Summary

Le lapin de sang-shunt modèle pour l'étude de aiguë et les séquelles tardives de hémorragie méningée: Aspects techniques

Published: October 02, 2014
doi:

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

Lésion cérébrale précoce et le vasospasme cérébral retardé à la fois contribuer à des résultats défavorables après une hémorragie méningée (SAH). Modèles animaux reproductibles et contrôlables qui simulent les conditions sont actuellement rares. Par conséquent, de nouveaux modèles sont nécessaires afin de reproduire les conditions physiopathologiques humaines résultant de SEP.

Ce rapport décrit les nuances techniques d'un modèle de SEP sang-shunt lapin qui permet un contrôle de la pression intracrânienne (PIC). Une dérivation extracorporelle est placée entre le système artériel et l'espace sous-arachnoïdien, ce qui permet examinateur indépendant SAH dans un crâne de fermeture. Étape par étape les instructions de procédure et de l'équipement nécessaire sont décrits, ainsi que les considérations techniques pour produire le modèle de la mortalité et une morbidité minimale. Des détails importants nécessaires pour la création chirurgicale réussie de ce modèle robuste, simple et cohérente SAH lapin ICP-contrôlée sont décrits.

Introduction

Hémorragie hémorragie méningée (HSA) est l'une des plus mortelles conditions neuropathologiques, conduisant souvent à des dommages ou la mort 1 neurologiques permanentes. Des recherches antérieures ont mis l'accent sur ​​le vasospasme cérébral retardé (DCVS) que l'étiologie primaire des déficits neurologiques associés à la SEP 2. Cependant, les pauvres en général les résultats cliniques des patients souffrant de SEP après le traitement du vasospasme a conduit à une expansion de l'axe de recherche pour inclure les effets de la petite lésion cérébrale (EBI) après SAH 3. Une meilleure compréhension de l'importance à la fois de EBI et DCVS en contribuant à de mauvais résultats cliniques après SAH est essentiel pour le développement de stratégies thérapeutiques plus efficaces.

Jusqu'à maintenant, l'injection de sang autologue simple et double dans la grande citerne a été la méthode standard pour SAH induction pour l'étude de DCVS 2-6. Bien que couramment utilisé dans les études antérieures,ce modèle très probablement ne pas reproduire les principaux changements neuropathologiques de la SEP induit EBI 7. En revanche, la perforation endovasculaire est connu pour produire des modifications physiopathologiques aiguës sévères qui reproduisent partiellement les symptômes de l'EBI 7.

Ce rapport décrit un nouveau modèle de lapin de SAH conçu pour permettre une enquête de deux EBI et DCVS, ce qui permet une caractérisation plus précise de la pathologie SEP-induite 8-10. Avec la technique décrite, modèle standard grande citerne est adapté en connectant le système artériel de l'artère sous-clavière et la grande citerne via un shunt extracorporelle. La circulation du sang est ainsi liée à la physiologie du lapin et entraîné par la différence de pression entre le sang artériel et de la pression intracrânienne. Le saignement s'arrête lorsque la pression intracrânienne (PIC) est égale à la pression artérielle diastolique et le sang dans le système de shunt coagule. Utilisant l'hôte & #8217; s physiologie réduit examinateur dépendant SAH induction, ce qui conduit à un modèle plus cohérent de SEP qui produit de façon fiable à la fois EBI et phénotypes DCVS 3,8-10.

Protocol

Trois mois vieilles femelles lapins néo-zélandais pesant 2.5-3.5 kg ont été utilisés pour cette procédure. L'étude a été réalisée en conformité avec les Instituts nationaux de la santé des lignes directrices pour les soins et l'utilisation des animaux de laboratoire et avec l'approbation du Comité du canton de Berne, Suisse (approbation n ° 105/13) de protection des animaux. Toutes les interventions chirurgicales ont été réalisées dans des conditions stériles à l'Institut de chirurgi…

Representative Results

Le modèle de shunt de sang de lapin de SAH décrit dans ce rapport produit EBI dans l'hippocampe (figure 2A, B), le cortex basale (Figure 2A, B), et le système vasculaire cérébral (figure 2C) dès 24 h après la blessure et représente une caractéristique distribution du sang (figure 2D) 8. En outre, le modèle déclenche modérée à des degrés sévères de DCVS sur trois jours après SAH induction (figure 3)…

Discussion

Le modèle de dérivation produit pathologie similaire à celle observée chez l'homme après aiguë SAH 3,8,10. Il a été suggéré que EBI peut exacerber, maintenir et même déclencher DCVS 12, et que ce tel modèle peut aider à enquêter sur les phases précoces et tardives DCVS, y compris les interactions EBI et DCVS suivantes SAH. En particulier, reproductible in vivo DCVS techniques de surveillance, y compris DSA 13, calculé angiographie par tomographie 14,</s…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Les auteurs remercient Laurie von Melchner, Hôpital universitaire de Berne, Département de Neurochirurgie, Berne, Suisse, pour la relecture et l'édition du manuscrit et Paskus Jérémie, Hôpital pour enfants de Boston, Boston, MA pour la relecture du projet initial. Nous apprécions la gestion habile des soins aux animaux, l'anesthésie et l'assistance opérationnelle de Daniel Mettler, DVM, Max Müller, DVM, Daniel Zalokar, et Olgica Beslac, Expérimental Surgical Institute, Département de Recherche Clinique, Université de Berne, Berne, Suisse. Nous remercions Michael Lensch, chef Infirmière de recherche, Département de médecine de soins intensifs de l'hôpital universitaire de Berne et de l'Université de Berne, Berne, Suisse, pour la surveillance des données en temps réel et post-traitement des paramètres physiologiques. Nous remercions Edin Nevzati, Carl Muroi, et Salomé Erhardt, pour leur excellente assistance technique et opérationnelle laboratoire.

Ce travail a été soutenu par le ministère de Intensive Care Medicine, University Hospital de Berne et de l'Université de Berne, Berne, Suisse, le Département de Recherche Clinique, Université de Berne, Berne, Suisse, et le Fonds de recherche de l'Hôpital cantonal d'Aarau, Aarau, Suisse. Nous remercions Elsevier, la permission de réimpression pour les figures 1 et 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

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Andereggen, L., Neuschmelting, V., von Gunten, M., Widmer, H. R., Takala, J., Jakob, S. M., Fandino, J., Marbacher, S. The Rabbit Blood-shunt Model for the Study of Acute and Late Sequelae of Subarachnoid Hemorrhage: Technical Aspects. J. Vis. Exp. (92), e52132, doi:10.3791/52132 (2014).

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