Massiv Pontine Blødning ved dobbelt injektion af autologt blod
Summary
Vi præsenterer en protokol til at etablere en massiv pontin blødning model i en rotte via dobbelt injektion af autologt blod.
Abstract
Vi leverer en protokol til at etablere en massiv pontin blødning model i en rotte. Rotter, der vejer omkring 250 gram, blev brugt i denne undersøgelse. Et hundrede mikroliter autologt blod blev taget fra halen vene og stereotaxically injiceres i pons. Injektionsprocessen blev opdelt i 2 trin: For det første blev 10 μL blod sprøjtet ind på et bestemt sted, anteroposterior position (AP) -9,0 mm; sideværts (lat) 0 mm; lodret (Vert) -9,2 mm efterfulgt af en anden injektion af restblodet placeret ved AP -9,0 mm Lat 0 mm; Vert -9,0 mm med et interval på 20 minutter. Balancestråletesten, lemmernes placeringstest og den modificerede Voestch-neuroscore blev brugt til at evaluere neurologisk funktion. Magnetic Resonance Imaging (MRI) blev brugt til at vurdere mængden af blødning in vivo. Symptomerne på denne model var i overensstemmelse med patienter med massiv pontinblødning.
Introduction
Intracerebral blødning tegner sig for en femtedel af slagtilfælde patienter. Prognosen for intracerebral blødning afhænger af hastigheden, volumenet og placeringen af blødning1,2. Sammenlignet med forhjernen blødning, hjernestammen blødning har højere dødelighed og sygelighed3. Omkring 40% af hjernestammeblødning forekommer i pons4. Den etiologi og patofysiologi af pontin blødning er helt anderledes og mindre undersøgt end forebrain blødning5.
Der er to slags pontinblødning dyremodeller. Den ene er spontan blødning model induceret ved infusion af bakteriel kollagen i pons6,7,8. Den største fordel ved denne model er, at blødningen er spontan. Kollagen kan dog kun fremkalde en lille mængde pontinblødning. Desuden kan kollagen forårsage andre skader på hjernen. Den anden model er induceret af stereotaktisk injektion af autologt blod i pons9. Fordelen ved denne model er, at det er let at mestre med en høj succesrate. Teoretisk set kunne forskere injicere enhver mængde blod i ethvert sted af pons. På grund af ryglækagen gennem nålevejen er det injicerede volumen dog begrænset. For nylig er dobbeltinjektionsmetoden blevet fremmet for at reducere ryglækagen9. Denne metode injicerer autologt blod to gange med et interval på 20 minutter mellem injektionerne. Dobbeltinjektionsmetoden anvendes til at fremkalde mild (30 μL) og moderat (60 μL) pontinblødning, men ikke massiv pontinblødning. I klinikken har størstedelen af pontinblødningspatienter med dårlig prognose massiv blødning (mere end 10 mL).
I den foregående undersøgelse leverede vi en protokol til at etablere en pontinisk iskæmisk slagtilfældemodel hos rotte10. I denne undersøgelse ændrer vi den eksisterende dobbelte injektionsmetode og giver en detaljeret protokol til at fremkalde massiv pontinblødning hos en rotte ved dobbelt injektion af 100 μL autologt blod to forskellige steder i ponerne.
Protocol
Representative Results
Discussion
I denne undersøgelse, gav vi en protokol til at generere en massiv pontin blødning rotte model. Denne model kan bruges til forskning i patofysiologisk mekanisme og prognose for massiv pontinblødning.
Under hele eksperimentet blev der brugt 25 rotter, hvoraf kun en døde. Kontrollen af MRI, brutto anatomi, og HE farvning viste, at denne metode havde en meget lav dødelighed og en høj succesrate. For at etablere massiv pontinblødningsmodel skal to problemer løses, det injicerede autologe b…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denne undersøgelse blev økonomisk støttet af National Science Foundation of China (81471181 og 81870933) og Opening Lab Program of Guangzhou Medical University (0506308) til Y Jiang og af National Science Foundation of China (81701471) og Scientific Program of Guangzhou Municipal Health Commission (20191A011083) til Z Qiu og af National Science Foundation of China (81501009) til L Wu.
Materials
| 100ml Saline solution | Guangdong yixiang | 191222201 C1 | Preparing heparin diluent |
| 100μl Microinjector | Shanghai Gaoge | Injection of autologous blood | |
| 1ml Syringe | Jiangsu Zhiyu | 20191014 | Withdraw autologous blood from the tail vein |
| 75% Alcohol | Shandong Lierkang | Disinfection of rat tail | |
| Adhesive tape | Shanghai Jinzhong | Surgicl instruments | |
| Animal anesthesia system | RWD | R510-31S-6 | Inducing and maintaining anesthesia |
| Balance beam | Jiangsu Saiangsi | For neurological deficit scores | |
| Blades | Shanghai Feiying | 74-C | For gross anatomy |
| Bone cement | Shanghai Xinshiji | 20180306 | Surgicl instruments |
| Brain tank | Shenzhen LEIYEA | For gross anatomy | |
| Butorphanol tartrate | Jiangsu Hengrui | For pain management | |
| Electric cranial drill | Nanjing Darwin biotechnology | 20180090018 | Making a burr hole on the skull |
| EP tube | Nantong Surui | Transfer autologous blood | |
| Erythromycin eye cream | Yunnan pharmacy | Eyes protection | |
| HE dye liquor | Solarbio | G1120 | For HE staining |
| Heating pad | Dangerous Jungle | JR01 | Keeping warm |
| Heparin sodium injection | Chengdu Haitong Pharmacal Company | 190701 | Preparing heparin diluent |
| IndoPhors | Guoyao of China | Sterilization | |
| Isoflurane | RWD | 20080701 | Inducing and maintaining anesthesia |
| Light dark box | Jiangsu Saiangsi | For neurological deficit scores | |
| Micro-injection pump | Baoding Leifu | TFD03-01-C | Injection of autologous blood |
| MRI system | Philips | Confirmation of infarction in vivo | |
| Needle holder | Shanghai Jinzhong | J32020 | Surgicl instruments |
| Penicilin | Guoyao of China | Infection Prevention | |
| Q-tips | Jiangxi Songhe | Surgicl instruments | |
| Scalp heedle | Jiangxi Hongda | 20200313 | Withdraw autologous blood from the tail vein |
| Scalpel | Shanghai Kaiyuan | 170902 | Surgicl instruments |
| Shearing scissors | Shanghai Jinzhong | Y00040 | Surgicl instruments |
| Stereotaxic apparatus | RWD | 900-00001-00 | for surgical positioning |
| Surgical towel | Xinxiang Huakangweicai | 20070601 | Surgicl instruments |
| Suture needle | Shanghai Jinzhong | Surgicl instruments | |
| Suture scissors | Shanghai Jinzhong | J25041 | Surgicl instruments |
| Tissue holding forcepts | Shanghai Jinzhong | J31080 | Surgicl instruments |
References
- Charidimou, A., et al. Brain hemorrhage recurrence, small vessel disease type, and cerebral microbleeds: A meta-analysis. Neurology. 89 (8), 820-829 (2017).
- Tao, C., et al. A novel brainstem hemorrhage model by autologous blood infusion in Rat: White Matter Injury, Magnetic Resonance Imaging, and Neurobehavioral features. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. 25 (5), 1102-1109 (2016).
- Ichimura, S., et al. Surgical treatment for primary brainstem hemorrhage to improve postoperative functional outcomes. World Neurosurgery. 120, 1289-1294 (2018).
- Behrouz, R. Prognostic factors in pontine haemorrhage: A systematic review. European Stroke Journal. 3 (2), 101-109 (2018).
- Guo, X., et al. Brainstem iron overload and injury in a rat model of brainstem hemorrhage. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. 29 (8), 104956 (2020).
- Chung, Y., Haines, S. J. Experimental brain stem surgery. Neurosurgery Clinics of North America. 4 (3), 405-414 (1993).
- Lekic, T., Tang, J., Zhang, J. H. A rat model of pontine hemorrhage. Acta Neurochirurgica Supplement. 105, 135-137 (2008).
- Lekic, T., et al. Evaluation of the hematoma consequences, neurobehavioral profiles, and histopathology in a rat model of pontine hemorrhage. Journal of Neurosurgery. 118 (2), 465-477 (2013).
- Shrestha, B. K., et al. Rat brainstem hemorrhage model: Key points to success in modeling. World Neurosurgery. 117, 106-116 (2018).
- Luo, M., Tang, X., Zhu, J., Qiu, Z., Jiang, Y. Establishment of acute pontine infarction in rats by electrical stimulation. Journal of Visualized Experiments. (162), (2020).
- Wu, L., et al. Keep warm and get success: The role of postischemic temperature in the mouse middle cerebral artery occlusion model. Brain Research Bulletin. 101, 12-17 (2014).
