Summary

स्पाइनल कॉर्ड Ischemia-reperfusion की एक murine मॉडल में वक्ष महाधमनी आड़ द्वारा reproducable Paraplegia

Published: March 03, 2014
doi:

Summary

रीढ़ की हड्डी ischemia-reperfusion चोट के यंत्रवत समझ की कमी के कारण उच्च जोखिम महाधमनी आपरेशन निम्न अंगों का पक्षाघात रोकने के लिए आगे adjuncts रुकावट है. इस प्रकार, पशु मॉडल का विकास जरूरी है. इस पांडुलिपि एक murine मॉडल में वक्ष महाधमनी रोड़ा निम्नलिखित प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य निचले छोर पक्षाघात दर्शाता है.

Abstract

पृष्ठभूमि
निचले छोर पक्षाघात महाधमनी उपायों को मुश्किल बना हुआ है. अंतर्निहित विकृति की समझ की कमी के कारण घटना को इस चोट को कम करने के लिए प्रगति रुकावट है. मौजूदा मॉडल वक्ष महाधमनी रोड़ा निम्नलिखित प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य निचले छोर पक्षाघात दर्शाता है.

तरीके
वयस्क पुरुष C57BL6 चूहों isoflurane के साथ anesthetized थे. एक cervicosternal चीरा के माध्यम से महाधमनी अवगत कराया गया था. उतरते वक्ष महाधमनी और बाएं अवजत्रुकी धमनियों फुफ्फुस अंतरिक्ष में प्रवेश द्वार के बिना पहचान की गई. इन धमनियों की Skeletonization 4 मिनट (मध्यम ischemia) या 8 मिनट (लंबे समय तक ischemia) के लिए तत्काल बंद (नकली) या रोड़ा द्वारा पीछा किया गया था. sternotomy और त्वचा बंद कर दिया गया और माउस वसूली के लिए वार्मिंग बिस्तर पर स्थानांतरित किया गया था. वसूली के बाद, कार्यात्मक विश्लेषण 48 घंटा तक 12 घंटे के अंतराल पर प्राप्त हुई थी.

<p class= "Jove_content"> परिणाम
नकली सर्जरी कराना पड़ा कि चूहों कोई नमूदार पिछले अंग घाटा दिखाया. 4 मिनट के लिए मध्यम ischemia के अधीन चूहों 48 घंटा में पक्षाघात पूरा करने के लिए प्रगति के द्वारा पीछा किया 12 घंटे में कम से कम कार्यात्मक घाटा था. लंबे समय तक ischemia के अधीन चूहों पश्चात की अवधि में किसी भी बिंदु पर कोई प्रत्यक्ष हिंद अंग आंदोलन के साथ एक तत्काल पक्षाघात था. कोई मनाया intraoperative या पोस्ट ऑपरेटिव मृत्यु दर हुई थी.

समापन
चाहे तत्काल देरी या प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य निचले छोर पक्षाघात एक murine मॉडल में प्राप्त किया जा सकता है. इसके अतिरिक्त, एक औसत sternotomy और सावधान विच्छेदन, उच्च जीवित रहने की दरों, और reproducibility का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है.

Introduction

निचले छोर पक्षाघात thoracoabdominal उपायों को मुश्किल बना हुआ है. रीढ़ की हड्डी ischemia-reperfusion चोट (SCIR) के रूप में जाना जाता चोट, उच्च जोखिम वाले रोगियों 1 के 20% में पक्षाघात में परिणाम है. इस तरह छोड़ दिया है दिल की बाईपास, काठ cerbrospinal तरल पदार्थ नालियों, hypothermic संचार गिरफ्तारी और पसलियों के बीच धमनी reimplantation रूप में शल्य चिकित्सा adjuncts इस जटिलता 2 की घटनाओं को कम कर दिया है, लेकिन, अभी तक भी कई रोगियों प्रभावित हो रहे हैं.

चिकित्सकीय, रीढ़ की हड्डी ischemia और reperfusion चोट हस्तक्षेप 3 निम्नलिखित पक्षाघात तत्काल देरी या किसी भी रूप में देखा जाता है. हालांकि, इस चोट के बारे में हमारी समझ को यंत्रवत विस्तार की कमी से दबा दिया गया है. नतीजतन, कुछ विकल्प यह हो गई है एक बार चोट attenuate करने के लिए उपलब्ध हैं.

हम इस तरह की रीढ़ की हड्डी ischemia के एक छोटे जानवर, murine, मॉडल आयोजिक, और reperfusion चोट करने के लिए हैबेहतर अपनी रोगजनन विशेषताएँ. तिथि करने के लिए अध्ययन के बहुमत इस चोट, अर्थात् चूहा 4, खरगोश 5, और सुअर 6 मॉडल चिह्नित करने के लिए बड़ा पशु मॉडल का इस्तेमाल किया है. हालांकि, इन उनकी लागत, जटिलता, चर reproducibility, और, सबसे महत्वपूर्ण बात, आनुवंशिक हेरफेर के लिए उपलब्ध तकनीक के अभाव के कारण सीमित कर रहे हैं. इन प्रकाशित पशु मॉडल की सबसे विश्वसनीय खरगोश में उदर महाधमनी के अधोमूत्र पिंडीय पार clamping शामिल है. बहरहाल, मानव पूर्वकाल रीढ़ की हड्डी में न्यूरॉन्स सबसे अक्सर अधिक समीपस्थ शाखाओं 7 से उनके संवहनी आपूर्ति निकाले जाते हैं. इन मॉडलों में रीढ़ की हड्डी के चर नाड़ी शरीर रचना नैदानिक ​​प्रयोग में उनके परिणाम संक्रमण में कठिनाई के लिए कहते हैं.

इस पांडुलिपि नैदानिक ​​प्रासंगिक और रोजगार के लिए आसान है कि वक्ष महाधमनी रोड़ा निम्नलिखित तत्काल या देरी के अंगों का पक्षाघात के लिए एक मॉडल प्रस्तुत करता है. मिनी sternoto के माध्यम से महाधमनी चाप का एक्सपोजरमेरी कम आक्रामक है और कम से कम रुग्णता और मृत्यु दर के साथ अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणामों बटोर कर सकते हैं. चुनौतियों और तकनीकी बारीकियों के बिना नहीं में इस मॉडल, ये आसानी से लागू किया जा सकता है कि पिछले अंग पक्षाघात का एक मॉडल का उत्पादन करने के लिए सावधान विच्छेदन और ऊतक से निपटने के साथ दूर किया जा सकता है.

Protocol

1. शल्यक्रिया पूर्व तैयारी और संज्ञाहरण प्रक्रिया के दौरान बाँझ तकनीक का पालन सुनिश्चित करें. सभी उपकरणों बाहर रखना. यह उचित तापमान (36.5 डिग्री सेल्सियस) के लिए गर्म हो सकता है, ताकि पूर्व संवेदना?…

Representative Results

चूहे नकली सर्जरी कराना पड़ा (n = 3) या 4 (n = 3) से 8 मिनट के लिए महाधमनी रोड़ा (n = 3). Postoperatively चूहों Basso माउस स्कोर (चित्रा 1) द्वारा वर्गीकृत किया गया. नकली सर्जरी कराना पड़ा कि चूहे postoperatively किसी भी बिंदु पर कोई प्रत्…

Discussion

रीढ़ की हड्डी ischemia reperfusion के लिए माध्यमिक अंगों का पक्षाघात खराब समझ विकृतियों 9 की एक जटिल का परिणाम है. यह सबसे अधिक thoracoabdominal महाधमनी सर्जरी के बाद देखा जाता है, इस तरह के महाधमनी विच्छेदन, आघात, embolic घटना, व…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

हम इस परियोजना के अपने वित्तीय सहायता के लिए अनुसंधान और शिक्षा के लिए छाती रोगों की सर्जरी फाउंडेशन को धन्यवाद देना चाहूंगा.

Materials

VMS Anesthesia Machine MDS Matrx
Isoflurane Vet One 13985-528-60 2.0% through nose cone 
Induction Chamber Vet Equip 941444
Heating Bed Vestavia Scientific
Laser Doppler Monitor Moor Instruments VMS-LDF1
5-0 Suture, Polyester Surgidac VD-551 Taper Needel
Microdissecting Clips Biomedical Research Insturments 14-1030, 14-1060
Surgical Instruments Fine Surgical Instruments Forceps, needle holder

References

  1. Conrad, M. F., Ye, J. Y., Chung, T. K., Davison, J. K., Cambria, R. P. Spinal cord complications after thoracic aortic surgery: long-term survival and functional status varies with deficit severity. J. Vasc. Surg. 48, 47-53 (2008).
  2. Okita, Y. Fighting spinal cord complication during surgery for thoracoabdominal aortic disease. Gen. Thorac. Cardiovasc. Surg. 59, 79-90 (2011).
  3. Wong, D. R., et al. Delayed spinal cord deficits after thoracoabdominal aortic aneurysm repair. Ann. Thorac. Surg. 83, 1345-1355 (2007).
  4. Taira, Y., Marsala, M. Effect of proximal arterial perfusion pressure on function, spinal cord blood flow, and histopathologic changes after increasing intervals of aortic occlusion in the rat. Stroke. 27, 1850-1858 (1996).
  5. Naslund, T. C., Hollier, L. H., Money, S. R., Facundus, E. C., Skenderis, B. S. Protecting the ischemic spinal cord during aortic clamping. The influence of anesthetics and hypothermia. Ann. Surg. , 409-515 (1992).
  6. Qayumi, A. K., Janusz, M. T., Lyster, D. M., Gillespie, K. D. Animal model for investigation of spinal cord injury caused by aortic cross-clamping. J. Invest. Surg. 10, 47-52 (1997).
  7. Lang-Lazdunski, L., Matsushita, K., Hirt, L., Waeber, C., Vonsattel, J. P., Moskowitz, M. A., Dietrich, W. D. Spinal Cord Ischemia: Development of a model in the mouse. Stroke. 31, 208-213 (2000).
  8. Basso, D. M., Fisher, L. C., Anderson, A. J., Jakeman, L. B., McTigue, D. M., Popovich, P. G. Basso Mouse Scale for locomotion detects differences in recovery after spinal cord injury in five common mouse strains. J. Neurotrauma. 23, 635-659 (2006).
  9. Kwon, B. K., Tetzlaff, W., Grauer, J. N., Beiner, J., Vaccaro, A. R. Pathophysiology and pharmacologic treatment of acute spinal cord injury. Spine. J. 4, 451-464 (2004).
  10. Cheshire, W. P., Santos, C. C., Massey, E. W., Howard, J. F. Spinal cord infarction: etiology and outcome. Neurology. 47, 321-330 (1996).
  11. Kakinohana, M., et al. Delayed paraplegia after spinal cord ischemic injury requires caspase-3 activation in mice. Stroke. 42 (8), 2302-2307 (2011).
  12. Wang, Z., Yang, W., Britz, G. W., Lombard, F. W., Warner, D. S., Sheng, H. Development of a simplified spinal cord ischemia model in mice. J. Neurosci. Methods. 189, 246-251 (2010).
  13. . model of ischemic spinal cord injury with delayed paralysis caused by aortic cross-clamping. Anesthesiology. 113, 880-891 (2010).
  14. Kang, J., et al. The effects of systemic hypothermia on a murine model of thoracic aortic ischemia reperfusion. J. Vasc. Surg. 52, 435-443 (2010).
  15. Li, J., Benashski, S., McCullough, L. D. Post-stroke hypothermia provides neuroprotection through inhibition of AMP-activated protein kinase. J. Neurotrauma. 28 (7), 1281-1288 (2011).
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Citer Cet Article
Bell, M. T., Reece, T. B., Smith, P. D., Mares, J., Weyant, M. J., Cleveland Jr., J. C., Freeman, K. A., Fullerton, D. A., Puskas, F. Reproducable Paraplegia by Thoracic Aortic Occlusion in a Murine Model of Spinal Cord Ischemia-reperfusion. J. Vis. Exp. (85), e50910, doi:10.3791/50910 (2014).

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