والهدف من هذه المادة هو تقديم أسلوب يسمح بإعادة بناء ثلاثي الأبعاد لشجرة الأوعية الدموية للمخ في الفئران بعد الدقيقة المحسوبة التصوير المقطعي وتحديد كميات من شرائح كامل السفينة التي يمكن استخدامها لقياس بالتشنج الدماغي في مورين نماذج من نزيف تحت العنكبوتية.
نزيف تحت العنكبوتية (ساه) نوع فرعي من السكتة الدماغية النزفية. هو عامل مهم في تحديد نتائج المريض بالتشنج الدماغي الذي يحدث في أعقاب نزيف ولذلك كثيرا ما تؤخذ كنقطة نهاية دراسة. في دراسات أجريت على الحيوانات الصغيرة في صح، التحديد الكمي للمخ بالتشنج غير تحديا كبيرا. هنا، هو عرض أسلوب السابقين فيفو يسمح التحديد الكمي لوحدات تخزين شرائح كامل السفينة، التي يمكن استخدامها كتدبير من تدابير موضوعية للقياس الكمي بالتشنج الدماغي. في خطوة أولى، يتم صب اللمفاوية المفرج الدماغي استخدام عامل صب راديوباك. ثم، تكتسب بيانات التصوير المقطعي بالجزئي المقطعي. الخطوة الأخيرة ينطوي على إعادة البناء ثلاثي الأبعاد شجرة الأوعية الدموية الظاهري، تليها خوارزمية لحساب مركز خطوط وأحجام قطاعات مختارة من السفينة. وأسفر الأسلوب بإعادة بناء ظاهري دقيقة للغاية للشجرة المخية يتبين من مقارنة العينات التشريحية مع انتهاء عمليات إعادة البناء الظاهري المستندة إلى قطر. وبالمقارنة مع أقطار السفينة وحدها، أحجام السفن تسليط الضوء على الاختلافات بين السفن فاسوسباستيك وغير فاسوسباستيك التي تظهر في سلسلة من ساه والفئران تعمل بالشام.
أنيوريسماتيك نزيف تحت العنكبوتية (صح)، نوع فرعي من السكتة الدماغية النزفية، مرض شائع في وحدات الرعاية نيوروينتينسيفي. بالإضافة إلى إصابة في الدماغ المبكر (المعهد المصرفي المصري)، الذي يشمل الأضرار الدماغية الناجمة عن النزيف الحدث نفسه، هو عامل هام آخر تحديد نتائج المريض تأخر الاسكيمية الدماغي (الحركة)، يحددها السريرية التدهور من خلال إعاقة دماغية نضح أو احتشاء دماغي غير المرتبطة بالإجراءات الجراحية أو التدخلية1،،من23. آليات هامة تسهم في الحركة فاسوسباسمس الأوعية الدماغية الكبيرة من ناحية؛ من ناحية أخرى، دور الخلل microcirculatory مع بالتشنج ميكروفيسيلس وميكروثرومبوسيس والاسكيميه المتصلة بالمنخفضات نشر القشرية (استعرض في 2014 مادونالد1). ولذلك، تشخيص بالتشنج الأوعية الدماغية كبيرة أمر بالغ الأهمية في الممارسة السريرية، ويعرض نقطة هامة في العديد من الدراسات السريرية والتجريبية.
على الرغم من حقيقة أن ميزات بالتشنج في مورين ساه نماذج غير مباشرة قابلة للتحويل إلى نماذج صح المريض، مورين البشرية ذات الصلة بالتشنج قد متزايد الأهمية في السنوات الأخيرة. في هذه النماذج صح هو فعل اللمفاوية الشعيرة انثقاب4،5،6،7،8، ترانسيكشن للسفن سيستيرنال9، أو حقن الدم في السائل الدماغي النخاعي10 ،،من1112. على النقيض كبيرة نماذج حيوانية لساه التي صممت تقليديا للدراسة بالتشنج13، نماذج موريني مزية كبيرة أن تتوفر العديد من سلالات الفئران المعدلة وراثيا. وهذا يجعلها أداة ممتازة لدراسة الآليات الجزيئية التي تفضي إلى بالتشنج والحركة. ومع ذلك، تحديد بالتشنج المخ في الفئران تحديا. يرجع ذلك إلى أنه على النقيض من النماذج الحيوانية الكبيرة التي يمكن بحث بالتشنج باستخدام تقنيات التصوير السريري، في فيفو التصوير لتحليل بالتشنج المخ في الفئران ليست متاحة بعد. ولذلك، يتحدد بالتشنج عادة باستخدام أما مقاطع نسيجية10،11 أو مجهريا بعد الصب من الأوعية الدماغية7،،من912. ومع ذلك، هذه التقنيات قد العيب تلك السفينة ويتم فحص أقطار في نقاط محددة فقط.
بناء على دراسة سابقة7، هذه المخطوطة تعرض طريقة لتحليل موضوعي واستنساخه بالتشنج في نموذج ساه مورين. الأسلوب استناداً إلى نضح وصب الأوعية الدماغية، والمسح الجزئي-CT السابقين فيفو ، التعمير الرقمية من شجرة السفينة، ولاحقا تقييم كميات من الأوعية الدماغية كامل.
مورين ساه النماذج أداة هامة للبحوث ساه الأساسية. الدماغي بالتشنج كثيرا ما يستخدم كنقطة نهاية في الدراسات التجريبية التحقيق الآليات المؤدية إلى الحركة بعد صح9،11. ومع ذلك، التحديد الكمي للمخ بالتشنج في الفئران أو غيرها نماذج حيوانية صغيرة من ساه يمثل تحديا. عادة، يتم كمياً بالتشنج بعزم السابقين فيفو من أقطار السفينة في نقاط محددة التشريحية بعد التروية اللمفاوية وصب7،،من912 أو بواسطة تحديد محيط من سفن محددة في غذائها الأبواب10،11. ومع ذلك، هذه الأساليب لها بعض العيوب: يتم تقييم بالتشنج فقط عند نقاط تشريحية محددة؛ بالتشنج المجاورة أجزاء السفينة قد هربا من التقييم. التحف النسيجي يقدم مصدرا آخر للأخطاء. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يكون التقييم ذاتي بدلاً من ذلك، لأنه يتم تحديد الموضع الدقيق حيث يتم قياس قطر السفينة قبل المحقق.
ولذلك كان الهدف هو وضع طريقة يوضحها بالتشنج الدماغي عن طريق حساب حجم السفينة السفينة دماغي كامل أجزاء من بيانات التصوير المقطعي7. أهم ميزة الأسلوب الحجمي المعروضة هنا هي تلك السفينة كاملة يمكن فحص شرائح. هذا يتجنب الحاجة لتعريف نقطة حيث يتم قياس قطر السفينة. وثمة ميزة أخرى للتقييم لأجزاء السفينة كله هو أنه يفترض أن يعرض معلمة أكثر موضوعية لقياس بالتشنج من تحديد أقطار السفينة في نقاط محددة بحيث يمكن الهروب بالتشنج السفينة أكثر الدانية أو البعيدة التقييم. التمثيل الرقمي لأقطار السفينة باستخدام رمز لون يتيح تقدير بديهية لدرجة بالتشنج. وعلاوة على ذلك، يؤدي الحجمي التقييم إلى أكبر الفروق بين السفن فاسوسباستيك مقارنة بتقييم أقطار السفينة كما هو مبين في نتائج الممثل. إعمار الظاهري تحقيقه بالطريقة المعروضة هنا يبين تشريح الأوعية الدموية بدقة. ويرد هذا التقييم لسلسلة الممثل، في السفينة التي تقاس مجهريا أقطار ومن إعادة البناء الرقمية كانت متشابهة، استنساخ ملاحظات الدراسة السابقة7. ومع ذلك، رغم مزاياه، وكذلك الدراسات مطلوبة لتقييم أم لا الأسلوب الذي قدم هنا متفوقة على الأساليب التقليدية للتحليل بالتشنج.
حد من الطريقة المعروضة هنا أنه يتيح مزيدا من الوقت مقارنة بالتحليل المجهري لعينات المخ مسبوك أو التحليل النسيجي (CT مايكرو المسح الضوئي الوقت 90 دقيقة كل عينة الدماغ، معالجة البيانات 45 دقيقة لكل عينة الدماغ). وعلاوة على ذلك، توفر الماسحات المقطعية الصغرى قد تحد من تطبيقها. وكان عدد الحيوانات التي درست هنا كافية لإثبات جدوى البروتوكول، المذكورة في هذه المخطوطة. ومع ذلك، إذا كان البروتوكول ينبغي أن تستخدم في دراسات العلاج، الحيوان الأرقام سيكون على حساب استناداً الآثار المتوقعة على حجم السفينة وأقطار. قيد آخر لهذه وغيرها من الدراسات باستخدام نماذج ساه مورين بهذا التشنج هو العزم السابقين فيفو. وهذا يجعل من الدراسات الطولية مستحيلة التحقيق قيم الأساس قبل التعريفي ساه بالتشنج في نقاط زمنية مختلفة. على الرغم من أن الدراسات أظهرت أنه من الممكن تصور تشريح للسفن داخل الجمجمة الكبيرة من الفئران في فيفو باستخدام التصوير المقطعي بالرنين المغناطيسي18أو التصوير المقطعي الأوعية19أو الطرح الرقمي الأوعية20، هذه الأساليب، على حد علمنا، لا بعد استخدمت لتحليل بالتشنج الدماغي في نماذج ساه موريني فيفو. من المذكرة، إعادة المفرج الدماغي الرقمية مع التقييم اللاحق الحجمي للمخ بالتشنج المعروضة هنا لا يقتصر الاستخدام السابقين فيفو البيانات الدقيقة الأشعة المقطعية ل. إذا كان تصوير الأوعية الدموية عبر الدماغ مقطعية عالية الدقة في الفئران وينبغي أن تصبح متاحة في المستقبل، فإنه يمكن القيام تحليل الحجمي بالتشنج في فيفو.
The authors have nothing to disclose.
أجزاء من هذه الدراسة جزء من أطروحة الدكتوراه “بانتيل ت”، قدم إلى “كلية الطب” ليوهانس جوتنبرج جامعة ماينز. كان يؤيد الدراسة ستيفتونغ يحرر فريدهيلم و Forschung نيوروتشيرورجيشي Stiftung (المنح إلى أ).
Medetomidin | Pfizer, Karlsruhe, Germany | n.a. | |
Midazolam | Ratiopharm, Ulm, Germany | n.a. | |
Fentanyl | Curamed, Karlsruhe, Germany | n.a. | |
Venofix 21G | B Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | n.a. | 21G cannula |
Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline containing MgCl2 and CaCl2, pH 7.4 | Sigma-Aldrich, Hamburg, Germany | D8662 | |
4% paraformaldehyde solution | Sigma-Aldrich, Hamburg, Germany | 100496 | |
Microfil MV-122 | Flowtech Inc., Carver, MA, USA | n.a. | Radiopaque |
Micro-CT system Y.Fox | Yxlon, Garbsen, Germany | n.a. | |
Reconstruction Studio software version 1.2.8.1 | TeraRecon, Frankfurt am Main, Germany | n.a. | Reconstruction software |
Amira software version 5.4.2 | FEI Visualization Sciences Group, Hillsboro, OR, USA | n.a. | Visualization software |
PHD ultra syringe pump | Harvard Apparatus | 70-3 | Pressure controlled pump |
anatomical forceps (blunt) | B Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 160323_v | |
Infinity X-21 | Deltapix, Maalov, Denmark | n.a. | high resolution camera |
DeltaPix Insight software version 2.0.1 | Deltapix, Maalov, Denmark | n.a. | |
C57BL6 mice | Charles River, Cologne, Germany |