Intrakranielle Drucküberwachung im nichttraumatischen intraventrikulären Blutungsmodell
Summary
Die Überwachung des intrakraniellen Drucks in Nagetiermodellen nichttraumatischer intraventrikulärer Blutungen ist in der aktuellen Literatur nicht üblich. Hier demonstrieren wir eine Technik zur Messung des intrakraniellen Drucks, des mittleren arteriellen Drucks und des zerebralen Perfusionsdrucks während intraventrikulärer Blutungen in einem Rattentiermodell.
Abstract
Überlebende von intraventrikulären Blutungen haben oft eine signifikante Beeinträchtigung des Langzeitgedächtnisses; Daher ist die Forschung mit intraventrikulären Blutungstiermodellen unerlässlich. In dieser Studie suchten wir nach Möglichkeiten, den intrakraniellen Druck, den mittleren arteriellen Druck und den zerebralen Perfusionsdruck während einer nichttraumatischen intraventrikulären Blutung bei Ratten zu messen. Das experimentelle Design umfasste drei Sprague-Dawley-Gruppen: Schein-, Standard-200-μl-intraventrikuläre Blutung und Vehikel-Kontrollgruppen. Durch die Einführung eines intraparenchymalen faseroptischen Drucksensors wurden präzise intrakranielle Druckmessungen in allen Gruppen erzielt. Der zerebrale Perfusionsdruck wurde mit der Kenntnis des intrakraniellen Drucks und der mittleren arteriellen Druckwerte berechnet. Wie erwartet, erlebten sowohl die intraventrikuläre Blutungs- als auch die Vehikelkontrollgruppe einen Anstieg des intrakraniellen Drucks und einen anschließenden Abfall des zerebralen Perfusionsdrucks während der intraventrikulären Injektion von autologem Blut bzw. künstlicher Zerebrospinalflüssigkeit. Die Zugabe eines intraparenchymalen faseroptischen Drucksensors ist vorteilhaft bei der Überwachung präziser intrakranieller Druckänderungen.
Introduction
Intraventrikuläre Blutung (IVH), eine Art intrakranielle Blutung (ICH), ist eine verheerende Krankheit, die signifikante Mortalität und Morbidität mit sich bringt. IVH ist gekennzeichnet als die Ansammlung von Blutprodukten in den intrakraniellen Ventrikeln. Isolierte IVH ist gelegentlich und tritt typischerweise bei Erwachsenenauf 1. Es kann mit hypertensiven Blutungen, rupturiertem intrakraniellen Aneurysma oder einer anderen vaskulären Fehlbildung, Tumoren oder Trauma1 assoziiert sein. IVH führt zu sekundären Hirnverletzungen sowie zur Entwicklung von Hydrocephalus2. Überlebende von IVH haben nach ihrer Verletzung oft erhebliche funktionelle, Gedächtnis- und kognitive Beeinträchtigungen. Diese langfristigen kognitiven und Gedächtnisdefizite werden bei bis zu 44% der Überlebenden von ICH3 berichtet. Bei Subarachnoidalblutungen (SAH), einer anderen Art von ICH, ist bekannt, dass etwa die Hälfte der Überlebenden Gedächtnisdefizite hat, und für diejenigen, die IVH zusätzlich zu SAH haben, sind die Ergebnisse tendenziell signifikant schlechter 4,5,6.
Die zugrunde liegenden Mechanismen der Gedächtnisstörung nach IVH müssen noch aufgeklärt werden. In-vivo-Forschung mit nicht-traumatischen IVH-Tiermodellen mit Funktions- und Gedächtnisstörungen ist unerlässlich, um potenzielle therapeutische Ziele für solche Patienten zu entdecken. Tiermodelle mit schwererem Gedächtnis und funktioneller Dysfunktion nach IVH wären die besten, um diese Veränderungen zu untersuchen. Das Labor des leitenden Autors hat auch speziell die Rolle von hohem intrakraniellen Druck (ICP) bei der Entwicklung von Gedächtnisdefiziten in IVH-Rattenmodellen untersucht. Daher waren Methoden zur präzisen Messung von ICPs während der IVH wichtig zu untersuchen. Hier berichten wir über Methoden zur präzisen Messung von ICPs in einem IVH-Rattenmodell. Obwohl die ICP-Überwachung zuvor sowohl in traumatischen ICH- als auch in Subarachnoidalblutungsmodellen eingesetzt wurde, wird die ICP-Überwachung in spontanen IVH-Nagetiermodellen in der Literatur nicht so häufig berichtet 7,8. Daher umfasste das hier vorgestellte experimentelle Design drei Gruppen von Sprague-Dawley-Ratten: Schein, Standard-200-μl-intraventrikuläre Blutung und Vehikelkontrolle. Für die IVH-Gruppe wurde ein autologes intraventrikuläres Blutinjektionsmodell verwendet. Für Fahrzeugkontrolltiere wurde eine intraventrikuläre Injektion von steriler Lactated Ringer-Lösung verwendet. ICPs, mittlere arterielle Drücke (MAPs) und zerebrale Perfusionsdrücke (CPPs) wurden intraoperativ aufgezeichnet, und die Ergebnisse werden hierin berichtet.
Protocol
Representative Results
Discussion
Diese Studie untersuchte Mechanismen zur Messung von ICPs, MAPs und CPPs in einem nichttraumatischen IVH-Rattentiermodell. Die Ergebnisse wurden von den folgenden Gruppen aufgezeichnet: Scheintiere, VH 200 μL und Vehikelkontrolltiere (künstliche intraventrikuläre Injektion von Zerebrospinalflüssigkeit). Dieses experimentelle Design wurde gewählt, um zu untersuchen, wie ICPs während der IVH-Injektion überwacht werden können, da wir die Hypothese aufstellten, dass der Anstieg der ICPs zu der signifikanteren sekund?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde durch den NINDS-Zuschuss finanziert: K08NS105914
Materials
| 0.25% bupivacaine | Hospira, Inc. | 409115901 | |
| 1 mL syringe | Covetrus | 60734 | |
| 10% providine iodine solution | Aplicare | MSD093947 | |
| 20 mL syringe | Covidien | 8881520657 | |
| 22 G needles | Becton Dickinson | 305155 | |
| 28 G intraventricular needles | P technologies | 8IC313ISPCXC | C313I/SPC 28-Gneedles to fit 22-G guide cannula with 6 mm projection |
| 3-0 silk suture | Henry Schein, Inc. | SP116 | |
| 3-way-stopcock | Merti Medical Systems | M3SNC | |
| 4% paraformaldehyde | Fisher Chemical | 30525-89-4 | |
| AnyMaze software | Any-Maze behavioral tracking software | Stoelting CO, USA | |
| Artificial ointment | Covetrus | 48272 | |
| Blood collection vials with EDTA | Becton Dickinson | 367856 | |
| Bone wax | CP Medical, Inc. | CPB31A | |
| Carprofen | Zoetis, Inc. | 54771-8507-1 | |
| Centrifuge | Beckman | BE-GS6R | Model GS-6R |
| Cotton tip applicators | Covetrus | 71214 | |
| Drill | Dremel | 1600A011JA | |
| Fiberoptic pressure sensors with readout units | Opsens Medical | OPP-M200-X-80SC- 2.0PTFE-XN-100PIT-P1 and LIS-P1-N-62SC | Opp-M200 packaged pressure sensors with LifeSens system |
| Forceps | 11923-13, 11064-07 | ||
| Gauze | Covetrus | 71043 | |
| Guillotine | World Precision Instruments | 51330 | |
| Heating pad with rectal thermometer | CWE, Inc. | 08-13000 ,08-13014 | TC1000 Temperature controller |
| Hemostats | 13013-14, 13008-12 | ||
| Isoflurane | Covetrus | 29405 | |
| Lactated ringers | Baxter Healthcare Corp. | Y345583 | |
| Laryngoscope | American Diagnostic Corporation | 4080 | |
| Metal clip | Fine Scientic Tools | 18056-14 | |
| Micro scissors | Fine Scientic Tools | 15007-08 | |
| Microscope | Leica | model L2 | |
| Needle driver | 12003-15 | ||
| Polyethylene tubing | Thermo Fisher Scientific | 14-170-12B | PE-50 tubing |
| Rats | Envigo | Sprague Dawley rats 8–10 months old | |
| Scalpel | 10010-00 | ||
| Scissors | 14090-11 | ||
| Stereotaxic instrument | Kopf instruments | Model 940 with ear bars | |
| Syringe pump | KD Scientific | 780100 | Model 100 series |
| Touhy Borst | Abbott | 23242 | |
| Ventilator | Harvard rodent ventilator | 55-0000 | Model 683 |
Referências
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