측면 유체 타격 부상 장치의 유지 관리
Summary
LFPI(Lateral Fluid Percussion Injury) 장치가 안정적으로 작동하려면 적절한 관리와 유지 관리가 필수적입니다. 여기에서는 LFPI 장치를 적절하게 청소, 충전 및 조립하는 방법과 최적의 결과를 위해 적절하게 유지 관리되는지 확인하는 방법을 보여줍니다.
Abstract
외상성 뇌 손상(TBI)은 매년 약 250만 건의 응급실 방문 및 입원을 차지하며 어린이와 청소년의 사망 및 장애의 주요 원인입니다. TBI는 머리에 가해지는 갑작스런 힘에 의해 발생하며 인간 TBI와 그 기본 메커니즘을 더 잘 이해하려면 실험적 부상 모델이 필요합니다. LFPI(Lateral Fluid Percussion Injury)는 출혈, 혈관 파괴, 신경학적 결손 및 뉴런 손실을 포함하여 LFPI와 비교하여 인간 TBI에서 발견되는 병리학적 변화의 유사성으로 인해 일반적으로 사용되는 손상 모델입니다. LFPI는 진자와 유체로 채워진 실린더를 사용하며, 후자는 한쪽 끝에 움직일 수 있는 피스톤이 있고 다른 쪽 끝에는 뻣뻣하고 유체가 채워진 튜브에 루어 잠금 연결이 있습니다. 동물의 준비에는 두개골 절제술을 수행하고 부위에 Luer 허브를 부착하는 것이 포함됩니다. 다음날, 부상 장치의 튜브가 동물의 두개골에있는 루어 허브에 연결되고 진자가 지정된 높이로 올라 갔다가 풀립니다. 진자와 피스톤의 충격은 압력 펄스를 생성하며, 이는 튜브를 통해 동물의 손상되지 않은 경막으로 전달되어 실험용 TBI를 생성합니다. 부상의 특성과 심각도는 장치의 상태에 따라 크게 다를 수 있으므로 LFPI 장치가 안정적으로 작동하려면 적절한 관리와 유지 관리가 필수적입니다. 여기에서는 LFPI 장치를 적절하게 청소, 충전 및 조립하는 방법과 최적의 결과를 위해 적절하게 유지 관리되는지 확인하는 방법을 보여줍니다.
Introduction
외상성 뇌 손상(TBI)은 머리에 가해지는 갑작스러운 힘으로 인해 발생합니다. 신체적 충격으로 인한 1차 부상 후, TBI 생존자는 일반적으로 초기 손상에 대한 생리적 반응과 관련된 인지 장애 및 신경학적 기능 장애를 포함한 2차 손상을 경험합니다1. 전 세계적으로 매년 약 6,900만 명이 TBI를 앓고 있는 것으로 추정된다 2. 미국에서만 매년 약 250만 건의 TBI 관련 응급실 방문 및 입원이 발생하며, TBI는 어린이와 청소년의 장애 및 사망의 주요 원인 중 하나입니다3. TBI는 경증, 중등도 또는 중증으로 분류할 수 있으며, 경증 TBI(mTBI)는 TBI 사례의 약 70%-90%를 차지한다4. 조직학적 및 인지적 TBI 병리는 손상 후 몇 분에서 몇 시간 이내에 발생할 수 있으며, TBI의 영향은 초기 손상 후 수개월에서 수년 동안 지속될 수 있다5.
실험 모델의 개발은 TBI의 효과와 기본 메커니즘을 이해하는 데 중요한 역할을 했습니다. 이러한 모델 중 하나인 LFPI(Lateral Fluid Percussion Injury)는 일반적으로 생체 내에서 TBI를 평가하는 데 사용됩니다. LFPI는 혈관 파괴, 출혈, 신경 세포 손실, 염증, 신경 교증 및 분자 교란을 포함하여 인간 TBI와 관련된 병리를 밀접하게 재현합니다 6,7,8. LFPI 기술은 만성 외상성 뇌병증과 같은 만성 신경퇴행성 질환뿐만 아니라 소아 TBI 모델링을 포함한 다양한 실험 응용 분야에 사용됩니다 9,10. LFPI는 부상의 중증도를 조절할 수 있는 실험 TBI의 잘 정의되고 재현 가능한 방법이다11. LFPI 장치에는 가중 해머가 있는 진자, 피스톤, 유체로 채워진 실린더, 압력 변환기, 디지털 오실로스코프, 동물의 두개골에 있는 허브에 부착되는 루어 잠금 장치가 있는 실린더 끝에 있는 작은 튜브 등 몇 가지 중요한 구성 요소가 있습니다(그림 1). LFPI는 진자를 피스톤으로 휘두르며 유체(탈기된 탈이온수 또는 식염수)를 통해 부착된 동물의 뇌로 압력파를 생성합니다. 이것은 두개내압을 증가시켜 TBI12의 기계적 특징과 생물학적 변화를 복제합니다. 또한 LFPI 실험에 사용된 동물은 장치의 유체 압력의 영향에 뇌를 노출시키기 위해 두개골 절제술을 받습니다.
LFPI 장치가 정확하게 작동하는지 확인하려면 일상적인 유지 관리 및 모니터링이 필요합니다. 다음 방법은 오염된 기포가 장치에 유입되는 것을 방지하는 데 중요합니다. 여기에서는 LFPI 장치를 적절하게 청소, 채우기 및 조립하는 방법을 보여줍니다. 또한 LFPI의 실행 가능성을 확인하는 방법으로 오실로스코프 출력과 마우스 오른쪽 조정 시간에 대해서도 논의할 것입니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
위에서 설명한 기술은 LFPI 디바이스를 올바르게 유지 관리하는 방법을 보여줍니다. LFPI 장치가 정확하고 안정적으로 작동하도록 하려면 일상적인 청소 및 모니터링이 필요합니다. 또한 LFPI 절차의 침습적 특성으로 인해 실험실 동물의 감염을 방지하기 위해 장치를 철저히 세척해야 합니다.
장치에 기포가 형성되는 것을 방지하는 것은 최적의 부상 및 압력 파형을 얻는 데 중?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 기술 지원과 지원을 해주신 Custom Design & Fabrication Inc.에 감사드립니다. 이 작업은 국립 보건원 (National Institutes of Health)의 보조금 R01NS120099-01A1 및 R37HD059288-19의 지원을 받았습니다.
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. |
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