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

مقالة منهجية

A نموذج من الفئران تحت العنكبوتية نزف

19.9K مشاهدة

DOI:

10.3791/50845

نوفمبر 21, 2013

في هذه المقالة

ملخص

يوصف نموذج الفأر موحدة من نزيف تحت العنكبوتية من قبل الدائرة داخل اللمعة ويليس ثقب. ويتم رصد ثقب السفينة وتحت العنكبوتية النزيف عن طريق مراقبة ضغط داخل القحف. بالإضافة تسجل مختلف المعايير الحيوية والتي تسيطر عليها للحفاظ على الظروف الفسيولوجية.

الملخص

في هذا المنشور الفيديو يتم تقديم نموذج الفأر موحدة من نزيف تحت العنكبوتية (SAH). نزيف يسببها دائرة اللف ويليس انثقاب (فريق العمل) وثبت من خلال الضغط داخل الجمجمة (ICP) الرصد. وبذلك يتم التوصل إلى توزيع الدم متجانسة في الأماكن المحيطة تحت العنكبوتية تداول الشرايين وشقوق المخيخ. يتم الاحتفاظ فسيولوجيا الحيوان التنبيب والتهوية الميكانيكية، والرصد المستمر على الخط من مختلف الفسيولوجية والقلب والأوعية الدموية المعلمات: درجة حرارة الجسم، النظامية ضغط الدم ومعدل ضربات القلب، والهيموغلوبين التشبع. وبالتالي الضغط نضح الدماغي يمكن رصدها بإحكام مما أدى إلى حجم أقل من الدم متغير extravasated. وهذا يسمح لتوحيد أفضل من اللف ثقب خيوط في الفئران ويجعل نموذج كامل تكرار للغاية. وبالتالي فإنه متاحة بسهولة للدراسات الدوائية والفيزيولوجية المرضية في النوع البري وراثيةغيرت لاي الفئران.

المقدمة

SAH هو نوع فرعي السكتة الدماغية مع أقل نتائج مفيدة للمرضى: 40٪ من المرضى يموتون في غضون شهر بعد 1 النزيف ونادرا ما يكون الناجين نتيجة إيجابية سريريا.

وتحدث الغالبية العظمى من SAHS عفوية (80٪) من خلال تمزق تمدد الأوعية الدموية داخل الجمجمة والتي يقع معظمها على طول الأمامي والخلفي التواصل الشريان، الشريان القاعدي، والشريان الدماغي الأوسط (MCA) 2.

مثل تمدد الأوعية الدموية يصعب نموذج في الحيوانات، وبالتالي يتم تنفيذ النماذج الحيوانية من SAH إما عن طريق حقن الدم في الفضاء / البطينين الدماغي تحت العنكبوتية أو عن طريق ثقب اللف سفينة تحت العنكبوتية.

حقن الدم الذاتي في ماجنا صهريج من السهل القيام بها وقابلة للتكرار، حيث بلغ حجم الدم يمكن التحكم مباشرة 3. للأسف بعض جوانب الفيزيولوجيا المرضية SAH، على سبيل المثالإصابة السفينة، لا يمكن أن تكون على غرار هذا الإجراء. آخر النهج التقني لتحريض SAH هو افتتاح الوريد داخل الصهريج 4.

ومع ذلك، فإن فريق العمل داخل اللمعة في فرع MCA يبدو أن الإجراء الذي نماذج الفيزيولوجيا المرضية في البشر أوثق 5. وقد تم تطوير أسلوب ووصف لأول مرة في الفئران عن طريق Bederson والزملاء، وفي الوقت نفسه من خلال Veelken وزملاؤه 6،7. في وقت لاحق تم تعديل نموذج ثقب داخل اللمعة على الفئران 8،9. يتم إدراج خيوط في الشريان السباتي الخارجي (ECA) وتأهل إلى قاعدة الجمجمة عن طريق الشريان السباتي الداخلي (ICA). عند نقطة المتفرعة من MCA خيوط يثقب السفينة ويؤدي الى نزيف في الفضاء تحت العنكبوتية في قاعدة الجمجمة. الدم ثم يوزع في الفضاء تحت العنكبوتية المتبقية على طول الشقوق والأوعية الدموية. نزيف توقفت قبل تشكيل جلطة في موقع ثقب، ولكن rebleedings، ذوي الخوذات البيضاءوغالبا ما تكون ضارة معنوى في المرضى 10، يمكن أن يحدث. وفقا لذلك، اصبحت نموذجا خيوط اللف نموذج SAH تستخدم على نطاق واسع خلال السنوات القليلة الماضية. العيب أكثر ما ذكر من طراز خيوط انثقاب هو أن نزيف حجم لا يمكن التحكم فيها مباشرة، وبالتالي قد تكون متغيرة. يمكن أن تخفض بشكل كبير من قبل هذا التباين رقابة مشددة من علم وظائف الأعضاء الحيوانية وآخر النزفية-ICP.

الفئران لديها ميزة كبيرة أن عددا كبيرا من السلالات المعدلة وراثيا المتوفرة. ولكن نظرا لصغر حجمها تميل العمليات الجراحية لتكون أكثر تعقيدا مما كانت عليه في الأنواع الكبيرة، مثل الفئران أو الأرانب. وبالتالي فإن خفض الحجم تقنيات المتقدمة للفئران على الفئران في كثير من الأحيان لا يؤدي إلى النتائج المرجوة، على سبيل المثال كما الفئران لديها محدودة جدا وزن الجسم وحجم الدم التقنيات موسع لضغط الدم وتحليل غازات الدم وكذلك لتشبع الهيموجلوبين ورصد معدل ضربات القلبيجب أن تطبق كلما كان ذلك ممكنا. وفقا لذلك، فإن الهدف من المنشور الحالي هو وصف نموذج ثقب خيوط للSAH في الفئران وإظهار كيف يمكن تنفيذ هذا النموذج بطريقة موحدة وقابلة للتكرار للغاية.

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

البروتوكول

وتعرض جميع العمليات الجراحية للمراجعة الأخلاقية والتي وافقت عليها حكومة بافاريا العليا (الرقم المرجعي: 55.2-1-54-2532.3-13-13 و-2532-136-11). الحيوانات هم من الذكور C57BL / 6 الفئران مع وزن الجسم من حوالي 25 غرام.

1. إعداد الحيوان

  1. لحث التخدير عن طريق وضع الماوس في غرفة. تدفق غرفة مع 5٪ isoflurane وحتى يفقد الحيوان وعيه.
  2. حقن التخدير خلط الغشاء البريتونى: الفنتانيل (0.05 ملغ / كلغ)، ميدازولام (5 ملغ / كلغ) وmedetomidine (0.5 ملغ / كلغ). تحقق ردود الفعل قبل وبانتظام أثناء العملية. بإعادة حقن ثلث المبلغ الأولي للساعة للحفاظ على التخدير.
  3. التنبيب orotracheally مع أنبوب مصنوع من 20 G القسطرة الوريدية 11. لالتنبيب إصلاح الحيوان على منصة مائلة (30 درجة)، سحب اللسان مع ملقط عازمة، تصور الحبال الصوتية تحت مجهر التشغيل وادخال أنبوب في القصبة الهوائيةخلال الإلهام.
  4. ضع الماوس في وضعية الرقود والتحقق من موضع الصحيح من أنبوب مع قطعة من القطن أو microcapnograph.
  5. ربط أنبوب التنبيب إلى تنفس صناعي. تهوية الفأر مع هواء الغرفة تستكمل مع 25٪ أكسجين مع تواتر 180-220 الأنفاس / دقيقة وحجم المخ من 200-250 ميكرولتر.
  6. ربط أنبوب التنبيب إلى microcapnograph. الحفاظ على نهاية الزفير PCO 2 في 30 ملم زئبقي عن طريق ضبط تردد التهوية.
  7. إدراج التحقيق في درجة الحرارة المستقيم ووضع الحيوان على وسادة التدفئة من أجل الحفاظ على 37 درجة مئوية درجة حرارة الجسم الأساسية.
  8. تطبيق الاستشعار pulsoximeter الحلقي على مخلب الخلفيتين الأيمن.
  9. فتح الجلد فوق الجمجمة مع زوج من مقص. يجب أن يكون شق حوالي 0.5 سم طويلة وبين الأذن والعين.
  10. تشريح العضلات الصدغي الأيسر مع مشرط من العظم الصدغي.
  11. الغراء مقياس الجريان دوبلر الليزر (LDF) على التحقيقالعظم الصدغي الأيسر. تعقد لجنة التحقيق في موقف ثابت حتى يصلب الغراء.
  12. حفر حفرة حوالي 1.5 مم مع حفر الأسنان في العظم الصدغي الأيسر. تبريد العظام مع المياه المالحة لمنع ضرر الحرارة.
  13. إدراج التحقيق ICP في تجويف الجمجمة. دفع كما ظهريا ممكن لمنع تلف الأنسجة الدماغية والنزيف.
  14. إذا كان التحقيق هو في موقف الحق، وإصلاح، وختم ذلك مع الأسمنت. السماح للجفاف الاسمنت لمدة 5 دقائق.
  15. تحويل الماوس بعناية إلى موقف ضعيف.
  16. لاستمرار مراقبة ضغط الدم، يقثطر الشريان الفخذي الأيسر.
  17. الاتصال القسطرة الفخذية إلى جهاز مراقبة ضغط الدم.

2. SAH التعريفي

  1. فتح الجلد مع زوج من مقص من القص إلى الذقن (2 سم). تشريح النسيج الضام بصراحة ودفع الغدد اللعابية جانبا.
  2. فضح الشريان السباتي المشترك الأيسر (CCA) وتعبئة ذلك. الحفاظ علىالعصب المبهم، الذي يعمل في نفس غمد النسيج الضام مثل التقييم القطري المشترك. التحرك الجمجمة وفضح وتعبئة ICA واللجنة الاقتصادية لأفريقيا باستخدام نفس التقنية.
  3. Ligate اللجنة الاقتصادية لأفريقيا كما cranially بقدر الإمكان.
  4. نظم مبكرا اثنين من أكثر لعملية ربط خيوط حول اللجنة الاقتصادية لأفريقيا.
  5. تسد التقييم القطري المشترك وICA مؤقتا مع microclips. ضع microclips مع قضيب microclip. تأكد من تطبيقها لقطات بشكل صحيح عن طريق سحب بلطف الى الوراء.
  6. قطع حفرة لخيوط الإدراج في اللجنة الاقتصادية لأفريقيا مع مقص السفينة.
  7. إدراج خيوط البرولين 5-0 مع 12 ملم طول في اللجنة الاقتصادية لأفريقيا.
  8. إغلاق موقع الإدراج مع واحد ربط ترتيبها مسبقا.
  9. إزالة microclips مع قضيب microclip من التقييم القطري المشترك وICA.
  10. دفع خيوط مع ملقط في ICA حتى تطلع برنامج المقارنات الدولية. ارتفاع مفاجئ في برنامج المقارنات الدولية يشير إلى نزيف الاستقراء.
  11. سحب خيوط فورا وligate اللجنة الاقتصادية لأفريقيا عن طريق إغلاق كل من العلاقات العامةعملية ربط earranged على التوالي. هذا يمنع النزيف من موقع الإدراج.
  12. خياطة الجرح الجلد.
  13. رصد المعلمات الفسيولوجية للحيوان لمدة 20 دقيقة أخرى.
  14. إزالة برنامج المقارنات الدولية وتحقيقات LDF وخياطة الجرح الجلد.

3. نهاية التجربة

  1. يروي الحيوان transcardially مع 20 مل من المياه المالحة (درجة حرارة الغرفة)، يليه 20 مل من PFA 4٪ في برنامج تلفزيوني (4 درجات مئوية).
  2. تشريح الدماغ من الجمجمة. قطع الجمجمة في خط الوسط وبين تجاويف المدارية. ثم قشر العظام من الدماغ.
  3. تقييم التوزيع الدم في الفضاء تحت العنكبوتية.

4. الاعتبارات في حالة البقاء على قيد الحياة جراحة (لا يظهر في شريط الفيديو)

  1. حقن كاربروفين (4 ملغ / كغ تحت الجلد) لتسكين بعد العملية الجراحية مباشرة بعد التخدير تحريض. خلال فترة المراقبة بعد العملية الجراحية كاربروفين (4 ملغ / كغ تحت الجلد) يتم حقن كل 24 ساعة.
  2. بدلا من الغازية قياس ضغط الدم الاستفادة من نظام مراقبة ضغط الدم موسع.
  3. لإنهاء التخدير حقن تحت الجلد وكلاء استعداء: النالوكسون (1.2 ملغ / كلغ)، فلومازينيل (0.5 ملغ / كلغ) وatipamezole (2.5 ملغ / كلغ).
  4. ينزع الأنبوب الحيوان.
  5. بعد أن إستعاد من ردود الافعال وضع الحيوان في غرفة مسخن. الحفاظ على الحيوانات في حوالي 32 درجة مئوية لمدة 24 ساعة.
  6. ويتم فحص الحيوانات بانتظام للتنفس عفوية وحالتهم العامة خلال الساعات الأولى بعد الجراحة. إذا تأثر جذع الدماغ الحيوانات ومشاكل في التنفس، وينبغي أن الموت الرحيم.
  7. ويتم فحص الحيوانات اليومية لحالتهم العامة ووزن الجسم فضلا عن العجز العصبية والحسية 15.

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

النتائج

معدل الوفيات

بمجرد يتقن تقنية جراحة الإجراء لا تثير أي وفيات أثناء العملية. النزيف أيضا لا يمكن أن يتحقق في جميع الحيوانات تقريبا. وفيات ما بعد الجراحة هو 30-40٪ مع معظم الحيوانات تموت في يوم 1 بعد الجراحة (الشكل 5).

تقدر ICP بعد SAH

برنامج المقارنات الدولية قبل النز...

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

المناقشة

خيارات العلاج بعد SAH شحيحة ومعظمها عديمة الجدوى. لذا الفيزيولوجيا المرضية من تلف في الدماغ بعد النزفية يحتاج إلى أن يفهم كذلك من أجل تحديد أهداف علاجية جديدة وتطوير مناهج علاجية جديدة. موحدة ونماذج حيوانية استنساخه بشكل جيد في الحيوانات المعدلة وراثيا، أي الفئران، تعتبر حاسمة لمثل هذه التحقيقات. أصبح نموذج فريق العمل نموذجا يستخدم على نطاق واسع لSAH لأنه يشبه البشر في الفيزيولوجيا المرضية بشكل وثيق، ولكن ما يعوق استخدامه في استنساخ الفئران عن طريق انخفاض وتقلب الشخصية ال...

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

الإفصاحات

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

شكر وتقدير

يتم تمويل البحوث الحالية من قبل مؤسسة البحوث Solorz-زاك.

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات جهاز التنفس الصناعي في درجة
<قوي>قوي المعدات < / قوي>
عملية المجهرLeicaKL2500
مبخر الأيزوفلورانهارفارد إنسترومنتزالمبخر
التدفق المستمر هوغو ساكسمينيفنت 845
ميكروكابنوغرافهوغو ساكسنوع 340
تحكم في درجة الحرارةFHCDC تحكم
الحرارة حفر الأسنانPaggenLabset- N
مراقب ICPCodmanICP مراقب
ضغط الدمAD InstrumentsBridge Amp مضخة حقنة FE221
World PrecisionInstruments SP101IZ
مقياس نبضكينت ScientificMouseSTAT
LDFPerimedPeriflux 5000
مراقب البيانات التناظريةAD InstrumentsPower Lab 16/35
<قوي> مادة < / قوي >
الأسمنت لتثبيت مسبار ICPSpeikoCarboxylate غراء الأسمنت
لتثبيت مسبار LDFغراء بوب سميث إندستريزسيانواكريليت (ماكسي كيور ومجموعة إنستا)
القسطرة الوريديةجونسون جونسونجيلكو المجنحة القسطرة الوريدية. REF 4076أنابيب أنبوب التنبيب المعدلة
لقسطرة الفخذأنابيبالبوليثين الطبية ذات التجويف الدقيق سميث ؛ معرف 0.28 مم OD 0.61 مم ؛ REF 800/100/100قطع إلى خيوط بطول 30 سم
لثقب الوعاء الدمويEthiconProlene 5-0قطع إلى طول 12 مم
معدات جراحيةFine Scientific Instrumentsملقط طبي # 5 ، مقص الوعاء 8 سم ، مشبك صغير 4 مم الفك

المراجع

  1. Cahill, J., Zhang, J. H. Subarachnoid hemorrhage: is it time for a new direction. Stroke. 40, 86-87 (2009).
  2. van Gijn, J., Kerr, R. S., Rinkel, G. J. Subarachnoid haemorrhage. Lancet. 369, 306-318 (2007).
  3. Lin, C. L., et al. A murine model of subarachnoid hemorrhage-induced cerebral vasospasm. J. Neurosci. Methods. 123, 89-97 (2003).
  4. Altay, T., et al. A novel method for subarachnoid hemorrhage to induce vasospasm in mice. J. Neurosci. Methods. 183, 136-140 (2009).
  5. Feiler, S., Friedrich, B., Scholler, K., Thal, S. C., Plesnila, N. Standardized induction of subarachnoid hemorrhage in mice by intracranial pressure monitoring. J. Neurosci. Methods. 190, 164-170 (2010).
  6. 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).
  7. Veelken, J. A., Laing, R. J., Jakubowski, J. The Sheffield model of subarachnoid hemorrhage in rats. Stroke. 26, 1279-1283 (1995).
  8. Kamii, H., et al. Amelioration of vasospasm after subarachnoid hemorrhage in transgenic mice overexpressing CuZn-superoxide dismutase. Stroke. 30, 867-871 (1999).
  9. Parra, A., et al. Mouse model of subarachnoid hemorrhage associated cerebral vasospasm: methodological analysis. Neurol. Res. 24, 510-516 (2002).
  10. Broderick, J. P., Brott, T. G., Duldner, J. E., Tomsick, T., Leach, A. Initial and recurrent bleeding are the major causes of death following subarachnoid hemorrhage. Stroke. 25, 1342-1347 (1994).
  11. Thal, S. C., Plesnila, N. Non-invasive intraoperative monitoring of blood pressure and arterial pCO2 during surgical anesthesia in mice. J. Neurosci. Methods. 159, 261-267 (2007).
  12. Hockel, K., Trabold, R., Scholler, K., Torok, E., Plesnila, N. Impact of anesthesia on pathophysiology and mortality following subarachnoid hemorrhage in rats. Exp. Transl. Stroke Med. 4, 5(2012).
  13. Wang, Z., Schuler, B., Vogel, O., Arras, M., Vogel, J. What is the optimal anesthetic protocol for measurements of cerebral autoregulation in spontaneously breathing mice? Exp. Brain Res. 207, 249-258 (2010).
  14. Schwartz, A. Y., Masago, A., Sehba, F. A., Bederson, J. B. Experimental models of subarachnoid hemorrhage in the rat: a refinement of the endovascular filament model. J. Neurosci. Methods. 96, 161-167 (2000).
  15. Feiler, S., Plesnila, N., Thal, S. C., Zausinger, S., Scholler, K. Contribution of matrix metalloproteinase-9 to cerebral edema and functional outcome following experimental subarachnoid hemorrhage. Cerebrovasc. Dis. 32, 289-295 (2011).

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

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

نموذج الفأرالثقب داخل الأوعية الدمويةمراقبة الضغط داخل القحفضغط تروية الدماغالتنبيب والتهوية الميكانيكيةالمراقبة الفسيولوجيةقياس التدفق بتقنية ليزر دوبلرمراقبة ضغط الدمعزل الدماغ