Manutenção de um dispositivo de lesão por percussão de fluido lateral
Summary
Cuidados e manutenção adequados são essenciais para que um dispositivo de lesão de percussão de fluido lateral (LFPI) funcione de forma confiável. Aqui, demonstramos como limpar, preencher e montar corretamente um dispositivo LFPI e garantir que ele seja mantido adequadamente para obter os melhores resultados.
Abstract
O traumatismo cranioencefálico (TCE) é responsável por cerca de 2,5 milhões de atendimentos de emergência e hospitalizações anualmente e é uma das principais causas de morte e incapacidade em crianças e adultos jovens. O TCE é causado por uma força súbita aplicada à cabeça e, para melhor compreensão do TCE humano e seus mecanismos subjacentes, modelos experimentais de lesão são necessários. A lesão da percussão lateral do fluido (LFPI) é um modelo de lesão comumente usado devido às semelhanças nas alterações patológicas encontradas no TCE humano em comparação com o LFPI, incluindo hemorragias, ruptura vascular, déficits neurológicos e perda de neurônios. A LFPI emprega um pêndulo e um cilindro cheio de fluido, este último com um pistão móvel em uma extremidade, e uma conexão de trava Luer para tubulação rígida e cheia de fluido na outra extremidade. A preparação do animal envolve a realização de uma craniectomia e a fixação de um cubo Luer sobre o local. No dia seguinte, a tubulação do dispositivo de lesão é conectada ao cubo Luer no crânio do animal e o pêndulo é elevado a uma altura especificada e liberado. O impacto do pêndulo com o pistão gera um pulso de pressão que é transmitido à dura-máter intacta do animal através da tubulação e produz o TCE experimental. Cuidados e manutenção adequados são essenciais para que o dispositivo LFPI funcione de forma confiável, pois o caráter e a gravidade da lesão podem variar muito dependendo da condição do dispositivo. Aqui, demonstramos como limpar, preencher e montar corretamente o dispositivo LFPI e garantir que ele seja mantido adequadamente para obter os melhores resultados.
Introduction
O traumatismo cranioencefálico (TCE) é causado por uma força súbita aplicada na cabeça. Após lesões primárias resultantes do impacto físico, os sobreviventes de TCE comumente experimentam lesões secundárias, incluindo déficits cognitivos e disfunções neurológicas que estão associadas às respostas fisiológicas à lesão inicial1. Estima-se que cerca de 69 milhões de indivíduos no mundo sofram de TCE anualmente2. Somente nos Estados Unidos, aproximadamente 2,5 milhões de atendimentos de emergência e hospitalizações por TCE ocorrem a cada ano, tornando o TCE uma das principais causas de incapacidade e morte entre crianças e adultosjovens3. O TCE pode ser classificado em leve, moderado ou grave, sendo o TCE leve (TCEm) responsável por aproximadamente 70%-90% dos casos deTCE4. A patologia histológica e cognitiva do TCE pode ocorrer dentro de minutos a horas após a lesão, e os efeitos do TCE podem persistir por meses a anos após a lesão inicial5.
O desenvolvimento de modelos experimentais tem sido fundamental para a compreensão dos efeitos e mecanismos subjacentes do TCE. Um desses modelos, a lesão por percussão lateral no fluido (LFPI), é comumente usado para avaliar o TCE in vivo. A ILPI reproduz de perto patologias associadas ao TCE humano, incluindo rupturas vasculares, hemorragias, perda neuronal, inflamação, gliose e distúrbios moleculares 6,7,8. A técnica de LFPI é utilizada para diversas aplicações experimentais, incluindo a modelagem do TCE pediátrico, bem como condições neurodegenerativas crônicas, como a encefalopatia traumáticacrônica9,10. A IFTL é um método bem definido e reprodutível de TCE experimental que permite ajustar a gravidade dalesão11. O dispositivo LFPI possui vários componentes importantes, entre eles: um pêndulo com martelo ponderado, um pistão, um cilindro cheio de líquido, um transdutor de pressão, um osciloscópio digital e um pequeno tubo na extremidade do cilindro com uma trava Luer que se prende a um cubo no crânio do animal (Figura 1). O LFPI funciona balançando o pêndulo no pistão, criando uma onda de pressão através do fluido (água deionizada desgaseificada ou soro fisiológico) no cérebro do animal anexado; isso aumenta a pressão intracraniana, replicando as características mecânicas e alterações biológicas do TCE12. Além disso, animais utilizados em experimentos de LFPI são submetidos a uma craniectomia para expor o cérebro ao impacto da pressão do fluido do dispositivo.
A manutenção e o monitoramento de rotina são necessários para garantir que o dispositivo LFPI esteja funcionando com precisão. Os seguintes métodos são vitais para evitar a introdução de bolhas de ar contaminantes no dispositivo. Aqui, demonstramos métodos para limpar, preencher e montar corretamente o dispositivo LFPI. Também discutiremos as saídas do osciloscópio e os tempos de retificação do mouse como formas de confirmar a viabilidade do LFPI.
Protocol
Representative Results
Discussion
As técnicas descritas acima demonstram como manter adequadamente um dispositivo LFPI. A limpeza e o monitoramento de rotina são necessários para manter o dispositivo LFPI funcionando corretamente e de forma confiável. Além disso, devido à natureza invasiva do procedimento de LFPI, é imperativo que o dispositivo seja cuidadosamente limpo para evitar a infecção de animais de laboratório.
Evitar a formação de bolhas de ar no dispositivo é crucial para obter lesões e formas de onda …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores gostariam de agradecer à Custom Design & Fabrication Inc. Este trabalho foi financiado pelos subsídios do National Institutes of Health R01NS120099-01A1 e R37HD059288-19.
Materials
| 2 – 10 mL syringes with Luer lock capability | Ensures that needle is secure and reduces possible leaks of fluid | ||
| Degassed fluid | Helps to reduce air bubble formation during injury procedure | ||
| Fluid Percussion Injury (FPI) device (Model 01-B) | Custom Designs & Fabrications Inc. | N/A | Injury device used to model TBI in rodents |
| Mild detergent | Allows to thoroughly clean the LFPI cylinder | ||
| Petroleum Jelly | Used as a water-repellent and protects LFPI device form rust | ||
| Teflon tape | Helps with tight seal of pipe joints on the LFPI device | ||
| *Materials other than the LFPI device can be purchased from any reliable company. |
Riferimenti
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