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

مقالة منهجية

تحريض الصرع ما بعد الصدمة في نموذج الماوس من إصابات الدماغ المتكررة منتشر الصدمة

10.3K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/60360

⸱

فبراير 10, 2020

 , 

في هذه المقالة

ملخص

يصف هذا البروتوكول المنهجي نموذجًا جديدًا للصرع ما بعد الصدمة بعد إصابات الدماغ الخفيفة المتكررة. الجزء الأول تفاصيل خطوات لتحريض إصابات الدماغ الرضية باستخدام نموذج انخفاض الوزن المعدلة. ويقدم الجزء الثاني تعليمات بشأن النهج الجراحي لنظم الحصول على البيانات الكهروالدماغة أحادية ومتعددة القنوات.

الملخص

إصابة الدماغ الرضية (TBI) هي السبب الرئيسي للصرع المكتسب. يمكن أن يؤدي TBI إلى إصابة الدماغ البؤري أو المنتشر. الإصابة البؤرية هي نتيجة للقوى الميكانيكية المباشرة ، التي تخترق أحيانًا من خلال الجمجمة ، مما يخلق آفة مباشرة في أنسجة الدماغ. هذه مرئية أثناء تصوير الدماغ كمناطق مع كدمة, تمزق, ونزيف. الآفات البؤرية تحفز موت الخلايا العصبية وتشكيل ندبة الدبقية وهي موجودة في 20%-25% من جميع الأشخاص الذين يعانون من TBI. ومع ذلك ، في معظم حالات TBI ، تحدث الإصابة بسبب قوى التسارع وتسارع الأنسجة اللاحقة ، مما يؤدي إلى تلف غير بؤري ومنتشر. يستمر مرضى TBI في الإصابة بالصرع اللاحق للصدمة (PTE) بعد فترة الكمون من الأشهر أو السنوات. حاليا، فإنه من المستحيل التنبؤ المرضى الذين سوف تتطور PTE، والنوبات في المرضى PTE تشكل تحديا للسيطرة، مما يتطلب المزيد من البحوث. حتى وقت قريب، كان الحقل يقتصر على نموذجين فقط للحيوانات / القوارض مع نوبات ما بعد الصدمة التلقائية التي تم التحقق من صحتها ، وكلاهما يقدم آفات بؤرية كبيرة مع فقدان الأنسجة الهائل في القشرة وفي بعض الأحيان الهياكل تحت القشرية. وعلى النقيض من هذه النهج، تقرر أن الـ TBI المنتشر الناجم عن استخدام نموذج معدل لإسقاط الوزن يكفي للشروع في تطوير نوبات تشنجية عفوية وغير متشنجة، حتى في حالة عدم وجود آفات بؤرية أو فقدان الأنسجة. على غرار المرضى الذين يعانون من الصرع بعد الصدمة المكتسبة، يقدم هذا النموذج مع فترة الكمون بعد الإصابة قبل بداية النوبة. في هذا البروتوكول ، سيتم تزويد المجتمع بنموذج جديد للصرع ما بعد الصدمة ، وتفاصيل كيفية الحث على TBI غير الآفات المنتشر يليه مراقبة مستمرة طويلة الأجل للحيوانات الفيديوية الكهربية على مدار عدة أشهر. هذا البروتوكول سوف تفاصيل التعامل مع الحيوانات، وإجراءات انخفاض الوزن، ووضع القطب الكهربائي لاثنين من أنظمة الاستحواذ، والتحديات المتكررة التي تواجهها خلال كل من خطوات الجراحة، والرصد بعد الجراحة، والحصول على البيانات.

المقدمة

كل عام يؤثر TBI ما يقدر بنحو 60 مليون شخص في جميع أنحاء العالم. الأفراد المتضررون هم أكثر عرضة للإصابة بالصرع، الذي يمكن أن يظهر بعد سنوات من الإصابة الأولية. على الرغم من أن TBIs شديدة ترتبط مع ارتفاع خطر الإصابة بالصرع، حتىTBI خفيفة يزيد من فرصة الفرد لتطوير الصرع1،2،3،4. ويمكن تصنيف جميع مركبات ثلاثي بوتيل القصدير على أنها بؤرية أو منتشرأو مزيج من الاثنين معاً. إصابة الدماغ المنتشرة، الموجودة في العديد من TBIs إن لم يكن جميعها، هي نتيجة لأنسجة الدماغ ذات الكثافات المختلفة التي تقص ضد بعضها البعض بسبب تباطؤ التسارع وقوى الدوران. بحكم التعر....

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

البروتوكول

تم تنفيذ جميع الإجراءات الحيوانية الموصوفة في هذا البروتوكول وفقًا للجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها (IACUC) التابعة لفرجينيا تك ووفقًا لـ "دليل رعاية واستخدام الحيوانات المختبرية" للمعاهد الوطنية للصحة .

1- بروتوكول مناولة الحيوانات

ملاحظة: يهدف هذا البروتوكول إلى التعود على الحيوانات التي يتم طلبها من بائع إلى المرفق بعد الوصول وإلى تكييفها للتعامل معها من قبل المجرب. وهذا يحسن رفاهية الحيوان من خلال الحد من التوتر والقلق ويبسط بعض الإجراءات التي تتطلب التعامل مع الحيوانات، بما في ذلك حث TBI، والرصد بعد الجراحة، وربط الحيوان بنظام الاستحواذ.

  1. عندما يتم تلقي العديد من الحيوانات من البائع، علامة....

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

النتائج

يصف البروتوكول المبين هنا طريقة تحريض الإصابة المنتشرة في العزل (على سبيل المثال ، في حالة عدم وجود آفة بؤرية) باستخدام نموذج الماوس من TBI المنتشر المتكرر(الشكل 1). يصور الشكل 1A جهاز إسقاط الوزن ومكوناته(الشكل 1A, a1−a5)المستخدم لتحريض TBI في هذا النموذج والخطوات الحاسمة أثناء الإجراء(الشكل 1B, b1−b5).

وتشمل خصائص هذا النمو.......

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

المناقشة

وعلى النقيض من نماذج CCI وFPI التي تحفز إما البؤري أو الجمع بين الإصابة البؤرية والمنتشرة ، فإن نموذج TBI المنتشر المتكرر الموصوف في هذا البروتوكول يسمح بتحريض الإصابة المنتشرة في غياب إصابة الدماغ البؤرية ولا يتطلب فتحات فروة الرأس أو الجمجمة والالتهاب المرتبط بها. فائدة إضافية من عدم وجود جحف في هذا النموذج هو أنه يسمح ليس فقط لزرع الأقطاب الكهربائية لتسجيل EEG المستمر المزمن، ولكن أيضا إنشاء نافذة الجمجمة القحفية رقيقة لالمزمن في vivo 2-فوتون تصوير الحيوانات قبل، مباشرة بعد، ومرارا وتكرارا لأيام وأسابيع، وحتى أشهر بعد.......

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

الإفصاحات

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

شكر وتقدير

تم دعم هذا العمل من قبل R01 NS105807/NS/NINDS NIH HHS/الولايات المتحدة وCURE على أساس منحة CURE وردت من قيادة البحوث الطبية والعتاد في جيش الولايات المتحدة، وزارة الدفاع (وزارة الدفاع)، من خلال برنامج أبحاث الصحة النفسية وإصابات الدماغ الرضية تحت الجائزة رقم. W81XWH-15-2-0069. إيفان زويدهوك يحظى بتقدير كبير لتدقيق المخطوطة.

....

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
0.10 "برغيPinnacle Technology Inc. ، KS ، الولايات المتحدة الأمريكية82090.10 بوصة بطول الفولاذ المقاوم للصدأ
0.10 "برغيPinnacle Technology Inc. ، KS ، الولايات المتحدة الأمريكية84030.10 بوصة بطول 0.10 بوصة مع سلك
0.12 "برغيPinnacle Technology Inc. ، KS ، الولايات المتحدة الأمريكية82120.12 بوصة من الفولاذ المقاوم للصدأ بطول
1EEG headmountInvitro1 (شركة تابعة لشركة Plastics One) ، VA ، الولايات المتحدة الأمريكيةMS333 / 8-A / SPC3 أقطاب كهربائية من سلك الإيريديوم البلاتيني المعزول بالتفلون بشكل فردي (ملتوية أو غير ملتوية ، قطر 0.005 بوصة) تمتد أسفل قاعدة بلاستيكية ملولبة
2EEG / 1EMGPinnacle Technology Inc. ، كانساس ، الولايات المتحدة الأمريكية8201قنوات 2EEG / 1EMG
3٪ بيروكسيدصيدلية
3EEG headmountPinnacle Technology Inc. ، كانساس ، الولايات المتحدة الأمريكية8235-SM-Cموصل مخصص من 6 دبوس لقنوات 3EEG
BuprenorphinePar Pharmaceuticals، Cos. Inc. ، Spring Valley ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية060969
BuprenorphinePar Pharmaceuticals ، Cos. Inc. ، Spring Valley ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية060969
C57BL / 6 فئرانHarlan / Envigo Laboratories Incذكر ، 12-16 أسبوعا
C57BL / 6 فئرانمختبرذكر ، 12-16 أسبوعا قديم
CarprofenZoetis Services LLC ، بارسيباني ، نيوجيرسي ، الولايات المتحدة الأمريكية026357ملاحظة: يضاف هذا الدواء أثناء انخفاض الوزن فقط إذا تم إجراء زرع القطب التجسيمي في نفس اليوم
Chlorhexidine مطهر
صيدلية أسمنت الأسنان ومجموعة المذيباتStoelting Co. ، الولايات المتحدة الأمريكية51459
DrillForedomHP4-917
مثقابMeisinger USA ، LLC ، USAHM1-005-HP0.5 مم ، دائري ، 1/4 ،
معقم فولاذي جافCellpoint Scientific ، الولايات المتحدة الأمريكيةGerminator 500
نظام EEG 1أنظمة Biopac ، CA ، الولايات المتحدة الأمريكية
نظام EEG 2Pinnacle Technology Inc. ، KS ، الولايات المتحدة الأمريكية
الإيثانول & GE ؛ 70٪VWR ، الولايات المتحدة الأمريكية71001-652KOPTEC USP ، درجة التكنولوجيا الحيوية (140 برهان)
مرهم العينPro Labs Ltd ، الولايات المتحدة الأمريكيةPuralube مرهم بيطري معقم زيوت تشحيم العين متوفرة في المتاجر العامة عبر الإنترنت والصيدليات
سائل Fluriso للتخدير الاستنشاقMWI Veterinary Supply Co. ، الولايات المتحدة الأمريكية502017
منتج إزالة الشعرChurch & amp دوايت المحدودة ، الولايات المتحدةناير كريم
IsofluraneMWI Veterinary Supply Co. ، الولايات المتحدة الأمريكية502017
بوفيدون اليود الحل الجراحيPurdue Products ، الولايات المتحدةالأمريكية 004677Betadine
Rimadyl / CarprofenZoetis Services LLC ، Parsippany ، نيوجيرسي ، الولايات المتحدة الأمريكية026357
SolderHarware store
لحام الحديدويلر ، الولايات المتحدة الأمريكيةWP35ST7 طرف ، 0.8 مم
من الفولاذ المقاوم للصدأحسب الطلب
مسحات
وسادات شاش معقمةفيشر ساينتفيك ، الولايات المتحدة الأمريكية22362178
وسادات مناشف ماصة معقمة مبطنة بالبولي كاردينالهيلث ، الولايات المتحدة الأمريكية3520
لاصق الأنسجة3M منتجات العناية بالحيوان ، الولايات المتحدة الأمريكية1469 ساب
ملحوم مسبقا الهيدروجين جاكسون الأمريكية قرص مصنوع قطنية معقمة

المراجع

  1. Christensen, J., et al. Long-term risk of epilepsy after traumatic brain injury in children and young adults: a population-based cohort study. Lancet. 373 (9669), 1105-1110 (2009).
  2. Lowenstein, D. H. Epilepsy after head injury: an overview. Epilepsia....

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

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

نموذج إسقاط الوزنزرع أقطاب تخطيط كهربائية الدماغمراقبة الفيديو وتخطيط كهربائية الدماغإصابة الدماغ المنتشرةزمن وصول بداية النوبةالأقطاب اللولبيةالإسمنت السني