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

השפעות הפיצוץ-induced Neurotrauma על מכרסם מווסת המזרח התיכון העורקים המוחיים

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

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לתיאור שיטות ex-vivo תגובתיות וסקולרית נחישות בעקבות פציעת מוח טראומטית פגיעה עיקריים (bTBI) באמצעות המקטעים מבודדות, מווסת, מכרסם האמצעי מוחי עורקי (MCA). אינדוקציה bTBI מושגת באמצעות צינור הלם, הידוע גם בשם התקן סימולטור הפיצוץ מתקדם (ABS).

Abstract

אבל היו מחקרים על השפעות הפיצוץ חשיפה histopathological והתנהגותיים, פחות הייתי מסור להשפעות כלי דם מוחי של הפיצוץ. ההשפעה (קרי, הלא-הפיצוץ) פציעת מוח טראומטית (TBI) ידוע כדי להקטין את הלחץ autoregulation, מוחין להערכת בני אדם והן חיות ניסוי. ההשערה כי פגיעה מוחית טראומטית הפיצוץ-induced (bTBI), כמו ההשפעה TBI, תוצאות תגובתיות כלי דם מוחי לקוי נבחנה על ידי מדידת myogenic dilatory תגובות לחץ קרישה תוך-כלית מופחת במכרסם האמצעי מוחית עורקית (MCA) מקטעי חולדות נתון bTBI קלה באמצעות צינור הלם של סימולטור הפיצוץ מתקדם (ABS). חולדות ספראג-Dawley מבוגרים, גברים היו מרדימים, לצינורות, מאוורר, שהוכנו עבור bTBI דמה (מניפולציה זהה והרדמה למעט פגיעת) או bTBI מתון. חולדות חולקו באופן אקראי לקבל דמה bTBI או bTBI עדין ואחריו הקרבה 30 או 60 דקות לאחר פציעה. מיד לאחר bTBI, שקמה בעצמה אחרי שמפילים פעמים דיכוי הרפלקס (RR) היו העריך, המתת חסד-זמן נקודות לאחר פציעה הושלמה, המוח היה נקצרו והוא המקטעים MCA בודדים היו נאספים, רכוב, מווסת. כמו הלחץ intraluminal perfused דרך עורקי המקטעים נתקף במרווחים של 20 מ מ כספית מ-100 20 מ מ כספית, קטרים MCA היו מדדו ורשמו. עם הפחתת הלחץ intraluminal, MCA קטרים בהתמדה גדל באופן משמעותי מעל הבסיסית בשאם bTBI קבוצות בזמן MCA מרחיב תגובות הצטמצמו באופן משמעותי (p < 0.05) בשתי הקבוצות bTBI כפי שמעידים בעיות ראיה, קטן יותר MCA קטרים הקליט עבור הקבוצות bTBI. בנוסף, RR דיכוי קבוצות bTBI היה משמעותי (p < 0.05) גבוהה יותר בקבוצות bTBI דמה. MCA של שנאספו מ bTBI דמה קבוצות הייצוגיים למאפייני ירידות בלחץ intraluminal בזמן של MCA שנאסף בעקבות bTBI הציג באופן משמעותי vasodilatory טיפוסי ליקויי myogenic תגובות vasodilatory מופחת לחץ זה נשמר לפחות 60 דקות לאחר bTBI.

Introduction

כמו תגובות הבולמוס כלי דם מוחי המופעים דומה הזה הנובע ההשפעה (קרי, הלא-הפיצוץ) המשויך פגיעת כלי דם מוחי¹ , ליקויי TBI, פגיעה מוחית טראומטית הפיצוץ-induced (bTBI) שינויים הלחצים חלקית של פחמן דו-חמצני (פאקו₂)²^,³^,⁴ וחמצן (פאו₂)⁵. בנוסף, חשיפה הפיצוץ גרם vasospasm עורקי המוח חיות⁶ ו- bTBI חולים⁷^,⁸. בעוד TBI קליניים⁹ ופגיעה נוזל-כלי הקשה (FPI)¹⁰^,¹¹^,¹² קשורים עם תגובות כלי דם מוחי לקוי שינויים בלחץ דם עורקי (קרי, לחץ autoregulation)⁹^,¹⁰^,¹¹^,¹², אי ודאות נשארים לגבי השפעת bTBI על קיבולת autoregulation מוחי לחץ בנימי הדם.

זרימת הדם במוח מגיב וריאציות של לחץ הדם בעורק מערכתית עם הכוונה של שמירה על חמצן מתמשך עם אספקת מזונם להעביר את המוח פעיל סמויה¹³^,¹⁴^,¹⁵^, ¹⁶. סוג ייחודי של הומאוסטזיס, autoregulation¹⁷^,¹⁸^,¹⁹ מתרחשת כאשר “איבר שומרת על זרימת דם קבוע למרות שינויים בלחץ הדם (זלוף) או גירויים אחרים הפיזיולוגיות או פיפטות”²⁰. העורקים המוחיים מתכווצים או להתרחב בתגובה וריאציות של לחץ דם, תחמוצת החנקן (NO), צמיגות הדם, פאקו₂ ו פאו₂, ועוד⁴^,¹¹^,¹⁶^, ²¹. תגובה myogenic העורקים מתייחס התכווצויות או dilations כזה. התגובה כלי דם myogenic, תיאר לראשונה על ידי Bayliss²² ו מנגנון מרכזי לתרום autoregulation של CBF, מאופיינת vasoconstriction אם זלוף הלחץ גדל vasodilatation אם זלוף הלחץ יורד ¹⁴ ^, ¹⁷. היענות וסקולרית זו היא היכולת הטמונה של רקמות כויץ (כגון השריר החלק בכלי הדם תאים, VSMC של) להגיב למתוח ו/או שינויים לומן ו/או קיר המתח²³^,²⁴^, ²⁵^,²⁶^,²⁷^,²⁸^,²⁹. כאשר העורקים נמתחים (למשל, במהלך קרישה תוך-כלית הלחץ גדל), של VSMC מתכווצים²⁴^,²⁵^,²⁶^,²⁸.

מחקרים לבחון כלי ההתנגדות ex-vivo בדרך כלל המועסקים באחת משתי שיטות לבדיקת המאפיינים תרופתי ו פיזיולוגיים של כלי ההתנגדות מבודד: השיטה רכוב טבעת, cannulated, מווסת בשיטה. שיטת הכנה רכוב הטבעת הספינה כרוך שני חוטי עבר intraluminally באמצעות המקטע כלי, אשר מחזיקים על הקטע במקומו. מדידת כמות כוח שהוחלו על החוטים isometrically מתמשכת מאבחנים גירוי של VSMC. עם זאת, טכניקה זו נושאת בחובה הזמנות מסוימות, בעיקר, הנזק נמנע היונקת את שכבת אנדותל של לומן כפי החוטים עברו את זה³⁰ לבין מידת משתנות מתיחה שנגרמו על קטע מבודד אשר בתורו מוביל הכלי התנפחות בקיר, בסופו של דבר להשפיע על הרגישות של הספינה סוכנים תרופתי³¹. המתודולוגיה להכנת כלי לצינוריות, מווסת מנצל של arteriograph של שני תאים נפרדים לכל בית מיקום האמצעי מוחית עורקית (MCA) קוצרים מחיה יחיד. Micropipette מוכנס לתוך אחד מהקצוות של המקטע, בסוף המקטע proximal הוא הידק אל micropipette עם התפרים, לומן ברכות perfused עם תמיסת מלח פיזיולוגית (PSS) כדי לחסל את דם וחומרים אחרים כלשהם. בקצה הדיסטלי ואז מאובטח עם תפרים. Transmural או luminal הלחץ נקבע על ידי העלאת שני המאגרים המצורפת כל פיפטה לגובה מתאים מעל כל אחד מהמקטעים אבל בגבהים שונים לגבי מדינות אחרות³²^,³³^,³⁴^,³⁵ ^,³⁶. מתמרים לחץ מוצבים לאורך מאגרים, micropipettes לספק זלוף מדידות לחץ בזמן כלי מוגדלות באמצעות מיקרוסקופ הפוכה לבוש עם צג, מצלמת וידאו scaler המאפשר מדידה של החיצוני MCA קטרים. למרות שתי השיטות הם בעלי ערך, המתודולוגיה להכנת כלי לצינוריות, מווסת יותר מחקה ונחקר היתרים כלי ולקרב אותו שלהם ויוו תנאים³²^,³⁷.

ההשפעות של סוגים שונים של השפעה (קרי, הלא-הפיצוץ) TBI בתגובות כלי דם מוחי בעבר נחקרו מקטעי עורקי המוח²¹^,³⁵^,³⁶^,³⁸. שימוש דומה ex-vivo MCA פרוטוקול עבור אוסף כלי השיט, הרכבה, זלוף כפי שמתואר במחקר הנוכחי, מחקרים מוקדמים יותר להשיג הצלחה עם שלהם בהתאמה חקירות המנגנונים הקשורים של מוחי להערכת תפקוד בעקבות TBI. גולדינג et al.³⁴ בדק dilations אנדותל בתיווך מבוגר, זכר רב-אוונס עכברוש MCA של בעקבות TBI חמור פציעה ההשפעה בקליפת המוח מבוקר (CCI). במחקר השני, גולדינג et al.³⁶ חקר תגובתיות כשאבדן תת לחץ דם או CO₂לאחר קציר של MCA של חולדות שסייעה CCI מתון. יו ואח³⁸ ניתח אם peroxynitrite אוכלי נבלות משופרת dilatory התגובות מופחת לחץ קרישה תוך-כלית בקטעים למבוגרים, זכר ספראג-Dawley חולדה MCA נתון FPI בזמן מתיו ואח²¹ למד myogenic תגובות תת לחץ דם ב- MCA של שנקטפו לאחר מתונות, FPI המרכזית.

כדאי לחקור את ההשערה bTBI הזה, כמו אי-הפיצוץ TBI, תוצאות תגובתיות כלי דם מוחי לקוי, בדקנו מנגנון לתרום autoregulation נפרץ על ידי מדידת myogenic dilatory תגובות לחץ קרישה תוך-כלית מופחת ex-vivo בקטעים מבודדת, מווסת מכרסמים MCA (איור 1) שנאסף חולדות נתון bTBI קלה באמצעות סימולטור הפיצוץ מתקדם (ABS) הלם צינור מודל (איור 2 , איור 3) (ראה רודריגז et al.³⁹ טבלה 1) המשתמשת אוויר דחוס מועברת ישירות לתא הנהג כדי ליצור כמו Freidlander⁴⁰ pressure נגמר תחת גלי (ראה רודריגז et al.³⁹איור 1א’).

איור 1 : המיקום של העורקים המוחיים האמצעי (MCA). נוף הגחוני של המוח עכברוש המדגיש את המיקום של MCA יחסית העורקים המוחיים האחורי (PCA) בעורקים הפנימיים (ICA), עורק חיצוני (ECA), בעורק (BA), נפוצים בעורקים (המרכז לאמנות עכשווית). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

איור 2 : הפיצוץ סימולטור (ABS) הלם צינור מכשיר מתקדם. שרירי הבטן המשמש לייצור ראשי פגיעת המחקר כל בעלי החיים. 1 = תא הנהג; 2 = אגזוז לחץ; 3 = הדגימה לחדר; 4 = גל משתקף משתיק קול; כוכב צהוב = מגש הדגימה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Protocol

כל הפרוטוקולים ניסיוני אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה (IACUC) של האוניברסיטה ענף רפואי טקסס, שיוך עבור הערכה, הסמכה של מעבדה טיפול בבעלי חיים (AAALAC) מוכר מתקן. 1. בעלי חיים לקראת פגיעת ABS להפעיל מאוורר מכני נפח מכרסמים ולהגדיר קצב נשימה בין 40-45 נשימות לכל מין. Thermostatically, מתג מבוקר על שמיכה התחממות ותדביקי משטח כחול על זה. לצרף ההנשמה צינור ההנשמה. לאסוף צנרור אנדוטרכאליות מזחלת, laryngoscope, פינצטה זמן האיסוף, stylet, שפופרת אנדוטרכאליות, ספוגית כותנה ספוגה מ 0.05 ל 1% לידוקאין HCl. ארגן על משטח כחול. לאשר כי מכרסמים הרדמה “בועה” קאמרית, ההנשמה, אוויר תא, איזופלוריין תא הצינורות בצורה מאובטחת ומחוברים מחובר תקע בהתאמה או שקע שלהם. המלחציים תא בועות הרדמה צריך להיות פתוח; יש לסגור את המלחציים ההנשמה. על אוויר החדר, הגדר את כפתור לאוויר החדר 2 ל’/min ואת כפתור עבור חמצן 1 ליטר/דקה. להפעיל את איזופלוריין ולהגדיר את כפתור 4% נפח התערובת. הפעלת טיימר ולמקם, מבוגר צעיר (בן ≈3 חודשים), ספראג-Dawley זכר עכברוש (350 – 400 גר’) בתא בועות הרדמה למשך 4-6 דקות. שוקלים חולדה-הסימן 2 דקות. לאשר עכברוש הוא מורדם לחלוטין על ידי בעדינות צובט אצבעות כף הרגל האחוריות. אם נצפית נסיגה כפת, להפחית את האוויר בחדר, בחר כפתור 1 ליטר/דקה, חמצן 0.4 L/min ואיזופלוריין כדי 2% של נפח התערובת. הפעל צג טמפרטורה telethermometer רקטלי. לפתוח את המלחציים כדי ההנשמה ולסגור את המלחציים לתא בועה הרדמה. הסר עכברוש תא בועות הרדמה והמיקום על צנרור אנדוטרכאליות המזחלת. לצנרר חולדה. הכנס laryngoscope הפה של החיה, להשתמש זמן האיסוף פינצטה כדי למקם את הלשון מהדרך, ספוגית כותנה ספוג לידוקאין עצה ספוגית לאורך בתוך הגרון, הכנס בעדינות stylet המכיל את הצינור אנדוטרכאליות לתוך קנה הנשימה של חולדה. ברגע לצינורות, להוסיף בסוף צינור ההנשמה לקצה החיצוני של שפופרת אנדוטרכאליות להתבונן, לאשר שהעכברוש הוא נושם בהתמדה וללא קושי. תקשור דרך צינור אנדוטרכאליות לתוך המקום דואג כי הלשון הוא נטול הקשר. להחיל לבן וזלין על בדיקה רקטלית telethermometer והכנס ישירות מתחת הזנב. הסר את המגש הדגימה ABS מן החדר הדגימה ולמקם תחת מנורת החימום להתחממות לפני החולדה השמה על המגש. לגלח העליון של הקרקפת של החולדה החל מעל העיניים למטה בין האוזניים. חותכים פקק באוזן קצף בגודל סטנדרטי חצאים זהה עם מספריים. במרכז הבסיס של התקע ומתחילים לחתוך ישר עד קצה מעוגל. הכנס חתיכה חצויים בכל קצה האוזן תחילה לאורך תעלת האוזן עד נוצר קשר עם התוף. צג טמפרטורה רקטלית. פעם אחת הגיע לטמפרטורה של 37 ° C, העכברוש הוא מוכן להיות טעון במגש הדגימה ABS. אבטח את החולדה על מגש הדגימה ABS. הסר את צינור ההנשמה מהצינור אנדוטרכאליות והחלק במהירות אבל ברכות העכברוש לתוך בקצה העליון של המגש, בעדינות המנחה בראשו באמצעות ראש בעל פתיחה של גומי צווארון. הכנס מחדש צינור ההנשמה בחזרה לתוך הצינורית אנדוטרכאליות, בדוק את הקולר גומי כדי לוודא באופן מאובטח, אבל לא בצורה הדוקה סביב הצוואר ולוודא כי החולדה שוכב במצב שכיבה לרוחב (איור 3). לבטל את איזופלוריין ולהסיר את צינור ההנשמה אנדוטרכאליות ברכבת התחתית. נעל ולאבטח את המגש הדגימה ABS המכיל את העכברוש anesthetized אל החדר הדגימה ABS. בעדינות קמצוץ הינד כף האצבעות באמצעות פינצטה ארוכה בכל 3 s עד תגובת רפלקס הנסיגה היא elicited. 2. ABS הפיצוץ התקן והכנה הפיצוץ-TBI אינדוקציה הערה: פרוטוקול 2.1 – 2.10 בדרך כלל יושלמו השלבים באותו הזמן צעדים 1.1 – 1.22 אז שרירי הבטן הוא מוכן הפיצוץ פציעה ניהול נכון אחרי העכברוש הוא טעון והוא מאובטח אל החדר הדגימה. שחרר את כפתור המשאבה (איור 4א) יד הידראולי כדי לאפשר אוויר לכוד שיורית לברוח מהתא הנהג (איור 4B), כדי לשחרר את התא מכלב שלה. שחרר את האגוזים קאפ (איור 4C) מהמוטות כל-חוט (איור 4D) המקיפים את תא הנהג והחלק התא שמאלה ורחוק של אגזוז לחץ (איור 4E). להסיר לחלוטין את כל חוט שני מוטות ואגוזים שלהם המתאימים כיפה הממוקם בחלק העליון של תא הנהג כדי לאפשר מיקום של הסדינים מיילר בין הנהג, אגזוז. מחסנית ואת הסרט יחד לאורך החתך קדם הקצה העליון ארבע, נמדד מראש (30 ס מ אורך, רוחב 20 ס מ, עבה 0.004 in.) מיילר גיליונות (ויוצרים מיילר “קרום”) באמצעות פיסת 2.54 ס מ המסיכה קלטת. בצורה מאובטחת באמצעות לגוש קלטת, קלטת את הקצה העליון של קרום מיילר לחלק העליון של אגזוז ומעלה במרכז הפתח בין הנהג והתרחבות הצ’יימברס (איור 4F). אבטח את תא הנהג נגד קרום מיילר על-ידי החלפת שני מוטות כל-חוט בחלק העליון של התא, הידוק ביד כל אגוזים קאפ סביב החדר. ולצלם את גוש הפלדה אביזר נגד יד הידראולי משאבת בלוק ונהג התא עד להתאים בצורה מאובטחת. להדק את כפתור משאבת יד הידראולי ולאשר שתא הנהג נשאר מווסת עם אין הדלפות על ידי התבוננות סף לחץ קבוע על מד הידראולי. פתח את הקובץ רכישה ההדק רשומות ABS הפיצוץ המכשיר לחץ עקבות במחשב התקן הפיצוץ ABS. שחרר (איור 4G) הראשי כפתור למיכל גז דחוס מספיק כדי לפתוח מעט את דרכי הנשימה. הפעל את משאבת יד הידראולי עד מחוון מד מגיע את החץ האדום המציין את רמת הלחץ הקאמרית המבוקשים של ≈5, 000 psi. מקם את החיה anesthetized על מגש הדגימה ABS (איור 4H) במצב שכיבה לרוחב (איור 3) לנעול ולנצור את המגש הדגימה אל החדר הדגימה ABS (איור 4אני). בעדינות קמצוץ היינד כף באמצעות פינצטה ארוכה בכל 3 s עד תגובת רפלקס הנסיגה היא elicited. לחץ על התחל בעמוד הרכישה נפתח במחשב התקן הפיצוץ ABS. ברגע החלון ‘Acquisitioning’ מופיע על המסך, החזק לחוץ את המכשיר הפיצוץ ABS ההדק עד הפיצוץ תתפוצץ, קורעת את הקרום מיילר וניהול של ABS פגיעת (20.9 psi ±1.14, 138 kPa ±7.9) חולדה. מיד לאחר הפיצוץ מפוצצת, להפעיל טיימר השני כדי לעקוב אחר כמה זמן (min ו- s) חלף לאחר פציעה. הסר את החולדה ממגש הדגימה ABS ולחזור כחול כרית, שמיכה התחממות כדור הארץ, הצבת אותו באופן מלא על גבו של הערכת בטעותו דיכוי הרפלקס. רשום את הזמן על החזר רפלקס שקמה בעצמה אחרי שמפילים. התבוננות העצר השנייה, במסמך min ו- s משך הזמן לאחר פציעה שלוקח את העכברוש לגלגל האחורי שלו אל בטנו שלוש רצופות פעמים. להחזיר את החולדה לתא בועה הרדמה. שחרר את כפתור משאבת יד הידראולי על מנת לאפשר עבור מנהל ההתקן קאמרית התרופפות ותנועה. הדק הידית הראשית של הטנק באוויר דחוס כדי לסגור את דרכי הנשימה. איור 3 : השמה חולדה על מגש הדגימה ABS ובתוך ABS. ואת האוריינטציה של החיה המחקר פנימה שרירי הבטן. כאשר הכניסו את שרירי הבטן, החיה היא במצב שכיבה רוחבי עם המשטח הגבי של הראש בניצב לכיוון גל הלם (חצים אדומים). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת. איור 4 : סימולטור הפיצוץ מתקדם (ABS) הלם tube התקן סכמטי. המרכיבים העיקריים ABS. A = משאבת יד הידראולי; B = תא הנהג; C = כובע אגוזים; D = כל-חוט מוטות; E = אגזוז לחץ; F = מיקום מיקום ממברנה מיילר; G = גלילי גז דחוס; H = הדגימה מגש; אני = תא הדגימה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת. 3. הכנת MCA מכרסמים PSS פתרון הערה: פרוטוקול 3.1 – 3.3 בדרך כלל יושלמו השלבים באותו זמן כמו צעדים 1.1 – 1.22 יש את הפתרון PSS הוא מוכן לשימוש. להכין ומערבבים עם 1000 מ”ל פיזיולוגיים תמיסת מלח (PSS) של הרכב ואת ריכוז הבאים: 130 מ מ NaCl; 4.7 מ מ אשלגן כלורי; מ מ 1.17 MgSO4∙7H2O; גלוקוז 5 מ מ; 1.5 מ מ CaCl2; 15 מ מ NaHCO3. Equilibrate של PSS בתערובת הגז של 21% O2 ו- 5% CO2 איזון של N2. הפתרון הוא מוכן כאשר ה-pH קורא 7.4.הערה: גזים כל מתקבלים מן גלילי גז דחוס בריכוזים שהוזכרו לעיל. למלא את מאגר בקבוקים ואת צינורות עם פתרון PSS מוכן ולהירגע הפתרון הנותרים. 4. הפקת מקטעי MCA מכרסמים אחרי המתעדים את אורך הזמן רפלקס שקמה בעצמה אחרי שמפילים, לחזור העכברוש לתא בועה הרדמה. לסגור את המלחציים כדי ההנשמה ופתח את המלחציים לתא. להפוך את איזופלוריין ל- 4% נפח התערובת ולשמור את החולדה בבית הבליעה למשך 2-3 דקות עד עמוקות מורדם. ברגע העכברוש הוא מורדם, לפתוח את המלחציים כדי ההנשמה וסגור את המלחציים לתא בועה הרדמה. להפחית את איזופלוריין ל- 2% של נפח התערובת, והסר אותו מהתא בועה. ניתן למקם אותו על בטנו על שמיכה התחממות והכנס מחדש את הקצה של הצינור הנשמה לקצה החיצוני של שפופרת אנדוטרכאליות. לשמור על אוורור מכני בקצב נשימה בין 40-45 נשימות לכל מין הרדמה בבית 2% נפח התערובת למשך 30 או 60 דקות מיד פוסט-bTBI פציעה. לאחר השלמת מהזמן או 30 או 60 דקות הישרדות, להגדיל את איזופלוריין 4% של נפח התערובת, עמוק עזים ומתנגד עבור 5-6 דקות מיד המתת חסד ע י עריפת ראשו באמצעות גיליוטינה מכרסם ספציפיים.הערה: בניסויים אלה, שמרנו את החיות מרדימים, באופן מכני מאוורר בעקבות שובו של בטעותו רפלקס עד עריפת ראש. אם המחקר דורש יותר זמן הישרדות timepoints, משככי כאבים צריך להיות מנוהל על מנת החיה לפני הופעתה מן ההרדמה. הסר בעדינות למוח הגולגולת. להשתמש להב סכין #10 מרכזי, 1.5 inch אנכי, עצם עמוק חתך מהחלק העליון של הקרקפת מגולח עד בעצם העורפית. השתמש rongeurs עצם קטן לפתוח ולהפריד את עור הקרקפת של עצם הגולגולת. השתמש rongeurs עצם גדול לחתוך ולהוציא את העורף, interparietal ובמחצית התחתונה של עצמות המצח encasing המוח. השתמש במרית כירורגי לחפור בקפידה את מוחי הגולגולת, ברגע שהמוח הוא חינם של סביב העצם.הערה: לקחת בזהירות בעת הפרדת המוח מהגולגולת אז כמו לא כדי שלא לצורך tug, אידיוט או למשוך את MCA עדין מגזרים מהקיר הגולגולת. להפקיד את המוח שנקטפו בתוך תמיסת PSS צוננת הכלול כוסית פטרי זה מונח ישירות על גבי בלוק קרח מוצק. הסר בזהירות הן ההתחלה MCA ימינה ושמאלה -מעגל של וויליס. המשך הסרת על הקטע רוחבית, dorsally עבור 4-5 מ מ. בעדינות לנקות את מקטעי MCA שנאספו של 4-5 מ מ אורך של כל רקמת חיבור באמצעות microforceps. הר של MCA-arteriograph. נקרר בסוף כל קטע עם micropipette הראשון זכוכית (קוטר ≈70 מיקרומטר) צינתור ולאבטח בתפר ניילון 10-0. ברכות perfuse את לומינה עם PSS כדי להסיר שאריות דם ותכנים אחרים לומן. נקרר הסוף דיסטלי של כל פלח עם micropipette השני ללא מתיחות על קטע MCA ולאבטח בתפר ניילון 10-0. לאחר התקנה מוצלחת של המקטע MCA, למקם את התא מעל הבמה של מיקרוסקופ הפוכה ההגדלה של כלי. המיקרוסקופ מצויד עם מצלמת וידאו, צג מנקה קשקשים וידאו מכויל עם מיקרומטר אופטי בקוטר העורקים מעבדתיים. למלא כל אחד מהמקטעים ובאמבט arteriograph שמסביב ברציפות שהופץ PSS התחמם מ בטמפרטורת החדר עד 37 ° C ו- equilibrated עם תערובת גז של 21% O2 ו- 5% CO2 איזון של N2. Equilibrate את מקטעי MCA, בלחץ של 50 מ מ כספית עבור 60 דקות באמצעות העלאת את הבקבוקים המאגר קשור את micropipettes לגובה המתאים מעל המקטעים. מתמרים לחץ ממוקם בין micropipettes לבין מאגר בקבוקים יהיה להעריך transmural הלחץ בתוך המקטע MCA המציין כאשר הלחץ מ מ כספית 50 הרצויה מושגת. לאחר סיום תקופת equilibration, להגביר את הלחץ קרישה תוך-כלית ל 100 מ מ כספית על-ידי הגדרת את הבקבוקים מאגר בגבהים שונים. לספק 30 מ מ K+ (לאישור של התכווצות כלי) דרך perfusate luminal, מדד עורקי קטרים. כ 10 דקות מאוחר יותר לספק 10-5 מ’ Ach (עבור כלי התארכות) ומדידת קטרים עורקי. לבחון תגובות dilatory כלי השיט. . תוריד את הבקבוקים המאגר כדי להפחית את הלחץ קרישה תוך-כלית מ 100 מ מ כספית ל- 80 מ מ כספית. לאפשר את מקטעי MCA equilibrate במשך 10 דקות מידה עורקי קטרים. להפחית את הלחץ קרישה תוך-כלית מ- 80 מ מ כספית ל- 60 מ מ כספית. לאפשר את מקטעי MCA equilibrate במשך 10 דקות מידה עורקי קטרים. להפחית את הלחץ קרישה תוך-כלית מ 60 מ מ כספית ל- 40 מ מ כספית. לאפשר את מקטעי MCA equilibrate במשך 10 דקות מידה עורקי קטרים. להפחית את הלחץ קרישה תוך-כלית מ- 40 מ מ כספית ל- 20 מ מ כספית. לאפשר את מקטעי MCA equilibrate במשך 10 דקות מידה עורקי קטרים.

Representative Results

הלחץ bTBI כלומר עבור כל בעלי החיים המחקר היה 20.9 psi ±1.14 (138 kPa ±7.9). משך רשע בטעותו רפלקס (RR) דיכוי על חולדות נתון ABS bTBI shockwave חשיפה (5.37 min ±2.1) לא הייתה משמעותית יותר (p = 0.36, bTBI לעומת המזויפים) מאשר בקבוצה דמה (5.10 min ±1.6). שני 30 ל- 60 דקות המזויפים קבוצות, קטרים MCA גדל מעל הבסיס כפי intraluminal הלחץ ירד מ- 100 ל 20 מ מ כספית. בהשוואה לקבוצות המזויפים המקביל שלהם, MCA dilatory התגובות רצופה שהוטלו הפחתה בלחץ קרישה תוך-כלית התצפיות 30 דקות (p = 0.01, bTBI לעומת המזויפים) ו- 60 דקות (p = 0.02, bTBI לעומת המזויפים) היו קבוצות bTBI ABS הקטינה באופן משמעותי לאחר הפיצוץ חשיפה (איור 5). לדיון מפורט יותר של תוצאות אלה, ראו רודריגז et al.39. מחקרים אלה חשף שאת bTBI מתון באופן משמעותי לקוי מרחיב הבולמוס מוחי תגובות לחץ מופחת קרישה תוך-כלית בקטעים MCA 30 ל- 60 דקות לאחר bTBI מתון תוך רמות גל הלם מתון בשימוש במחקרים אלה גרמו המשכים של דיכוי RR (< 30 s) דומים לאלו בחולדות המזויפים, הפצועה. ניתוחים סטטיסטיים בוצעו עם התוכנה. התגובה myogenic לשינויים בלחץ קרישה תוך-כלית הוערך על-ידי חישוב שיעור שינוי מקו (100 מ מ כספית) עבור כל רמה של לחץ intraluminal (80, 60, 40 ו 20 מ מ כספית). T-הבדיקות של סטודנט אינטראקצית שימשו כדי להעריך את ההבדלים בין התוכניות הבסיסיות קבוצה של bTBI ואת דמה. ההבדלים MCA מרחיב תגובות בין קבוצות bTBI, שאם היו העריכו באמצעות מבחן השוואות מרובות של Dunnett חוזרות ונשנות חד-כיווני השונות (ANOVA) ובדיקה של ברטלט שונות שווה. עקב הקטנת עוצמה סטטיסטית את התוצאה של בדיקות חוזרות ונשנות, ניסויים השוואות נקודת הלחץ ספציפיות MCA (למשל, בין 100 ו 80 מ מ כספית או בין 60 ל 40 מ מ כספית, וכו) לא נערכו. משמעות התקבל ללימודים p ≤ 0.05 רמה. כל הנתונים טקסט, טבלה שאליו בוצעה הפניה, וכן איור מבוטא כמו אומר ± לשגיאות תקן האמצעים (SEM). איור 5 : השפעת bTBI על האמצעי מוחית עורקית (MCA) תגובות לחץ מופחת קרישה תוך-כלית. התגובות שאת רוצה הפחתה הדרגתית בלחץ קרישה תוך-כלית הציג תגובות vasodilatory לקוי ו הצטמצמו באופן משמעותי 30 דקות (p = 0.01, bTBI לעומת המזויפים) ו- 60 דקות (p = 0.02, bTBI לעומת המזויפים) bTBI קבוצות (n = 6/קבוצה) לאחר הפיצוץ חשיפה לעומת שתי הקבוצות דמה (n = 12). שני 30 ל- 60 דקות המזויפים קבוצות, קטרים MCA גדל מעל הבסיס כפי intraluminal הלחץ ירד מ- 100 ל 20 מ מ כספית. מותווים ערכי כפי שאומר ± ב- SEM *p < 0.05 לעומת המזויפים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Discussion

כמו עם כל הפרוטוקולים והוראות, זה הכרחי כי צעדים מסוימים עבור פרוטוקול מחקר מסוים זה עוקבים במדויק במדויק ככל האפשר. לאחר צנרור הראשונית של העכברוש חשוב לוודא כי הוא נושם בהתמדה וללא קושי. בטעות החדרת הצינורית אנדוטרכאליות לתוך הוושט במקום קנה הנשימה תגרום rasping, נשימות קשה, דימום ומעוררת את העוקבים של העכברוש עקב משלוח הרדמה לקויה אל הריאות.

כאשר מצלמים את יריעות קרום מיילר מעל למרכז הפתח בין תא הנהג והתרחבות זה הכרחי כי הסדינים ממורכזים, תכסי את כל פתיחת³⁹^,⁴¹. Misaligning את הסדינים על הפתיחה תגרום דליפת אוויר תא הנהג, ירידה בלחץ הנדרש עבור פרץ-פוטנציאל ממברנה, הכחשה של הממשל של הפגיעה הפיצוץ. כראוי המתפרד והתאמת בצורה מאובטחת הרחוב פלדה אביזר נגד המשאבה יד הידראולי בלוק ונהג קאמרית גם חיוני מתהדקת הידית משאבת יד הידראולי ונותרה המאשרת את תא הנהג מווסת ללא דליפות. השמה נכונה של גוש הפלדה מאפשר תא הנהג לסגור בחוזקה נגד אגזוז לחץ, ובכך ליצור את החותם חובה חובה על החדר פותח על ידי יריעות קרום של מיילר, בין תא הנהג והתרחבות.

במהלך ההכנות לפני עקירות כלי MCA, ההמתה של PSS עם תערובת המחויבים של 21% O₂ ו- 5% CO₂ איזון של N₂ equilibrates הפתרון ומקל את necessitated פיזיולוגי ה-pH נייטרלי הדרושה עובד PSS פתרון²¹^,³³^,³⁴.

Equilibrating המקטעים, בלחץ קבוע עבור 60 דקות²¹^,³²^,³³^,³⁴ היא מאוד חובה כפי שלב זה מאפשר את מקטעי כדי להצר הבאים שהתרחבות המירבי מוצג במהלך לחץ הראשי הראשון שלהם. אירוע זה ממחיש את המופע של הטון ספונטנית, מאפיין רמיזות³²^,³³^,של עורק בריא³⁴. למרות הלחץ מגוון רמות עבור קטע equilibration כבר מנוצל אחרים מחקרים³³^,³⁴^,⁴², מחקר זה ואלו של מתיו et al.²¹, et al. גולדינג³⁵ et al. גולדינג⁴³ equilibrated את מקטעי ב 50 מ מ כספית. בעוד equilibrating שנאספו מקטעים בין 40 מ מ כספית – 100 מ מ כספית³² מאפשר קצת גמישות ושינויים עבור שלב זה של הפרוטוקול, תקופה equilibration שעה המשתנים הללו הלחץ בסופו של דבר מאשר בריאים העורקים זקוק להמשך הניסוי.

לוקח בזהירות בעת הסרת המוח בגולגולת וגם את מקטעי MCA ימינה ושמאלה מן המעגל של וויליס תוך שמירה על ספינות אלו שלם הוא אולי השלב הקריטי ביותר של פרוטוקול כולו. ניקב את המוח עם rongeurs העצם, קריעה או מתיחות חמורות המקטעים במהלך ההסרה או בטעות מושך את כלי עם המרית כירורגי כאשר סטטורי המוח מתוך הגולגולת יביא בסופו של דבר הרס MCA, גורם מקטעים לא שמיש, הופסק השימוש קבוצת העורקים, בסופו של דבר תוקף את הניסוי כולו בחיה הזאת.

על פי מדידת תגובות כלי דם מוחית לגירויים dilatory או constrictory ב- MCA מקטעי שמחוץ שנאספו לאחר השפעה או הפיצוץ TBI ויוו הניב הצלחה, המתודולוגיה אינה ללא קשיים שלה ו/או מגבלות. אולי אחת המורכבות יותר ניכרת מקושר עם בחינת ההשלכות של TBI על מחזור להערכת מוחי הוא ניתוק השפעת TBI מפורשת על כלי מן ההשפעות מרומזת שנגרמו בשל החומרים השונים, רכיבים שנוצרו על-ידי המוח הפגוע⁴⁴. פוטנציאלי יכול להיות התחמק זו מבוכה אפשרית על ידי ניתוח ex-vivo לתגובות vasoconstrictory ו- vasodilatory שנקטפו, perfused ו/או בלחץ של MCA. בניסיון להפחית את משך הזמן בו העורקים המוחיים ויוו נחשפים באופן מקומי משוחררים parenchymal חומר vasoactive לפני המוות, אוסף העורקים המוחיים ישירות לאחר TBI יכול להפחית את מידת חשיפה ממושכת אפקטים. Ex-vivo מחקרים בנושא של MCA מבודד בנוסף להציג את האפשרות של ניתוח מנגנוני פגיעה בכלי הדם באמצעות אגוניסטים לקולטן מסוים, היריבים או כלי רכב נחשב לפגיעה בכלי הדם שיאפשרו לא קפדנית כמו ביעילות או כמו מפלה ויוו. לאחר מכן, זה ex-vivo שיטה יכול להיות משולב עם ex-vivo חשיפה לסמים כדי לבדוק את התגובות myogenic וכתוצאה מכך (vasoconstriction או התרחבות של כלי השיט קטע עקב חשיפה לסמים קרישה תוך-כלית או extravascular).

מגבלות אחרות כוללות בערך או בקוצר רוח הסרה של MCA מהמוח שנקטפו אשר עלולה לגרום קריעת מוקדמת כלי הדם, ובכך תוקף את השימוש בהם. בנוסף, נותן יותר מכמה דקות לחלוף בין המתת חסד של החיה, אוסף של כלי ומיקומם בתוך הפתרון PSS מוכן יכול גם לשלול את הכדאיות שלהם. כאשר כראוי לבצע אחריו, בשיטות המתוארות פרוטוקול זה לבדיקת התגובות myogenic של MCA לאחר bTBI לוקח מספר שעות מתחילתו ועד סופו, ניסיונות הפחתת הסחר בנשק את משך הזמן הנדרש להצלחה יכול לגרום ניסיוני כשל. עם זאת, שיטה זו נעשית במבחנה מנצל באופן משמעותי יותר חסכונית מכשור וציוד מאשר ויוו תהודה מגנטית ברזולוציה גבוהה (MR) הדמיה⁴⁵^,⁴⁶ או sonography דופלר קונבנציונאלי / טכניקות velocimetric⁴⁷^,⁴⁸^,⁴⁹ אשר מועסקים גם ללימודי כלי השיט.

ממצאים אלה כי פציעה קלה bTBI קשורה לקוי תגובות dilatory מוחי לחץ מופחת קרישה תוך-כלית העלולים להיות פונקציה של vasospasm⁶^,⁷ , VSMC hyperconstriction⁵⁰ קודם לכן דווח לאחר הפיצוץ חשיפה בסופו של דבר שמוביל מופעים כגון מופחת יחסית זלוף מוחי. בנוסף, הנוצרות על-ידי הפיצוץ הנזק פוגעות רגילה לתגובות dilatory מוחי להערכת יכול אולי לקדם עוד יותר הפחתות זלוף מוחי בשילוב עם תת לחץ דם עורקי, שיעור בתדירות גבוהה במהלך פעולות לחימה.

תוצאות אלו מצביעות על ש-btbi הזה מתבטא שינוי למנגנונים הקלת השליטה כלי דם עורקי. למרות שלב חריפה לקות כלי דם מוחי מתגובה myogenic העורקים הפחתות קרישה תוך-כלית לחץ על לפחות שעה לאחר פציעה נצפו, נותרו פערי מידע המקיפים את שלב אקוטי לאחר bTBI. החשיבות של זיהוי איזה פציעות ליקויים ביוכימיות ופיזיות להערכת מוחית וחשיפה המוח את bTBI גורם יכול לסייע בקביעת רמת הצלחה טיפולית ו/או השיקומי למדי מיד לאחר הפציעה.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מחקרים הושלמו כחלק צוות נתמך על ידי מודי פרויקט עבור חקר המוח פציעה טראומטית Translational ופרס W81XWH-08-2-0132 מן המחקר הרפואי של צבא ארה ב חומר הפקודה – ההגנה.

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