بطانية بوساطة في الذكور البالغين، ومنذ فترة طويلة-إيفانز الفئران MCA لبعد تبي شديدة من خلال الإصابات التي تسيطر عليها أثر القشرية (CCI). وفي دراسة ثانية، غولدنغ et al.³⁶ التحقيق مفاعليه المخية الوعائية وانخفاض ضغط الدم أو CO₂بعد الحصاد لاتحاد الماليزيين الصينيين من الفئران التي لحقت غرفة تجارة وصناعة خفيفة. يو وآخرون³⁸ حلل سواء الزبالين بيروكسينيتريتي تحسين الاستجابات المماطلة إلى خفض الضغط داخل الأوعية في الكبار، الذكور سبراغ داولي الفئران MCA أجزاء تعرض للاستثمار في الحوافظ المالية حين ماثيو et al.²¹ دراسة الردود شذوذ على انخفاض ضغط الدم في اتحاد الماليزيين الصينيين حصاد بعد المعتدل، الاستثمار في الحوافظ المالية المركزية.

أفضل التحقيق الفرضية أن بتبي، مثل عدم انفجار تبي، النتائج في البصر مفاعليه الأوعية الدموية الدماغية، اختبرنا إليه المساهمة autoregulation الشبهة بقياس ردود تسويفية شذوذ إلى خفض الضغط داخل الأوعية السابقين فيفو في معزولة، المضغوط القوارض MCA أجزاء (الشكل 1) التي تم جمعها من الفئران التي تتعرض إلى بتبي خفيفة باستخدام نموذج أنبوب صدمة محاكاة انفجار متقدمة (ABS) (الشكل 2 و الشكل 3) (انظر رودريغيز et al.³⁹ الجدول 1) يستخدم الهواء المضغوط تسليمها مباشرة إلى غرفة سائق لتوليد مثل فريدلاندير⁴⁰ أكثر ووكيل pressure موجات (انظر رودريغيز et al.³⁹الرقم 1ألف).

الشكل 1 : موقع لشرايين المخ الأوسط (MCA). عرض البطني للدماغ الفئران تسليط الضوء على موقع هيئة مكافحة الاحتكارات بالنسبة للشرايين الدماغية الخلفي (PCA)، الشرايين السباتي الداخلي (ICA)، والشرايين السباتي الخارجي (اللجنة الاقتصادية لأفريقيا)، والشريان باسيلار (BA) والشرايين السباتي المشترك (CCA). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 2 : متقدم الجهاز أنبوب صدمة الانفجار محاكاة (ABS). إس المستخدمة لإنتاج إصابة الانفجار الرئيسي في كل دراسة الحيوانات. 1 = تشغيل الدائرة؛ 2 = توسيع الدائرة؛ 3 = غرفة العينة؛ 4 = القامع الموجه المنعكسة؛ نجمة صفراء = علبة العينة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Protocol

وافق جميع البروتوكولات التجريبية “رعاية الحيوان المؤسسية” واستخدام اللجنة (إياكوك) من جامعة “تكساس فرع طبية”، اقتران للتقييم والاعتماد لمختبر رعاية الحيوان (آآلاك) المعتمدة مرفق. 1-إعداد الحيوان للإصابة الانفجار عبس قم بتشغيل جهاز تهوية ميكانيكية حجم القوارض وتعيين معدل التنفس بين 40 – 45 نفسا في الدقيقة. التبديل حرارياً تسيطر على غطاء الاحترار والشريط أزرق وسادة أكثر من ذلك. إرفاق خرطوم التنفس التنفس الصناعي. جمع مزلقة التنبيب داخل الرغامى، المنظار، ملاقط طويلة بيك آب، ستيليت، أنبوب داخل الرغامى، ومسحه القطن غارقة مع 0.05 مل من 1% ليدوكائين هيدروكلورايد. التنظيم على لوحة زرقاء. وتؤكد أن القوارض مخدر “فقاعة” الدائرة وغرفة الهواء والتنفس الصناعي isoflurane الدائرة خراطيم بشكل أمن وترتبط وتعلق بتوصيل كل منهما أو مأخذ التوصيل. ينبغي أن يكون المشبك مخدر فقاعة الدائرة المفتوحة؛ وينبغي أن تكون مغلقة المشبك التنفس الصناعي. في قاعة الهواء، تعيين المقبض لهواء الغرفة إلى 2 لتر في الدقيقة والمقبض للأوكسجين إلى 1 لتر في الدقيقة. قم بتشغيل في إيسوفلوراني وتعيين مقبض الباب إلى 4% من حجم المخلوط. بدء تشغيل جهاز ضبط وقت ومكان للشباب البالغين (إيتش ثري أشهر من العمر)، ذكور الفئران سبراغ داولي (350-400 جرام) في قاعة فقاعة مخدر لمدة 4-6 دقائق. وزن الفئران عند علامة 2 دقيقة. تأكيد يتم تخديره الفئران تماما بلطف معسر أصابع هند مخلب. إذا كان يتم ملاحظة لا انسحاب مخلب، تقليل الهواء الغرفة وتعيين مقبض الباب إلى 1 لتر في الدقيقة، والأكسجين إلى 0.4 لتر في الدقيقة، وإيسوفلوراني إلى 2 في المائة من حجم الخليط. قم بتشغيل مراقبة درجة الحرارة تيليثيرموميتير المستقيم. فتح المشبك للتنفس الصناعي وأغلق المشبك إلى قاعة فقاعة مخدر. إزالة الفئران من مخدر فقاعة الدائرة وموضع على التنبيب داخل الرغامى مزلقة. التنبيب الفئران. وضع المنظار في الفم للحيوان واستخدام الملقط بيك آب طويل لوضع اللسان من الطريق، نصيحة مسحه مسحه القطن ليدوكائين بالدماء على طول داخل الحلق وإدراج بلطف ستيليت يحتوي على أنبوب داخل الرغامى إلى القصبة الهوائية في الفئران. بمجرد تنبيب، إدراج نهاية خرطوم التنفس الصناعي إلى خارج نهاية الأنبوب داخل الرغامى ومراقبة والتأكد من الفئران هو التنفس بثبات ودون صعوبة. ربط أسفل أنبوب داخل الرغامى في المكان مع الحرص على أن اللسان خال من العقدة. تطبيق فازلين أبيض إلى المسبار تيليثيرموميتير المستقيم وإدراج مباشرة أسفل الذيل. إزالة علبة العينة القيمة المطلقة من قاعة العينة ووضع تحت مصباح الحرارة للاحترار قبل وضع الفئران في علبة الورق. حلق الجزء العلوي من فروة الرأس الفئران ابتداء من فوق العينين ووصولا إلى بين الأذنين. قص سداده إذن رغوة الحجم العادي إلى نصفين متطابقة مع المقص. تبدأ في مركز القاعدة للمكونات وقطع مباشرة تصل إلى طرف مستدير الزوايا. أدخل قطعة النصف في كل طرف الإذن أولاً على طول قناة الإذن حتى يتم إجراء اتصال مع غشاء الطبل. رصد درجة حرارة المستقيم. حالما يتم التوصل إلى درجة حرارة 37 درجة مئوية، على استعداد ليتم تحميلها في علبة العينة إس الفئران. تأمين الفئران على علبة العينة القيمة المطلقة. إزالة خرطوم التنفس الصناعي من أنبوب داخل الرغامى وتنزلق بسرعة لكن بهدوء الفئران في نهاية أعلى الدرج، بلطف توجيه الرأس عن طريق حامل رأس فتح وطوق المطاط. أعد إدخال خرطوم التنفس الصناعي مرة أخرى إلى أنبوب داخل الرغامى، تحقق من المطاط ذوي الياقات البيضاء للتأكد من أنها بأمان ولكن لا محكم حول الرقبة والتحقق من أن الفأر هو زرع في وضعية أفقي (الشكل 3). إيقاف تشغيل في إيسوفلوراني وإزالة خرطوم التنفس الصناعي من أنبوب داخل الرغامى. قفل وتأمين علبة العينة إس يحتوي على الفئران أنيسثيتيزيد في قاعة العينة القيمة المطلقة. بلطف قرصه هند مخلب أصابع استخدام ملاقط طويلة كل 3 s حتى يتم أثارت استجابة منعكس انسحاب. 2-إعداد جهاز الانفجار إس وتحريض تبي الانفجار ملاحظة: عادة يتم إكمال الخطوات البروتوكول 2.1 – 2.10 في نفس الوقت كخطوات 1.1-1.22 حيث القيمة المطلقة جاهزة للانفجار إصابة حق الإدارة بعد تحميل الفئران والمضمونة إلى غرفة العينة. قم بفك مقبض اليد هيدروليكية مضخة (الشكل 4أ) بغية السماح لأي الهواء المحبوس المتبقية للهروب من غرفة سائق (الشكل 4ب) وترخي الدائرة من ختم به. تخفيف المكسرات كاب (الشكل 4ج) من مؤشر ترابط جميع قضبان (الشكل 4د) المحيطة بالدائرة السائق وشريحة الدائرة إلى اليسار، وبعيدا عن توسيع الدائرة (الشكل 4ه). إزالة قضبان الموضوع كل سنتين وبها المكسرات غطاء المطابق الموجود في الجزء العلوي من غرفة السائق للسماح بإيداع أوراق مايلر ما بين برنامج التشغيل وتوسيع دائرة تماما. مكدس الذاكرة المؤقتة والشريط معا على طول الحافة العلوية أربع قطع قبل ومحسوبة مسبقاً (طولها 30 سم، 20 سم عرض، وتلبيتها، 0.004 سميكة) مايلر أوراق (تشكيل مايلر ‘غشاء’) باستخدام قطعة 2.54 سم من إخفاء الشريط. بشكل أمن باستخدام قطعة ثانية من الشريط، الشريط الحافة العلوية من الغشاء مايلر إلى الجزء العلوي من توسيع الدائرة وفوق مركز لفتح بين برنامج التشغيل وتوسيع الدوائر (الشكل 4و). تأمين قاعة سائق ضد الغشاء مايلر بالاستعاضة عن قضبان مؤشر ترابط كل اثنين في الجزء العلوي من الدائرة وشد اليد جميع المكسرات كاب المحيطة بالدائرة. يوضع كتلة الفولاذ التبعي ضد مضخة هيدروليكية اليد الدائرة كتلة والسائق حتى تناسب بشكل أمن. تشديد مقبض المضخة الهيدروليكية اليدوية وتؤكد الدائرة السائق لا يزال الضغط مع أي تسرب بمراقبة عتبة ضغط مستمر على مقياس الهيدروليكية. فتح ملف اقتناء المشغل الذي يسجل ABS انفجار الجهاز آثار الضغط على إس انفجار جهاز الكمبيوتر. تخفيف (الشكل 4ز) الرئيسية مقبض لخزان الهواء المضغوط ما يكفي لفتح مجرى الهواء قليلاً. تشغيل المضخة الهيدروليكية اليد حتى يصل مؤشر قياس السهم الأحمر يشير إلى مستوى ضغط دائرة المطلوب من إيتش فايف، 000 رطل/بوصة مربعة. تأمين وموقف الحيوان أنيسثيتيزيد على الدرج العينة ABS (الشكل 4ح) في وضعية أفقي (الشكل 3) وقفل الدرج العينة إلى قاعة العينة ABS (الشكل 4أنا). رشة بلطف هند مخلب استخدام ملاقط طويلة كل 3 s حتى يتم أثارت استجابة منعكس انسحاب. انقر فوق بدء اقتناء فتحت صفحة على إس انفجار جهاز الكمبيوتر. مرة واحدة نافذة ‘الاقتناء’ يظهر على الشاشة، اضغط باستمرار إس انفجار الجهاز المشغل حتى يذهب الانفجار، يمزق الغشاء مايلر وإدارة إصابة الانفجار ABS (±1.14 هذه المبادرة 20.9، 138 الجيش الشعبي الكوري ±7.9) للفئران. اليمين بعد الانفجار حارق، بدء تشغيل جهاز ضبط وقت ثانية لتتبع مدى انقضاء الوقت (في دقيقة وثانية) بعد الإصابة. إزالة الفئران من علبة العينة القيمة المطلقة والعودة إلى لوحة زرقاء وغطاء الاحترار، وضعه كاملا على ظهره للتقييم للاستقامة قمع منعكس. تسجيل الوقت لعودة رايتينج المعاكسة. مراقبة جهاز ضبط الوقت الثاني، الوثيقة في دقيقة و s طول الوقت أوقات ما بعد الإصابة يستغرق للفئران للفة من ظهره إلى بطنه ثلاث متتالية. تعود الفئران إلى قاعة فقاعة مخدر. قم بفك مقبض مضخة هيدروليكية اليد بغية السماح لتخفيف غرفة السائق وحركة. تشديد مقبض الباب الرئيسي لخزان الهواء المضغوط من أجل إغلاق مجرى الهواء. الشكل 3 : وضع الفئران في علبة العينة القيمة المطلقة وداخل ABS. الاتجاه والتوجه لدراسة الحيوان داخل القيمة المطلقة. عندما وضعت في القيمة المطلقة، الحيوان في موقف معرضة لعرضية مع السطح الظهري للرأس عمودياً على اتجاه موجه الصدمة (الأسهم الحمراء). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم- الشكل 4 : محاكاة الانفجار متقدمة (ABS) صدمة أنبوب الجهاز التخطيطي. المكونات الرئيسية لتقاسم المنافع. A = المضخة الهيدروليكية اليدوية؛ ب = برنامج تشغيل الدائرة؛ ج = المكسرات كاب؛ د = مؤشر ترابط جميع قضبان؛ E = توسيع الدائرة؛ F = موقع مايلر غشاء الإيداع؛ G = اسطوانات الهواء المضغوط؛ ح = علبة العينة؛ أنا = غرفة العينة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم- 3-إعداد القوارض MCA PSS الحل ملاحظة: عادة ما يتم إكمال الخطوات البروتوكول 3.1 – 3.3 في نفس الوقت كخطوات 1.1-1.22 أن يكون الحل PSS جاهز للاستخدام. إعداد وخلط حل ملح الفيزيولوجي مل 1,000 (PSS) لتكوين والتركيزات التالية: 130 مم كلوريد الصوديوم؛ 4.7 مم بوكل؛ 1.17 مم MgSO4∙7H2س؛ جلوكوز 5 مم؛ كاكل 1.5 مم2؛ 15 ملم ناكو3. حجته PSS مع خليط غاز من 21% O2 و 5% CO2 في توازن ن2. الحل استعداد عندما يقرأ الرقم الهيدروجيني 7.4.ملاحظة: يتم الحصول على جميع الغازات من اسطوانات الغاز المضغوط في التركيزات المذكورة أعلاه. ملء الخزان الزجاجات والأنابيب مع استعداد PSS الحل والبرد والحل المتبقي. 4-استخراج أجزاء القوارض MCA بعد توثيق طول الوقت منعكس رايتينج، تعود الفئران إلى قاعة فقاعة مخدر. إغلاق المشبك للتنفس الصناعي وفتح المشبك إلى الدائرة. تحويل إيسوفلوراني إلى 4% من حجم المخلوط والحفاظ الفئران في الدائرة لمدة 2-3 دقيقة حتى عمق تخديره. حالما يتم تخديره من الفئران، فتح المشبك للتنفس الصناعي وأغلق المشبك إلى قاعة فقاعة مخدر. تقليل إيسوفلوراني 2% من حجم المخلوط، وإزالة له من قاعة فقاعة. مكان له في بطنه في غطاء الاحترار وإعادة إدراج نهاية خرطوم التنفس الصناعي إلى خارج نهاية الأنبوب داخل الرغامى. الحفاظ على التهوية الميكانيكية بمعدل التنفس بين 40 – 45 نفسا في الدقيقة، والتخدير في 2% من حجم المخلوط لمدة 30 أو 60 دقيقة فورا بتبي بعد الإصابة. بعد الانتهاء من أما 30 أو 60 دقيقة بقاء الوقت، زيادة إيسوفلوراني إلى 4% من حجم المخلوط، وتخدير عميق للحد الأدنى 5 – 6 فورا euthanize بقطع الرأس باستخدام مقصلة الخاصة بمكافحة القوارض.ملاحظة: في هذه التجارب، حافظنا على الحيوانات تخديره ومهواة ميكانيكيا عقب عودة الاستقامة لا إرادي حتى قطع الرأس. إذا كانت الدراسة يتطلب وقتاً أطول بقاء تيميبوينتس، ينبغي أن تدار المسكنات للحيوان قبل ظهور من التخدير. دقة إزالة الدماغ من الجمجمة. استخدام شفرة المبضع #10 لجعل مركزية، 1.5 بوصة الرأسي، والعظام-أعماق شق من أعلى فروة الرأس حلق وصولاً إلى اللقمة والقفويه. استخدام رونجيورس العظام الصغيرة لفتح وفصل الجلد فروة الرأس من عظم الجمجمة. استخدام رونجيورس العظام الكبيرة لقطع واستخراج في قذالي، إينتيرباريتال، والنصف السفلي من عظام أمامي وإشراب الدماغ. استخدام ملعقة جراحية لحفر المخ خارج الجمجمة بعناية بمجرد الدماغ الحرة المحيطة بالعظام.ملاحظة: اتخاذ الحذر الشديد عند فصل الدماغ من الجمجمة حتى لا داع الساحبة، رعشة أو سحب MCA حساسة الأجزاء من الجدار الجمجمة. إيداع الدماغ المقطوع في الحل PSS المبردة الواردة في زجاج صغيرة طبق بيتري الذي هو يستريح مباشرة على رأس كتلة جليد صلبة. بعناية إزالة كل بداية MCA اليسار واليمين في “دائرة ويليس”. متابعة إزالة الجزء جانبياً ودورسالي لحوالي 4 – 5 ملم. بلطف تنظيف قطاعات MCA المجمعة من حوالي 4 – 5 مم في الطول من النسيج الضام أي استخدام ميكروفورسيبس. جبل لاتحاد الماليزيين الصينيين على أرتيريوجراف. كانولاتي الدانية نهاية كل جزء مع ميكروبيبيتي الزجاج الأولى (القطر إيتش سيفن زيرو ميكرومتر) وآمنة مع خياطة نايلون 10-0. نتخلل لومينا مع PSS لإزالة أي بقايا الدم ومحتويات أخرى من التجويف بهدوء. كانولاتي نهاية كل جزء مع ميكروبيبيتي الثانية البعيدة دون تمتد الجزء MCA وآمنة مع خياطة نايلون 10-0. بعد نجاح تركيب الجزء MCA، ضع الدائرة على رأس المرحلة المجهر المقلوب للتكبير للسفن. المجهر مجهز بكاميرا فيديو ومراقب قشارة فيديو معايرة مع ميكرومتر بصري لقياسات قطرها الشرياني. تعبئة كل قطعة وحمام أرتيريوجراف المحيطة ب PSS باستمرار تعميم استعد من درجة حرارة الغرفة إلى 37 درجة مئوية واكويليبراتيد مع خليط الغاز 21% O2 و 5% CO2 في توازن ن2. حجته شرائح MCA عند ضغط 50 مم زئبق لمدة 60 دقيقة بالزجاجات خزان متصل ميكروبيبيتيس إلى الطول مناسب أعلاه الجزء المتعلق برفع. وسيقيم محولات الضغط يقع بين ميكروبيبيتيس وزجاجات خزان الضغط transmural داخل الجزء MCA تبين عند بلوغ 50 ملم زئبقي الضغط المطلوب. بعد انتهاء فترة الموازنة، زيادة الضغط داخل الأوعية إلى 100 مم زئبق بإعداد زجاجات الخزان على ارتفاعات مختلفة. تسليم 30 مم ك+ (لتأكيد تقلص السفينة) عن طريق بيرفوساتي لومينال، وقياس أقطار الشرياني. حوالي 10 دقيقة في وقت لاحق تسليم 10-5 “م منظمة العمل ضد الجوع” (لتمدد السفينة) وقياس أقطار الشرياني. دراسة ردود تسويفية السفينة. انخفاض الزجاجات الخزان لتقليل الضغط داخل الأوعية من 100 ملم زئبق إلى 80 مم زئبق. السماح لقطاعات اتحاد الماليزيين الصينيين حجته لتدبير الحد الأدنى 10 أقطار الشرياني. تخفيض الضغط داخل الأوعية من 80 مم زئبق إلى 60 مم زئبق. السماح لقطاعات اتحاد الماليزيين الصينيين حجته لتدبير الحد الأدنى 10 أقطار الشرياني. تخفيض الضغط داخل الأوعية من 60 ملم زئبق إلى 40 ملم زئبق. السماح لقطاعات اتحاد الماليزيين الصينيين حجته لتدبير الحد الأدنى 10 أقطار الشرياني. تخفيض الضغط داخل الأوعية من 40 ملم زئبق إلى 20 ملم زئبق. السماح لقطاعات اتحاد الماليزيين الصينيين حجته لتدبير الحد الأدنى 10 أقطار الشرياني.

Representative Results

وكان يركب بتبي يعني لكل دراسة الحيوانات 20.9 psi ±1.14 (138 الجيش الشعبي الكوري ±7.9). مدة يعني الاستقامة قمع ريفلكس (RR) للفئران تعرض لاس بتبي shockwave التعرض (±2.1 مين 5.37) لم يكن أطول بشكل ملحوظ (p = 0.36، بتبي مقابل الشام) مما في مجموعة شام (5.10 دقيقة ±1.6). في كل 30 إلى 60 دقيقة الشام المجموعات، زيادة أقطار MCA أعلاه الأساس كما تم تخفيض الضغط إينترالومينال من 100 إلى 20 ملم زئبق. بالمقارنة مع مجموعاتهم الشام المقابلة، فرضت ردود تسويفية MCA على استمرار انخفاض في الضغط داخل الأوعية في 30 دقيقة الملاحظة (ف = 0.01، بتبي مقابل الشام) و 60 دقيقة (p = 0.02، بتبي مقابل الشام) كانت المجموعات بتبي ABS انخفاض كبير بعد انفجار التعرض (الشكل 5). للحصول على مناقشة أكثر تفصيلاً لهذه النتائج، راجع رودريغيز et al.39. وكشفت هذه الدراسات أن بتبي معتدل البصر كثيرا الاستجابات الدماغية ديلاتور التعويضي إلى خفض الضغط داخل الأوعية في قطاعات MCA 30 و 60 دقيقة بعد بتبي خفيفة بينما مستويات معتدلة من موجه الصدمة المستخدمة في هذه الدراسات أسفرت عن المدد الزمنية قمع RR (< 30 s) مماثلة لتلك التي في الشام إصابة الفئران. تم إجراء التحليلات الإحصائية مع البرمجيات. وقيمت شذوذ استجابة للتغيرات في الضغط داخل الأوعية عن طريق حساب التغير في المائة من خط الأساس (100 ملم زئبق) لكل مستوى من الضغط intraluminal (80، 60، 40 و 20 ملم زئبق). واستخدمت تي-الاختبارات الطالب مزاوج لتقييم الفروق بين خطوط الفريق بتبي والشام. تم تقييم الفروق في الاستجابات ديلاتور MCA بين المجموعات بتبي والشام استخدام اختبار دونيت المتكررة تباين من التحليل أحادي الاتجاه (ANOVA) لمقارنات متعددة واختبار بارتليت للفرق متساوية. سبب تخفيض القوة الإحصائية أن النتائج من التجارب المتكررة، تجارب المقارنات في كل نقطة ضغط محددة في هيئة مكافحة الاحتكارات (مثل، بين 80 و 100 ملم زئبقي أو بين 60 و 40 مم زئبق، وما إلى ذلك) ولم تنفذ. أهمية قبلت في p ≤ 0.05 مستوى. وأعرب عن كافة البيانات الموجودة في النص والجدول المشار إليه، والشكل هو كوسيلة ± الأخطاء المعيارية للوسائل (SEM). الشكل 5 : آثار بتبي على الردود الشرياني الدماغي الأوسط (MCA) إلى خفض الضغط داخل الأوعية. ردود ديلاتور إلى إجراء تخفيضات تدريجية في الضغط داخل الأوعية أظهرت ردود فاسوديلاتوري البصر وخفضت إلى حد كبير في 30 دقيقة (ف = 0.01، بتبي مقابل الشام) و 60 دقيقة (p = 0.02، بتبي مقابل الشام) بتبي المجموعات (n = 6/مجموعة) بعد التعرض للانفجار بالمقارنة مع المجموعتين الشام (n = 12). في كل 30 إلى 60 دقيقة الشام المجموعات، زيادة أقطار MCA أعلاه الأساس كما تم تخفيض الضغط إينترالومينال من 100 إلى 20 ملم زئبق. يتم رسم القيم كوسيلة ± sem. *ف < 0.05 مقابل الشام. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Discussion

كما هو الحال مع جميع البروتوكولات والإرشادات، من المحتم أن يتم اتباع خطوات معينة للبروتوكول في هذه الدراسة خاصة بأدق وأكبر قدر من الدقة. بعد التنبيب الأولية للفئران، من المهم للتأكد من أنه يتم التنفس بثبات ودون صعوبة. سيؤدي إلى إدخال أنبوب داخل الرغامى عن طريق الخطأ إلى المريء بدلاً من القصبة الهوائية في راسبينج، نفسا صعبة والنزيف ومثير اللاحقة من الفئران بسبب تسليم مخدر قاصرة على الرئتين.

عند تسجيل الأوراق غشاء مايلر فوق مركز لفتح بين السائق وتوسيع الدائرة، من المحتم أن الأوراق في الوسط، وتغطي كامل فتح³⁹^،⁴¹. ميساليجنينج الأوراق خلال الافتتاح سيؤدي إلى تسرب الهواء من غرفة السائق، وانخفاض في الضغط المطلوب للغشاء الاندفاع المحتملة والحرمان من الإدارة لإصابة الانفجار. وضع بشكل صحيح وأمن تركيب كتلة الفولاذ التبعي ضد المضخة الهيدروليكية اليد الدائرة كتلة وسائق ضروري أيضا كما هو تشديد مقبض مضخة هيدروليكية من ناحية وتأكيد الدائرة السائق ما زال الضغط دون التسريبات. الموضع الصحيح كتلة الفولاذ يسمح للدائرة برنامج التشغيل إغلاق محكم ضد توسيع الدائرة، وبالتالي خلق ختم الإلزامية المطلوبة على الدائرة فتح الأوراق غشاء مايلر وبين السائق وتوسيع الدائرة.

أثناء الأعمال التحضيرية قبل الاستخراج السفينة MCA، الغاز PSS مع خليط المطلوبة من 21% O₂ و 5% CO₂ في توازن ن₂ اكويليبراتيس الحل ويسهل استلزم محايدة pH الفسيولوجية اللازمة تعمل PSS الحل²¹^،^،من³³³⁴.

اكويليبراتينج الشرائح في ضغط مستمر على 60 دقيقة²¹^،³²^،^،من³³³⁴ إلزامي الغاية كما تسمح هذه الخطوة في الجزء المتعلق انقباض التالية المعروضة تمدد أقصى خلال الضغط الابتدائي الأولى. هذا الحدث يثبت حدوث لهجة عفوية، وخاصية موحية الشريان صحية³²^،³³^،³⁴. على الرغم من أن مستويات ضغط متنوعة للجزء المتعلق بالموازنة قد استخدمت في³⁴^،^،من³³دراسات أخرى⁴²، هذه الدراسة وماثيو et al.²¹،³⁵ من غولدنغ et al. ويم غولدنغ et al.⁴³ اكويليبراتيد الشرائح في 50 ملم زئبق. بينما اكويليبراتينج جمع شرائح في أي مكان بين 40 ملم زئبق – 100 ملم زئبق³² يسمح لبعض المرونة والتعديل لأن هذه الخطوة من البروتوكول، فترة الموازنة مدار داخل تلك المعلمات الضغط في نهاية المطاف يؤكد صحة الشرايين اللازمة للاستمرار في هذه التجربة.

ربما أخذ الحذر الشديد عند إزالة الدماغ من الجمجمة وقطاعات MCA اليسار واليمين من “دائرة ويليس” مع الحفاظ على سلامة تلك السفن هو الخطوة الأكثر أهمية للبروتوكول بأكمله. ثقب في الدماغ مع رونجيورس العظام، وتمزق أو تمتد شديدة الأجزاء أثناء إزالة أو سحب السفن بطريق الخطأ مع الملعقة الجراحية عند حفر المخ خارج الجمجمة سيؤدي في نهاية المطاف في تدمير المقطوع اتحاد الماليزيين الصينيين، مما تسبب في الأجزاء غير الصالحة للاستعمال، وتوقف استخدام مجموعة من الشرايين، في نهاية المطاف يفرغ التجربة كاملة بالنسبة لهذا الحيوان.

على الرغم من أن قياس استجابات الأوعية الدموية الدماغية للمحفزات المماطلة أو كونستريكتوري في اتحاد الماليزيين الصينيين شرائح السابقين فيفو التي جمعت بعد الأثر أو تبي المجراة في الانفجار وقد حققت نجاحا، المنهجية ليس دون صعوبات و/أو القيود. ربما واحدة من ملموس أكثر التعقيدات المرتبطة بدراسة آثار تبي على تداول المفرج الدماغي هو فصل آثار صريحة تبي على السفن من الآثار الضمنية التي تكبدتها نتيجة لمختلف المواد و العناصر التي تم إنشاؤها بواسطة المخ أصيب⁴⁴. يمكن أن يحتمل أن التهرب هذه الحيرة يمكن تصوره من خلال تحليل السابقين فيفو ردود فعل فاسوكونستريكتوري وفاسوديلاتوري من حصاد perfused و/أو الضغط لاتحاد الماليزيين الصينيين. في محاولة لتقليل الفترة الزمنية التي يتعرض لها الشرايين الدماغية المجراة في تصريفها محلياً متني المواد فعال في الأوعية قبل الوفاة، جمع الشرايين الدماغية مباشرة بعد تبي يمكن أن يقلل درجة مثل التعرض لفترات طويلة الآثار. السابقين فيفو دراسات منعزلة MCA بالإضافة إلى ذلك يقدم إمكانية تحليل آليات الإصابات الرضية والأوعية الدموية من خلال استخدام يضع مستقبلات خاصة والخصوم أو المركبات المشهورة لإصابة الأوعية الدموية التي ليس من شأنه أن يتيح التدقيق كفاءة أو أنها تمييزية في فيفو. وفي وقت لاحق، هذا السابقين فيفو الأسلوب يمكن دمجها مع السابقين فيفو التعرض للمخدرات لاختبار ردود شذوذ الناتجة (تضيق الأوعية أو تمدد للجزء المتعلق بالسفينة بسبب التعرض للمخدرات داخل الأوعية أو اكسترافاسكولار).

القيود الأخرى تشمل تقريبا أو بفارغ الصبر إزالة لاتحاد الماليزيين الصينيين من الدماغ المقطوع مما يؤدي إلى تمزق سابق لأوانه للسفن، وبالتالي إبطال استعمالها. وباﻹضافة إلى ذلك، السماح لأكثر من بضع دقائق تنقضي بين القتل الرحيم للحيوان، مجموعة من السفن ووضعهم في الحل PSS استعداد يمكن أن ينفي أيضا قدرتها على الاستمرار. عندما بشكل صحيح واتباعها، الأساليب الموصوفة في هذا البروتوكول لاختبار ردود شذوذ لاتحاد الماليزيين الصينيين بعد بتبي تستغرق عدة ساعات من البداية إلى النهاية، والمحاولات التي ترمي إلى تقليص المدة الزمنية المطلوبة للنجاح يمكن أن ينتج التجريبية فشل. ومع ذلك، يتم هذا الأسلوب في المختبر، ويستخدم إلى حد كبير أكثر الأدوات الفعالة من حيث التكلفة والمعدات مما المجراة في الرنين المغناطيسي عالية الدقة (السيد) التصوير بالموجات فوق الصوتية دوبلر التقليدية أو⁴⁵^،⁴⁶ / تقنيات فيلوسيميتريك⁴⁷^،^،من⁴⁸⁴⁹ التي تستخدم أيضا لدراسات السفينة.

من المحتمل أن تكون هذه النتائج أن الإصابة خفيفة بتبي يرتبط بضعف ردود تسويفية الدماغي إلى خفض الضغط داخل الأوعية دالة بالتشنج⁶^،⁷ وفسمك هايبركونستريكشن⁵⁰ ذكرت سابقا بعد التعرض انفجار يؤدي في النهاية إلى حدوث مثل خفض التروية الدماغية النسبي. بالإضافة إلى ذلك، الأضرار الناجمة عن الانفجار تعوق ردود فعل المماطلة العادي من المفرج الدماغي يمكن ربما زيادة تعزيز التخفيضات في التروية الدماغية عندما تقترن بانخفاض ضغط الدم الشرياني، وجود حالات متكررة أثناء العمليات القتالية.

تشير هذه النتائج إلى أن بتبي يؤدي إلى تغيير إلى آليات تسهيل مراقبة الأوعية الدموية الشريانية. ولو لوحظ ضعف الأوعية الدموية الدماغية المرحلة الحادة رد شذوذ الشرايين إلى تخفيض الضغط داخل الأوعية لإصابة بعد ساعة على الأقل، لا تزال هناك ثغرات في المعلومات المحيطة بالمرحلة الحادة بعد بتبي. أهمية تحديد ما هي الإصابات العيوب البدنية والبيوكيميائية للمفرج الدماغي وتعرض الدماغ بتبي الأسباب يمكن أن تساعد في تحديد مستوى النجاح العلاجية و/أو إعادة التأهيل إلى حد ما مباشرة بعد الإصابة.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأنجزت دراسات كجزء من فريق دعم “المشروع مودي” “أبحاث إصابة الدماغ الصدمة متعدية الجنسيات” وجائزة W81XWH-08-2-0132 من الجيش الأمريكي البحوث الطبية ومواد الأمر-وزارة الدفاع.

Materials

Advanced Blast Simulator (ABS)	Dyn-FX Consulting, Ltd. and ORA, Inc.	N/A	Blast-simulating shock tube used to induce primary blast injuries
Adult, male, Sprague-Dawley rats	Charles River Laboratories	N/A	Experimental animals
Arteriograph	Living Systems Instrumentation, Inc.	Arteriograph	Mounting of harvested arteries and measurement of lumen diameter
Bone rongeurs, large	FST Fine Science Tools	Friedman Rongeur	Brain extraction from skull
Bone rongeurs, small	FST Fine Science Tools	Boynton Rongeur	Brain extraction from skull
CaCl₂	Sigma	Calcium chloride	Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)
Ear plugs	3M	Foam Ear Plugs 1100 Class AL	Prevent injury of ear tympanic membrane when in the blast machine
Glucose	Sigma	D-[+]-Glucose	Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)
Isoflurane	Piramal Enterprises Limited	Isoflurane, USP	Anesthetic
KCl	Sigma	Potassium chloride	Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)
MgSO₄•7H₂O	Sigma	Magnesium sulfate	Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)
Microforceps	Buxton Biomedical Inc.	Micro Tying Fcps, 180mm	Brain extraction from skull
Mylar sheets	Texas Art Supply	Mylar	Membrane used for compressed air build-up during blasting
NaCl	Sigma	Sodium chloride	Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)
NaHCO₃	Sigma	Sodium bicarbonate	Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)
Nylon suture	Ethicon	10-0 Ethilon nylon suture black monofilament 5" (13 cm)	Mounting of harvested arteries and measurement of lumen diameter
Scalpel blade #10	Bard-Parker	10 Stainless Steel Surgical Blade	Brain extraction from skull
Surgical spatula	Delmaks Surgico	Cement Spatula	Brain extraction from skull
Thermometer	Physitemp Instruments, Inc.,	Thermalert Monitoring Thermometer	Monitoring of experimental animal's core body temperature
Volume ventilator	Harvard Apparatus, Inc.	Small Animal Ventilator	Constant and steading breathing of the intubated experimental animal
Water blanket	Gaymar Industries, Inc.	Mul-T-Pad Temperature Therapy Pad	Maintenance of experimental animal's body temperature

References

DeWitt, D. S., Prough, D. S. Blast-induced brain injury and posttraumatic hypotension and hypoxemia. Journal of Neurotrauma. 26 (6), 877-887 (2009).
Overgaard, J., Tweed, W. A. Cerebral circulation after head injury. Part 1: CBF and its regulation after closed head injury with emphasis on clinical correlations. Journal of Neurosurgery. 41 (5), 531-541 (1974).
Wei, E. P., Dietrich, W. D., Povlishock, J. T., Navari, R. M., Kontos, H. A. Functional, morphological, and metabolic abnormalities of the cerebral microcirculation after concussive brain injury in cats. Circulation Research. 46 (1), 37-47 (1980).
Wei, E. P., Kontos, H. A., Patterson, J. L. Dependence of pial arteriolar response to hypercapnia on vessel size. The American Journal of Physiology. 238 (5), 697-703 (1980).
Lewelt, W., Jenkins, L. W., Miller, J. D. Effects of experimental fluid percussion injury of the brain on cerebrovascular reactivity of hypoxia and to hypercapnia. Journal of Neurosurgery. 56 (3), 332-338 (1982).
Bauman, R. A., et al. An introductory characterization of a combat-casualty-care relevant swine model of closed head injury resulting from exposure to explosive blast. Journal of Neurotrauma. 26 (6), 841-860 (2009).
Armonda, R. A., et al. Wartime traumatic cerebral vasospasm: recent review of combat casualties. Neurosurgery. 59 (6), 1215-1225 (2006).
Ling, G., Bandak, F., Armonda, R., Grant, G., Ecklund, J. Explosive blast neurotrauma. Journal of Neurotrauma. 26 (6), 815-825 (2009).
Bouma, G. J., Muizelaar, J. P. Relationship between cardiac output and cerebral blood flow in patients with intact and with impaired autoregulation. Journal of Neurosurgery. 73 (3), 368-374 (1990).
Lewelt, W., Jenkins, L. W., Miller, J. D. Autoregulation of cerebral blood flow after experimental fluid percussion injury of the brain. Journal of Neurosurgery. 53 (4), 500-511 (1980).
DeWitt, D. S., et al. Effects of fluid-percussion brain injury on regional cerebral blood flow and pial arteriolar diameter. Journal of Neurosurgery. 64 (5), 787-794 (1986).
Engelborghs, K., et al. Impaired autoregulation of cerebral blood flow in an experimental model of traumatic brain injury. Journal of Neurotrauma. 17 (8), 667-677 (2000).
Mchedlishvili, G. Physiological mechanisms controlling cerebral blood flow. Stroke. 11 (3), 240-248 (1980).
Kontos, H. A. Regulation of the cerebral circulation. Annual Review of Physiology. 43, 397-407 (1981).
Golding, E. M., Robertson, C. S., Bryan, R. M. The consequences of traumatic brain injury on cerebral blood flow and autoregulation: a review. Clinical and Experimental Hypertension. 21 (4), 299-332 (1999).
DeWitt, D. S., Prough, D. S. Traumatic cerebral vascular injury: the effects of concussive brain injury on the cerebral vasculature. Journal of Neurotrauma. 20 (9), 795-825 (2003).
Paulson, O. B., Strandgaard, S., Edvinsson, L. Cerebral autoregulation. Cerebrovascular and Brain Metabolism Reviews. 2 (2), 161-192 (1990).
Lang, E. W., Diehl, R. R., Mehdorn, M. Cerebral autoregulation testing after aneurysmal subarachnoid hemorrhage: the phase relationship between arterial blood pressure and cerebral blood flow velocity. Critical Care Medicine. 29 (1), 158-163 (2001).
Soehle, M., Czosnyka, M., Pickard, J. D., Kirkpatrick, P. J. Continuous assessment of cerebral autoregulation in subarachnoid hemorrhage. Anesthesia and Analgesia. 98 (4), 1133-1139 (2004).
Roy, C. S., Sherrington, M. B. On the regulation of the blood-supply of the brain. The Journal of Physiology. 11 (1-2), 85-158 (1890).
Mathew, B. P., DeWitt, D. S., Bryan, R. M., Bukoski, R. D., Prough, D. S. Traumatic brain injury reduces myogenic responses in pressurized rodent middle cerebral arteries. Journal of Neurotrauma. 16 (12), 177-186 (1999).
Bayliss, W. M. On the local reactions of the arterial wall to changes of internal pressure. The Journal of Physiology. 28 (3), 220-231 (1902).
Johnson, P. C., Henrich, H. A. Metabolic and myogenic factors in local regulation of the microcirculation. Federation Proceedings. 34 (11), 2020-2024 (1975).
Johnson, P. C. The myogenic response and the microcirculation. Microvascular Research. 13 (1), 1-18 (1977).
Atkinson, C. L., et al. Opposing effects of shear-mediated dilation and myogenic constriction on artery diameter in response to handgrip exercise in humans. Journal of Applied Physiology. 119 (8), 858-864 (1985).
Johnson, P. C. The myogenic response in the microcirculation and its interaction with other control systems. Journal of Hypertension. 7 (4), 33-39 (1989).
Allen, S. P., Wade, S. S., Prewitt, R. L. Myogenic tone attenuates pressure-induced gene expression in isolated small arteries. Hypertension. 30 (2), 203-208 (1997).
Owens, G. K., Kumar, M. S., Wamhoff, B. R. Molecular regulation of vascular smooth muscle cell differentiation in development and disease. Physiological Reviews. 84 (3), 767-801 (2004).
Ahn, D. S., et al. Enhanced stretch-induced myogenic tone in the basilar artery of spontaneously hypertensive rats. Journal of Vascular Research. 44 (3), 182-191 (2007).
Demay, J. G., Gray, S. D. Endothelium-dependent reactivity in resistance vessels. Progress in Applied Microcirculation. 8, 181-187 (1985).
Nilsson, H., Sjöblom, N. Distension-dependent changes in noradrenaline sensitivity in small arteries from the rat. Acta Physiologica Scandinavica. 125, 429-435 (1985).
Halpern, W., Kelley, M. In vitro methodology for resistance arteries. Blood Vessels. 28, 245-251 (1991).
Bryan, R. M., et al. Stimulation of α2 adrenoreceptors dilates the rat middle cerebral artery. Anesthesiology. 85, 82-90 (1996).
Golding, E. M., et al. Endothelial-mediated dilations following severe controlled cortical impact injury in the rat middle cerebral artery. Journal of Neurotrauma. 15 (8), 635-644 (1998).
Golding, E. M., Contant, C. F., Robertson, C. S., Bryan, R. M. Temporal effect of severe controlled cortical impact injury in the rat on the myogenic response of the middle cerebral artery. Journal of Neurotrauma. 15 (11), 973-984 (1998).
Golding, E. M., et al. Cerebrovascular reactivity to CO(2) and hypotension after mild cortical impact injury. The American Journal of Physiology. 277 (4), 1457-1466 (1999).
Speden, R. N. The use of excised, pressurized blood vessels to study the physiology of vascular smooth muscle. Experientia. 41, 1026-1028 (1985).
Yu, G. X., et al. Traumatic brain injury in vivo. and in vitro. contributes to cerebral vascular dysfunction through impaired gap junction communication between vascular smooth muscle cells. Journal of Neurotrauma. 31 (8), 739-748 (2014).
Rodriguez, U. A., et al. Effects of mild blast traumatic brain injury on cerebral vascular, histopathological and behavioral outcomes in rats. Journal of Neurotrauma. 35 (2), 375-395 (2018).
Friedlander, F. G. The diffraction of sound pulses; diffraction by a semi-infinite plane. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 186 (1006), 322-344 (1946).
Tompkins, P., et al. Brain injury: neuro-inflammation, cognitive deficit and magnetic resonance imaging in a model of blast induced traumatic brain injury. Journal of Neurotrauma. 30 (22), 1888-1897 (2013).
Cipolla, M. J., Vitullo, L., McKinnon, J. Cerebral artery reactivity changes during pregnancy and the postpartum period: a role in eclampsia. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 286 (6), 2127-2132 (2004).
Golding, E. M., Robertson, C. S., Bryan, R. M. Comparison of the myogenic response in rat cerebral arteries of different calibers. Brain Research. 785 (2), 293-298 (1998).
DeWitt, D. S., Prough, D. S. Assessment of cerebral vascular dysfunction after traumatic brain injury. Animal Models of Acute Neurological Injuries II: Injury and Mechanistic Assessments. , (2012).
Degnan, A. J., et al. MR angiography and imaging for the evaluation of middle cerebral artery atherosclerotic disease. American Journal of Neuroradiology. 33 (8), 1427-1435 (2012).
Liu, Q., et al. Comparison of high-resolution MRI and CT angiography and digital subtraction angiography for the evaluation of middle cerebral artery atherosclerotic steno-occlusive disease. The International Journal of Cardiovascular Imaging. 29 (7), 1491-1498 (2013).
Newell, D. W., Winn, H. R. Transcranial Doppler in cerebral vasospasm. Neurosurgery Clinics of North America. 1 (2), 319-328 (1990).
Schenone, M. H., Mari, G. The MCA Doppler and its role in the evaluation of fetal anemia and fetal growth restriction. Clinics in Perinatolgy. 38 (1), 83-102 (2011).
Morris, R. K., Say, R., Robson, S. C., Kleijnen, J., Khan, K. S. Systemic review and meta-analysis of middle cerebral artery Doppler to predict perinatal wellbeing. European Journal of Obstetrics, Gynecology and Reproductive Biology. 165 (2), 141-155 (2012).
Alford, P. W., et al. Blast-induced phenotypic switching in cerebral vasospasm. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (31), 12705-12710 (2011).

Play Video

PDF

DOI

DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite This Article

Rodriguez, U. A., Zeng, Y., Parsley, M. A., Hawkins, B. E., Prough, D. S., DeWitt, D. S. Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries. J. Vis. Exp. (146), e58792, doi:10.3791/58792 (2019).

Automatically Generated