توليد إصابة دماغية خفيفة مغلقة الرأس في نموذج الفئران

الملخص

المصدر: Logsdon، A. F.، et al. نموذج موجة الانفجار منخفضة الكثافة للتقييم قبل السريري لإصابات الدماغ الرضحية الخفيفة المغلقة في القوارض . J. Vis. Exp. (2020)

يوضح هذا الفيديو تحريض إصابة الدماغ الرضحية الخفيفة المغلقة في نموذج الفأر باستخدام إعداد أنبوب صدمة الغاز المضغوط. تمزق موجة الضغط المتولدة غشاء البوليستر ، مما يؤدي إلى موجة صدمة لرأس الفأر تؤدي إلى حركة سريعة للدماغ داخل الجمجمة ، مما يتسبب في إصابة دماغية خفيفة

البروتوكول

تمت مراجعة جميع الإجراءات المتعلقة بالنماذج الحيوانية من قبل اللجنة المؤسسية المحلية لرعاية ومجلس المراجعة البيطرية في JoVE.

1. إعداد الإعداد التجريبي وتحريض إصابات الدماغ الرضحية الخفيفة (TBI) في القوارض

ملاحظة: نقل القوارض إلى منطقة الاحتجاز قبل 30 دقيقة إلى 1 ساعة من بدء تجارب إصابات الدماغ الرضحية (TBI) للتأقلم. حدد منطقة التثبيت التي تتأثر بشكل ضئيل بضوضاء الإجراء.

1. قم بإعداد جميع المواد المطلوبة للتجربة وتحقق من الإعداد للتثبيت الصحيح ( على سبيل المثال ، اضبط المعلمات وفقا لهدف الدراسة) (~5 - 10 دقائق).
   ملاحظة: يمكن تعديل شدة الإصابة عن طريق تحديد سمك غشاء البوليستر. بناء على دراساتنا ، يتم استخدام سمك الغشاء من 25.4 إلى 102 ميكرومتر لإصابات الدماغ الرضية الخفيفة إلى المتوسطة في الفئران. لقد استخدمنا سابقا أغشية بسمك 76.2 إلى 127 ميكرومتر لإنتاج إصابات الدماغ الرضية الخفيفة إلى المتوسطة في الفئران.
   1. قم بقص غشاء البوليستر بعناية ، وأدخله بين قسمي القيادة والسائق ، وقم بتثبيته عن طريق شد مسامير التوصيل.
   2. قم بتوصيل خزان الغاز بأنبوب الصدمات من خلال استخدام تركيبات سريعة التحرير. تأكد من تثبيت الغشاء بإحكام بين أقسام السائق والمدفوعة.
   3. ضع ثلاثة مستشعرات ضغط عند مخرج أنبوب الصدمة ، على بعد 120 درجة ، لمراقبة خصائص موجة الانفجار أثناء تحريض TBI.
   4. تأكد من أن المسافة من نهاية جهاز أنبوب الصدمة صحيحة لكل موضوع باستخدام الميكرومتر المثبت. حافظ على وضع رأس القوارض ( أي ، الموضع ، المسافة) ثابتا داخل الدراسات للسماح بتقييم متسق للإصابة.
      ملاحظة: يمكن إحداث أنواع مختلفة من الإصابات عن طريق تحديد الاتجاه الذي تصطدم به موجة الانفجار بالرأس. لكي يحفز الإجراء إصابات الدماغ الرضية الخفيفة إلى المتوسطة الموصوفة هنا ، يتم وضع الجسم بشكل عمودي على أنبوب الصدمة حيث تؤثر موجة الانفجار على جانب الرأس. في هذا الإعداد ، يسمح للرأس بحرية الحركة وبالتالي يتعرض لموجة الانفجار وقوى الدوران السريعة مما يسمح بتوليد تأثيرات الانقلاب والتعافي.
   5. ابدأ التسجيل من مستشعرات الضغط باستخدام واجهة المستخدم الرسومية (GUI) للبرنامج.

2. تخدير ووضع القوارض في الإعداد

1. نقل القوارض من غرفة الاحتجاز والحث على التخدير بنسبة 4٪ من الأيزوفلوران في الأكسجين والحفاظ على 2٪ من الأيزوفلوران في الأكسجين لتقليل الضيق والألم.
   ملاحظة: تأكد من أن لا يستجيب لقرصة إصبع القدم أو الذيل قبل المتابعة. تأكد من أن تحريض التخدير متسق لجميع التجارب ، بما في ذلك الضوابط الصورية. يتطلب هذا الإجراء فترة تخدير منخفضة المستوى وقصيرة.
2. ضع القوارض المخدرة بالكامل في درع أنبوب البولي فينيل كلوريد (PVC) مع توسيد لحماية الأعضاء الطرفية من موجة الانفجار.
   ملاحظة: يتم تخدير موضوعات التحكم ووضعها بالقرب من الإعداد ، ولكنها لا تتعرض مباشرة لموجة الانفجار. تأكد من أن عناصر التحكم تتعرض للضوضاء الناتجة عن أنبوب الصدمة.
3. ضع رأس القوارض داخل منطقة وضع الرأس وادعمه من الأسفل ، إما عن طريق الدعم المدمج مباشرة في جهاز التدريع أو وسادة شاش. حدد محاذاة الرأس وفقا لتشريح كل قوارض ، مع محاذاة اللقمة القذالية مع حافة التدريع الواقي.
   ملاحظة: تجنب توجيه موجة الضغط مباشرة نحو جذع الدماغ لتقليل معدل الوفيات. من المعروف أن إصابة المركز التنفسي لجذع الدماغ والحبل الشوكي العنقي تساهم في تشوهات التنفس وحتى الموت في نماذج القوارض من إصابات الدماغ الرضية.

3. تعرض القوارض لموجة الانفجار

1. افتح الصمام الرئيسي لخزان الغاز المضغوط بسرعة لإنتاج ارتفاع ضغط يمزق الغشاء وينتج انفجارا قويا يؤكد توليد موجة ضغط. سيتم تمزق الغشاء بصريا عند إزالته بعد التجربة.
   ملاحظة: يمكن استخدام كاميرا عالية السرعة لالتقاط تأثيرات الانقلاب والتعويض عن التسارع الدوراني الذي تتعرض له القوارض لمزيد من التحليل.
2. قم بإيقاف تشغيل تدفق الغاز فور سماع الانفجار.

المواد

< فئة الشكل = نمط "الجدول" = 'العرض: 645 نقطة ؛ '>< فئة الجدول = 'ck-table-resize'>< col style = 'العرض: 25.43٪ ؛ '>< col style = 'width: 32.24٪ ؛ '>قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات < td style = 'border-top-style: none ؛ height: 31.0pt ؛ width: 136pt ؛ '> 3/8 SAE high pressure hydraulic hose < td style = 'border-left-style: none ؛ border-top-style: none ؛ width: 164pt ؛ '> Eaton AeroquipR2-6-6-36Mمتوفر من Grainger3/8'' توصيل سريع للمقابس الأنثويةKarcherKAR 86410440< td style='border-left-style:none;border-top-style:none;width:208pt;'> 3/8'' توصيل سريع للمقابس الذكورKarcherKAR 86410440 ANY-MAZE Video Tracking Software; 'ANY-MAZE Video TrackingStoelting Co.ANY-maze software Clear mylar membranehttps://www.eplastics.com/POLYCLR0.003http://www.eplastics.com/Plastic/Clear_Polyester_Film/POLYCLR0-003; يباع غشاء مايلر الشفاف بسماكات مختلفة. يتم بيعها جميعا من قبل البائع المذكور أعلاه.جدول الشرائح المركب (X2)Grizzly IndustrialG5757 Deadman للتحكم في الغاز الكرةConeraco Inc.71-502-01"Apollo", متوفر من GraingerDriver and Driven section (murine) own design/productionn/aلمزيد من المعلومات يرجى الاتصال بالمؤلفينEar muffs3M37274متوفر من Grainger gas-regulator - Hi-Flow 3500-600-580Harris3003539 غاز الهيليوم< td style='border-left-style:none;border-top-style:none;width:164pt;'>AirGasHE 300Tanks متوفرة بأحجام مختلفةinhalation pilot systemVetEquip901806 Input moduleNational InstrumentsNI 9223 IsofluraneBaxterNDC 10019-360-40Order-by PeterinarianLaboratory timer/ ساعة الإيقاف<نمط td = 'نمط الحدود: لا شيء؛ نمط الحدود: لا شيء؛ العرض: 164pt؛ '>Fisher Scientific50-550-352 Labview version 12.0National الأدوات Data acquistion softwareMagnetic Dimin-Point/micrometerGrizzly IndustrialG9849 MATLABMathWorks برنامج لتحليل تسجيل الضغطOxygen RegulatorMedlineHCS8725M PC لمعالجة البياناتDell tubing polyvinylchloride - 25.4 mm<td style='border-left-style:none;border-top-style:none;width:164pt;'>FORMUFITP001FGP-WH-40x3 Pressure sensorsPCB Piezotronics102A05< td style='border-left-style:none;border-top-style:none;width:208pt;'> Receiver USB chassisNational InstrumentsDAQ-9171 مكيف إشارة المستشعرPCB Piezotronics482C series Stainless Certified NSF-Ranking TableGridmannGR06-WT2448 T-Handle allen wrench - 3/16''S&K73310