يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

A فأر معدل وفيات منخفض الموديل بالتشنج الدماغي لتقييم تأخر بعد نزيف تحت العنكبوتية التجريبية

14K مشاهدات

DOI:

10.3791/4157

يناير 17, 2013

في هذه المقالة

ملخص

أم الدم نزيف تحت العنكبوتية (SAH) والذي يحدث نزيف في الفضاء تحت العنكبوتية عندما تمزق تمدد الأوعية الدموية. في حين كانت معدلات الاعتلال والوفيات من هذا الحدث على انخفاض بسبب النهج تحسين العلاج، وخطر بالتشنج بعد نزيف تحت العنكبوتية لا يزال هو نفسه كما كان قبل عدة سنوات. كانت أهمية إنشاء نموذج حيواني شاملة وقابلة للتكرار لتحديد بدء الأحداث من تشنج وعائي دماغي محور البحوث منذ أول استخدام للالفئران في نموذج بالتشنج التجريبية في عام 1979 من قبل باري وآخرون. العمل في وقت مبكر في الفئران أظهرت أن حقنة واحدة من الدم الذاتي في ماجنا صهريج وأدى إلى الحادة (في غضون دقائق)، ولكن لا تتأخر بالتشنج الدماغي 3، 6، 14. نحن هنا تميز انخفاض معدل وفيات الفئران SAH نموذج الذي يؤدي إلى تشنج وعائي تأخر استنساخه.

الملخص

الهدف: تحديد الخصائص ووضع نموذج يمكن استنساخه تشنج وعائي دماغي الذي يوضح تأخر بعد نزيف تحت العنكبوتية أم الدم (SAH) في الفئران، من أجل تحديد بدء الأحداث، والتغيرات المرضية في جسم المريض والأهداف المحتملة لتلقي العلاج.

تم تعيين تعسفا إلى واحدة من مجموعتين - ثمانية وعشرون من الذكور سبراغ داولي الفئران (300 ز 250) - SAH أو السيطرة المالحة: طرق. كان بفعل الجرذان نزيف تحت العنكبوتية SAH في المجموعة (ن = 15) عن طريق الحقن المزدوج من الدم الذاتي، 48 ساعة على حدة، في صهريج للماجنا. تم حقن وبالمثل، ملحي (ن = 13) في ماجنا صهريج للمن السيطرة على المجموعة المالحة. تمت التضحية الفئران في اليوم الخامس بعد الحقن الثاني والدم والحفاظ على العقول للتحليل النسيجي. وقد تم قياس درجة بالتشنج باستخدام مقاطع من الشريان القاعدي، عن طريق قياس اللمعية عبر منطقة الداخلية باستخدام قطاعات NIH-J صورة البرنامج. كان مغزىاختبار توكي باستخدام / كرامر 'ق التحليل الإحصائي.

النتائج: بعد تحليل المقاطع النسيجية، الشريان القاعدي المنطقة عبر اللمعية قطاعات كانت أصغر في SAH من المياه المالحة في المجموعة، بما يتفق مع تشنج وعائي دماغي في المجموعة الأولى. في المجموعة SAH، كانت منطقة الشريان القاعدي الداخلي (0.056 ميكرون ± 3) أصغر بكثير من بالتشنج بعد خمسة أيام من الحقن بالدم الثانية (سبعة أيام بعد الحقن الدم الأولي)، مقارنة مع مجموعة التحكم المالحة مع منطقة الداخلية (0،069 ± 3، P = 0.004). لم تكن هناك وفيات من تشنج وعائي دماغي.

الاستنتاج: نموذج الفئران SAH مزدوجة يدفع، النجاة خفيفة، بالتشنج الشريان القاعدي التي يمكن استخدامها لدراسة آليات المرضية في جسم المريض من تشنج وعائي دماغي في نموذج حيوان صغير. A معدل وفيات منخفضة ومقبولة هو معيار هام ليكون راضيا عن نموذج مثالي الحيوان بحيث SAH آليات بالتشنج يمكن أن يكون elucidated 7 و 8. ويمكن إجراء المزيد من التعديلات لنموذج لضبط شدة زيادة بالتشنج والعصبية الامتحانات.

البروتوكول

1. جراحة الفئران لSAH الموضوع حقنوا 0،15 مل الدم الشرياني ذاتي

  1. الفأر هو تخدير باستخدام 0.1 مجم / كجم من الكيتامين كوكتيل القوارض / زيلازين ويسمح للجلوس لمدة 5 دقائق.
  2. وأكد التخدير الكافي من انخفاض في أطرافهم هند منعكس.
  3. باستخدام ماكينة حلاقة الإلكترونية وحلق لعنق الأنف مجال الشعر حول المنطقة الفرعية القذالي.
  4. يتم وضع الحيوان مستلق على طاولة الجراحة وممسوح الذيل مع betadine لضمان شق العقيمة.
  5. يتم أخذ مستقيم خط الوسط 1 سم على الجانب شق بطني من الذيل
  6. يتم توسيع تشريح حتى يتم التعرف على الشريان الذيل ومعزولة.
  7. باستخدام مقياس العقيمة 26-القسطرة، ومقنى الشريان الذيل ويتم سحب 0،15 مل من الدم الشرياني في حقنة.
  8. واختتم شاش معقم حول شق لضمان الإرقاء قبل تطبيق vetbond لختم الجرح.
  9. Tوهو تحول الفئران المعرضة على الطاولة ومنطقة حلق فوق منطقة شبه القذالي وممسوح مع betadine.
  10. باستخدام العمودي الوصول شق خط الوسط لاكتساب ماجنا صهريج لل.
  11. يتم إدراج المحددة مرة واحدة في إبرة قياس 25 إلى ماجنا صهريج ويتم سحب 0،15 مل من السائل النخاعي في حقنة لتجنب الضغوط داخل الجمجمة مع زيادة حجم الدم حقن ذاتي.
  12. الآن، يتم حقن 0.15 مل من الدم المستخرج من الشريان الذيل ببطء إلى ماجنا صهريج لل.
  13. تبقى الإبرة في مكانها لمدة 30 ثانية لضمان تخثر في الفضاء تحت العنكبوتية ومن ثم سحب بعناية.
  14. وتكفل الإرقاء ويتم إغلاق الجرح باستخدام جهاز تدبيس.
  15. الآن يتم وضع الحيوان عرضة على سطح الاحترار مع رئيس 20 درجة أسفل المنصب لمدة 20 دقيقة للسماح لتحجر الدم في الشريان الصهاريج في جميع أنحاء القاعدي.
  16. وتتكرر الخطوات 1،1 حتي 1،15 خلال ساعة الثانية 48 عملية جراحية على حدة.

2. جراحة الفئران لSAH الموضوع حقنوا المالحة مل 0،15

  1. الفأر هو تخدير باستخدام 0.1 مجم / كجم من الكيتامين كوكتيل القوارض / زيلازين ويسمح للجلوس لمدة 5 دقائق.
  2. وأكد التخدير الكافي من انخفاض في أطرافهم هند منعكس.
  3. باستخدام ماكينة حلاقة الإلكترونية وحلق لعنق الأنف مجال الشعر حول المنطقة الفرعية القذالي.
  4. يتم وضع الحيوان مستلق على طاولة الجراحة وممسوح الذيل مع betadine لضمان شق العقيمة.
  5. يتم أخذ مستقيم خط الوسط 1 سم على الجانب شق بطني من الذيل
  6. يتم توسيع تشريح حتى يتم التعرف على الشريان الذيل ومعزولة.
  7. باستخدام مقياس العقيمة 26-القسطرة، ومقنى الشريان الذيل ويتم سحب 0،15 مل من الدم الشرياني في حقنة.
  8. واختتم شاش معقم حول شق لضمان الإرقاء قبل تطبيق vetbond لختم الجرح.
  9. رعيتم تشغيل ر عرضة على الطاولة ومنطقة حلق فوق منطقة شبه القذالي هي التي رسمت مع betadine.
  10. باستخدام العمودي الوصول شق خط الوسط لاكتساب ماجنا صهريج لل.
  11. يتم إدراج المحددة مرة واحدة في إبرة قياس 25 إلى ماجنا صهريج ويتم سحب 0،15 مل من السائل النخاعي في حقنة ويتم تخزين العينة.
  12. الآن، يتم حقن 0.15 مل من المحلول الملحي العادي (37 ° C) ببطء في ماجنا صهريج لل.
  13. تبقى الإبرة في مكانها لمدة 30 ثانية وسحب بعناية.
  14. وتكفل الإرقاء ويتم إغلاق الجرح باستخدام جهاز تدبيس.
  15. الآن يتم وضع الحيوان عرضة على سطح الاحترار مع رئيس أسفل 20 درجة لمدة 20 دقيقة موقف.
  16. وتتكرر الخطوات 2،1 حتي 2،15 خلال ساعة الثانية 48 عملية جراحية على حدة.

3. الفئران النحر

  1. في يوم 5 بعد اجراء عملية جراحية ثانية، يتم التضحية الفئران عن طريق نضح القلب.
  2. يتم إعطاء الفئران جرعة قاتلة (00.2 مل / كجم) من زائد فادح (نوادي المضاربة والإستثمار PHARMACEUTICALS LTD.، ديربورن، MI)
  3. مع شق خط الوسط الرأسي، واقترب من تجويف البطن ويتم فتح الغشاء البريتوني.
  4. يتم تنفيذ بضع الصدر الأمامي ويتعرض القلب.
  5. باستخدام قسطرة قياس 26-متصلة الفوسفات العازلة الحل (PBS درجة الحموضة 7.4 وعلى درجة 37) يتم تصريف الدم من الحيوان وperfused ثم مع بارافورمالدهيد 4٪.
  6. بعد التأكد من نضح كافية، يتم إيقاف نضح ويتم إحضارها على الفئران الى طاولة قطع الرأس.
  7. بعد قطع الرأس، يتم استخدام مقراض العظم لإزالة الجمجمة لإزالة الدماغ.
  8. يتم استخراج بعناية الدماغ والدماغ من الجمجمة قبو، ووضع في حل بارافورمالدهيد 4٪ وتخزينها في C ° 4 لمدة 48 ساعة.

4. إنشاء أقسام لتقييم بالتشنج

  1. يتم إحضارها الدماغ الفئران التي تم الآن غارقة في السكروز 30٪ لمدة 4 أيام إلى عشرةه ناظم البرد لتقطيع.
  2. يتم إنشاء cryoprotected مرة واحدة، أقسام ميكرومتر 12 باستخدام ناظم البرد، مع الشريان الأمامي السفلي مخيخي (الأيكا) كنقطة انطلاق لضمان الاتساق بين الموضوع.
  3. يتم إنشاء 20 من الأقسام لكل حيوان، وتنتهي في الشريان مخيخي فخمة (SCA).
  4. يتم وضع الأقسام على شريحة زجاجية والمقررة لبالتشنج باستخدام منهجية النسيجية

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ضمن البروتوكولات المذكورة أعلاه، هناك العديد من الخطوات التي نعتقد أنها تتطلب أفضل توصيف للنموذج من ما وصف سابقا في الأدب. هنا علينا أن نركز على الخطوات التي لا غنى عنها من أجل تحقيق استنساخه وفيات منخفضة الدماغي نموذج بالتشنج الحيوانات الصغيرة وتجنب المزالق المحتملة المرتبطة مع هذا النموذج إذا لم تفعل بشكل صحيح.

1. ذاتي سحب الدم من الشريان الذيل:

...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

الرئيسيات، وجود أكثر تكوين مماثلة الوراثية والخصائص التشريحية للإنسان، بشكل وثيق تقليد أحداث بالتشنج الدماغي وتأخر بسهولة أكبر الخضوع غير الغازية التصوير (MRI وتصوير الأوعية) لمراقبة التغييرات في الشرايين، من القوارض 8. ومع ذلك، ونماذج الرئيسيات من حيث التكلفة الباهظة والمرتبطة الرعاية أكثر تعقيدا والقضايا الأخلاقية، من نماذج حيوانية صغيرة. الحيوانات الصغيرة النماذج SAH التي تم وضعها سابقا ركزت على ثلاث وسائل للتحريض SAH: 1) ثقب الشرايين اللف من الشريان داخل الجمجمة مما...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدينا شيء في الكشف عن هذه الدراسة المتعلقة.

شكر وتقدير

نود أن نعترف بجهود الدكتور ماري لو Vallano، قسم العلوم العصبية وعلم وظائف الأعضاء، على المدخلات لها قيمة في الكتابة لهذا المخطوط.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
اسم المعدات / كاشف شركة كتالوج رقم
ذكر الفئران SD (250-300 ز) تاكونيك SD-M
القسطرات 26 G ويبستر 8416683
25 إبر G جاموس 305122
المحاقن سم مكعب 1 المخازن المركزية 54245
الكيتامين / زيلازين كوكتيل رعاية الحيوان (SUNY) * -
Betadine المخازن المركزية 51458
سكر القصب سيجما S9378-1KG
بارافورمالدهيد سيجما P6148-500G
الفوسفات العازلة الحل الصياد BP-399-4
الجدول الجراحية هارفارد PY2 72-2590
مجمع أكتوبر (cryoprotection) VWR 25608-930
الشرائح Superfrost الصياد 12-550-15

* تجميعي في قسم رعاية الحيوان المعملية، جامعة ولاية نيويورك شمالي ولاية الطبية الجامعة. إضافة 1 سم مكعب [100 ملغ / مل] من زيلازين إلى 10 مل [100 ملغ / مل] من الكيتامين.

المراجع

  1. Bederson, J. B., Germano, I. M., Guarino, L. Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in the rat. Stroke. 26, 1086-1091 (1995).
  2. Cheng, G., Wei, L., Zhi-Dan, S., Shi-Guang, Z., Xiang-Zhen, L. Atorvastatin ameliorates cerebral vasospasm and early brain injury after subarachnoid hemorrhage and inhibits caspase-dependent apoptosis pathway. BMC Neurosci. 10, 7-17 (2009).
  3. Jackowski, A., Crockard, A., Burnstock, G., Russell, R. R., Kristek, F. The time course of intracranial pathophysiological changes following experimental subarachnoid hemorrhage in the rat. J. Cereb. Blood Flow Metab. 10, 835-849 (1990).
  4. Kaoutzanis, M., Yokota, M., Sibilia, R., Peterson, J. W. Neurologic evaluation in a canine model of single and double subarachnoid hemorrhage. J. Neurosci. Methods. 50, 301-307 (1993).
  5. Karaoglan, A., Akdemir, O., Barut, S., Kokturk, S., Uzun, H., Tasyurekli, M., Colak, A. The effects of resveratrol on vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage in rats. Surg. Neurol. 70, 337-343 (2008).
  6. Lee, J. Y., Huang, D. L., Keep, R., Sagher, O. Characterization of an improved double hemorrhage rat model for the study of delayed cerebral vasospasm. J. Neurosci. Methods. 168, 358-366 (2008).
  7. Lee, J. Y., Sagher, O., Keep, R., Hua, Y., Xi, G. Comparison of experimental rat models of early brain injury after subarachnoid hemorrhage. Neurosurgery. 65 (2), 331-343 (2009).
  8. Megyesi, J. F., Vollrath, B., Cook, D. A., Findlay, J. M. In vivo animal models of cerebral vasospasm: a review. Neurosurgery. 46, 448-460 (2000).
  9. Prunell, G. F., Mathiesen, T., Diemer, N. H., Svendgaard, N. A. Experimental subarachnoid hemorrhage: Subarachnoid blood volume, mortality rate, neuronal death, cerebral blood flow, and perfusion pressure in three different rat models. Neurosurgery. 52, 165-176 (2003).
  10. Prunell, G. F., Mathiesen, T., Svendgaard, N. A. Experimental subarachnoid hemorrhage: Cerebral blood flow and brain metabolism during the acute phase in three different models in the rat. Neurosurgery. 54, 426-436 (2004).
  11. Ryba, M. S., Gordon-Krajcer, W., Walski, M., Chalimoniuk, M., Chrapusta, S. J. Hydroxylamine attenuates the effects of simulated subarachnoid hemorrhage: implication for the role of oxidative stress in cerebral vasospasm. Neurol. Res. 31, 195-199 (1999).
  12. Satoh, M., Parent, A. D., Zhang, J. H. Inhibitory effect with antisense mitogen-activated protein kinase oligodeoxynucleotide against cerebral vasospasm in rats. Stroke. 33, 775-781 (2002).
  13. Suzuki, H., Kanamaru, K., Tsunoda, H., Inada, H., Kuroki, M., Sun, H., Waga, S., Tanaka, T. Heme oxygenase-1 gene induction as an intrinsic regulation against delayed cerebral vasospasm in rats. J. Clin. Invest. 104, 59-66 (1999).
  14. Swift, D. M., Solomon, R. A. Subarachnoid hemorrhage fails to produce vasculopathy or chronic blood flow changes in rats. Stroke. 19, 878-882 (1988).
  15. Vatter, H., Weidauer, S., Konczalla, J., Dettmann, E., Zimmermann, M., Raabe, A., Preibisch, C., Zanella, F., Seifert, V. Time course in the development of cerebral vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage: clinical and neuroradiological assessment of the rat double hemorrhage model. Neurosurgery. 58, 1190-1197 (2006).
  16. Veelken, J. A., Laing, R. J., Jakubowski, J. The Sheffield model of subarachnoid hemorrhage in rats. Stroke. 26, 1279-1283 (1995).
  17. Zubkov, A. Y., Nanda, A., Zhang, J. H. Signal transduction pathways in cerebral vasospasm. Pathophysiology. 9, 47-61 (2003).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم