איבר מרוחק איסכמי אכשור קד: טכניקת neuroprotective במכרסמים

Summary

נפשית מראש איסכמי מרחוק (RIP) הוא שיטה של ​​רקמות אוויר נגד לחץ מזיק. הקמנו שיטה של ​​איסכמיה מרחוק בגפיים האחורי, על ידי ניפוח שרוול מד לחץ דם למשך 5-10 דקות. יכולות ההגנה העצביות של RIP הוכחו במודל של ניוון רשתית במכרסמים.

Abstract

איסכמיה sublethal מגנה על רקמות מפני איסכמיה לאחר מכן, חמורה יותר באמצעות גברת הביטוי של מנגנונים אנדוגניים ברקמה הפגועה. איסכמיה sublethal גם הוכחה upregulate מנגנוני הגנה ברקמות מרוחקות. תקופה קצרה של איסכמיה (5-10 דקות) בגפיים האחורי של יונקים גורמת תגובות של הגנה עצמית במוח, הריאות, הלב והרשתית. ההשפעה ידועה כנפשי מראש מרוחק איסכמי (RIP). זוהי דרך טיפולית מבטיחה להגן על איברים חיוניים, וכבר נמצאה בניסויים קליניים לפציעות לב והמוח. פרסום זה מדגים שיטה מבוקרת, פולשנית של קבלת איבר – במיוחד הגפיים האחורי של חולדה – איסכמי. שרוול לחץ דם שפותח לשימוש בילודים אדם מחובר למד לחץ דם ידני ומשמש להפעלת לחץ מ"מ כספית 160 סביב החלק העליון של הגפיים האחורי. בדיקה נועדה לזהות טמפרטורת עור משמשת כדי לוודא ischemi, על ידי הקלטת הירידה בטמפרטורת עור נגרמת על ידי חסימה נגרם לחץ של עורקי הרגל, והעלייה בטמפרטורה העוקבת שחרור של השרוול. שיטה זו של RIP מקנה הגנה לרשתית העכברוש מפני נזק הנגרם על-אור בהיר וניוון.

Introduction

הישרדותם של רוב, אולי כל, רקמות לנוכח לחץ מטבולים ניתן לשפר על ידי אוויר מראש עם תקופה של איסכמיה sublethal ^1,2. נפשית מראש איסכמי (IP) במונחים מעשיים הוא החשיפה של רקמה לאיסכמיה sublethal, לפני חוויות רקמת לחץ חמור יותר, כגון עלבון איסכמי שלאחר מכן. במודלים של בעלי חיים, IP מספק הגנה מדהימה למוח, הרשתית, לב וריאות ^3-6. במקביל, תצפיות בחולי שבץ מוחי הראו קשר בין פיגועים הקודמים איסכמי חולפים ותוצאות קליניות טובות יותר ^7,8. IP גם מגן קולטני האור ברשתית מפציעות שאינן איסכמי ^9.

היעילות של IP ברקמות ופציעות שונות מצביעה על כך שהוא מפעיל מנגנון מולד של תא הישרדות נוכחת בכל הרקמות. נפשית מראש איסכמי של שריר הלב כבר הציע לי השפעות מגנות דרך upregulationשל גורם היפוקסיה מושרה (HIF), ידוע להסדיר רבים מסלולים מטבוליים באמצעות שחרור אדנוזין או באמצעות פתיחת ערוצי אשלגן ATP במיטוכונדריה ^10,11. ערוצי שחרור אדנוזין ואשלגן ATP הם מעורבים באיסכמיה מוחית אבל, חקירות מנגנוני ההגנה העצביות של אוויר איסכמי עד כה התמקדו בשינויים באנטי-הפעלת יתר רעילה, מסלולים אנטי-אפופטוטיים ואנטי דלקתיים ^12,13. בסך הכל, הבנה של התהליך המולקולרי של אוויר להגנה על תאי עצב איסכמי היא מוגבלת.

ניסיונות נפשית מראש איסכמי מרחוק להתנות איברים מרוחקים חשובים ביותר (לב, מוח, ריאות) על ידי יצירת איסכמיה ברקמות פחות קריטיות. נפשית מראש מרחוק איסכמי (RIP) באמצעות הגפיים האחוריות הודגם להיות neuroprotective במודלים של מכרסמים של שבץ ^14-17. השיטה שתוארה על ידי מספקת prot פשוט, אמין ולא פולשניocol גרימת RIP.

הרוב המכריע של פרוטוקולי RIP כרוך הגפיים האחורי, כנראה משום שעורק הירך ממוקם בגפיים האחורי העליונים ניתן לזהות בקלות והגישה להידוק כירורגית ויישום חוסם עורקים. במחקרי איסכמי איבר פולשני לחקר המוח והגנת עור, איסכמיה מושרה על ידי הפרדת עורק הירך מרצועות המפשעה ומהדק את עורק הירך ^2,15,18.

איסכמיה כתוצאה מהידוק עורק או כבילת איבר או הירך אושרה על ידי שינויים באיבר כולל אובדן של דופק, ירידה בחמצון וירידה בטמפרטורת עור. איסכמיה מרחוק יכולה להיות מאושרת על ידי האובדן של דופק באמצעות דופלר לייזר או דופלר אולטרה סאונד ^17-19. טמפרטורת עור יכולה לשמש כחלופה לדופלר למרות מערכת היחסים היא אינו ליניארי ^20,21. הקלטות טמפרטורה מדויקות הן דבר שבשגרה במעבדות ופחיתלהיות משולב בקלות לתוך מחקרי איסכמי מרחוק.

אלטרנטיבה לירך מהדקת ניתוח היא האינדוקציה של איסכמיה באמצעות חוסם עורק. יישום חוסם עורקים מייצר איסכמיה דומה לזה שהושג עם הידוק כלי; Kutchner et al. לעומת עורק הירך פולשנית מהדק לחוסם עורק שאינו פולשני ומצא שני השיטות הופסקו זרימת דם לאיבר ונזק לעור מופחת במודל ניתוח פלסטי של איסכמיה דש עור ^18. איזוק או הרגל או זרוע והעלאת לחץ השרוול לעיל לחץ דם הסיסטולי נמצא להיות מגן מפני נזק איסכמי בחזירים ובני אדם ^17,19,22.

חוסם עורקים גישות שונים לגרימה מרוחקת איסכמי כולל שימוש בשרוול לחץ דם או ^17,22,23 גומייה. עם זאת, השימוש בגומייה כדי לגרום לאיסכמיה הוא שיטה בטוחה, פוטנציאל עלייה נותנת לסכום מוסדר של לחץ באיבר, עם עליות בלחץ מעל 500 מ"מ כספית מוקלט בבני אדם ^24. יתר על כן, איסכמיה האיבר באמצעות גומייה מובילה לנזק לשרירים בחולדות לאחר הסרת הלהקה ^23, כפי שהוערך על ידי אוונס הכחול צבע, סמן vivo של חדירות myofiber ^25. לעומת זאת, משלוח של לחץ מבוקר לחוסם העורק יכול להיות מושגת באמצעות שרוול לחץ דם קשור ^{ל17,19,22,26} מד לחץ דם.

במחקר זה, מודל פציעה קל של ניוון קולטי האור שימש כדי להדגים את היעילות של נוירו נפשית מראש איסכמי מרחוק. איסכמיה מרחוק הייתה מושרה באופן מיידי לפני פציעה קלה, ומנעה ניוון קולטי האור הבא כפי שאושרה על ידי בדיקת תפקוד רשתית. הווידאו הנלווה ידגים את היישום של איסכמיה המרוחקת לא פולשנית.

Protocol

הצהרת אתיקה: הפרוטוקול כדלקמן הנחיות טיפול בבעלי החיים של אוניברסיטת סידני, AEC # 5657. אלחוש אושר על ידי ועדת אתיקה של בעלי החיים (אוניברסיטת סידני, # AEC 5657). 1. הכנת ציוד להשתמש במעקב טמ?…

Representative Results

שרוול לחץ דם גבוה למעל 160 מ"מ כספית עוצר את זרימת דם לגפיים האחורי כפי שניתן לראות בבירור באיור 1. חוסר חמצון רקמות הביא הפחתת טמפרטורת הרגל של בעל החיים לפרוטוקול איסכמיה reperfusion (איור 2). טמפרטורת הרגל (33 מעלות צלזיוס) הייתה נמוכה מטמפרטורת ליבה ומו?…

Discussion

איסכמיה גפיים אחוריות מכרסמים הייתה מושרה בהצלחה עם מד לחץ דם ידני ולאזוק את אספקת neuroprotection לקולטני האור ברשתית. ממצא עקבי עם הגנת אוויר מושרה איסכמי של קולטני האור מפגיעת אור ^9,28.

בעיקרו של דבר, איסכמיה מרחוק גורמת מחסור בחמ…

Materials

Gold series DuraShock Hand Aneroid Sphygmomanometer	Welch Allyn	DS56	Manual Sphygmomanometer
Neonate [size 2] 1 Tube, 10 Pack	Welch Allyn	5082-102-1	Limb blood pressure cuff
Luer lock adaptor	Welch Allyn	5082-178	Adaptor for neonatal cuff
Thermistor pod	AD Instruments	ML 309	skin tempertature unit
Skin temperture probe	AD Instruments	MLT 422/A
Powerlab, 4 channel acquistion hardware	AD Instruments	PL 35044	Skin temperature recorder
Homeothermic blanket system with flexible probe	Harvard Appartus	507222F
Towel			optional: awake remote ischemia
Isoflo – 100% Isoflurane -250 ml	Abbot Animal Health	05260-05	optional: inhaltion anaesthetic remote ischemia
Ketamil – ketamine 100 mg/ml – 50 ml	Troy Laboratories Pty Ltd		optional: injectable anaesthetic remote ischemia
Xylium – Xylazine 100 mg/ml – 50 ml	Troy Laboratories Pty Ltd		optional: injectable anaesthetic remote ischemia