نقدم نموذجا للنزيف داخل البطيني الوليدي باستخدام جراء الفئران التي تحاكي علم الأمراض الذي يظهر في البشر.
مقالة منهجية
نقدم نموذجا للنزيف داخل البطيني الوليدي باستخدام جراء الفئران التي تحاكي علم الأمراض الذي يظهر في البشر.
النزف داخل البطيني الوليدي (IVH) هو نتيجة شائعة للولادة المبكرة ويؤدي إلى إصابة الدماغ واستسقاء الرأس الوضعي (PHH) والعجز العصبي مدى الحياة. بينما يمكن علاج PHH عن طريق إجراءات تحويل السائل النخاعي المؤقتة والدائمة (CSF) (الخزان البطيني والتحويلة البطينية الصفاقية ، على التوالي) ، لا توجد استراتيجيات دوائية لمنع أو علاج إصابة الدماغ التي يسببها IVH واستسقاء الرأس. هناك حاجة إلى نماذج حيوانية لفهم الفيزيولوجيا المرضية ل IVH بشكل أفضل واختبار العلاجات الدوائية. في حين أن هناك نماذج موجودة من IVH الوليدي ، فإن تلك التي تؤدي بشكل موثوق إلى استسقاء الرأس غالبا ما تكون محدودة بسبب ضرورة الحقن ذات الحجم الكبير ، مما قد يعقد نمذجة علم الأمراض أو إدخال تباين في النمط الظاهري السريري الذي لوحظ.
وقد ورطت الدراسات السريرية الحديثة الهيموغلوبين والفيريتين في التسبب في تضخم البطين بعد IVH. هنا ، نقوم بتطوير نموذج حيواني مباشر يحاكي النمط الظاهري السريري ل PHH باستخدام الحقن داخل البطيني صغير الحجم لمنتج تكسير الدم الهيموجلوبين. بالإضافة إلى تحفيز تضخم البطين واستسقاء الرأس بشكل موثوق ، يؤدي هذا النموذج إلى إصابة المادة البيضاء والالتهاب وتسلل الخلايا المناعية في المناطق المحيطة بالبطينين والمادة البيضاء. تصف هذه الورقة هذه الطريقة البسيطة ذات الصلة سريريا لنمذجة IVH-PHH في الفئران الوليدية باستخدام الحقن داخل البطيني وتقدم طرقا لتحديد حجم البطين بعد الحقن.
ينشأ IVH الوليدي من المصفوفة الجرثومية ، وهو موقع الانقسام الخلوي السريع المجاور للبطينين الجانبيين للدماغ النامي. هذا الهيكل الوعائي للغاية عرضة لعدم استقرار الدورة الدموية المرتبط بالولادة المبكرة. يتم إطلاق الدم في البطينين الجانبيين في نزيف المصفوفة الجرثومية (GMH) -IVH عندما تمزق الأوعية الدموية الهشة داخل المصفوفة الجرثومية. في حالة الصف الرابع IVH ، قد يساهم احتشاء النزف حول البطين أيضا في إطلاق منتجات الدم داخل الدماغ. 1 قد يسبب الجمع بين GMH-IVH PHH ، خاصة بعد النزف عالي الدرجة (الصفان الثالث والرابع)1. يمكن علاج PHH بوضع تحويلة البطين الصفاقي ، لكن وضع التحويلة لا يعكس إصابة الدماغ التي قد تحدث من IVH. على الرغم من أن العناية المركزة الحديثة لحديثي الولادة قد خفضت معدلات IVH2 ، 3 ، لا توجد علاجات محددة لإصابة الدماغ أو استسقاء الرأس الناجم عن IVH بمجرد حدوثه. أحد القيود الكبيرة في تطوير العلاجات الوقائية لإصابات الدماغ التي يسببها IVH و PHH هو الفهم غير الكامل للفيزيولوجيا المرضية IVH.
في الآونة الأخيرة ، ثبت أن مستويات السائل الدماغي الشوكي المبكرة لمنتج انهيار الدم الرئيسي للهيموجلوبين مرتبطة بالتطور اللاحق ل PHH في حديثي الولادة المصابين ب IVH4 عالي الجودة. علاوة على ذلك ، ترتبط مستويات السائل الدماغي الشوكي لبروتينات مسار مناولة الحديد - الهيموجلوبين والفيريتين والبيليروبين - بحجم البطين في IVH الوليدي. وقد ظهر هذا أيضا في مجموعة متعددة المراكز من الرضع الذين يعانون من PHH قبل الأوان ، حيث ارتبطت مستويات CSF البطينية الأعلى من الفيريتين بحجم بطين أكبر5.
في هذه الدراسة ، قمنا بتطوير نموذج ذي صلة سريريا لإصابة الدماغ التي يسببها IVH واستسقاء الرأس باستخدام حقن الهيموجلوبين في بطينات الدماغ ، مما يسمح بالقياس الكمي لإصابة الدماغ و PHH واختبار استراتيجيات علاجية جديدة (الشكل 1) 6 ، 7. يستخدم نموذج IVH هذا صغار الفئران حديثي الولادة ، والتي يتم وضعها تحت التخدير العام طوال مدة الإجراء. يتم إجراء شق خط الوسط على فروة الرأس ، وتستخدم الإحداثيات المشتقة من معالم الجمجمة - bregma أو lambda - لاستهداف البطينين الجانبيين للحقن. الحقن البطيء باستخدام مضخة التسريب يسلم الهيموغلوبين إلى البطين. هذا البروتوكول سهل الاستخدام ومتعدد الاستخدامات ويمكنه نمذجة مكونات مختلفة من IVH التي تؤدي إلى PHH.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: تمت الموافقة على جميع بروتوكولات الحيوانات من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان التابعة للمؤسسة. راجع جدول المواد للحصول على تفاصيل حول جميع المواد والكواشف والمعدات والبرامج المستخدمة في هذا البروتوكول.
1. تحضير محاليل الهيموجلوبين والسائل الدماغي الشوكي
2. تحضير الحيوان للحقن
3. إعداد حاقن التجسيم
4. حقن الحيوانات
5. رعاية ما بعد الجراحة
6. اكتساب التصوير بالرنين المغناطيسي والقياس الكمي
7. معالجة الصور وتحليلها
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تأكيد نجاح الحقن بالوسائل الإشعاعية والكيميائية المناعية. أصيبت الحيوانات التي خضعت لحقن الهيموغلوبين بتضخم البطين الحاد المعتدل عند تقييمها عن طريق التصوير بالرنين المغناطيسي (الشكل 2 أ) ، مع بطينين جانبيين أكبر بكثير عند 24 ساعة و 72 ساعة بعد حقن الهيموجلوبين مقارنة بالحيوانات المحقونة ب aCSF (الشكل 2B ، C). على الرغم من عدم وجود فرق كبير في حجم البطين الجانبي بين الحيوانات المحقونة بالهيموجلوبين والحيوانات المحقونة ب aCSF بعد 38 يوما من ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يسمح نموذج IVH هذا باستخدام حقن الهيموغلوبين بدراسة أمراض IVH بوساطة الهيموجلوبين على وجه التحديد. بالنسبة للدراسات التكميلية ، يمكن أيضا توصيل الهيموجلوبين بسهولة في المختبر ولا يربك المقايسات الكيميائية الحيوية للبروتينات التي تصنعها الخلايا الدبقية الصغيرة / الضامة الموجودة في الدم الكامل.
تشمل النظريات الرائدة في IVH-PHH الانسداد الميكانيكي لدوران السائل الدماغي الشوكي ، وتعطيل الأهداب المبطنة لجدران البطانة العصبية ، والالتهاب ، والتليف ، وسمية الحديد10. ا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم تضارب في المصالح.
تلقت JMS تمويلا من NIH / NINDS R01 NS110793 و K12 (برنامج التطوير الوظيفي لأبحاث جراح الأعصاب). تلقت BAM تمويلا من NIH / NINDS K08 NS112580-01A1 ، وجائزة المنطقة ذات الأولوية لأبحاث علم الأعصاب بجامعة كنتاكي ، وجائزة مبتكر جمعية استسقاء الرأس .
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 0.3 مل حقنة الأنسولين | BD Microfine + حقنة الأنسولين | 230-4533 | 0.3-0.5 مل ستعمل الsynringes |
| 1.5 مل microtube | USA Scientific | 1615-5500 | رقم الدفعة K194642H -3 511 |
| 4.7T MRI | Agilent / Varian | 4.7T / 33 سم | Agilent / Varian DirectDrive 4.7-T (200 ميجاهرتز) نظام التصوير بالرنين المغناطيسي |
| 6-0 خياطة أحادية الشعيرات | ETHICON | 667G | |
| 9.4T التصوير بالرنين المغناطيسي | Bruker | BioSpec 94/20 | المستخدم في هذا البروتوكول بدون المسبار |
| المبرد الميزان التحليلي | CCURIS Instruments | W3200-320 | |
| CSF الاصطناعي (aCSF) | Tocris Bioscience | 3525 | رقم الدفعة: 72A |
| Betadine | Purdue Products LP | 301005-00 | NDC 67618-150-09 |
| كاربروفين (عن طريق الحقن) | Zoetis Inc. | مختبرات PI 4019448 | Rimadyl |
| Ethanol | Decon | 2701 | |
| وسادة تسخين | Sunbeam | E12107-819 | UL 612A ، Z-1228-001 |
| الهيموجلوبين | MP Biomedicals | 100714 | رقم القطعة SR02321 |
| Isoflurane | Piramal للرعاية الحرجة | NDC 66794-017-25 | |
| مبخر الأيزوفلوران | VETEQUIP | 911103 | |
| ضوء للتركيبة التجسيمية | Dolan-Jenner الصناعات | الألياف Lite MI-150 | |
| مضخة حقنة الحقن الدقيق | العالمية أدوات الدقة | MICRO21 | المغناطيسي 184034 التسلسلي T08K |
| Bruker BioSpin | Paravision 360 3.2 | ||
| Oxygen | Airgas Healthcare | UN1072 | رقم القطعة S1432080XA02 |
| فئران | Sprague Dawleyمختبرات نهر تشارلز | رمز الإجهاد: 001 | |
| أداة تجسيمية | KOPF Instuments | موديل 900LS كسولة سوزان | |
| قضيب قطني معقم | فيشربراند | 23-400-118 | |
| شفرة جراحية | covetrus | # 10 | |
| مضاد حيوي ثلاثي موضعي | مرهم مضاد حيوي ثلاثي | NDC 51672-2120-1 | |
| برنامج قياس حجم البطين | ITK-SNAP | ITK-SNAP 4.0.0 بيتا |
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