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Articolo metodologico

Analisi del vasospasmo cerebrale in un modello murino di emorragia subaracnoidea con ultrasuoni duplex transcranici ad alta frequenza

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DOI:

10.3791/62186

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3 giugno 2021

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Lo scopo di questo manoscritto è quello di presentare un metodo basato sulla sonografia che consenta l'imaging in vivo del flusso sanguigno nelle arterie cerebrali nei topi. Dimostriamo la sua applicazione per determinare i cambiamenti nelle velocità del flusso sanguigno associati al vasospasmo nei modelli murini di emorragia subaracnoidea (SAH).

Abstract

Il vasospasmo cerebrale che si verifica nelle settimane successive all'emorragia subaracnoidea, un tipo di ictus emorragico, contribuisce all'ischemia cerebrale ritardata. Un problema riscontrato in studi sperimentali che utilizzano modelli murini di SAH è che mancano metodi per il monitoraggio in vivo del vasospasmo cerebrale nei topi. Qui, dimostriamo l'applicazione di ultrasuoni ad alta frequenza per eseguire esami ecografici Duplex transcranici sui topi. Utilizzando il metodo, potrebbero essere identificate le arterie carotide interne (ICA). Le velocità del flusso sanguigno nelle ICA intracranici sono state accelerate significativamente dopo l'induzione di SAH, mentre le velocità del flusso sanguigno nelle ICA extracranici sono rimaste basse, indicando vasospasmo cerebrale. In conclusione, il metodo qui dimostrato consente il monitoraggio funzionale e non invasivo in vivo del vasospasmo cerebrale in un modello di SAH murino.

Introduzione

L'emorragia subaracnoidea spontanea (SAH) è una forma di ictus emorragico causato principalmente dalla rottura di un aneurisma intracranica1. L'esito neurologico è principalmente influenzato da due fattori: la lesione cerebrale precoce (EBI), che è causata dagli effetti del sanguinamento e dall'ischemia cerebrale globale transitoria associata, e l'ischemia cerebrale ritardata (DCI), che si verifica durante le settimane successive alsanguinamento 2,3. È stato riferito che il DCI colpisce fino al 30% dei pazienti affetti da SAH2. La fisiopatologia del DCI comporta ....

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Protocollo

Gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal comitato responsabile per la cura degli animali (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz) e condotti in conformità con la legge tedesca sul benessere degli animali (TierSchG). Sono state seguite tutte le linee guida internazionali, nazionali e istituzionali applicabili per la cura e l'uso degli animali. In questo studio, abbiamo eseguito misurazioni delle velocità del flusso sanguigno delle arterie intracranici ed extracraniali nei topi C57BL/6N femminili di età compresa tra 11 e 12 settimane con un peso corporeo compreso tra 19-21 g. I topi sono stati sottoposti a induzione di SAH o a chirurgia fittizia, che è sta....

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Risultati

In 6 topi, in 3 dei quali il SAH è stato indotto utilizzando il modello di perforazione del filamento endovascolare mentre 3 hanno ottenuto un intervento chirurgico fittizio, le velocità del flusso sanguigno dell'arteria carotide interna intracranica (ICA) e dell'ICA extracranica sono state determinate un giorno prima dell'intervento chirurgico e 1, 3 e 7 giorni dopo l'intervento chirurgico. Le misurazioni sono state effettuate nell'ambito degli esami ecocardiografici di un altro studio in anestesia con isoflurane manten.......

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Discussione

Per quanto ne so, questo studio è il primo a presentare un protocollo per il monitoraggio del vasospasmo cerebrale in un modello murino di SAH con ultrasuoni Duplex transcranici ad alta frequenza codificati a colori. Mostriamo che questo metodo può misurare un aumento delle velocità del flusso sanguigno intracranici dopo l'induzione di SAH nei topi. Nella medicina umana questo fenomeno è ben noto3,15. Diversi studi clinici hanno dimostrato che elevate velocità de.......

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano interessi concorrenti.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano Stefan Kindel per la preparazione delle illustrazioni nel video. PW, MM e SHK sono stati sostenuti dal Ministero federale tedesco dell'istruzione e della ricerca (BMBF 01EO1503). Il lavoro è stato sostenuto da una sovvenzione per la strumentazione di grandi dimensioni della Fondazione tedesca per la ricerca (DFG INST 371/47-1 FUGG). Mm fu sostenuta da una sovvenzione della Else Kröner-Fresenius-Stiftung (2020_EKEA.144).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Crema depilatoria BaleaBalea; GermaniaASIN B0759XM39Vcrema depilatoria
C57BL/6N topiJanvier; Saint-Berthevin Cedex, Francian.a.mice
CorneregelBausch& Lomb; Rochester, NY, USAREFunguento per gli occhi, lubrificante
tamponi di cotoneHecht Assistent; Sondenheim vor der Rö hn, GermaniaREF 44302010cotton fioc
Ecco-XS rasoioTondeo; Soligen, GermaniaDE 28693396rasoio
Crema per elettrodiGE; Boston, MA, USAref 21708318pasta conduttiva
Piastra riscaldanteMedax; Kiel, Germania2005-205-01
IsofluranoAbvie; Wiesbaden, Germanian.a.anesteticovolatile
LeukofixBSN medical; Amburgo, GermaniaREF 02137-00
nastro Braccio meccanico + micromanipolatoreVisualSonics; FujiFilm, Toronto, CAP/N 11277
Tessuti MicrobacPaul Hartmann AG; Amburgo, GermaniaREF 981387tessuti antimicrobici
MZ400, trasduttore lineare 38 MHzVisualSonics; FujiFilm, Toronto, CAREF 51068-30trasduttore a ultrasuoni
SonosidASID Bonz GmbH; Herrenberg, GermaniaREF 782010gel per ecografia
Piattaforma a ultrasuoni con piastra riscaldante e registrazione ECGVisualSonics; FujiFilm, Toronto, CAP/N 11179
UniVet-PortaGroppler; Oberperasberg, GermaniaS/N BKGM0437vaporizzatore isoflurano
Vevo3100VisualSonics; FujiFilm, Toronto, CAREF 51073-45dispositivo per ecografia
VevoLab softwareVisualSonics; FujiFilm, Toronto, CAn.a.softwaredi valutazione
81552983

Riferimenti

  1. Macdonald, R. L., Schweizer, T. A. Spontaneous subarachnoid haemorrhage. Lancet. 389 (10069), 655-666 (2017).
  2. Macdonald, R. L. Delayed neurological deterioration after subarachnoid haemorrhage. Nature Reviews Neurology. 10 (1), 44-58 (2014).
  3. Francoeur, C. L., Mayer, S. A....

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Ristampe e permessi

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