The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Arabic was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
Biomedical Sciences and Pharmacy, The University of Newcastle
This article is a part of JoVE Clinical and Translational Medicine. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Murtha, L., McLeod, D., Spratt, N. Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer. J. Vis. Exp. (62), e3689, doi:10.3791/3689 (2012).
ارتفاع الضغط داخل الجمجمة (ICP) مشكلة كبيرة في أشكال عدة من إصابات الدماغ الدماغية بما في ذلك السكتة الدماغية، وإصابات في الدماغ والسكتة القلبية. وهذا قد يؤدي إلى ارتفاع الإصابة العصبية أخرى، في شكل فتق بطريق الخيمة 1،2،3،4، ضغط المخ الأوسط، وعجز عصبي أو زيادة احتشاء دماغي 2،4. العلاجات الحالية وغالبا ما تكون غير كافية للسيطرة على ارتفاع في برنامج المقارنات الدولية في إعداد سريرية 5،6،7. وبالتالي هناك حاجة لأساليب دقيقة لقياس برنامج المقارنات الدولية في النماذج الحيوانية لزيادة فهمنا للآليات الأساسية وتطوير علاجات جديدة لبرنامج المقارنات الدولية مرتفعة.
ويمكن في وضع كل من السريرية والتجريبية لبرنامج المقارنات الدولية لا يمكن تقدير دون القياس المباشر. عدة طرق لإدخال القسطرة برنامج المقارنات الدولية القائمة حاليا. هذه أصبحت القسطرة داخل البطيني "معيار ذهبي" والسريرية لقياس برنامج المقارنات الدولية في البشر 8. هذا أسلوب الجردolves الإزالة الجزئية من الجمجمة، وأجهزة للقسطرة من خلال أنسجة المخ. وبناء على ذلك، القسطرة داخل البطيني يكون معدل العدوى من 6-11٪ 9. لهذا السبب، أصبحت cannulations تحت الجافية والتخدير فوق الجافية الأساليب المفضلة في النماذج الحيوانية من الإصابة الدماغية.
وقد تم تكييف مختلف أساليب القياس برنامج المقارنات الدولية لنماذج حيوانية، وهذه، القسطرة القياس مملوءة بسائل (10) والقساطر الحالة الصلبة هي 11،12،13،14،15 الأكثر استخداما. نظم مملوءة بسائل عرضة لتطوير فقاعات الهواء في خط، مما أدى إلى قراءات خاطئة لبرنامج المقارنات الدولية. تحقيقات في الحالة الصلبة تجنب هذه المشكلة (الشكل 1). وثمة مشكلة أخرى هي القسطرة المناسب تحت الجمجمة أو إلى البطينين دون أن تسبب أي إصابات الدماغ التي قد تغير من النتائج التجريبية. ولذلك، قمنا بتطوير الطريقة التي يضع القسطرة برنامج المقارنات الدولية متجاورة مع الفضاء فوق الجافية، لكنها تتجنب الشرق الأدنىإد لإدراجها بين الجمجمة والدماغ.
تم استخدام الضغط الألياف البصرية القسطرة (420LP، مجسات سامبا، السويد) لقياس برنامج المقارنات الدولية في الموقع فوق الجافية لأنه تم العثور على مكان وجود جهاز استشعار الضغط (على الحافة جدا للقسطرة) لإنتاج عالية الدقة إشارة برنامج المقارنات الدولية في هذا النموذج . وهناك غيرها من الشركات المصنعة للتقنيات مشابهة الألياف البصرية 13 التي يمكن استخدامها مع منهجيتنا. والبديل القسطرة الحالة الصلبة، التي لديها جهاز استشعار الضغط الموجود في الجانب من طرف القسطرة، لا يكون مناسبا لهذا النموذج كما هو إشارة قلل من وجود المسمار الرصد.
هنا، نقدم طريقة بسيطة نسبيا ودقيقة لقياس برنامج المقارنات الدولية. ويمكن استخدام هذه الطريقة عبر مجموعة واسعة من النماذج الحيوانية برنامج المقارنات الدولية ذات الصلة.
1. جمجمة الاختراق
2. تعديل وإدخال المسمار
3. داخل الجمجمة الإدراج الضغط محول
4. تشكيل ختم محكم السد
5. إزالة محول الضغط داخل الجمجمة وإعادة الإدماج
6. ممثل النتائج
الشكل 5 هو تمثيل من خلال قراءات ICP عشر ثوان. في الأساس، وبرنامج المقارنات الدولية في متوسط جرذ ويستار هو 6 ملم زئبقي. أحداث الأقصر دورية صورت في الشكل 5 تعكس موجات الدم نبض الضغط. أحداث تعد دورية تظهر أحداث التهوية. لاحظ أن أجهزة الاستشعار سامبا يعكس اتساع التهوية من زئبق 3-4 والسعة نبض من 1-2 مم زئبق.
للتحقق من صحة موقف الاستشعار سامبا في كل تجربة، يجب اختبار آثار برنامج المقارنات الدولية لالتجاوب مع الضغط على البطن والأحداث في الجهاز التنفسي، مثل فترات انقطاع النفس. وصفت لضغط البطن في الشكل 7.
ويلاحظ وفترات انقطاع النفس (موضح في الشكل 8) في invo معظم التجارب lving عفويا تنفس الحيوانات. ويتم تحديد هذه الأحداث في سجلات الفسيولوجية من قبل عدم وجود انحرافات في الجهاز التنفسي الجهاز التنفسي (محول الحجاب الحاجز) وآثار الضغط الشرياني. وهو تغيير مكافئ في تتبع برنامج المقارنات الدولية بالتحقق من وضع مسبار برنامج المقارنات الدولية.
الشكل 9 يصور تتبع برنامج المقارنات الدولية النموذجية بعد ازالة قضبان الأذن (الخطوة 4.6). إدراج أشرطة الأذن في الخطوة 1.2 يؤدي إلى ضغط طفيف من الجمجمة ويترتب على ذلك اضطراب في حجم داخل الجمجمة، وبالتالي زيادة 1 برنامج المقارنات الدولية. إذا تم وضع حساس بشكل صحيح، وبرنامج المقارنات الدولية إسقاط ما لا يقل عن 4 - مع إزالة القضبان الأذن 5 ملم زئبقي.
ويمكن استخدام التحليل النسيجي للتحقق من أي ضرر للمنطقة القشرية على الفور في إطار استشعار الضغط والمسمار. ويصور مثال على إدخال المسمار مؤلمة وغير مؤلمة، في الشكل 4.
_upload/3689/3689fig1.jpg "/>
الشكل 1. السائل معبأ مباراة سامبا آثار برنامج المقارنات الدولية. تم تسجيلها لبرنامج المقارنات الدولية في وقت واحد عن طريق القسطرة من الألياف البصرية سامبا (أعلى) والقسطرة السوائل تملأ (القاع). وكان متوسط القيم لبرنامج المقارنات الدولية المماثلة في كل من آثار، ولكن كان أبرزها السائل إشارة القسطرة تملأ قلل مقارنة مع الجهاز التنفسي واضحة والشرايين الطول الموجي الضغط الذي يشهده القسطرة من الألياف البصرية.

الشكل 2. تم تأمين داخل الجمجمة الإدراج إجراء قسطرة الضغط. رأس فأر في إطار التجسيمي بقضبان الأذن والأنف مخروط مخدر [A]. وقد حفر حفرة، ما يقرب من 2 مليمتر في القطر، في العظم الجداري الأيمن [B]. أدرجت 2 × المسمار 4 ملم مع وجود ثقب مم 0.7 في رمح [C]. تم إدراجها على المسمار رسو في عظم الجداري الأيسر والجمجمة وموقع الجراحية التي يغطيها الاسمنت الأسنان. برنامج المقارنات الدولية cathetتم إدراج ثم إيه (السهم الأسود) في ثقب المسمار وختم محكم المصنوعة من المواد السد (أبيض السهم) [D]. التيلة (على النطاق) = 12 مم × 5 مم.

الشكل 3. رصد ثقب الأزيز برغي التوجيه. تم مسح الجمجمة من النسيج الضام لتحديد موقع لامبدا (النجمة السوداء) وBregma (أبيض النجمة) وثقب حفر 2 مم الجانبية والخلفية من 2 ملم Bregma. تمت تبرئة حفرة من الحطام مغادرة الجافية والأوعية حنوني (السهم الأسود) على حالها. التيلة (على النطاق) = 12 مم × 5 مم.

الشكل 4. الأنسجة من المخ الجرذ بعد 24 ساعة من أجهزة الرصد لولب برنامج المقارنات الدولية. Haemotoxylin يوزين وتلطيخ، 6 أقسام الاكليلية ميكرون. اليسار: عدم صدمة إدخال المسمار. اليمين: صدمة إدخال المسمار،منطقة من شحوب يصور الأنسجة التالفة مع التشكل الخلوي مماثلة لمنطقة تضررت السكتة الدماغية (السهم). تدرج في الهدف 4X.

الشكل 5. وصفت نموذجي لبرنامج المقارنات الدولية تتبع الضغط نبض. موجات من الأحداث الصغيرة سعة (*). وينعكس التهوية بواسطة أحداث تعد دورية (#).

الشكل 6. برنامج المقارنات الدولية تخطيطي دقق الإدراج. رسم بياني يوضح وضع المسمار الدعم (يمين) والمواد المغلفة السد برنامج المقارنات الدولية التحقيق في المسمار (يسار).

الشكل 7. ضغط البطن. تم ضغط مؤقتا البطن (~ 1 ثانية) للتحقق من صحة صلاحية إشارة برنامج المقارنات الدولية. نتائج ضغط في انخفاض العائد الوريدي الدماغي،زيادة حجم داخل الجمجمة، وبالتالي زيادة برنامج المقارنات الدولية. وانخفض الضغط الشرياني (باسكال) إلا بعد ظهور برنامج المقارنات الدولية الأولي.

الرقم 8. فترة Apnoea. وينعكس الوقف المؤقت للتنفس في الحجاب الحاجز أثر محول، والضغط الشرياني (باسكال) اثر وتتبع برنامج المقارنات الدولية.

الشكل 9. الأذن بار إزالة. برنامج المقارنات الدولية يجب أن تسقط مع إزالة القضبان الأذن إطار التجسيمي.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
الإجراء المقدمة هنا يمكن تسجيل حساسة جدا ودقيقة من الضغط داخل الجمجمة. هذه التقنية مينيملي يتجنب كبيرة صدمة في الدماغ عن طريق وضع جهاز استشعار الضغط في الفضاء فوق الجافية، وليس أنسجة المخ أو البطينين.
الخطوات الحاسمة يلي: 1) من خلال حفر الجمجمة - يجب الحرص على عدم الجافية أو بيرس تلف أنسجة المخ التي يقوم عليها، 2) ضمان وجود ختم ضيق مع المواد السد - إذا كان هناك أي تسرب، وسوف تتبع برنامج المقارنات الدولية لا تكون يمكن الاعتماد عليها. عندما يتم وضع مناسب للاستشعار برنامج المقارنات الدولية، والقراءة تعطي التتبع الدقيق لبرنامج المقارنات الدولية، ليس فقط، وإنما أيضا في الجهاز التنفسي ومعدل ضربات القلب. مع إلهام، ومزيد من الضغط السلبي داخل الصدر يخفف الضغط داخل الأوعية المصب، وخلق مزيد من الانحدار الضغط وزيادة العائد الوريدي الدماغي. ويترتب على ذلك تخفيض في حجم الدم الدماغي النتائج إلى انخفاض في برنامج المقارنات الدولية. وفي المقابل، expiالتموينية يزيد من الضغط الوريدي المصب ويزيد من برنامج المقارنات الدولية. باختصار، يمكن أن يؤديها 1 الضغط على البطن الثاني في كل حيوانات التجارب لمحاكاة حافز مماثل لمناورة فالسالفا. عند تطبيقها، ويعرف هذا التحفيز الفسيولوجية للحد من عودة الدماغي الوريدي ويؤدي إلى ارتفاع عابر في برنامج المقارنات الدولية. وعدم وجود استجابة لضغط البطن (أي ارتفاع في برنامج المقارنات الدولية) يشير إلى وجود تسرب في ختم محكم أو انسداد في برغي أجوف. إذا تسرب هو واضح، قد يتم تطبيق طبقة ثالثة من المواد السد حول الاستشعار للحصول على ختم محكم. لاحظ أن المواد السد لن تضغط على الألياف البصرية، لذلك طبقة إضافية سيضمن مجرد ختم كاف. إذا تم حظر المسمار، وإزالة المواد السد والاستشعار، ومسح المسمار بلطف مع ملحي معقم وكرر الخطوات من 3،2-4،5. إذا كانت تتبع برنامج المقارنات الدولية لا يزال ضعيفا، لا بد من التحقق من كابلات الالياف البصرية. يمكن أن كابل الألياف البصرية سامبا تتسامح مع منحنى نصف قطرها 10 سم، إذا كان هذا هو هxceeded سوف يثير الشبهة تتبع برنامج المقارنات الدولية.
والجافية على مقربة جدا من الجمجمة، ويجب أن تؤخذ بعناية فائقة لذا عند إزالة الجمجمة في الخطوة 1.8. عندما تعلم هذه التقنية، قد يكون دورا اخترقت عن طريق الخطأ، والسائل النخاعي (CSF) وسوف تتسرب في الفضاء فوق الجافية، وإلى المسمار الرصد. والمواهب في بلدة دورا، ولكن، لن تؤثر على برنامج المقارنات الدولية لقياس وختم قبو الجمجمة.
هذا الأسلوب هو مناسبة للاستخدام في الحيوانات تحت تأثير مخدر، ومع ذلك فإنه بسهولة تعديل لتنفيذ التسجيلات باستخدام نظام حبل في الحيوانات المستيقظة. ووصف هذه التقنية لديها القدرة على أن تستخدم في العديد من نماذج قياس برنامج المقارنات الدولية. والألياف البصرية المستخدمة في هذا الأسلوب هو غير حساس إلى أي شكل من أشكال الكهربائية والمجالات المغناطيسية وبالتالي فهو متوافق مع تقنيات التصوير مثل MR، CT، PET و SPECT. جودة تسجيلات وموثوقية القياسات مع مرور الوقت متفوقة على ثوحصلت حد ذاتها باستخدام النظم المتاحة تجاريا القسطرة مملوءة بسائل.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
ليس لدينا ما يكشف.
وقد تم تمويل هذا المشروع من قبل مؤسسة السكتة الدماغية الوطنية، هنتر معهد البحوث الطبية (HMRI) والوطنية للصحة ومجلس البحوث الطبية (NH & MRC)، وأستراليا. شكر خاص لكلية الموظفين ورشة عمل الصحة في جامعة نيوكاسل لخبرتهم التقنية.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dental Cement Monomer | Henry Schein | VX- SC500MLL | |
| Dental Cement Polymer | Henry Schein | VX- SC1000GCL4 | |
| Dental drill burr- size 12 | Gunz Dental | EL104S001012/10 | |
| Dental drill burr- size 6 | Gunz Dental | EL104S001006/10 | |
| Metal Screw | Hardware Store | 2 x 4 mm, hexagonal head. (laboratory-modified by 0.7 mm hole drilled through shaft) | |
| SAMBA Control Unit | Harvard Apparatus | 50433102 | |
| SAMBA Sensor | Harvard Apparatus | 50461122 | 420 LP, 15cm bare fibre, radio-opaque coating |
| Silagum AV Mono caulking material | Gunz Dental | RG 9152 | Vinylpolysiloxanes, hydrogen polysiloxanes, filler, pigments, additives, plantinum catalyst |
| Terg-A-Zyme | Alconox, Inc. | 1304 | Enzyme-active powdered detergent |
Chris Hall
1
ReplyPosted by: Chris H.July 11, 2012, 11:18 AM