الأرنب نموذج الدم تحويلة لدراسة الحاد وعقابيل في وقت متأخر نزيف تحت العنكبوتية: الجوانب التقنية
Summary
The experimental intracranial pressure-controlled blood shunt subarachnoid hemorrhage (SAH) model in the rabbit combines the standard procedures — subclavian artery cannulation and transcutaneous cisterna magna puncture, which enables close mimicking of human pathophysiological conditions after SAH. We present step-by-step instructions and discuss key surgical points for successful experimental SAH creation.
Abstract
إصابات الدماغ في وقت مبكر وتأخر بالتشنج الدماغي كل من يساهم في نتائج سلبية بعد نزيف تحت العنكبوتية (SAH). النماذج الحيوانية استنساخه والسيطرة عليها التي تحاكي كل من الظروف غير شائعة في الوقت الحاضر. ولذلك، هناك حاجة إلى نماذج جديدة من أجل محاكاة الظروف المرضية في جسم المريض الإنسان الناجمة عن SAH.
ويصف هذا التقرير الفروق الدقيقة الفنية للأرنب الدم تحويلة نموذج SAH التي تمكن السيطرة على الضغط داخل المخ (ICP). يتم وضع تحويلة خارج الجسم بين النظام الشرياني والفضاء تحت العنكبوتية، والتي تمكن-الفاحص مستقلة SAH في الجمجمة مغلقة. خطوة بخطوة وصفت التعليمات الإجرائية والمعدات اللازمة، فضلا عن الاعتبارات التقنية لإنتاج نموذج مع الحد الأدنى من الوفيات والمراضة. يتم وصف التفاصيل المهمة المطلوبة لإنشاء الجراحي الناجح لهذا النموذج SAH أرنب قوي وبسيط وثابت التي تسيطر عليها ICP.
Introduction
أمهات الدم، نزيف تحت العنكبوتية (SAH) هي واحدة من أكثر الظروف عصبية مرضية تهدد الحياة، وكثيرا ما يؤدي إلى الضرر العصبي الدائم أو الوفاة 1. وقد ركزت بحوث سابقة على بالتشنج الدماغي المتأخر (DCVS) كما المسببات الرئيسي للعجز العصبية المرتبطة SAH 2. ومع ذلك، فإن النتائج السريرية الفقيرة عموما من المرضى الذين يعانون من SAH بعد علاج بالتشنج أدى إلى توسيع نطاق التركيز على البحوث لتشمل تأثيرات إصابات الدماغ في وقت مبكر (بنك الإمارات الدولي) بعد SAH 3. فهم أكبر لأهمية كل من بنك الإمارات الدولي وDCVS في المساهمة في النتائج السريرية الفقيرة بعد SAH أمر ضروري لتطوير استراتيجيات علاجية أكثر فعالية.
حتى الآن، كانت مفردة ومزدوجة حقن الدم الذاتي في صهريج ماجنا الطريقة المعيارية لSAH تحريض لدراسة DCVS 2-6. على الرغم يشيع استخدامها في الدراسات السابقة،هذا النموذج الأرجح لا يتم إنتاج تغييرات عصبية مرضية الرئيسية المرتبطة SAH يسببها بنك الإمارات الدولي 7. في المقابل، يعرف ثقب اللف لإنتاج التغيرات المرضية في جسم المريض الحاد التي تحاكي جزئيا من أعراض بنك الإمارات الدولي 7.
ويصف هذا التقرير نموذجا أرنب رواية SAH مصممة لتمكين التحقيق في كل من بنك الإمارات الدولي وDCVS، مما يسمح توصيف أكثر دقة للأمراض التي يسببها SAH 8-10. مع تقنية وصفها، ويتم تكييف القياسية صهريج ماجنا النموذج من خلال ربط نظام الشرايين من الشريان تحت الترقوة وصهريج ماجنا عبر تحويلة خارج الجسم. وبالتالي ربط تدفق الدم إلى فسيولوجيا الأرنب ويقودها التدرج الضغط بين الدم الشرياني والضغط داخل الجمجمة. يتوقف النزيف عند الضغط داخل المخ (ICP) يساوي ضغط الدم الانبساطي والدم في نظام تحويلة يتخثر. استخدام المضيف & #8217؛ ق الفيزيولوجيا يقلل تعتمد على الاستقراء الفاحص SAH، مما يؤدي إلى نموذج أكثر اتساقا من SAH التي تنتج كلا من بنك الإمارات الدولي وموثوق الظواهر DCVS 3،8-10.
Protocol
Representative Results
Discussion
نموذج تحويلة تنتج أمراض مماثلة لتلك التي لوحظت في البشر بعد الحادة SAH 3،8،10. وقد اقترح أن بنك الإمارات الدولي قد تفاقم، والحفاظ بل وتؤدي إلى DCVS 12، وعلى هذا النحو هذا النموذج قد تساعد في التحقيق في كل من مراحل DCVS المبكرة والمتأخرة، بما في ذلك بنك الإمارات الد…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
المؤلفان بالشكر لوري فون Melchner، مستشفى جامعة برن، قسم جراحة المخ والأعصاب، برن، سويسرا، لتصحيح التجارب المطبعية وتحرير مخطوطة وPaskus إرميا، مستشفى الأطفال في بوسطن، بوسطن، MA لتصحيح التجارب المطبعية المسودة الأولية. نحن نقدر إدارة ماهرا الرعاية الحيوانية، والتخدير، والمساعدة المنطوق من دانيال METTLER، DVM، وماكس مولر، DVM، دانيال Zalokar، وOlgica Beslac، التجريبي المركز الجراحي، قسم البحوث السريرية في جامعة برن، برن، سويسرا. نشكر مايكل Lensch، رئيس البحوث ممرضة بقسم العناية المركزة، مستشفى جامعة برن وجامعة برن، برن، سويسرا، لرصد البيانات في الوقت الحقيقي، وبعد تجهيز من المعلمات الفسيولوجية. نشكر إدين Nevzati، كارل موروي، وسالومي إيرهارت، مختبر المساعدة التقنية والمنطوق الممتازة.
وأيد هذا العمل من قبل وزارة Intensivالبريد العناية الطبية، مستشفى جامعة برن وجامعة برن، برن، سويسرا، وإدارة البحوث السريرية في جامعة برن، برن، سويسرا، وصندوق البحوث من Kantonsspital أراو، أراو، سويسرا. نشكر إلسفير، للحصول على إذن لطبع أرقام 1 و 2.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Equipment | |||
| operation microscope | Zeiss, Jena, Germany | Zeiss, OPMI-MD surgical microscope | |
| surgical equipment | B. Braun, Germany | forceps medical n°5, vessel sciccors 8cm, microclip 4mm | |
| respirator | Hugo Sachs | ||
| hair clipper | 3M Surgical Clipper | Starter Kit 9667A | |
| body warm plate | FHC | ||
| blood gas analyzer | Radiometer, Copenhagen, Denmark | ABL 725 | |
| cardiac monitoring | Camino Multi-Parameter Monitor, Integra, Plainsboro, NJ, US | AP-05 | |
| software analysis | BIOPAC Systems, Inc., Goleta, CA, USA | Biopac MP100 and acqKnowledge software,version 3.8.1 | |
| software analysis | ImagePro Discovery, MediaCybernetics, Silver Spring, MD, USA | image-Pro Plus version | |
| angiography apparatus | DFP 2000 A-Toshiba | MIIXR0001EAA | |
| ICP monitor | Camino Laboratories, San Diego, CA, USA | ICP monitor, Model 110-4B | |
| blood flow monitor | Oxford Optronix Ltd., Oxford, UK | CAL KIT microsphere solution | |
| laser-Doppler flowmetry fine needle probes | Oxford Optronix Ltd., Oxford, UK | MNP110XP, 0.48 mm diameter | |
| pressure tube | B. Braun, Germay | PE 1.0 mm × 2.0 mm | |
| anesthesia monitor | GE Medical Systems, Switzerland | Datex S5 Monitor | |
| Material | |||
| 20 G vascular catheter | Smiths Medical | Jelco i.v. catheter, REF 4057 | |
| 5.5F three-lumen central venous catheter | Connectors, Tagelswangen, Switzerland | silicone catheter STH-C040 | |
| 22Gx40mm needle | Emergo Group Inc., Netherlands | ||
| high-speed microdrill | Stryker, Solothurn, Switzerland | 5400-15 | |
| bone wax | Ethicon, Johnson & Johnson,NJ, USA | ETHW31G | |
| bipolar forceps | Aesculap, Inc., PA, US | US349SP | |
| Ketamin | Any generic product | ||
| Xylazine | Any generic product | ||
| Buprenorphine | Any generic product | ||
| Fentanyl | Any generic product | ||
| transdermal fentanyl matrix patches | Any generic product | ||
| Lidocaine 1% | Any generic product | ||
| 4% papaverin HCl | Any generic product | ||
| Neomycin sulfate | Research Organics Inc., OH, USA | Any generic product | |
| Povidone-iodine | Any generic product | ||
| 0.9% sodium chloride | Any generic product | ||
| Iopamidol | Abott Laboratories, IL, USA | Any generic product | |
| 3-0 resorbable suture | Ethicon Inc., USA | VCP824G | |
| 5-0 non absorbable suture | Ethicon Inc., USA | 8618G | |
| 4-0 polyfilament sutures | Ethicon Inc., USA | VCP284G | |
References
- Taylor, T. N., et al. Lifetime cost of stroke in the United States. Stroke; a journal of cerebral circulation. 27, 1459-1466 (1996).
- Kikkawa, Y., Kameda, K., Hirano, M., Sasaki, T., Hirano, K. Impaired feedback regulation of the receptor activity and the myofilament Ca2+ sensitivity contributes to increased vascular reactiveness after subarachnoid hemorrhage. Journal of cerebral blood flow and metabolism : official journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 30, 1637-1650 (2010).
- Marbacher, S., Fandino, J., Kitchen, N. D. Standard intracranial in vivo animal models of delayed cerebral vasospasm. British journal of neurosurgery. 24, 415-434 (2010).
- Marbacher, S., Neuschmelting, V., Graupner, T., Jakob, S. M., Fandino, J. Prevention of delayed cerebral vasospasm by continuous intrathecal infusion of glyceroltrinitrate and nimodipine in the rabbit model in vivo. Intensive care medicine. 34, 932-938 (2008).
- Zhou, M. L., et al. Comparison between one- and two-hemorrhage models of cerebral vasospasm in rabbits. Journal of neuroscience. 159, 318-324 (2007).
- Vatter, H., et al. Time course in the development of cerebral vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage: clinical and neuroradiological assessment of the rat double hemorrhage model. Neurosurgery. 58, 1190-1197 (2006).
- Lee, J. Y., Sagher, O., Keep, R., Hua, Y., Xi, G. Comparison of experimental rat models of early brain injury after subarachnoid hemorrhage. Neurosurgery. 65, 331-343 (2009).
- Marbacher, S., et al. A new rabbit model for the study of early brain injury after subarachnoid hemorrhage. Journal of neuroscience. 208, 138-145 (2012).
- Marbacher, S., et al. Outer skull landmark-based coordinates for measurement of cerebral blood flow and intracranial pressure in rabbits. Journal of neuroscience methods. 201, 322-326 (2011).
- Marbacher, S., et al. Extra-intracranial blood shunt mimicking aneurysm rupture: intracranial-pressure-controlled rabbit subarachnoid hemorrhage model. Journal of neuroscience. 191, 227-233 (2010).
- Sugawara, T., Ayer, R., Jadhav, V., Zhang, J. H. A new grading system evaluating bleeding scale in filament perforation subarachnoid hemorrhage rat model. J Neurosci Methods. 167, 327-334 (2008).
- Macdonald, R. L. Delayed neurological deterioration after subarachnoid haemorrhage. Nature reviews. Neurology. 10, 44-58 (2014).
- Zhang, Z. W., et al. Platelet-derived growth factor-induced severe and chronic vasoconstriction of cerebral arteries: proposed growth factor explanation of cerebral vasospasm. Neurosurgery. 66, 728-735 (2010).
- Laslo, A. M., Eastwood, J. D., Chen, F. X., Lee, T. Y. Dynamic CT perfusion imaging in subarachnoid hemorrhage-related vasospasm. AJNR. American journal of neuroradiology. 27, 624-631 (2006).
- Shao, Z., et al. Effects of tetramethylpyrazine on nitric oxide/cGMP signaling after cerebral vasospasm in rabbits. Brain research. 1361, 67-75 (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; a journal of cerebral circulation. 26, 1086-1091 (1995).
- Veelken, J. A., Laing, R. J., Jakubowski, J. The Sheffield model of subarachnoid hemorrhage in rats. Stroke; a journal of cerebral circulation. 26, 1279-1283 (1995).
- Zakhartchenko, V., et al. Cell-mediated transgenesis in rabbits: chimeric and nuclear transfer animals. Biology of reproduction. 84, 229-237 (2011).
- Capecchi, M. R. Gene targeting in mice: functional analysis of the mammalian genome for the twenty-first century. Nature reviews. Genetics. 6, 507-512 (2005).
- Flisikowska, T., et al. Efficient immunoglobulin gene disruption and targeted replacement in rabbit using zinc finger nucleases. PloS one. 6, e21045 (2011).
- Nakajima, M., et al. Effects of aging on cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage in rabbits. Stroke. 32, 620-628 (2001).
