Usando a láser Doppler Imaging y seguimiento para analizar la microcirculación de la médula espinal en ratas
Summary
Aquí presentamos una combinación de perfusión Doppler laser imaging (LDPI) y Láser Doppler perfusión monitorización (LDPM) para medir espinal cordón flujos de sangre local y saturación de oxígeno (SO2), así como un procedimiento estandarizado para la introducción de la médula espinal trauma en rata.
Abstract
Flujometría Doppler láser (LDF) es un método no invasivo para la medición de flujo (BF) de sangre, que hace que sea preferible para medir micro circulatorio alteraciones de la médula espinal. En este artículo, nuestro objetivo era utilizar imágenes de láser Doppler y monitoreo para analizar el cambio de BF después de lesión de la médula espinal. El escáner de imagen Doppler laser y el punta de prueba/monitor se emplearon para obtener en cada lectura. Los datos de LDPI proporcionan una distribución local de BF, que dio un panorama de perfusión alrededor del sitio de lesión y había hecho accesible para el análisis comparativo de BF entre diferentes ubicaciones. Midiendo intensamente la zona de sondeo sobre un período de tiempo, una sonda combinada fue utilizada para medir simultáneamente la saturación BF y el oxígeno de la médula espinal, mostrando el total de la médula espinal de la perfusión y suministro de oxígeno. LDF tiene algunas limitaciones, tales como flujo relativa, sensibilidad al movimiento y el cero biológico de la señal. Sin embargo, la tecnología ha sido aplicada en el estudio clínico y experimental debido a su configuración simple y rápida medición de BF.
Introduction
El tejido de la médula espinal es altamente vascularizado y extremadamente sensible a la hipoxia inducida por la lesión de la médula espinal (SCI). Nuestros estudios anteriores demostraron que el flujo de sangre de la médula espinal fue disminuyó significativamente después de conmoción cerebral lesión1,2, que podría estar relacionado con el déficit de la función motora. Estudios recientes han demostrado que la integridad de los vasos sanguíneos después de SCI es bien correlacionada con la mejoría de la función motora sensorial3. Se ha divulgado que vascularidad mejorada podría rescatar de la materia blanca, indirectamente conduce a mejor función4. Por lo tanto, el mantenimiento de la perfusión de la lesión de la médula espinal parece ser de primordial importancia para preservar la viabilidad y funcionalidad.
Los efectos de varios tratamientos en perfusión después de SCI han sido examinados por numerosos investigadores usando una variedad de técnicas en modelos experimentales de SCI5,6,7. Láser Doppler, como una técnica bien establecida, fue sin duda un método útil para la cuantificación de la perfusión en varios estudios animales y humanos8,9,10,11. La técnica se basa en medir el desplazamiento Doppler12 inducido mediante el movimiento de células de sangre rojas a la luz iluminar. Desde la comercialización de la técnica en la década de 1980, grandes progresos en la tecnología láser, fibra óptica y procesamiento de señales para medición de la perfusión por láser Doppler instrumentos13, que hizo LDF en una tecnología fiable.
En el presente estudio, se aplicaron ambos métodos de láser Doppler medición para evaluar el flujo de sangre (BF) en las médulas espinales de ratas conmoción. Debido a la naturaleza no invasiva de la tecnología y su configuración simple, el protocolo proporciona un método sensible, rápido y confiable para la medición de la BF de la médula espinal. Más importante aún, este método permite el estudio longitudinal de SCI post conmoción BF sin sacrificio de animales en cada momento.
Debido a la capacidad de evaluar la BF de los tejidos y los cambios rápidos de perfusión durante la estimulación, es posible aplicar este protocolo para evaluar cerebral BF14,15 , así como medir otros tejidos como hígado16, 17,18,de piel19e intestino20. En un modelo de rata de oclusión transitoria de la arteria cerebral media, las lecturas de Doppler láser se utilizaron para asegurar la correcta reducción de la tasa BF a niveles que se espera en la penumbra isquémica14. En las ratas que han sido sometidos a inducción de isquemia (CLI) de crítica, de escaneo Doppler láser se aplicó para observar extremidades BF antes y después del procedimiento CLI y durante diferentes períodos después de tratamiento21. Además, la biodisponibilidad y la separación metabólica de algunos fármacos dependieron de BF hepática, que fue detectado por LDF16. Por lo tanto, LDF podía ser ampliamente utilizado en la evaluación de un modelo experimental, farmacodinámicas y farmacocinéticas.
Protocol
Representative Results
Discussion
Algunos detalles deben ser notados al realizar este protocolo. En primer lugar, el proceso de anestesia y la cirugía debe llevarse a cabo más rápida y elegante como sea posible para reducir al mínimo la tensión introducida al animal. Para reducir el disturbio a los resultados, mantener el animal en un estado relativamente Pacífico y estable. En segundo lugar, debe prestarse más atención al sangrado durante la medición con equipos de láser Doppler, ya que sangre potencialmente puede interferir con la lectura. Po…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores no tienen ninguna agradecimientos.
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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