Summary

비외상성 뇌실내 출혈 설치류 모델의 두개내압 모니터링

Published: February 08, 2022
doi:

Summary

비 외상성 뇌실 내 출혈의 설치류 모델에서 두개 내압을 모니터링하는 것은 현재 문헌에서 일반적이지 않습니다. 본원에서, 우리는 래트 동물 모델에서 뇌실내 출혈 동안 두개내압, 평균 동맥압, 및 뇌관류 압력을 측정하는 기술을 시연한다.

Abstract

뇌실내 출혈의 생존자는 종종 심각한 장기 기억 장애를 겪습니다. 따라서 뇌실내 출혈 동물 모델을 활용한 연구가 필수적이다. 이 연구에서 우리는 쥐의 비외상성 뇌실내 출혈 동안 두개내압, 평균 동맥압 및 뇌관류 압력을 측정하는 방법을 찾았습니다. 실험 설계에는 3개의 Sprague Dawley 그룹이 포함되었습니다: 가짜, 표준 200μl 뇌실내 출혈 및 비히클 대조군. Intraparenchymal 광섬유 압력 센서를 도입하여 모든 그룹에서 정확한 두개 내 압력 측정을 얻었습니다. 대뇌 관류 압력은 두개 내압 및 평균 동맥압 값에 대한 지식으로 계산되었습니다. 예상대로, 뇌실내 출혈 및 비히클 대조군은 각각 자가 혈액 및 인공 뇌척수액의 뇌실내 주사 동안 두개내압의 상승 및 그에 따른 뇌관류 압력의 감소를 경험하였다. 트라파렌치 광섬유 압력 센서를 추가하면 정확한 두개내압 변화를 모니터링하는 데 유용합니다.

Introduction

두개내 출혈(ICH)의 일종인 뇌실내 출혈(IVH)은 심각한 사망률과 이환율을 수반하는 치명적인 질병입니다. IVH는 두개 내 심실 내부에 혈액 제제가 축적되는 것을 특징으로합니다. 격리된 IVH는 흔하지 않으며일반적으로 성인에서 발생합니다1. 고혈압 출혈, 파열 된 두개 내 동맥류 또는 다른 혈관 기형, 종양 또는 외상1과 관련 될 수 있습니다. IVH는 이차성 뇌 손상과 뇌수종2의 발달로 이어집니다. IVH의 생존자는 종종 부상 후 심각한 기능, 기억 및인지 장애를 겪습니다. 이러한 장기간의 인지 및 기억력 결핍은 무형유산3 생존자의 44%에서 보고됩니다. ICH의 또 다른 유형인 지주막하 출혈(SAH)에서는 생존자의 약 절반이 기억력 결핍을 겪는 것으로 잘 알려져 있으며, SAH 외에 IVH가 있는 사람들의 경우 결과가 훨씬 더 악화되는 경향이 있습니다 4,5,6.

IVH 후 기억 기능 장애의 기본 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았습니다. 기능 및 기억 기능 장애가 있는 비외상성 IVH 동물 모델을 활용하는 생체 내 연구는 이러한 환자에 대한 잠재적인 치료 표적을 발견하는 데 필수적입니다. IVH 후 더 심각한 기억력과 기능 장애를 가진 동물 모델이 이러한 변화를 연구하는 것이 가장 좋습니다. 수석 저자의 연구실은 또한 IVH 쥐 모델에서 기억력 결핍 발달에서 높은 두개 내압 (ICP)의 역할을 구체적으로 조사하고 있습니다. 따라서 IVH 동안 ICP를 정확하게 측정하는 방법을 조사하는 것이 중요했습니다. 여기에서는 IVH 쥐 모델에서 ICP를 정밀하게 측정하는 방법에 대해 보고합니다. ICP 모니터링은 이전에 외상성 ICH 및 지주막 하 출혈 동물 모델에서 사용되었지만 자발적인 IVH 설치류 모델에서 ICP 모니터링은 문헌 7,8에서 일반적으로보고되지 않았습니다. 따라서, 본원에 제시된 실험 설계는 Sprague Dawley 쥐의 세 그룹, 즉 가짜, 표준 200 μl 뇌실내 출혈 및 비히클 제어를 포함하였다. IVH 그룹의 경우, 자가 뇌실내 혈액 주입 모델을 사용하였다. 비히클 대조 동물의 경우, 멸균 젖 링거 용액의 뇌실내 주사가 사용되었다. ICP, 평균 동맥압(MAP) 및 뇌관류압(CPP)을 수술 중에 기록하였고, 그 결과가 여기에 보고되었다.

Protocol

모든 연구 방법과 동물 관리 / 유지 관리는 캘리포니아 대학교 데이비스 (Davis)의 기관 지침에 따라 수행되었습니다. 캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스의 기관 동물 관리 및 사용 위원회(IACUC)는 모든 동물 사용 프로토콜 및 실험 절차(IACUC 프로토콜 #21874)를 승인했습니다. 1. 동물 주거 8-10 개월 된 Sprague-Dawley 쥐를 구하십시오. 실험 절차를 수행하기 전에 ?…

Representative Results

두개내, 평균 동맥 및 뇌 관류 압력ICP와 MAP는 모두 모든 동물에서 수술 중 모니터링되었습니다(그림 1). 쥐는 8-10 개월이었고 평균 체중은 495± 17g이었습니다. 실시간 ICP 그래프도 수집되었습니다(그림 2). 가짜 그룹을 제외하고 ICP는 IVH 및 비히클 대조군에서 뇌실내 주사 중에 크게 증가했습니다(그림 3). ICP는…

Discussion

이 연구는 비외상성 IVH 쥐 동물 모델에서 ICP, MAPP 및 CPP를 측정하는 메커니즘을 조사했습니다. 결과는 다음의 그룹으로부터 기록되었다: 가짜, VH 200 μL, 및 비히클 대조군 (인공 뇌척수액 뇌실내 주사) 동물. 이 실험 설계는 ICP의 급증이 IVH 동물 모델에서 더 심각한 2차 뇌 손상 및 따라서 기억력 결핍에 기여할 수 있다는 가설을 세웠기 때문에 IVH 주사 중에 ICP를 모니터링할 수 있는 방법을 조사하기…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작업은 NINDS 보조금 K08NS105914로 지원되었습니다.

Materials

0.25% bupivacaine Hospira, Inc. 409115901
1 mL syringe Covetrus 60734
10% providine iodine solution Aplicare MSD093947
20 mL syringe Covidien 8881520657
22 G needles Becton Dickinson 305155
28 G intraventricular needles P technologies 8IC313ISPCXC C313I/SPC 28-Gneedles to fit 22-G guide cannula with 6 mm projection
3-0 silk suture Henry Schein, Inc. SP116
3-way-stopcock Merti Medical Systems M3SNC
4% paraformaldehyde Fisher Chemical 30525-89-4
AnyMaze software Any-Maze behavioral tracking software Stoelting CO, USA
Artificial ointment Covetrus 48272
Blood collection vials with EDTA Becton Dickinson 367856
Bone wax CP Medical, Inc. CPB31A
Carprofen Zoetis, Inc. 54771-8507-1
Centrifuge Beckman BE-GS6R Model GS-6R
Cotton tip applicators Covetrus 71214
Drill Dremel 1600A011JA
Fiberoptic pressure sensors with readout units Opsens Medical OPP-M200-X-80SC- 2.0PTFE-XN-100PIT-P1 and LIS-P1-N-62SC Opp-M200 packaged pressure sensors with LifeSens system
Forceps 11923-13, 11064-07
Gauze Covetrus 71043
Guillotine World Precision Instruments 51330
Heating pad with rectal thermometer CWE, Inc. 08-13000 ,08-13014 TC1000 Temperature controller
Hemostats  13013-14,  13008-12
Isoflurane Covetrus 29405
Lactated ringers Baxter Healthcare Corp. Y345583
Laryngoscope American Diagnostic Corporation 4080
Metal clip Fine Scientic Tools 18056-14
Micro scissors Fine Scientic Tools 15007-08
Microscope Leica model L2
Needle driver 12003-15
Polyethylene tubing Thermo Fisher Scientific 14-170-12B PE-50 tubing
Rats Envigo Sprague Dawley rats 8–10 months old
Scalpel  10010-00
Scissors 14090-11
Stereotaxic instrument Kopf instruments Model 940 with ear bars
Syringe pump KD Scientific 780100 Model 100 series
Touhy Borst Abbott 23242
Ventilator Harvard rodent ventilator 55-0000 Model 683

Riferimenti

  1. Gates, P. C., Barnett, H. J. M., Vinters, H. V., Simonsen, R. L., Siu, K. Primary intraventricular hemorrhage in adults. Stroke. 17, 872-877 (1986).
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Citazione di questo articolo
Peterson, C., Hawk, C., Puglisi, C. H., Waldau, B. Intracranial Pressure Monitoring In Nontraumatic Intraventricular Hemorrhage Rodent Model. J. Vis. Exp. (180), e63309, doi:10.3791/63309 (2022).

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