ניטור לחץ תוך גולגולתי במודל מכרסם דימום תוך חדרי לא טראומטי
Summary
ניטור לחץ תוך גולגולתי במודלים מכרסמים של דימום תוך חדרי לא טראומטי אינו נפוץ בספרות הנוכחית. כאן אנו מדגימים טכניקה למדידת לחץ תוך גולגולתי, לחץ עורקי ממוצע ולחץ זלוף מוחי במהלך דימום תוך-חדרי במודל של חיית חולדה.
Abstract
ניצולים של דימום תוך חדרי נותרים לעתים קרובות עם פגיעה משמעותית בזיכרון לטווח ארוך; לפיכך, מחקר המשתמש במודלים של דימום תוך-חדרי בבעלי חיים הוא חיוני. במחקר זה חיפשנו דרכים למדוד לחץ תוך גולגולתי, לחץ עורקי ממוצע ולחץ זלוף מוחי במהלך דימום תוך-חדרי לא טראומטי בחולדות. תכנון הניסוי כלל שלוש קבוצות של ספראג דאולי: sham, דימום תוך-חדרי סטנדרטי של 200 μl, וקבוצות בקרת רכב. על ידי הצגת חיישן לחץ פיברופטי אינטרפרנצימלי, התקבלו מדידות לחץ תוך גולגולתי מדויקות בכל הקבוצות. לחצי זלוף מוחיים חושבו עם הידע של לחץ תוך גולגולתי וערכי לחץ עורקי ממוצעים. כצפוי, קבוצות הדימום התוך-חדרי וקבוצת הביקורת של כלי הרכב חוו שתיהן עלייה בלחץ התוך גולגולתי ולאחר מכן ירידה בלחץ הזלוף המוחי במהלך הזרקה תוך-חדרית של דם אוטולוגי ונוזל מוחי מלאכותי, בהתאמה. התוספת של חיישן לחץ פיברופטי אינטרפרנציאלי מועילה במעקב אחר שינויי לחץ תוך גולגולתיים מדויקים.
Introduction
דימום תוך חדרי (IVH), סוג של דימום תוך גולגולתי (ICH), היא מחלה הרסנית הנושאת תמותה ותחלואה משמעותיות. IVH מאופיין כהצטברות של מוצרי דם בתוך החדרים תוך גולגולתיים. IVH מבודד נדיר ובדרך כלל מתרחש במבוגרים1. זה יכול להיות קשור עם דימום יתר לחץ דם, מפרצת תוך גולגולתית קרועה או מום כלי דם אחר, גידולים, או טראומה1. IVH מוביל לפגיעה מוחית משנית, כמו גם להתפתחות של הידרוצפלוס2. ניצולי IVH נותרים לעתים קרובות עם ליקויים תפקודיים, בזיכרון ובקוגניציה משמעותיים לאחר פציעתם. ליקויים קוגניטיביים וזיכרון ארוכי טווח אלה מדווחים בשיעור של עד 44% מניצולי ICH3. בדימום תת-עכבישי (SAH), סוג אחר של ICH, ידוע כי כמחצית מהניצולים יהיו ליקויים בזיכרון, ועבור אלה שיש להם IVH בנוסף ל- SAH, התוצאות נוטות להיות גרועות משמעותית 4,5,6.
המנגנונים הבסיסיים של תפקוד לקוי של הזיכרון בעקבות IVH נותרו ברורים. מחקר In vivo המשתמש במודלים לא טראומטיים של חיות IVH עם תפקוד לקוי תפקודי וזיכרון הוא חיוני על מנת לגלות מטרות טיפוליות פוטנציאליות עבור חולים כאלה. מודלים של בעלי חיים עם זיכרון חמור יותר ותפקוד לקוי בעקבות IVH יהיו הטובים ביותר לחקור את השינויים האלה. המעבדה של המחבר הבכיר גם חוקרת באופן ספציפי את התפקיד של לחץ תוך גולגולתי גבוה (ICP) בפיתוח ליקויי זיכרון במודלים של חולדות IVH. לפיכך, שיטות למדוד במדויק ICPs במהלך IVH היו חשובים לחקור. כאן אנו מדווחים על שיטות למדידה מדויקת של ICPs במודל של חולדות IVH. למרות שניטור ICP שימש בעבר ב- ICH טראומטי כמו גם במודלים של בעלי חיים של דימום תת-עכבישי, ניטור ICP במודלים ספונטניים של מכרסמים IVH אינו מדווח בדרך כלל בספרות 7,8. לפיכך, התכנון הניסיוני המוצג כאן כלל שלוש קבוצות של חולדות ספראג דאולי: sham, דימום תוך-חדרי סטנדרטי של 200 μl ובקרת רכב. עבור קבוצת IVH, נעשה שימוש במודל הזרקת דם תוך-חדרית אוטולוגית. עבור בעלי חיים בקרת רכב, הזרקה תוך חדרית של פתרון סטרילי Lactated Ringer שימש. ICPs, לחץ עורקי ממוצע (MAPs) ולחצי פרפוזיה מוחיים (CPPs) נרשמו תוך ניתוח, והתוצאות מדווחות כאן.
Protocol
Representative Results
Discussion
מחקר זה חקר מנגנונים למדידת ICPs, MAPs ו-CPPs במודל של בעלי חיים לא טראומטיים של חולדות IVH. התוצאות נרשמו מהקבוצות הבאות: sham, VH 200 μL, ובקרת רכב (הזרקה תוך-חדרית של נוזל מוחי מלאכותי). תכנון ניסוי זה נבחר כדי לחקור כיצד ניתן לנטר ICPs במהלך הזרקת IVH, כאשר שיערנו כי העלייה החדה ב-ICPs עשויה לתרום לפגיעה המוח?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו מומנה על ידי מענק NINDS: 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 |
References
- Gates, P. C., Barnett, H. J. M., Vinters, H. V., Simonsen, R. L., Siu, K. Primary intraventricular hemorrhage in adults. Stroke. 17, 872-877 (1986).
- Strajle, J., Garton, H. J. L., Maher, C. O., Muraszko, K., Keep, R. F., Xi, G. Mechanisms of hydrocephalus after neonatal and adult intraventricular hemorrhage. Translational Stroke Research. 3, 25-38 (2012).
- Murao, K., Rossi, C., Cordonnier, C. Intracerebral hemorrhage and cognitive decline. Revue Neurologique. 169, 772-778 (2013).
- Al-Khindi, T., Macdonald, R. L., Schweizer, T. A. Cognitive and functional outcome after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Stroke. 41, 519-536 (2010).
- Kreiter, K. T., et al. Predictors of cognitive dysfunction after subarachnoid hemorrhage. Stroke. 33, 200-208 (2002).
- Zanaty, M., et al. Intraventricular extension of an aneurysmal subarachnoid hemorrhage is an independent predictor of a worse functional outcome. Clinical Neurology and Neurosurgery. 170, 67-72 (2018).
- Gabrielian, L., Willshire, L. W., Helps, S. C., vanden Heuvel, C., Mathias, J., Vink, R. Intracranial pressure changes following traumatic brain injury in rats: lack of significant change in the absence of mass lesions or hypoxia. Journal of Neurotrauma. 28, 2103-2111 (2011).
- Kolar, M., Nohejlova, K., Duska, F., Mares, J., Pachl, J. Changes of cortical perfusion in the early phase of subarachnoid bleeding in a rat model and the role of intracranial hypertension. Physiological Research. 66, 545-551 (2017).
- Ariesen, M. J., Claus, S. P., Rinkel, G. J. E., Algra, A. Risk factors for intracerebral hemorrhage in the general population. A systematic review. Stroke. 34, 2060-2066 (2003).
- MacLellan, C. L., Paquette, R., Colbourne, F. A critical appraisal of experimental intracerebral hemorrhage research. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 32, 612-627 (2012).
- Hartman, R., Lekic, T., Rojas, H., Tang, J., Zhang, J. H. Assessing functional outcomes following intracerebral hemorrhage in rats. Brain Research. 1280, 148-157 (2009).
