מודל Murine של תת עכבישי דימום
Summary
מודל עכבר סטנדרטי של דימום תת עכבישי על ידי מעגל intraluminal של הניקוב וויליס מתואר. ניקוב כלי ודימום תת עכבישי מנוטרים על ידי ניטור לחץ תוך גולגולתי. בנוסף פרמטרים חיוניים שונים נרשמים ומבוקר כדי לשמור על תנאים פיסיולוגיים.
Abstract
בפרסום הסרטון הזה במודל עכבר סטנדרטי של דימום תת עכבישי (SAH) מוצג. דימום הוא מושרה על ידי מעגל endovascular של ניקוב וויליס (קואליציית נשים לשלום) ומוכח על ידי ניטור לחץ תוך גולגולתי (ICP). ובכך חלוקת דם הומוגנית בחללים תת עכבישי המקיפים את מחזור הדם בעורקים וסדקים המוח הקטן מושגת. פיזיולוגיה של בעלי חיים היא מתוחזק על ידי אינטובציה, אוורור מכאני, וניטור רציף של פרמטרים פיסיולוגיים ולב וכלי דם שונים על השורה: טמפרטורת גוף, לחץ דם מערכתי, קצב לב, ורוויה של המוגלובין. וכך לחץ זלוף המוחי יכול להיות במעקב בחוזקה וכתוצאה מכך נפח פחות משתנה של דם extravasated. זה מאפשר סטנדרטיזציה טובה יותר של ניקוב נימה endovascular בעכברים והופך את כל המודל לשחזור מאוד. לכן הוא זמין למחקרים פרמקולוגיים וpathophysiological בסוג בר וגנטיly שינה עכברים.
Introduction
אדון הוא תת סוג השבץ עם התוצאה מועילה לפחות לחולים: 40% מהחולים מתים בתוך חודש לאחר 1 דימום וניצולים לעתים רחוקות יש תוצאה חיובית מבחינה קלינית.
רוב הגדול של SAHs הספונטני (80%) נגרמים על ידי קרע של מפרצת תוך גולגולתי שרובם נמצאים לאורך הקדמי וגם אחורי תקשורת עורקים, עורק basilar, ועורק המוח אמצעי (MCA) 2.
מפרצת כאלה קשות למודל בבעלי חיים, ולכן מודלים של בעלי חיים של אדון מבוצעים גם על ידי הזרקה של דם לתוך החלל / חדרים מוחי תת עכבישי או על ידי ניקוב endovascular של כלי שיט תת עכבישי.
הזרקת דם עצמית לMagna Cisterna היא קלה לביצוע ולשעתק את נפח הדם יכול להיות נשלט על 3 באופן ישיר. למרבה הצער, כמה היבטים של הפתופיזיולוגיה אדון, למשלפגיעה בכלי, לא יכול להיות מודל על ידי הליך זה. עוד גישה טכנית לזירוז של אדון היא הפתיחה של וריד intracisternal 4.
עם זאת, קואליציית הנשים לשלום intraluminal בסניף MCA נראה ההליך שמודלי הפתופיזיולוגיה בבני האדם 5 באופן הדוק ביותר. השיטה פותחה ותוארה ראשון בחולדות על ידי Bederson ועמיתיו ובו בזמן על ידי Veelken ועמיתי 6,7. מאוחר יותר מודל ניקוב intraluminal הותאם לעכברי 8,9. נימה מוכנסת לתוך עורק הצוואר החיצוני (ECA) והתקדמה לבסיס הגולגולת דרך עורק התרדמה הפנימי (הרשפ"ת). בנקודת הסתעפות MCA נימה מנקבת את הספינה וגורמת לדימום לתוך החלל תת עכבישי בבסיס הגולגולת. הדם לאחר מכן מפיץ לתוך החלל תת עכבישי שנותר לאורך סדקים וכלי דם. הדימום הוא נעצר על ידי היווצרות קריש דם באתר של ניקוב, אבל rebleedings, WHich הם לעתים קרובות מזיקים בחולים 10, יכול להתרחש. בהתאם לכך, מודל נימה endovascular הפך מודל אדון בשימוש נרחב במהלך השנים האחרונות. הוזכר בתדירות הגבוהה ביותר החסרון של מודל ניקוב נימה הוא שנפח דימום לא ניתן לשלוט באופן ישיר ולכן עשוי להיות משתנים. השתנות זו באופן משמעותי, ניתן להפחית על ידי שליטה הדוקה של פיזיולוגיה של בעלי החיים וICP הודעה המדמם.
יש עכברים יתרון הגדול כי מספר גדול של זנים מהונדסים גנטי זמינים. עם זאת, בשל גודלם הזעיר ניתוחים נוטים להיות מורכב יותר מאשר במינים גדולים, חולדות למשל או ארנבות. לכן downscaling של טכניקות שפותחו לחולדות לעכברים לעתים קרובות אינו מביא לתוצאות הרצויות, למשל כמו עכברים טכניקות מוגבלות מאוד במשקל גוף ונפח דם לא פולשנית לטיפול בלחץ דם וניתוח גז דם, כמו גם לרווית ההמוגלובין וניטור קצב לבצריך להיות מיושם בכל הזדמנות אפשרית. בהתאם לכך, מטרת הפרסום הנוכחי היא לתאר את מודל ניקוב נימה לSAH בעכברים וכדי להדגים כיצד מודל זה יכול להתבצע באופן סטנדרטי ולשעתקו מאוד.
Protocol
Representative Results
Discussion
אפשרויות טיפול לאחר SAH נדירות ובעיקר inefficacious. לכן הפתופיזיולוגיה של נזק מוחי לאחר מדמם צריכה להיות מובנת נוסף על מנת לזהות מטרות טיפוליות חדשות ולפתח גישות טיפוליות חדשניות. טופל ומודלים של בעלי חיים גם לשחזור בבעלי חיים מהונדסים גנטי, עכברים כלומר, הם קריטיים ל?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחקר הנוכחי ממומן על ידי קרן מחקר Solorz-זק.
Materials
| Equipment | |||
| operation microscope | Leica | KL2500 | |
| isoflurane vaporizer | Harvard Instruments | Continuous Flow Vaporizer | |
| respirator | Hugo Sachs | Minivent 845 | |
| microcapnograph | Hugo Sachs | Type 340 | |
| temperature controller | FHC | DC Temperature Controller | |
| dental drill | Paggen | Labset- N | |
| ICP monitor | Codman | ICP monitor | |
| blood pressure monitor | AD Instruments | Bridge Amp FE221 | |
| syringe pump | World Precision Instruments | SP101IZ | |
| pulsoximeter | Kent Scientific | MouseSTAT | |
| LDF | Perimed | Periflux 5000 | |
| analog data monitor | AD Instruments | Power Lab 16/35 | |
| Material | |||
| cement for ICP probe fixation | Speiko | Carboxylate cement | |
| glue for LDF probe fixation | Bob Smith Industries | Cyanoacrylate glue (Maxi Cure and Insta Set) | |
| venous catheter | Johnson & Johnson | Jelco winged i.v. catheter; REF 4076 | modified intubation tube |
| tubing for femoral catheter | Smiths Medical | Fine Bore Polythene Tubing; ID 0.28 mm OD 0.61 mm; REF 800/100/100 | cut to 30 cm length |
| filament for vessel perforation | Ethicon | Prolene 5-0 | cut to 12 mm length |
| surgical equipment | Fine Scientific Instruments | forceps medical #5, vessel scissors 8 cm, microclip 4 mm jaw |
References
- Cahill, J., Zhang, J. H. Subarachnoid hemorrhage: is it time for a new direction. Stroke. 40, 86-87 (2009).
- van Gijn, J., Kerr, R. S., Rinkel, G. J. Subarachnoid haemorrhage. Lancet. 369, 306-318 (2007).
- Lin, C. L., et al. A murine model of subarachnoid hemorrhage-induced cerebral vasospasm. J. Neurosci. Methods. 123, 89-97 (2003).
- Altay, T., et al. A novel method for subarachnoid hemorrhage to induce vasospasm in mice. J. Neurosci. Methods. 183, 136-140 (2009).
- Feiler, S., Friedrich, B., Scholler, K., Thal, S. C., Plesnila, N. Standardized induction of subarachnoid hemorrhage in mice by intracranial pressure monitoring. J. Neurosci. Methods. 190, 164-170 (2010).
- Bederson, J. B., Germano, I. M., Guarino, L. Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in the rat. Stroke. 26, 1086-1091 (1995).
- Veelken, J. A., Laing, R. J., Jakubowski, J. The Sheffield model of subarachnoid hemorrhage in rats. Stroke. 26, 1279-1283 (1995).
- Kamii, H., et al. Amelioration of vasospasm after subarachnoid hemorrhage in transgenic mice overexpressing CuZn-superoxide dismutase. Stroke. 30, 867-871 (1999).
- Parra, A., et al. Mouse model of subarachnoid hemorrhage associated cerebral vasospasm: methodological analysis. Neurol. Res. 24, 510-516 (2002).
- Broderick, J. P., Brott, T. G., Duldner, J. E., Tomsick, T., Leach, A. Initial and recurrent bleeding are the major causes of death following subarachnoid hemorrhage. Stroke. 25, 1342-1347 (1994).
- Thal, S. C., Plesnila, N. Non-invasive intraoperative monitoring of blood pressure and arterial pCO2 during surgical anesthesia in mice. J. Neurosci. Methods. 159, 261-267 (2007).
- Hockel, K., Trabold, R., Scholler, K., Torok, E., Plesnila, N. Impact of anesthesia on pathophysiology and mortality following subarachnoid hemorrhage in rats. Exp. Transl. Stroke Med. 4, 5 (2012).
- Wang, Z., Schuler, B., Vogel, O., Arras, M., Vogel, J. What is the optimal anesthetic protocol for measurements of cerebral autoregulation in spontaneously breathing mice?. Exp. Brain Res. 207, 249-258 (2010).
- Schwartz, A. Y., Masago, A., Sehba, F. A., Bederson, J. B. Experimental models of subarachnoid hemorrhage in the rat: a refinement of the endovascular filament model. J. Neurosci. Methods. 96, 161-167 (2000).
- Feiler, S., Plesnila, N., Thal, S. C., Zausinger, S., Scholler, K. Contribution of matrix metalloproteinase-9 to cerebral edema and functional outcome following experimental subarachnoid hemorrhage. Cerebrovasc. Dis. 32, 289-295 (2011).
