Summary

Il Coniglio Blood-shunt modello per lo studio di acuta e sequele tardive di emorragia subaracnoidea: Aspetti tecnici

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

Lesione cerebrale precoce e ritardata vasospasmo cerebrale entrambi contribuiscono a risultati sfavorevoli dopo emorragia subaracnoidea (SAH). Modelli animali riproducibili e controllabili che simulano entrambe le condizioni sono al momento raro. Pertanto, sono necessari nuovi modelli, al fine di mimare condizioni fisiopatologiche umani derivanti da SAH.

Questo rapporto descrive le sfumature tecniche di un sangue-shunt modello SAH coniglio che consente il controllo della pressione intracerebrale (ICP). Un shunt extracorporea è posto tra il sistema arterioso e lo spazio subaracnoideo, che consente esaminatore indipendente SAH in un cranio chiuso. Step-by-step istruzioni procedurali e le attrezzature necessarie sono descritte, così come considerazioni tecniche per produrre il modello con mortalità minima e morbilità. Dettagli importanti necessarie per la riuscita creazione chirurgica di questo modello SAH coniglio robusto, semplice e coerente ICP-controllato sono descritti.

Introduction

Emorragia subaracnoidea aneurismatica (SAH) è uno dei più in pericolo di vita condizioni neuropatologici, spesso portando a danni neurologici permanenti o la morte 1. Precedenti ricerche si è concentrata sul vasospasmo cerebrale ritardata (DCVS) come l'eziologia primaria di deficit neurologici associati con SAH 2. Tuttavia, generalmente i poveri risultati clinici di pazienti affetti da emorragia subaracnoidea dopo il trattamento del vasospasmo ha portato ad un ampliamento del centro di ricerca per includere gli effetti della lesione cerebrale precoce (EBI) dopo SAH 3. Maggiore comprensione del significato di entrambi EBI e DCVS nel contribuire a poveri risultati clinici dopo SAH è essenziale per lo sviluppo di più efficaci strategie terapeutiche.

Fino ad oggi, singola e doppia iniezione di sangue autologo nella cisterna magna è stato il metodo standard per l'induzione SAH per lo studio di DCVS 2-6. Anche se comunemente usato in studi precedenti,questo modello molto probabilmente non riprodurre le modifiche principali neuropatologici associati SAH indotto EBI 7. Al contrario, la perforazione endovascolare è noto per produrre gravi alterazioni fisiopatologiche acute che in parte imitano i sintomi di EBI 7.

La relazione descrive un modello di coniglio romanzo SAH progettato per consentire indagine sia EBI e DCVS, consentendo caratterizzazione più accurata della patologia SAH indotta 8-10. Con la tecnica descritta, modello standard cisterna magna è adattato collegando il sistema arterioso dell'arteria succlavia e la cisterna magna tramite uno shunt extracorporea. Il flusso di sangue è quindi legata alla fisiologia del coniglio e guidato dalla differenza di pressione tra il sangue arterioso e la pressione intracranica. L'emorragia si arresta quando la pressione intracerebrale (ICP) è uguale pressione diastolica e il sangue nel sistema shunt coagula. Utilizzando l'host & #8217; s fisiologia riduce SAH induzione esaminatore-dipendenti, portando ad un modello più coerente di SAH che produce in modo affidabile sia EBI e DCVS fenotipi 3,8-10.

Protocol

Tre mesi di età femminile conigli New Zealand che pesano 2,5-3,5 kg sono stati utilizzati per questa procedura. Lo studio è stato eseguito in conformità con il National Institutes of linee guida sanitarie per la cura e l'uso di animali da esperimento e con l'approvazione del Comitato del Cantone di Berna, Svizzera (approvazione N ° 105/13) Animal Care. Tutte le procedure chirurgiche sono state eseguite in condizioni sterili presso l'Istituto Sperimentale Chirurgica del Dipartimento di Ricerca Clinica pre…

Representative Results

Il modello di shunt sangue di coniglio di SAH descritto in questo rapporto produce EBI nell'ippocampo (Figura 2A, B), la corteccia basale (Figura 2A, B), e la vascolarizzazione cerebrale (Figura 2C) già a partire 24 ore dopo l'infortunio e mostra una caratteristica distribuzione del sangue (Figura 2D) 8. Inoltre, il modello attiva da moderata a grave gradi di DCVS in tre giorni dopo SAH induzione (Figura 3) <su…

Discussion

Il modello di shunt produce patologia simile a quello osservato negli esseri umani dopo SAH acuta 3,8,10. E 'stato suggerito che EBI può esacerbare, mantenere e persino scatenare DCVS 12, e come tale questo modello può essere di aiuto nelle indagini sia nella fase DCVS precoce e tardiva, tra cui EBI e DCVS interazioni seguenti SAH. In particolare, ripetibile in vivo DCVS tecniche di monitoraggio, compresi i DSA 13, tomografia computerizzata angiografia 14, e Dop…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori ringraziano Laurie von Melchner, Bern University Hospital, Dipartimento di Neurochirurgia, Berna, in Svizzera, per la revisione e la modifica del manoscritto e Paskus Geremia, Hospital di Boston per bambini, Boston, MA per la correzione della bozza iniziale. Apprezziamo la gestione sapiente di cura degli animali, anestesia e assistenza operativa da Daniel Mettler, DVM, Max Müller, DVM, Daniel Zalokar, e Olgica Beslac, Experimental Surgical Institute, Dipartimento di Ricerca Clinica, Università di Berna, Berna, Svizzera. Ringraziamo Michael Lensch, Responsabile Ricerca Infermiere, Dipartimento di Terapia Intensiva, Università di Berna Hospital e Università di Berna, Berna, Svizzera, per il monitoraggio dei dati in tempo reale e post-elaborazione dei parametri fisiologici. Ringraziamo Edin Nevzati, Carl Muroi, e Salome Erhardt, per la loro eccellente laboratorio di assistenza tecnica ed operativa.

Questo lavoro è stato sostenuto dal Dipartimento della Intensive Care Medicine, Università di Berna Hospital e Università di Berna, Berna, Svizzera, il Dipartimento di Ricerca Clinica, Università di Berna, Berna, Svizzera, e il Fondo di ricerca del Kantonsspital Aarau, Aarau, Svizzera. Ringraziamo Elsevier, il permesso di ristampa per figure 1 e 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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