Entretien d’un dispositif de lésion par percussion de fluide latéral
Summary
Des soins et un entretien appropriés sont essentiels pour qu’un dispositif de lésion de percussion de fluide latéral (LFPI) fonctionne de manière fiable. Ici, nous montrons comment nettoyer, remplir et assembler correctement un appareil LFPI, et nous assurer qu’il est correctement entretenu pour des résultats optimaux.
Abstract
Les traumatismes crâniens (TCC) représentent environ 2,5 millions de visites à l’urgence et d’hospitalisations chaque année et constituent l’une des principales causes de décès et d’invalidité chez les enfants et les jeunes adultes. Le TCC est causé par une force soudaine appliquée à la tête et, pour mieux comprendre le TCC humain et ses mécanismes sous-jacents, des modèles expérimentaux de blessures sont nécessaires. La lésion par percussion de fluide latéral (LFPI) est un modèle de blessure couramment utilisé en raison des similitudes dans les changements pathologiques observés dans le TCC humain par rapport au LFPI, y compris les hémorragies, les perturbations vasculaires, les déficits neurologiques et la perte de neurones. LFPI utilise un pendule et un cylindre rempli de liquide, ce dernier ayant un piston mobile à une extrémité, et une connexion de verrouillage Luer à un tube rigide rempli de liquide à l’autre extrémité. La préparation de l’animal consiste à effectuer une craniectomie et à fixer un moyeu Luer sur le site. Le lendemain, le tube du dispositif de blessure est connecté au moyeu Luer sur le crâne de l’animal et le pendule est levé à une hauteur spécifiée et relâché. L’impact du pendule avec le piston génère une impulsion de pression qui est transmise à la dure-mère intacte de l’animal via le tube et produit le TBI expérimental. Des soins et une maintenance appropriés sont essentiels pour que l’appareil LFPI fonctionne de manière fiable, car le caractère et la gravité de la blessure peuvent varier considérablement en fonction de l’état de l’appareil. Ici, nous montrons comment nettoyer, remplir et assembler correctement le dispositif LFPI et nous assurer qu’il est correctement entretenu pour des résultats optimaux.
Introduction
La lésion cérébrale traumatique (TCC) est causée par une force soudaine appliquée à la tête. À la suite de blessures primaires résultant de l’impact physique, les survivants d’un traumatisme crânien subissent souvent des blessures secondaires, y compris des déficits cognitifs et des dysfonctionnements neurologiques associés à des réponses physiologiques à la blessure initiale1. On estime qu’environ 69 millions de personnes dans le monde souffrent de TCC chaque année2. Rien qu’aux États-Unis, environ 2,5 millions de visites et d’hospitalisations liées à un TCC se produisent chaque année, ce qui fait des traumatismes crâniens l’une des principales causes d’invalidité et de décès chez les enfants et les jeunes adultes3. Les TCC peuvent être classés comme légers, modérés ou graves, les traumatismes crâniens légers (TCL) représentant environ 70 % à 90 % des cas de TCC4. La pathologie histologique et cognitive du TCC peut survenir dans les minutes à quelques heures suivant la blessure, et les effets du TCC peuvent persister pendant des mois, voire des années, après les dommages initiaux5.
L’élaboration de modèles expérimentaux a joué un rôle déterminant dans la compréhension des effets et des mécanismes sous-jacents des traumatismes crâniens. L’un de ces modèles, la lésion par percussion de fluide latéral (LFPI), est couramment utilisé pour évaluer le TCC in vivo. LFPI reproduit étroitement les pathologies associées aux TCC humains, notamment les perturbations vasculaires, les hémorragies, les pertes neuronales, l’inflammation, la gliose et les perturbations moléculaires 6,7,8. La technique LFPI est utilisée pour un ensemble diversifié d’applications expérimentales, y compris la modélisation des traumatismes crâniens pédiatriques, ainsi que des maladies neurodégénératives chroniques, telles que l’encéphalopathie traumatique chronique 9,10. L’IPFT est une méthode bien définie et reproductible de TCC expérimental qui permet d’ajuster la gravité de la blessure11. Le dispositif LFPI comporte plusieurs composants importants, notamment : un pendule muni d’un marteau lesté, un piston, un cylindre rempli de liquide, un transducteur de pression, un oscilloscope numérique et un petit tube à l’extrémité du cylindre muni d’un verrou Luer qui se fixe à un moyeu sur le crâne de l’animal (figure 1). LFPI fonctionne en balançant le pendule dans le piston, créant une vague de pression à travers le fluide (eau désionisée dégazée ou solution saline) dans le cerveau de l’animal attaché; cela augmente la pression intracrânienne, reproduisant ainsi les caractéristiques mécaniques et les changements biologiques du TBI12. De plus, les animaux utilisés dans les expériences LFPI subissent une craniectomie afin d’exposer le cerveau à l’impact de la pression du fluide de l’appareil.
Une maintenance et une surveillance de routine sont nécessaires pour s’assurer que le dispositif LFPI fonctionne correctement. Les méthodes suivantes sont essentielles pour prévenir l’introduction de bulles d’air contaminantes dans l’appareil. Ici, nous démontrons des méthodes pour nettoyer, remplir et assembler correctement le dispositif LFPI. Nous discuterons également des sorties de l’oscilloscope et des temps de redressement de la souris comme moyens de confirmer la viabilité du LFPI.
Protocol
Representative Results
Discussion
Les techniques décrites ci-dessus montrent comment entretenir correctement un appareil LFPI. Un nettoyage et une surveillance de routine sont nécessaires pour que l’appareil LFPI fonctionne correctement et de manière fiable. De plus, en raison de la nature invasive de la procédure LFPI, il est impératif que le dispositif soit nettoyé à fond pour prévenir l’infection des animaux de laboratoire.
Éviter la formation de bulles d’air dans l’appareil est crucial pour obtenir des bl…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs tiennent à remercier Custom Design & Fabrication Inc. pour leur assistance technique et leur soutien. Ce travail a été financé par les subventions R01NS120099-01A1 et R37HD059288-19 des National Institutes of Health.
Materials
| 2 – 10 mL syringes with Luer lock capability | Ensures that needle is secure and reduces possible leaks of fluid | ||
| Degassed fluid | Helps to reduce air bubble formation during injury procedure | ||
| Fluid Percussion Injury (FPI) device (Model 01-B) | Custom Designs & Fabrications Inc. | N/A | Injury device used to model TBI in rodents |
| Mild detergent | Allows to thoroughly clean the LFPI cylinder | ||
| Petroleum Jelly | Used as a water-repellent and protects LFPI device form rust | ||
| Teflon tape | Helps with tight seal of pipe joints on the LFPI device | ||
| *Materials other than the LFPI device can be purchased from any reliable company. |
References
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