Reproducerbart motordefekt etter aortaoklusjon i rottemodell av ryggradssjikt
Summary
Denne studien demonstrerer teknikken for å lage en minimalt invasiv og lett reproduserbar modell for ryggmargs-iskemi hos rotter. Ulike grader av baklidsmotor-underskudd kan produseres ved å kontrollere aorta-okklusjonstiden.
Abstract
Ryggmargen iskemi er en dødelig komplikasjon etter thoracoabdominal aorta aneurysm kirurgi. Forskere kan undersøke strategiene for å forebygge og behandle denne komplikasjonen ved hjelp av eksperimentelle modeller av ryggmargs iskemi. Modellen beskrevet her demonstrerer varierende grader av paraplegi som vedrører lengden av okklusjon etter thorax aorta okklusjon i en ryggmargen-iskemimodell.
En 2-Fr. Ballong-tipped kateter ble avansert gjennom femoral arterien inn i den nedadgående thoracale aorta inntil kateterspissen ble plassert på venstre subclavian arterie i bedøvede Sprague-Dawley-hanrotter. Ryggmargs-iskemi ble indusert ved oppblåsing av kateterballongen. Etter en bestemt okklusjonsperiode (9, 10 eller 11 minutter) ble ballongen deflatert. Neurologisk vurdering ble utført ved bruk av motorunderskuddsindeksen 24 timer etter operasjonen, og ryggmargen ble høstet for histopatologisk undersøkelse.
Rottene som ble gjennomgått 9 minutter med aorta okklusjon, viste mild og reversibel motorisk svekkelse i bakre lem. Råttene utsatt for 10 min aorta okklusjon presentert med moderat, men reversibel motorisk svekkelse. Rotter utsatt for 11 min aorta okklusjon viste fullstendig og vedvarende Lammelse. Motorneuronene i ryggseksjonene ble mer bevart hos rotter utsatt for kortere varighet av aortaeklusjon.Forskere kan oppnå et reproduserbart baklidsmotortap etter thorax aorta okklusjon ved hjelp av denne ryggmargs iskemimodellen.
Introduction
Paraplegi er en dødelig komplikasjon av thoracoabdominal aorta aneurysm kirurgi. Det skyldes ryggmargsekskemi-reperfusjonsskade som oppstår under kryss-klemming og unclamping av aorta. 1 Flere strategier, inkludert systemisk hypotermi og cerebrospinal drenering, er innført for å beskytte ryggmargen, 2 , 3 , 4, men mange pasienter forblir påvirket av skaden.
Flere ryggmargs-iskemimodeller har blitt introdusert for å undersøke sin patogenese og utarbeide beskyttende strategier mot skaden. I den nåværende studien skisserer vi en rottemodell av ryggmargs-iskemi basert på Taira og Marsalas metode. 5 Ryggsirkulasjonssystemet i rotter ligner veldig på ryggmargenens vaskulære og sikkerhetssystem hos mennesker, selv om det er noen forskjeller i størrelse ogplassering. 6 , 7 Således er en rotte et anatomisk egnet dyr å benytte til en eksperimentell modell som undersøker patogenesen, komplikasjonene og behandlingen av ryggmargs-iskemi. Videre produserer denne ryggmargs-iskemimodellen pålitelig aortisk okklusjon med minimal innblanding ved å benytte en intravaskulær ballong okklusjon av thorax aorta.
I denne studien demonstrerte vi at denne rottemodellen av ryggmargs-iskemi induserer reproducerbare motoriske underskudd i bakre lemmer som varierer i alvorlighetsgrad avhengig av aortisk okklusjonstid.
Protocol
Representative Results
Discussion
I den nåværende studien demonstrerte vi en rottemodell av ryggmargs-iskemi basert på Taira og Marsalas metode 5 som induserer variable grader av motorisk underskudd i bakre lem avhengig av aorta-okklusjonstiden.
Lengden på aortisk okklusjon kan påvirke graden av motorunderskudd. Hvis aorta-okklusjonstiden er lengre, blir motorunderskuddet alvorligere. Dermed kan forskere oppnå en viss grad av motorisk underskudd ved å kontrollere aorta okklusjonstid i denne mod…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne har ingen bekreftelser.
Materials
| Fogarty Arterial Embolectomy catheter | Edward Life Sciences | 120602F | a balloon-tipped catheter inserted into the femoral artery |
| BD Insyte-N Autoguard Shielded IV catheter | BD | 381411 | 24-gauge intravenous catheter |
| 50mL syringe | KOREA VACCINE | KOVAX-SYRINGE 50mL | Facial mask |
| 1mL syringe | KOREA VACCINE | KOVAX-SYRINGE 1ml | |
| Recal probe | HARVARD APPARATUS | 50-7221F | Rectal probe for temperature monitoring |
| Micro dissecting spring scissor | Jeung do bio & Plant co.LTD. | JD-S-10 | Micro-scissor |
| SCISSOR (SHARP-SHARP) | Jeung do bio & Plant co.LTD. | S-51-12-S | Scissors |
| Retractor | Jeung do bio & Plant co.LTD. | JD-S-74A | Retractor |
| Micro forcep | Jeung do bio & Plant co.LTD. | JD-S-29 | Micro-forceps |
| MOSQUITO FORCEP (Curved) | Jeung do bio & Plant co.LTD. | S-44-CPK | Curved forceps |
| DRESSING FORCEP | Jeung do bio & Plant co.LTD. | S-37-16S | Blunted forceps |
| 4/0 black silk | Woori Medical | S431 | 4.0 black silk suture |
| 3-WAY STOCK | Seonwon Medcal | D-98-01 | 3-way stopcock |
| Patient monitor | PHILIPS | MP20 | The arterial pressure monitoring device. |
| Heating blanket | Self production | Heating blanket | |
| Microtube and external reservoir | Self production | Microtube and external reservoir | |
| Heparin | JW Pharmaceutical | Heparin | |
| 0.9% NS 1000ml | JW Pharmaceutical | Normal saline | |
| Isoflurane | Hana Med | Isoflurane |
Riferimenti
- Greenberg, R. K., et al. Contemporary analysis of descending thoracic and thoracoabdominal aneurysm repair: a comparison of endovascular and open techniques. Circulation. 118 (8), 808-817 (2008).
- Okita, Y. Fighting spinal cord complication during surgery for thoracoabdominal aortic disease. Gen Thorac Cardiovasc Surg. 59 (2), 79-90 (2011).
- Fleck, T. M., et al. Improved outcome in thoracoabdominal aortic aneurysm repair: the role of cerebrospinal fluid drainage. Neurocrit Care. 2 (1), 11-16 (2005).
- Kouchoukos, N. T., et al. Hypothermic bypass and circulatory arrest for operations on the descending thoracic and thoracoabdominal aorta. Ann Thorac Surg. 60 (1), 67-76 (1995).
- Taira, Y., Marsala, M. Effect of proximal arterial perfusion pressure on function, spinal cord blood flow, and histopathologic changes after increasing intervals of aortic occlusion in the rat. Stroke. 27 (10), 1850-1858 (1996).
- Tveten, L. Spinal cord vascularity. III. The spinal cord arteries in man. Acta Radiol Diagn (Stockh). 17 (3), 257-273 (1976).
- Woollam, D. H., Millen, J. W. The arterial supply of the spinal cord and its significance. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 18 (2), 97-102 (1955).
- Kennedy, H. S., Puth, F., Van Hoy, M., Le Pichon, C. A method for removing the brain and spinal cord as one unit from adult mice and rats. Lab Anim (NY). 40 (2), 53-57 (2011).
- Umehara, S., Goyagi, T., Nishikawa, T., Tobe, Y., Masaki, Y. Esmolol and landiolol, selective β1 adrenoreceptor antagonists, provide neuroprotection against spinal cord ischemia and reperfusion in rats. Anesth Analg. 110 (4), 1133-1137 (2010).
- De Ley, G., Nshimyumuremyi, J. B., Leusen, I. Hemispheric blood flow in the rat after unilateral common carotid occlusion: evolution with time. Stroke. 16 (1), 69-73 (1985).
- Coyle, P., Panzenbeck, M. J. Collateral development after carotid artery occlusion in Fischer 344 rats. Stroke. 21 (2), 316-321 (1990).
- Levine, S. Anoxic-ischemic encephalopathy in rats. Am J Pathol. 36, 1-17 (1960).
- Prior, B. M., et al. Time course of changes in collateral blood flow and isolated vessel size and gene expression after femoral artery occlusion in rats. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 287 (6), H2434-H2447 (2004).
- Yang, H. T., Feng, Y., Allen, L. A., Protter, A., Terjung, R. L. Efficacy and specificity of bFGFincreased collateral flow in experimental peripheral arterial insufficiency. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 278 (6), H1966-H1973 (2000).
- Kakinohana, M., Fuchigami, T., Nakamura, S., Sasara, T., Kawabata, T., Sugahara, K. Intrathecal administration of morphine, but not small dose, induced spastic paraparesis after a noninjurious interval of aortic occlusion in rats. Anesth Analg. 96 (3), 769-775 (2003).
- Horiuchi, T., et al. The effects of the delta-opioid agonist SNC80 on hind-limb motor function and neuronal injury after spinal cord ischemia in rats. Anesth Analg. 99 (1), 235-240 (2004).
- Griepp, R. B., Griepp, E. B. Spinal cord perfusion and protection during descending thoracic and thoracoabdominal aortic surgery: the collateral network concept. Ann Thorac Surg. 83 (2), S865-S869 (2007).
