Mittels Laser-Doppler Imaging und Überwachung, Rückenmark Mikrozirkulation in der Ratte zu analysieren
Summary
Hier präsentieren wir Ihnen eine Kombination aus Laser-Doppler-Perfusion imaging (LDPI) und Laser Doppler Perfusion Überwachung (LDPM) Wirbelsäule Messen lokale Blut fließt und der Sauerstoffsättigung (SO2), sowie ein standardisiertes Verfahren für die Einführung von Rückenmark Schnur Trauma auf Ratte.
Abstract
Laser-Doppler-Flowmetry (LDF) ist eine nicht-invasive Methode für Blut (BF) Durchflussmessung, wodurch es zur Messung der mikrozirkulatorischen Veränderungen des Rückenmarks vorzuziehen. In diesem Artikel war unser Ziel, Laser-Doppler-Bildgebung und Überwachung verwenden, um die Änderung der BF nach Verletzungen des Rückenmarks zu analysieren. Der Laser-Doppler Image-Scanner und die Sonde/Monitor wurden eingesetzt, um jede Anzeige zu erhalten. LDPI Angaben eine lokale Verteilung der BF, das gab einen Überblick der Perfusion um Verletzung Aufstellungsort und vergleichende Analyse der BF unter verschiedenen Standorten zugänglich gemacht. Durch die bohrenden Messfläche intensiv über einen Zeitraum von Zeit, wurde eine kombinierte Sonde zur simultane Messung von BF und Sauerstoffsättigung des Rückenmarks, zeigt insgesamt Rückenmark Durchblutung und Sauerstoffversorgung. LDF selbst hat ein paar Einschränkungen, z. B. relative Bewegung, Sensibilität für Bewegung und biologische NULL signal. Jedoch wurde die Technologie in klinischen und experimentellen Studie aufgrund seiner einfachen Installation und schnelle Messung der BF angewendet.
Introduction
Das Gewebe des Rückenmarks ist stark vaskularisierte und extrem empfindlich gegen Hypoxie induziert durch Verletzung des Rückenmarks (SCI). Unsere früheren Studien zeigten, dass die Durchblutung des Rückenmarks nach Gehirnerschütterung Verletzung1,2, deutlich gesunken war, um das Defizit der motorischen Funktion in Zusammenhang stehen könnten. Neuere Studien haben gezeigt, dass die Integrität der Blutgefäße nach SCI gut korreliert mit der Verbesserung der sensorischen und motorischen Funktion3. Es wurde berichtet, dass verbesserte Vaskularität weißen Substanz, indirekt führt zu verbesserter Funktion4retten könnte. Daher schien die Aufrechterhaltung der posttraumatischen Rückenmark Perfusion von zentraler Bedeutung für die Erhaltung der Lebensfähigkeit und Funktionalität.
Die Auswirkungen der verschiedenen Behandlungen auf Perfusion nach SCI wurden von zahlreichen Forschern mit einer Vielzahl von Techniken in experimentellen Modellen SCI5,6,7untersucht. Laser-Doppler, als etablierte Technik, war zweifellos eine nützliche Methode zur Quantifizierung der Perfusion in mehrere Tier- und Humanstudien8,9,10,11. Die Technik basiert auf der Messung der Doppler-Verschiebung12 indem roten Blutkörperchen auf das leuchtende Licht induziert. Seit der Kommerzialisierung der Technik in den frühen 1980er Jahren hat große Fortschritte in der Lasertechnik, Faseroptik und Signalverarbeitung zur Messung der Perfusion durch Laser Doppler Instrumente13, erzielt die LDF in eine zuverlässige Technologie gemacht.
In der aktuellen Studie wurden beide Methoden der Laser-Doppler-Messung zur Beurteilung der Durchblutung (BF) in das Rückenmark von erschütternder Ratten angewendet. Aufgrund der nicht-invasive Art der Technologie und die einfache Einrichtung bietet unser Protokoll eine sensible, schnelle und zuverlässige Methode für BF Messungen des Rückenmarks. Noch wichtiger ist, ermöglicht diese Methode Längsschnittstudie von BF post erschütternder SCI ohne Tieropfer zu jedem Zeitpunkt.
Aufgrund der Fähigkeit, die BF des Gewebes und schnelle Wechsel der Perfusion während der Stimulation zu beurteilen ist es möglich, die Anwendung dieses Protokolls zu zerebralen BF14,15 zu bewerten sowie andere Gewebe wie Leber16, zu messen 17, Haut18,19und Darm20. In einem Rattenmodell der transienten Okklusion der mittlere zerebrale Arterie wurden die Laser-Doppler-Messungen zur richtigen Senkung des BF auf ein Niveau zu gewährleisten, die in den ischämischen Penumbra14erwartet werden. Bei Ratten, die kritische Extremität Ischämie (CLI) Induktion unterzogen wurden, wurde die Laser-Doppler scanning angewandt, um Hind Gliedmaßen BF vor und nach dem Eingriff CLI und in verschiedenen Zeiträumen nach Behandlung21beobachten. Darüber hinaus hing die Bioverfügbarkeit und metabolische Clearance von einigen Medikamenten von hepatischen BF, die durch LDF16entdeckt wurde. Daher könnte LDF in experimentellen Modell pharmakodynamische und pharmakokinetische Bewertung verbreitet werden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ein paar Details sollten beachtet werden, bei der Durchführung dieses Protokolls. Erstens sollte der Prozess der Anästhesie und Chirurgie möglichst schnell und elegant wie möglich an den eingeführten Stress für das Tier zu minimieren durchgeführt werden. Um Störungen zu den Ergebnissen zu verringern, halten Sie das Tier in einem relativ ruhigen und stabilen Zustand. Zweitens sollten mehr Aufmerksamkeit zu Blutungen während der Messung mit Laser-Doppler-Geräte, da Blut mit dem Lesen möglicherweise stören könn…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren haben keine Bestätigungen.
Materials
| Laser Doppler Line Scanner | Moor Instruments | moorLDLS2 | |
| Laser Doppler Monitor | Moor Instruments | moorVMS-LDF | |
| Probe for Monitor | Moor Instruments | VP3 | Blunt needle end delivery probe |
| Impactor | Precision Systems and Instrumentation | IH-0400 | |
| Phenobarbital sodium | Sigma-Aldrich | P3761 | |
| Buprenorphine | Sigma-Aldrich | B-908 | |
| Syringe | Becton Dickinson Medica (s) Pte.Ltd | 300841 | |
| Surgical suture needles with thread | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd | 18T0329 (batch number) /4-0 | |
| Scalpel | Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd. | J11030 4# | |
| Scalpel blade | Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd. | J12130 20# | |
| Ophthalmic forceps | Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd. | JD1040 | |
| Hemostatic forceps | Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd. | J31050 | |
| Benzyl penicillin sodium | North China Pharmaceutical Co., Ltd | F6072116 (batch number) | |
| 75% alcohol | Dezhou Anjie Gaoke disinfection products Co., Ltd | 150421R (batch number) | |
| Iodine | Shandong Lierkang Medical Technology Co., Ltd | 20170102 (batch number) | |
| Rat | Laboratory Animal Center, The Academy of Millitery Medical Sciences | Sprague-Dawly (rat strain) |
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