توضح هذه المقالة استخدام الليزر دوبلر الجريان لتقييم قدره الدورة الدموية الدماغية لتنظيم تدفق الدم تلقائيا خلال التخفيضات في ضغط الدم الشرياني.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
توضح هذه المقالة استخدام الليزر دوبلر الجريان لتقييم قدره الدورة الدموية الدماغية لتنظيم تدفق الدم تلقائيا خلال التخفيضات في ضغط الدم الشرياني.
عند التحقيق في أليات الجسم لتنظيم تدفق الدم الدماغي ، يمكن الحصول علي قياس نسبي لتدفق الدم في الاوعيه الدموية الدقيقة باستخدام الليزر دوبلر الجريان (DF). توضح هذه الورقة اعداد الجمجمة المغلقة التي تسمح بتقييم تدفق الدم الدماغي دون اختراق الجمجمة أو تركيب حجره أو نافذه دماغيه. لتقييم أليات التنظيمية التلقائية ، يمكن استخدام نموذج للحد من ضغط الدم المتحكم به عن طريق النزف المتدرج اثناء الاستخدام المتزامن لل DF. وهذا يتيح تتبع الوقت الحقيقي للتغيرات النسبية في تدفق الدم استجابه للتخفيضات في ضغط الدم الشرياني الناتجة عن سحب حجم الدم المتداول. هذا النموذج هو نهج قيم لدراسة التنظيم التلقائي لتدفق الدم الدماغي خلال التخفيضات في ضغط الدم الشرياني ، ومع التعديلات الطفيفة في البروتوكول ، هو أيضا قيمه كنموذج تجريبي من الصدمة النزفية. بالاضافه إلى تقييم الاستجابات التنظيمية التلقائية ، يمكن استخدام DF لمراقبه تدفق الدم القشري عند التحقيق في أليات الايضيه ، العضلية ، البطانية ، القرنية ، أو العصبية التي تنظم تدفق الدم الدماغي وتاثير التجارب المختلفة التدخلات والحالات المرضية علي تدفق الدم الدماغي.
أليات التنظيم التلقائي في الدورة الدموية الدماغية تلعب دورا حاسما في الحفاظ علي التوازن والوظيفة الطبيعية في الدماغ. يتاثر التنظيم التلقائي لتدفق الدم الدماغي بعوامل متعددة بما في ذلك معدل ضربات القلب ، وسرعه الدم ، وضغط التروية ، وقطر شرايين المقاومة الدماغية ، ومقاومه الدوران المجهري ، وكلها تلعب دورا في الحفاظ علي إجمالي تدفق الدم الدماغي الثابت في الدماغ علي المدى الفسيولوجي لضغط الدم الجهازي. عندما يزيد الضغط الشرياني, هذه أليات الشريانية الدقيقة والشرايين المقاومة لمنع الزيادات الخطيرة في الضغط داخل الجمجمة. عندما ينخفض ضغط الدم الشرياني ، تمدد أليات التحكم المحلية الشرايين للحفاظ علي الانسجه الفوقية و O2 التسليم. الحالات المرضية المختلفة مثل hypercapnia ، صدمه أو العالمية أصابه الدماغ نقص الأكسجين ، واعتلال الاوعيه الدموية السكري1،2،3،4،5،6 قد يعطل قدره الدماغ علي تنظيم تدفق الدم تلقائيا. علي سبيل المثال, ارتفاع ضغط الدم المزمن يغير نطاق التنظيم التلقائي الفعال نحو الضغوط العالية7,8,9, والملح العالي (HS) النظام الغذائي لا يتداخل فقط مع تمدد البطانة الطبيعية المعتمدة في الدورة الدموية الدماغية10, ولكنأيضا يضعف قدره أليات التنظيم التلقائي في الدورة الدموية وضعف التنظيم الذاتي الدماغي أيضا في دال الفئران الحساسة للملح عندما يتم تغذيتها نظام غذائي HS12.
خلال التخفيضات في الضغط الشرياني ، وتمدد الشرايين المقاومة الدماغية والشريانية في البداية إرجاع تدفق الدم الدماغي للسيطرة علي القيم علي الرغم من انخفاض ضغط التروية. ومع انخفاض الضغط الشرياني ، يظل تدفق الدم الدماغي ثابتا عند الضغط المنخفض (مرحله الهضبة من الاستجابة التنظيمية التلقائية) حتى لا يمكن تمدد الاوعيه الدموية للحفاظ علي تدفق الدم عند الضغط المنخفض. والضغط الأدنى الذي يمكن فيه للجهاز الحفاظ علي تدفق الدم الطبيعي يسمي الحد الأدنى من التنظيم التلقائي (LLA). في الضغوط تحت LLA, انخفاض تدفق الدم الدماغي بشكل كبير من القيم يستريح والانخفاضات في الأزياء الخطية مع كل انخفاض في الضغط ترويهالشرياني 13,14. التحول التصاعدي في LLA ، كما لوحظ في ارتفاع ضغط الدم7،8،9، قد تزيد من خطر وشده الاصابه بنقص التروية خلال الظروف التي يتم فيها تقليل ضغط التروية الشريانية (علي سبيل المثال ، احتشاء عضله القلب ، السكتة الدماغية ، أو صدمه الدوران).
وقد ثبت ان df نهجا قيما للغاية لتقييم تدفق الدم في دوران الاوعيه الدقيقة تحت مجموعه متنوعة من الظروف ، بما في ذلك التنظيم التلقائي لتدفق الدم في الدورة الدموية الدماغية11،14،15. بالاضافه إلى تقييم الاستجابات التنظيمية التلقائية ، يمكن استخدام df لمراقبه تدفق الدم القشري عند التحقيق في الأيض ، العضلي ، البطانية ، أليات العصبية التي تنظم تدفق الدم الدماغي وتاثير مختلف التدخلات التجريبية والحالات المرضية علي تدفق الدم الدماغي10،16،17،18،19،20
يقيس DF التحول في ضوء الليزر ينعكس استجابه لعدد وسرعه الجسيمات المتحركة-في هذه الحالة ، خلايا الدم الحمراء (ربك). لدراسات التنظيم التلقائي للاوعيه الدموية الدماغية ، يتم تغيير ضغط الدم الشرياني اما عن طريق ضخ ناهض الفا الكظر لزيادة الضغط الشرياني (لان الدورة الدموية الدماغية نفسها غير حساسة لناهضات الاوعيه الدمويةالفاالكظر)12،15 أو عن طريق التحكم في حجم الدمالانسحابللحد من في هذه الدراسة ، يستخدم DF لإظهار اثار التخفيضات المتدرجة في ضغط الدم علي التنظيم التلقائي الدماغي في الفئران صحية. علي الرغم من ان طرق الجمجمة المفتوحة والمغلقة قد وصفت في الأدب22،23،24،25، توضح هذه الورقة اعداد الجمجمة المغلقة ، مما يسمح بتقييم تدفق الدم الدماغي دون اختراق الجمجمة أو تركيب حجره أو نافذه دماغيه.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وافقت الكلية الطبية في ولاية ويسكونسن المؤسسية لرعاية الحيوانية واستخدامها (IACUC) جميع البروتوكولات الموصوفة في هذه الورقة وجميع الإجراءات هي في الامتثال للمعاهد الوطنية للصحة (المعاهد القومية للصحة) مكتب رعاية الماشية المختبرية (OLAW) الانظمه.
1. الحيوانية التجريبية والتحضير للتسجيل
2. التحضير الجراحي
3. ترقق الجمجمة لقياسات DF
4. تقييم التنظيم التلقائي للاوعيه الدموية الدماغية
5-التحليل الإحصائي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويلخص الشكل 2 نتائج التجارب التي أجريت في 10 من الذكور الفئران sprague-dawley تغذيه المختبر القياسية تشاو. وفي تلك التجارب ، تم الحفاظ علي النسبة المئوية لهذا النزيف في حدود 20 في المائة من قيمه النزف السابق للدماء بعد السحب الأول لحجم الدم الثلاثة ، إلى ان وصل الضغط الشرياني المتوسط إلى الفصيلة. وقد تسببت عمليات السحب اللاحقة لكميات الدم في الضغوط التي كانت تقل عن الضغط التدريجي لهذه العملية في الحد من الدورة الدموية ، مما يدل علي ان الدوران الدماغي لم يعد قادرا علي إنتاج مستوي كاف من توسع ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تقييم الاستجابات تدفق الدم الانسجه مع الليزر دوبلر الجريان (df). كما ذكر أعلاه ، اشاره DF يتناسب مع عدد وسرعه الجزيئات المتحركة ، في هذه الحالة ار بي سي ، في دوران الاوعيه الدقيقة. وترتبط بشكل جيد قراءات df في أجهزه مختلفه معتدفق الدمالجهاز كله تقييمها من قبل الأساليب المعمول بها مثل عدادات التدفق الكهرومغناطيسي والمواد المجهرية المشعة30 وتتسق عموما مع الدراسات تقييم تنظيم لهجة نشطه في الاستعدادات الشريان cannulated10,
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.
ويعرب المؤلفون عن شكرهم الخالص لكالي كوزاك ، ميغان ستوبف ، وجاك بولليس لمساعدتهم المتميزة في إكمال هذه الدراسة واعداد المخطوطة. دعم المنح: المعاهد القومية للصحة #R01-HL128242 ، #R21-OD018309 ، و #R21-OD024781.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 3-0 خياطة حرير أسود مضفر | في الغرب الأوسط البيطري | 193.73000.2 | |
| محول الضغط الشرياني | Merit Medical | 041516504A | |
| أنظمة الحصول على البيانات الآلية (WINDAQ & amp; نظام BIOPAC) | DATAQ Instruments | ||
| وحدة عرض ضغط الدم | Stoelting | 50115 | |
| مضخة الماء الدافئ المتداولة | Gaymar Industries | T pump | |
| نهاية المد والجزر CO2 مراقب | Stoelting | Capstar-100 | |
| Heparin الصوديوم | الغرب الأوسط البيطري | 191.46720.3 | |
| Kimwipe | Fisher Scientific | 06-666A | |
| مقياس تدفق دوبلر ليزر | Perimed | PeriFlux 5000 LDPM | |
| ليزر دوبلر إعادة تعبئة الحركة القياسية | PF1001 | ||
| (PE240) (لقنية القصبة الهوائية) | VWR | 63018-828 | |
| البولي إيثيلين (PE50) (لقسطرة الفخذ) | VWR | 63019-048 | |
| جهاز التنفس الصناعي للقوارض | Cwe / تم طلب Stoelting | SAR-830 / P | |
| Saline | Midwest Vet | 193.74504.3 | |
| Sprague-Dawley Outbred | Rats Variable | N / A | Rats من شركات |
| مختلفة Standard Rat Chow | Dyets، Inc. | 113755 | |
| أداة تجسيمية | CWE / Stoelting | Clasic Lab القياسي |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن