تقييم التنظيم التلقائي لتدفق الدم الدماغي في الفئران باستخدام الليزر دوبلر الجريان

هذا البروتوكول هو مناسبة بشكل مثالي لتقييم قدرة دوران الأوعية الدماغية الدقيقة لتنظيم تدفق الدم الخاصة به أثناء تغيرات ضغط الدم في ظل الظروف الطبيعية والمرضية. يوفر LDF طريقة غير الغازية نسبيًا للمراقبة المستمرة لتدفق الدم الدماغي في ظل مجموعة متنوعة من الظروف التي لا يمكن مع طرق أخرى. يمكن استخدام قياس تدفق دوبلر الليزر لتقييم تدفق الدم غير الغازية.

على سبيل المثال، لتقييم آثار اتباع نظام غذائي عالي الملح على ضعف تنظيم تدفق الدم لدى الشابات الأصحاء. يسمح LDF بمراقبة تدفق الدم بسهولة في العديد من أسرة الأوعية الدموية المختلفة للبشر والحيوانات ، ويمكن استخدامه في مجموعة واسعة من الدراسات. إظهار الإجراء مع أدريان ألن سيكون ميغان Stumpf، بلدي التكنولوجيا البحوث ومدير المختبر.

قبل البدء في الإجراء ، ضع الجرذ على بطانية مياه متداولة يتم الحفاظ عليها عند 37 درجة مئوية وتأكد من عدم الاستجابة لردود الفعل الدواسة في فأر تجريبي مُجرّد. تطبيق مرهم على عيون الحيوانات وحلق الجزء العلوي من الجمجمة، منطقة الرقبة البطنية، والمثلثات الفخذ. إزالة أي فقدان الشعر من الجلد المكشوفة.

وتطهير الجلد مع فرك الكحول. نقل الفئران إلى وسادة التدفئة مع مضخة المياه الدافئة المتداولة. واستخدم الشريط الطبي لتأمين الجرذ مؤقتا في موضعه الووبيين.

ملء اثنين PE 50 cannulas مع وحدة واحدة لكل مل من الهيبارين في محلول كلوريد الصوديوم متساوي التوتر. وت شطب الطرف المفتوح من القسطرة بمقص جراحي لتسهيل إدخاله في الشرايين. بعد فصل الشرايين الفخذية بعناية من الأنسجة المحيطة تحت المجهر تشريح، ligate نهاية القاصي من الجزء الشريان الفخذي المعزول ووضع اثنين من الغرز إضافية حول نهايات منتصف وقريب من الشريان دون تشديد عقدة.

أدخل سلكًا على شكل حرف V على شكل مقطع ورقي تحت الشريان لتكديس الوعاء حتى يتم تأمين القنية. ثم استخدام مقص vannas لإجراء شق صغير في الشريان الفخذي بالقرب من الربط القاصي. أدخل الطرف المشططوف من القنية في الشق وتقدم القنية في الشريان الفخذي.

قم بإزالة مشبك الورق. تشديد عقدة في الرباط الأوسط على القنية لتأمين القنية في مكان. الافراج عن التوتر على شد الرباط، ثم تشديد الرباط القريب وإغلاق شق.

مباشرة بعد أن تكون القنية في مكانها ، ضع الحيوان في وضع صارم. وتأمين الرأس في جهاز ستيريو مع الحرص على عدم طرد القسطرة. إجراء شق بيضاوي الشكل في الجلد تغطي الجمجمة.

واستخدم مسحة قطنية لإزالة أي نسيج الضام، مما يضمن أن الجمجمة نظيفة وجافة. ضع قطعة صغيرة من ورق الأنسجة المدومة المدوية حول الشق على فروة الرأس لوقف أي نزيف وتحت المجهر التشريحي ، استخدم حفرًا مناسبًا مع بت حفر 2.15 مم لرقيقة مساحة 0.5 إلى 1 سم من العظام في منطقة الجدار الجداري على القشرة السفلية اليسرى أو اليمنى ، اعتمادًا على حجم الجرذ. رقيقة العظام ببطء وبعناية لتجنب اختراق الجمجمة.

أثناء تنفيذ هذه الخطوة، يجب تطبيق محلول ملحي بشكل متحرر لمنع المنطقة من أكثر من التدفئة. عندما يكون للمنطقة مظهر وردي و / أو يمكن تصور الأوعية الدموية ، قم بتغطية العظم الرقيق بالزيت المعدني. واستخدام ميكرومانبولاتور لوضع مسبار دوبلر الليزر على دوران الدماغ المجهرية المكشوفة بحيث غيض من التحقيق هو مجرد لمس الجزء العلوي من بركة من النفط المعدني.

بالنسبة لوضع المسبار الأولي، من الأفضل البدء بإشارة من حوالي 150 وحدة لضمان وضع المسبار على الدورة الدموية الدقيقة. عندما يكون مسبار قياس تدفق الدوبلر بالليزر في مكانه، اسمح للحيوان بالراحة لفترة توازن تتراوح بين 30 و45 دقيقة قبل سحب 1.5 مل من الدم من كانية الشريان الفخذي المناسبة على مدى 30 ثانية. للحفاظ على براءة اختراع القسطرة، ضخ 100 وحدة لكل مل من الهيبارين في محلول ملحي متساوي التوتر في القنية بعد كل سحب الدم.

السماح للجرذ لاسترداد لمدة دقيقتين ومن ثم قياس LDF وضغط الدم كل 30 ثانية لمدة دقيقتين. بعد ضغط الدم وقياسات LDF، كرر سحب حجم الدم كل دقيقتين حتى يصل الحيوان إلى ضغط شرياني متوسط يبلغ حوالي 20 ممHg. في هذه التجارب التمثيلية، تم الحفاظ على متوسط تدفق الدم الدماغي بالليزر من 10 فئران Sprague-Dawley تغذية تشاو المختبر القياسية في غضون 20٪ من قيمة ما قبل النزيف بعد أول ثلاثة سحبات حجم الدم، حتى وصل متوسط ضغط الشرايين الحد الأدنى من التنظيم التلقائي.

في وقت لاحق سحب حجم الدم في الضغوط أقل من الحد الأدنى من التنظيم التلقائي، تسبب في انخفاض تدريجي لتدفق الدم الدماغية الليزر مما يدل على أن الدورة الدموية الدماغية لم تعد قادرة على إنتاج مستوى كاف من توسع الأوعية للحفاظ على استمرار تدفق الدم الدماغي في انخفاض الضغوط الزائد. عند الضغوط عند أو أعلى الحد الأدنى للتنظيم التلقائي، لم يكن هناك ارتباط كبير بين تدفق الدم الدماغي بالليزر وضغط الشرايين، مما يشير إلى أن تدفق الدم الدماغي بالليزر كان مستقلاً عن الضغط الشرياني في نطاق الهضبة من منحنى التنظيم التلقائي. تحت الحد الأدنى من التنظيم التلقائي، وكان الليزر تدفق الدم الدماغي العلاقة الضغط الشرياني منحدر سلبي.

وتدفق الدم الدماغي بالليزر كان مرتبطاً بشكل كبير بضغط الشرايين. أهم الأشياء التي يجب تذكرها هي أن نثني الجمجمة بعناية فائقة وأن تتأكد من أن مسبار LDF لا يزال راسخًا على نفس المنطقة من الأنسجة. يمكن استخدام هذا الإجراء لاختبار تفاعل دوران الأوعية الدقيقة لمختلف العوامل بعد التسريب الرجعي عبر الشريان السباتي ، أو لتقييم فرط الدم الوظيفي والاقتران العصبي الوعائي في الدورة الدموية الدماغية.

وقد مكنت هذه التقنية من التحقيق في آثار الأدوية المختلفة والتخدير على الدورة الدموية الدماغية والتغيرات في التنظيم التلقائي الدماغي في نماذج الأمراض مثل ارتفاع ضغط الدم.