מודל חולדת תמותה נמוך להערכת Vasospasm מוחות המושהה לאחר דימום subarachnoid ניסויי
Summary
דימום תת עכבישי Aneurysmal (sah) הוא דימום שמתרחש בחלל תת העכבישים כאשר נקרע מפרצה. בעוד התחלואה והתמותה מהאירוע הזה כבר על ירידה עקב גישות טיפול משופרים, הסיכון של vasospasm לאחר דימום subarachnoid ממשיך להיות כפי שהיה לפני מספר שנים. החשיבות של הקמת מודל חיה מקיפה ולשעתק לזהות אירועי ייזום של vasospasm מוחות כבר למוקד של מחקר מאז השימוש הראשון של חולדות במודל vasospasm ניסיוני בשנת 1979 על ידי בארי<em> Et al.</em> עבודה מוקדמת בחולדות הראתה כי זריקה אחת של דם עצמי לCisterna magna הובילה לאקוטי (תוך דקות), אך לא התעכבה vasospasm מוחות<sup> 3, 6, 14</sup>. כאן אנו לאפיין מודל חולדה נמוכה תמותת sah כי תוצאות vasospasm מתעכב לשעתק.
Abstract
מטרה: לאפיין ולהקים מודל לשחזור שמדגים vasospasm המוחין מתעכב לאחר הדימום תת עכבישי aneurysmal (sah) בחולדות, על מנת לזהות את האירועים היוזמים, שינויי pathophysiological ויעדים פוטנציאליים לטיפול.
שיטות: עשרים ושמונה חולדות זכרים ספראג-Dawley (250-300 גר '), חולק באופן שרירותי לאחת משתי קבוצות – sah או שליטה מלוחה. דימום תת עכבישי העכברוש בsah הקבוצה (n = 15) היה מושרה בהזרקה כפולה של דם עצמי, 48 שעות זו מזו, לCisterna magna. בדומה לכך, מי מלח רגיל (n = 13) הוזרק לCisterna magna של קבוצת הביקורת המלוחה. חולדות הוקרבו ביום 5 אחרי הזרקת הדם השנייה והמוחין השתמרו לניתוח היסטולוגית. מידת vasospasm נמדדה באמצעות חתכים בעורק basilar, על ידי מדידת השטח הפנימי luminal צלב החתך באמצעות תוכנת NIH Image-J. המשמעות הייתהנבדק באמצעות ניתוח סטטיסטי Tukey / קרמר 's.
תוצאות: לאחר הניתוח של סעיפים היסטולוגית, אזור העורק basilar luminal צלב חתך היו קטן יותר במלח בהשוואה לקבוצה המלוחה, עולה בקנה אחד עם vasospasm מוחות בקבוצה לשעבר. בקבוצת sah, האזור הפנימי עורק הבסיס (0.056 מיקרומטר ± 3) היה קטן משמעותי מvasospasm חמישה ימים לאחר הזרקת הדם השנייה (שבעה ימים לאחר הזרקת הדם הראשונית), בהשוואה לקבוצת הביקורת המלוחה עם האזור הפנימי (0.069 ± 3, p = 0.004). לא הייתה תמותה מvasospasm המוחין.
מסקנה: מודל sah העכברוש הכפול גורם vasospasm קל, לשרוד, basilar עורק שיכול לשמש כדי לחקור את מנגנוני pathophysiological של vasospasm המוחי במודל חיה קטנה. שיעור תמותה נמוכה ומקובל הוא קריטריון משמעותי להסתפק במודל חית sah אידיאלי כך שהמנגנונים של vasospasm יכולים להיות elucid7 ated, 8. שינויים נוספים של המודל ניתן להתאים להחרפת vasospasm ובחינות נוירולוגיות.
Protocol
Representative Results
Discussion
קופים, שהרכב גנטי דומה יותר ותכונות אנטומיות לאדם, לחקות באופן הדוק יותר את אירועי vasospasm מוחות המאוחרים יותר ובקלות יכולה לעבור הדמיה בלתי פולשנית (MRI ואנגיוגרפיה) כדי לעקוב אחר שינויים בעורקים, מאשר מכרסמים 8. עם זאת, מודלים הפרימטים הם עלות אוסרני וקשור בטיפול ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ברצוננו להכיר את המאמצים של ד"ר מרי לו Vallano, מחלקה למדעי המוח ופיזיולוגיה, לתשומותיה היקרות בלכתוב את כתב יד לזה.
Materials
| Name of equipment / reagent | Company | Catalogue Number |
| Male SD rats (250-300 g) | Taconic | SD-M |
| 26 G Catheters | Webster | 8416683 |
| 25 G Needles | Buffalo | 305122 |
| 1 cc Syringes | Central stores | 54245 |
| Ketamine/Xylazine cocktail | Animal Care (SUNY)* | – |
| Betadine | Central stores | 51458 |
| Sucrose | Sigma | S9378-1kg |
| Paraformaldehyde | Sigma | P6148-500G |
| Phosphate buffer solution | Fisher | BP-399-4 |
| Surgical Table | Harvard | PY2 72-2590 |
| OCT Compound (cryoprotection) | VWR | 25608-930 |
| Superfrost Slides | Fisher | 12-550-15 |
* Synthesized at Department of Laboratory Animal Care, SUNY Upstate Medical University. Add 1 cc [100 mg/ml] of Xylazine to 10 ml [100 mg/ml] of Ketamine.
References
- Bederson, J. B., Germano, I. M., Guarino, L. Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in the rat. Stroke. 26, 1086-1091 (1995).
- Cheng, G., Wei, L., Zhi-Dan, S., Shi-Guang, Z., Xiang-Zhen, L. Atorvastatin ameliorates cerebral vasospasm and early brain injury after subarachnoid hemorrhage and inhibits caspase-dependent apoptosis pathway. BMC Neurosci. 10, 7-17 (2009).
- Jackowski, A., Crockard, A., Burnstock, G., Russell, R. R., Kristek, F. The time course of intracranial pathophysiological changes following experimental subarachnoid hemorrhage in the rat. J. Cereb. Blood Flow Metab. 10, 835-849 (1990).
- Kaoutzanis, M., Yokota, M., Sibilia, R., Peterson, J. W. Neurologic evaluation in a canine model of single and double subarachnoid hemorrhage. J. Neurosci. Methods. 50, 301-307 (1993).
- Karaoglan, A., Akdemir, O., Barut, S., Kokturk, S., Uzun, H., Tasyurekli, M., Colak, A. The effects of resveratrol on vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage in rats. Surg. Neurol. 70, 337-343 (2008).
- Lee, J. Y., Huang, D. L., Keep, R., Sagher, O. Characterization of an improved double hemorrhage rat model for the study of delayed cerebral vasospasm. J. Neurosci. Methods. 168, 358-366 (2008).
- Lee, J. Y., Sagher, O., Keep, R., Hua, Y., Xi, G. Comparison of experimental rat models of early brain injury after subarachnoid hemorrhage. Neurosurgery. 65 (2), 331-343 (2009).
- Megyesi, J. F., Vollrath, B., Cook, D. A., Findlay, J. M. In vivo animal models of cerebral vasospasm: a review. Neurosurgery. 46, 448-460 (2000).
- Prunell, G. F., Mathiesen, T., Diemer, N. H., Svendgaard, N. A. Experimental subarachnoid hemorrhage: Subarachnoid blood volume, mortality rate, neuronal death, cerebral blood flow, and perfusion pressure in three different rat models. Neurosurgery. 52, 165-176 (2003).
- Prunell, G. F., Mathiesen, T., Svendgaard, N. A. Experimental subarachnoid hemorrhage: Cerebral blood flow and brain metabolism during the acute phase in three different models in the rat. Neurosurgery. 54, 426-436 (2004).
- Ryba, M. S., Gordon-Krajcer, W., Walski, M., Chalimoniuk, M., Chrapusta, S. J. Hydroxylamine attenuates the effects of simulated subarachnoid hemorrhage: implication for the role of oxidative stress in cerebral vasospasm. Neurol. Res. 31, 195-199 (1999).
- Satoh, M., Parent, A. D., Zhang, J. H. Inhibitory effect with antisense mitogen-activated protein kinase oligodeoxynucleotide against cerebral vasospasm in rats. Stroke. 33, 775-781 (2002).
- Suzuki, H., Kanamaru, K., Tsunoda, H., Inada, H., Kuroki, M., Sun, H., Waga, S., Tanaka, T. Heme oxygenase-1 gene induction as an intrinsic regulation against delayed cerebral vasospasm in rats. J. Clin. Invest. 104, 59-66 (1999).
- Swift, D. M., Solomon, R. A. Subarachnoid hemorrhage fails to produce vasculopathy or chronic blood flow changes in rats. Stroke. 19, 878-882 (1988).
- Vatter, H., Weidauer, S., Konczalla, J., Dettmann, E., Zimmermann, M., Raabe, A., Preibisch, C., Zanella, F., Seifert, V. Time course in the development of cerebral vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage: clinical and neuroradiological assessment of the rat double hemorrhage model. Neurosurgery. 58, 1190-1197 (2006).
- Veelken, J. A., Laing, R. J., Jakubowski, J. The Sheffield model of subarachnoid hemorrhage in rats. Stroke. 26, 1279-1283 (1995).
- Zubkov, A. Y., Nanda, A., Zhang, J. H. Signal transduction pathways in cerebral vasospasm. Pathophysiology. 9, 47-61 (2003).
