تحريض إصابات الدماغ الرضحية في نموذج الفئران باستخدام جهاز قرع السوائل الجانبي

الملخص

المصدر: McGuire, M. J., et al. استخدام نظام مخطط كهربية الدماغ اللاسلكي للفيديو لمراقبة إفرازات الصرع بعد إصابة الدماغ الرضحية الناجمة عن إيقاع السوائل الجانبية. J. Vis. Exp. (2019)

يوضح هذا الفيديو تحريض إصابة الدماغ الرضحية (TBI) في فأر باستخدام جهاز إصابة إيقاع السوائل الجانبية (FPI). يتضمن الإجراء إحداث ثقب في جمجمة فأر مخدر لفضح الأم الجافية ، التي يتم توصيل قنية بها. ثم يتم توصيل الجرذ بالجهاز ، والذي يولد موجة ضغط تصل إلى الدماغ ، تحاكي إصابات الدماغ الرضية عن طريق التسبب في موت الخلايا العصبية وتلف الأوعية الدموية

البروتوكول

فئة

1. إصابة قرع السوائل

1. ارتد معطف مختبر أو ثوب جراحي وقناع جراحي وقفازات جراحية وأغطية رأس وتعقيم جميع الأدوات والمواد التي تلامس موقع الجراحة.
2. تخدير فأر ويستار يبلغ من العمر 10-12 أسبوعا (350-400 جم) بنسبة 3٪ من الأيزوفلوران و 1 لتر / دقيقة من الأكسجين في غرفة تحريض بحجم مناسب للفئران. أخرج الجرذ من غرفة الحث وانقله إلى منطقة التحضير بمجرد أن يكون فاقدا للوعي. ضع مرهم العين المعقم في كلتا العينين.
3. احلق شعر رأس الجرذ باستخدام مقصات كهربائية بشفرة # 40 من فوق العينين مباشرة إلى القاعدة الذيلية للأذنين لإنتاج مجال جراحي كاف. قم بإزالة أي شعر متساقط ومقطوع من الموقع.
4. نظف موقع الجراحة عن طريق وضع مقشر كلوروهيكسيدين بنسبة 2٪ على فروة الرأس المحلوقة متبوعا بنسبة 70٪ إيثانول. ابدأ من المركز وتحرك للخارج في دوائر متحدة المركز بعيدا عن موقع الشق. كرر هذه العملية 3 مرات. ضع محلول البيتادين على الموقع بنفس الطريقة واتركه حتى يجف.
5. ضع الجرذ المخدر في الإطار التجسيمي وحافظ على التخدير عند 2-3٪ من الأيزوفلوران -1 لتر / دقيقة من الأكسجين عبر مخروط الأنف. تحقق من فقدان منعكس الانسحاب للطرف الخلفي وفقدان المنعكس الجني للتأكد من أن الجرذ في مستوى جراحي للتخدير.
6. مراقبة معدل التنفس ومعدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم وتشبع الأكسجين طوال الجراحة. حافظ على معدل ضربات القلب بين 300-400 نبضة في الدقيقة ، و SpO₂ أعلى من 90٪.
   ملاحظه: يمكن استخدام مقياس التأكسج النبضي المتصل بالقدم الخلفية لتوفير قراءة ثابتة لمعدل ضربات القلب و SpO₂. يشير معدل ضربات القلب الذي يزيد عن 400 نبضة في الدقيقة إلى أن الفئران غير مخدرة بشكل كاف. يمكن وضع وسادة تسخين ذاتية التنظيم ، إلى جانب مقياس حرارة المستقيم ، على درجة حرارة 37 درجة مئوية ، تحت الفئران طوال فترة الجراحة للحفاظ على درجة حرارة الجسم. المجهر المجسم مع مصدر الضوء مع مصباح الألياف البصرية مفيد في تصور الإجراء.
7. استخدم إبرة 23 جم لحقن 0.5٪ بوبيفاكائين هيدروكلوريد داخل الجلد في فروة الرأس في موقع الشق للتسكين الموضعي قبل 10 - 15 دقيقة من إجراء الشق.
8. قم بعمل شق خط الوسط بطول 1.5-2.5 سم عبر جلد وعضلات فروة الرأس باستخدام شفرة مشرط # 10. اسحب الجلد والعضلات لكشف الجمجمة وتوفير مجال جراحي واضح. تعكس اللفافة الأساسية والأنسجة الدهنية بعيدا عن العظام باستخدام مسحات قطنية معقمة.
   ملاحظه: وحدة الكي الكهربائية مفيدة لتحقيق الإرقاء السريع.
9. احلق الحافة الجانبية للعظم الجداري الأيسر باستخدام مكشطة جراحية لإنتاج سطح مستو أملس بحيث يمكن لقاعدة محور قفل Luer الأنثوي أن تستقر مع الجمجمة.
10. ري سطح الجمجمة والأنسجة المحيطة بها بمحلول جنتاميسين 2.0 ملغم/مل في محلول ملحي معقم. امسح المحلول الزائد بمسحة معقمة.
11. ضع 3٪ بيروكسيد الهيدروجين على الجمجمة لتجفيف العظام. < / > ملاحظه: إذا لم يكن العظم جافا بدرجة كافية ، فلن يلتصق الأسمنت السني بشكل صحيح ويشكل ختما صلبا.
12. قم بإنشاء موقع استئصال الجرانيك بقطر 5 مم من خلال العظم الجداري الأيسر.
    ملاحظه: يمكن أن تكون لقمة التريفين الموضوعة في مثقاب كهربائي متصل بالإطار التجسيمي مفيدة لبدء استئصال التغريق. استخدم مثقابا يدويا بقطر 5 مم لإنهاء استئصال الترانيوم ببطء من خلال العظم المتبقي. عند الاقتراب من إكمال استئصال الكرانيكتيوم، قم بتدوير التريفين في الاتجاه المعاكس لمنع تمزق الأم الجافية الأساسية. سيكون هناك ترقق في الجمجمة حول محيط القرص وستشعر رفرف الجمجمة بالارتخاء عند الضغط عليها برفق.
13. قم بإزالة السديلة العظمية باستخدام المكشط الجراحي وملقط الأنسجة الملساء.
    ملاحظه: قد يحدث بعض النزيف ، ولكن يمكن تحقيق الإرقاء بسرعة عن طريق الضغط اللطيف باستخدام مسحات قطنية معقمة.
14. استخدم مجهريا مجسمه وإضاءة لفحص الجافية بصريا بحثا عن أي علامات للتمزق. ستبقى حافة رفيعة من العظم حول محيط موقع استئصال التقرن اللوني. قم بإزالة هذه الحافة برفق باستخدام ملقط الأنسجة الملساء مع الحرص على عدم تمزق الجافة.
15. امسح الجمجمة بنسبة 70٪ من الإيثانول لإزالة أي غبار عظام وتجفيف الجمجمة.
16. ضع طبقة رقيقة من غراء جل سيانواكريليت حول الحافة السفلية لمحور قفل Luer وثبته على الجمجمة فوق استئصال التقرن دون إعاقة الفتحة. توخي الحذر حتى لا يتلامس الغراء مع الجافية. علاوة على ذلك ، أغلق قفل Luer في مكانه بطبقة رقيقة إضافية من الغراء حول القاعدة الخارجية للمحور.
17. تحضير ملاط من الأسمنت الأسنان. ضع الأسمنت على سطح الجمجمة حول وفوق قاعدة محور قفل Luer لتثبيته في مكانه.
18. املأ محور قفل Luer بمحلول سائل دماغي نخاعي صناعي معقم خال من المواد الحافظة (CSF) (درجة الحموضة 7.4) باستخدام حقنة وإبرة بحيث يمكن رؤية بلعة محدبة من المحلول الملحي فوق الجزء العلوي من الحافة.
    ملاحظه: سيحافظ المحلول على رطوبة الجافية حيث يجف أسمنت الأسنان بالإضافة إلى أنه يعمل كمؤشر على سلامة الختم. إذا انخفض مستوى المحلول على الإطلاق ، فهذا مؤشر على وجود تسرب في النظام ويجب إزالة قفل Luer واستبداله.
19. بمجرد أن يتم شفاء الأسمنت تماما ، توقف عن التخدير بالغاز وإزالة الجرذ من الإطار التجسيمي.
20. ضع الجرذ على منصة بجوار جهاز FPI.
21. يحتوي جهاز FPI على طرف معدني منحني يمتد من محول الضغط في نهاية خزان السوائل. قم بتأمين أنبوب ضغط بطول 12 سم في نهاية الطرف المنحني مع انتهاء الطرف المقابل بموصل لف قفل لور ذكر 2 سم. قم بتأمين الجرذ بجهاز FPI عن طريق توصيل الطرف الأنثوي للمحور على جمجمة الفئران بالموصل الذكري.
    ملاحظه: تأكد من تأمين الاتصال بإحكام وإزالة جميع فقاعات الهواء من النظام.
22. ضع في الاستلقاء القصي وتحقق مرارا وتكرارا من عودة منعكس الانسحاب. بمجرد أن يستعيد الجرذ منعكس الانسحاب ولكنه لا يزال مخدرا ، حرر بندول جهاز FPI لإحداث نبضة ضغط واحدة تبلغ 20 مللي ثانية والحث على الإصابة.
    ملاحظه: من المهم عدم إحداث الإصابة أثناء تخدير بعمق لأن هذا يميل إلى التسبب في زيادة معدل الوفيات بسبب الوذمة الرئوية التي يسببها الأعصاب. تظهر جميع الأجهزة التباين. ومع ذلك ، على الجهاز المستخدم في هذه التجربة ، ينتج عن وضع زاوية 17 درجة للمطرقة نبضة ضغط جوي 2.2 - 2.3. تخضع الوهمية غير المصابة لجميع الإجراءات نفسها باستثناء نبض السائل الفعلي لإحداث الإصابة.
23. افصل الجرذ على الفور عن جهاز FPI بعد الإصابة ، وضعه في الاستلقاء القصي ، وقم بتوفير الأكسجين الإضافي (1 لتر / دقيقة) عبر مخروط الأنف حتى يعود التنفس التلقائي. انقطاع النفس هو نتيجة متوقعة للإصابة. إذا لزم الأمر ، قم بتوفير أنفاس يدوية دورية عبر قناع صمام الكيس حتى يبدأ الجرذ في التنفس تلقائيا من تلقاء نفسه.
    ملاحظه: عادة ، يستمر انقطاع النفس أقل من 2 دقيقة. لوحظ ارتفاع سريع عابر في معدل ضربات القلب (>500 نبضة في الدقيقة) مباشرة بعد إعطاء نبض الضغط بسبب انفجار الكاتيكولامين. يمكن مراقبة ذلك باستخدام مقياس التأكسج النبضي المتصل بقدم الفئران ويمكن أن يكون مؤشرا محتملا على حدوث إصابة خطيرة.
24. راقب الجرذ باستمرار وسجل وقت عودة منعكس التصحيح (التنزه المستقر على الأطراف الأربعة).
25. يجب أن يكون حجم نبضة الضغط الجوي لكل فأر في حدود ± 0.05 غلاف جوي من بعضها البعض. تأكد من أن كل نبضة من نبضات الضغط تنتج إشارة سلسة على راسم الذبذبات بسعة ومدة ثابتة.
    ملاحظه: قد تشير الإشارة الصاخبة إلى فقاعات هواء في النظام يجب إزالتها قبل توصيل نبضة الإصابة. نبضات الضغط الجوي التي تنتج إصابة خطيرة ، في هذه التجربة ، هي تلك التي تؤدي عادة إلى أوقات تصحيح من 30 إلى 60 دقيقة. يرتبط هذا النطاق من أوقات التصحيح بمعدل وفيات يبلغ حوالي 40-50٪).
26. يجب تطبيق 10 مل من المحلول الملحي المسخن مسبقا تحت الجلد كرعاية داعمة.
27. أعد الجرذ إلى قفص منزله واتركه يتعافى لمدة 4 ساعات على الأقل < / > ملاحظه: لوحظ زيادة في معدل الوفيات عندما يتم وضع الفئران على الفور تحت التخدير.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
لقم ثقب 1.00 مم	مدينة مثقاب: أدوات كربيد جديدة	05M200
3M ESPE Durelon Carboxylate Cement	3M , نيوس ألمانيا	38019	أسمنت الأسنان
4-0 Suture	إثيكون ، سومرفيل ، نيوجيرسي	K831H	4-0 حرير يدوي من Ethicon Perma، 26 مم 1/2c Taperpoint، 30 بوصة (75 سم)، خياطة سوداء مضفرة غير قابلة للامتصاص
5 مم القطر الخارجي تريفين	أدوات العلوم الجميلة	18004-50
دومون # 6 ملقط	أدوات العلوم الجميلة	11260-20
Dumont #7b Plumps	أدوات العلوم الجميلة	11270-20
ecgAUTO	EMKA Technologies ، فولز تشيرش ، فيرجينيا
أنثى Luer نمط الخيط مقرنة واضحة Polycarbonare	آلة كول بالمر	SKO#45501-22	طلب الكثير #214271
مثقاب الطاقة للقدم	Grobet USA ، كارلشتات ، نيوجيرسي	موديل C-300
GentaMax 100 (جنتاميسين ، محلول الكبريتات)	فينيكس ، صنع بواسطة Clipper Distributing Company LLC, St. جوزيف ، ميزوري		NDC 57319-520-05
حمية هيل الموصوفة A / D / القطط	Hill's Pet Nutrition، Inc. ، توبيكا ، كانساس
برنامج IOX2	EMKA Technologies ، فولز تشيرش ، فيرجينيا
Isoflorane ، USP	Piramal Enterprise Limited, Andhra, India		NDC 66794-013-25
آلة التخدير IsoTech	SurgiVet	WWV9000
جهاز FPI الجانبي	AmScien	302	طرف منحني ، مع امتداد أنبوب الضغط. متصل عبر موصل القفل اللولبي (Cole-Palmer ؛ # 4550-22)
مجهر مجسم Leica A60	لايكا بيوأنظمة ، ريتشموند ، فيرجينيا	رقم الهاتف: 10 450 488
ماركائين (0.5٪) حقن بوبيفاكائين هيدروكلوريد USP 5 مجم / مل	هوسبيرا ، ليك فورست ، إلينوي	CA-3627	50 مل قارورة جرعة متعددة ؛ NDC 0409-1610-50
ملقط الأدسون الصغير	أدوات العلوم الجميلة	11018-12
حاملات إبرة أولسن-هيغار مع قواطع خياطة	أدوات العلوم الجميلة	12002-14
الأسمنت العظمي PALACOS R + G مع الجنتاميسين	هيريوس ،	المرجع: 5036964	الأسمنت العظمي للظلال المشعة يحتوي على 1 × 0.5 جم جنتاميسين
محلول بوفيدون اليود			Betadine
Puralube Vet Ointment	Dechra للمنتجات البيطرية, أوفرلاند بارك كانساس		NDC 17033-211-38
شفرة مشرط (# 10) وحامل	Integra Miltex ، يورك ، بنسلفانيا	المرجع: 4-110
مقبض مشرط - #4	أدوات العلوم الجميلة	10004-13
سكين منجل	Bausch + Lomb Storz Instruments	N1705 HM	شفرة منحنية 5 مم. مقبض مستدير. الطول الكلي 168 مم ، 6.6 بوصة.
سيلفرشتاين مايكرو ميرور	Bausch + Lomb Storz Instruments	N1706 S8	قطر 3 مم. بزاوية 45 درجة. الطول الإجمالي 180 مم ، 7.2 بوصة
وحدة الكي الحراري	جيجر للتكنولوجيا الطبية ، ديلاسكو كاونسيل بلافز ، IA	نموذج رقم: 150
Vetivex	Dechra للمنتجات البيطرية, أوفرلاند بارك كانساس		درجة الحموضة بحقن pHyLyteTM البيطرية 7.4 (حقن الإلكتروليتات المتعددة ، النوع 1 ، USP)
فئران Wistar IGS	نهر تشارلز	رمز السلالة 003	12 أسبوعا من العمر وقت الإصابة
ضام Wullstein	أدوات العلوم الجميلة	17018-11