레이저 도플러 이미징 및 모니터링을 사용 하 여 쥐에서 척수 미세 분석 하

Summary

여기 우리 레이저 도플러 관류 (LDPI) 이미징의 조합을 제시 하 고 소개 하는 척수에 대 한 표준화 된 절차 뿐만 아니라 국부 적으로 혈액 흐름과 산소 포화 (₂등), 코드 레이저 도플러 관류 모니터링 (LDPM) 척추를 측정 하 쥐에 외상입니다.

Abstract

레이저 도플러 flowmetry (LDF)를 측정 하는 척수의 microcirculatory 변경 시키는 혈액 흐름 (BF) 측정에 대 한 비 침 투 적인 방법입니다. 이 문서에서는, 우리의 목표 척수 부상 후 BF의 변화를 분석 하 레이저 도플러 영상 및 모니터링을 사용 했다. 레이저 도플러 이미지 스캐너와 프로브/모니터 각 판독을 고용 되 고. LDPI 데이터 부상 사이트 관류에 대 한 개요를 준 하 고 다른 위치 사이에서 BF의 비교 분석에 대 한 접근 했다 BF의 로컬 배포를 제공 합니다. 강렬 하지 시간 동안 검색 영역 측정, 결합 된 프로브 전체 척수 관류와 산소 공급을 보여주는 척수의 BF 및 산소 포화를 동시에 측정 하 사용 되었다. 자체 LDF 신호 감도 운동, 및 생물 학적 0 상대 플럭스, 같은 몇 가지 제한이 있다. 그러나, 기술은 그것의 간단한 설치와 BF의 빠른 측정 실험과 임상 연구에 적용 되었습니다.

Introduction

척수의 조직 매우 vascularized 이며 매우 민감한 척수 상해 (SCI)에 의해 유도 된 저 산소 증. 우리의 이전 연구 보여주었다 척수의 혈 뇌 진 탕 부상^1,2모터 기능의 적자에 관련이 있을 수 있습니다 후 크게 감소 했다. 최근 연구 결과 SCI에 따라 혈관의 무결성은 잘 상관 감각 모터 기능³의 개선 나타났습니다. 그것은 향상 된 vascularity 백색 질, 향상 된 기능⁴직접 이끌어 구출 수 있습니다 보고 되었습니다. 따라서, 포스트 상해 척수 관류의 유지 보수는 생존 능력 및 기능 유지에 대 한 기본 중요성의 것 처럼 보였다.

SCI 후 관류에 다양 한 치료의 효과 과학^5,,67의 실험 모델에서 다양 한 기법을 사용 하 여 수많은 수사에 의해 검사 되어 있다. 레이저 도플러, 잘 설립 된 기술로, 의심할 여 지 없이 여러 인간과 동물 연구^8,9,,1011에 관류 측정 하는 유용한 방법. 기술은 조명 빛에 붉은 혈액 세포를 이동 하 여 유도 된 도플러 이동¹² 측정 기반으로 합니다. 1980 년대 초반에 기술 상용화 이후 큰 진전이 했다 레이저 기술, 광섬유 및 관류 측정을 위한 신호 처리에서 레이저 도플러 기기¹³을 신뢰할 수 있는 기술에 LDF를 만든.

현재 연구에서 두 방법 모두 레이저 도플러 측정의 진 탕 쥐의 척수에 혈액의 흐름 (BF) 평가에 적용 했다. 기술과 그것의 간단한 설치의 비 침 투 적인 특성상 우리의 프로토콜은 척수의 BF 측정에 대 한 민감한, 신속 하 고 안정적인 방법을 제공 한다. 더 중요 한 것은,이 방법은 각 시간 지점에서 동물 희생 없이 BF 게시물 진 탕 SCI의 종 적 연구를 수 있습니다.

때문에 조직의 BF와 자극 동안 관류의 빠른 변화를 평가 하는 능력, 그것은 대뇌 BF^14,15 를 평가 하 고 측정 하는 다른 조직 간^16, 등이 프로토콜을 적용 하 ¹⁷, 피부^18,19, 그리고 창 자²⁰. 중간 대뇌 동맥의 일시적인 폐색의 쥐 모델에서 레이저 도플러 신호는 ischemic penumbra¹⁴에서 예상 되는 수준으로 BF 속도의 적절 한 감소를 위해 사용 되었다. 중요 한 사지 허 혈 (CLI) 유도 받은 쥐에서 레이저 도플러 검사 및 CLI 절차 후 전과 치료²¹후 다른 기간 동안 뒷 다리 BF 관찰에 적용 되었습니다. 또한, 생체 이용률 및 일부 약물의 대사 정리 LDF¹⁶에 의해 발견 되었다 간 BF에 달려 있었다. 따라서, LDF 실험 모델 pharmacodynamic, 및 pharmacokinetic 평가에서 널리 이용 될 수 있었다.

Protocol

실험 동물 관련 된 동물 프로토콜 여는 국립 보건원 (NIH)을 설립 하는 지침을 따 랐 고 동물 관리 및 사용 위원회의 주요한 의학 대학에 의해 승인 했다. 문화를 도입 하 고 측정 하는 레이저 도플러 장비 아래에 설명 된 사용 하 여 척수의 BF의 절차는 게시 된 연구1에서 사용 되었다. 1입니다. 수술을 위한 준비 염 분에 pentobarbital 나…

Representative Results

LDPI 척수, 척수의 rostral 꼬리 축 선형 프로필 (그림 4)를 추출 하 여 계량 했다 BF 측정 하 사용 되었다. 그림 5A 와 그림 5B 가짜 그룹 문화 그룹의 척수의 유출 이미지를 각각 나타냅니다. 그림 5C 및 그림 5D 가짜 그룹 문화 그룹의 척수의 rostral 꼬리 축 변경 BF를 각…

Discussion

이 프로토콜을 수행할 때 몇 가지 세부 정보를 발견 한다. 첫째, 신속 하 고 우아하게 동물 소개 스트레스를 최소화 하기 위해 가능한 마 취와 수술의 과정 수행 되어야 합니다. 결과에 방해를 줄이기 위해, 동물 상대적으로 평화적이 고 안정적인 상태로 유지. 둘째, 혈액 잠재적으로 읽기를 방해할 수 있기 때문에, 레이저 도플러 장비를 사용 하 여 측정 하는 동안 출혈을 더 많은 주의 지불 합니다….

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)