Summary

Низкие Модель крысы смертности для оценки задержки церебрального вазоспазма после экспериментального субарахноидального кровоизлияния

Published: January 17, 2013
doi:

Summary

Аневризмы субарахноидального кровоизлияния (САК) является кровотечение, которое происходит в субарахноидальное пространство при разрыве аневризмы. В то время как заболеваемость и смертность от этого события была на спад в связи с улучшением методов лечения, риск спазма сосудов после субарахноидального кровоизлияния продолжает оставаться таким же, как это было несколько лет назад. Важность создания всеобъемлющей и воспроизводимые модели животных для определения исходных событий мозговой спазм сосудов был в центре внимания исследований с первого использования крыс в экспериментальной модели вазоспазма в 1979 году Барри<em> И соавт.</em> Ранние работы по крысах показали, что однократная инъекция аутокрови в цистерна привело к острой (в течение нескольких минут), но не задерживается церебрального вазоспазма<sup> 3, 6, 14</sup>. Здесь мы характеризуем низкая смертность SAH крысиной модели, что приводит к воспроизводимым задержкой спазм сосудов.

Abstract

Цель: охарактеризовать и создать воспроизводимую модель, которая демонстрирует задержкой церебрального вазоспазма после аневризмы субарахноидального кровоизлияния (САК) у крыс, в целях выявления исходных событий, патофизиологические изменения и потенциальные цели для лечения.

Методы: Двадцать восемь мужчин Sprague-Dawley крыс (250 – 300 г) были произвольно отнесены к одной из двух групп – SAH или физиологического раствора управления. Крысы субарахноидальное кровоизлияние в SAH группы (п = 15) был вызван двойной инъекции аутологичных крови, при 48-часовом друг от друга, в большой цистерны. Точно так же, физиологический раствор (п = 13) вводили в большой цистерны солевого контрольной группы. Крыс умерщвляют на пятый день после второй инъекции кровь и мозги были сохранены для гистологического анализа. Степень спазма сосудов измеряли с помощью разделов основной артерии, путем измерения внутреннего просвета площадь поперечного сечения использовании NIH Image-J программного обеспечения. Значение былопроверена с помощью Тьюки / Крамера с статистическим анализом.

Результаты: После анализа гистологических срезов, просвета артерии площадь поперечного сечения были меньше в SAH, чем в солевой группы, в соответствии с церебрального вазоспазма в первой группе. В группе SAH, основной артерии внутренней области (0,056 мкм ± 3) были значительно меньше от спазма сосудов пять дней после второй инъекции крови (семь дней после первой инъекции крови), по сравнению с контрольной группой солевого с внутренней области (0,069 ± 3, р = 0,004). Существовали нет смертности от церебрального вазоспазма.

Вывод: крыса модели двойного SAH вызывает мягкий, живучестью, базилярной артерии спазм сосудов, который может быть использован для изучения патофизиологических механизмов церебрального вазоспазма в маленькой модели животных. Низкой и приемлемой смертность является важным критерием должны быть выполнены для идеальной модели животных SAH так, что механизмы спазм сосудов может быть elucid7 ated, 8. Дальнейшие модификации модели могут быть сделаны для корректировки увеличилась тяжесть спазма сосудов и неврологические экзаменов.

Protocol

1. Крысы хирургии Тема SAH вводят 0,15 мл аутологичной артериальной крови Крыса находится под наркозом, используя 0,1 мг / кг кетамина / Ксилазин грызунов коктейль и разрешили сидеть в течение 5 мин. Адекватная анестезия подтверждается сокращением задних конечностей рефлекс. …

Representative Results

В протоколах, описанных выше, есть несколько шагов, которые мы считаем требуют лучшего характеристика модели, чем то, что было ранее описано в литературе. Здесь мы сосредоточимся на шаги, которые необходимы для достижения воспроизводимых низкая смертность церебрального вазоспазма мал…

Discussion

Приматы, имеющие больше похож генетический состав и анатомические особенности для человека, более точно имитировать события задержкой церебрального вазоспазма и может легко пройти неинвазивной томографии (МРТ и ангиографии) для мониторинга артериального изменений, чем грызуны 8.</…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Мы хотели бы отметить усилия д-р Мэри-Лу Vallano Департамента неврологии и физиологии, за ее ценный вклад в запись для этой рукописи.

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Swift, D. M., Solomon, R. A. Subarachnoid hemorrhage fails to produce vasculopathy or chronic blood flow changes in rats. Stroke. 19, 878-882 (1988).
  15. 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).
  16. Veelken, J. A., Laing, R. J., Jakubowski, J. The Sheffield model of subarachnoid hemorrhage in rats. Stroke. 26, 1279-1283 (1995).
  17. Zubkov, A. Y., Nanda, A., Zhang, J. H. Signal transduction pathways in cerebral vasospasm. Pathophysiology. 9, 47-61 (2003).
check_url/kr/4157?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Dudhani, R. V., Kyle, M., Dedeo, C., Riordan, M., Deshaies, E. M. A Low Mortality Rat Model to Assess Delayed Cerebral Vasospasm After Experimental Subarachnoid Hemorrhage. J. Vis. Exp. (71), e4157, doi:10.3791/4157 (2013).

View Video