2015年6月2日
远程缺血预处理(RIP)是一种使组织耐受损伤性应激的保护方法。我们已建立了一种通过充气血压计袖带5-10分钟对后肢实施远程缺血的方法。在啮齿类动物视网膜变性模型中,已证实RIP具有神经保护作用。
该实验方案的总体目标是通过在后肢诱导缺血,使远端组织对后续的应激产生适应性保护作用。例如,使视网膜对光损伤产生耐受。该过程首先需校准手动Ingle mom manometer。
接下来,将动物麻醉后置于加热垫上。然后伸展动物的后肢,并将袖带放置到位。最后,通过使用泵充气袖带、放气袖带,并重复此过程一次,完成远程缺血处理。
最终,当在光损伤前应用远程缺血时,可观察到视网膜功能的改善以及发生凋亡的光感受器细胞数量减少。该方法可用于解答神经科学领域中的关键问题,例如远程缺血预处理如何诱导自身保护作用。为进行实时皮肤温度监测,打开温度记录软件,将温度设置调整为30至35摄氏度之间,采样频率设为每100毫秒一次;对于体重在250至550克的大鼠,使用2号新生儿臂带,并在必要时通过适配器将其连接至测压计。
接下来,通过松开排气阀或断开袖带管路与适配器的连接来释放袖带内的压力。确保管路中无残余压力,且压力计指针位于椭圆形方框内的零刻度位置。然后检查管路、压力计与咳嗽装置之间的压力。
使用充气球囊的轻柔泵压使袖带充气,直至压力计读数达到100毫米汞柱。确保压力保持稳定后,在暗处缓慢打开放气阀释放空气,根据文本方案对动物进行适应性处理。通过捏压后肢上部确认其具有良好的肌肉张力,以确保存在足够的肌肉组织。
根据文本方案对动物进行麻醉后,通过伸展其腿部并捏压足底皮肤来检查麻醉深度。随后涂抹人工泪液。将大鼠俯卧位放置于加热垫或循环水浴加热管上,使其后肢足垫朝上。
应用皮肤温度探头时,伸展将要进行缺血处理的大鼠下肢,将皮肤探头牢固地放置在足垫上,并调整位置以最大化温度探头与皮肤之间的接触面积。然后使用纸质胶带固定探头。通过温度记录软件持续监测温度变化1至2分钟,以检查皮肤探头的放置位置是否正确。
确保皮肤温度在 30 至 34 摄氏度之间,并保持稳定。否则,调整探头以实施远程缺血。从放气状态的袖带开始,并确保气压阀已关闭。
伸直腿部,并将袖带松松地环绕在后肢上部。用食指和拇指伸展腿部,其余手指固定已放松的袖带位置。随后,将袖带压力升高至160毫米汞柱。
当达到正确压力后,启动计时器并开始记录足部温度。在持续压力下,足部温度应在五分钟内下降两摄氏度;通过短促反复挤压充气球来维持所需袖带压力,并在整个缺血过程中保持袖带位于动物膝关节上方的位置。持续进行五分钟的远程缺血处理。
然后打开气压阀,进行5分钟的再灌注,之后重复远程缺血操作。当程序完成后,通过松开气压阀释放袖带压力。在缺血方案实施过程中监测温度变化。
然后松开袖带。将动物放在加热垫上,并持续监测直至其恢复行走能力。当动物能够行走时,将其送回饲养笼中。
最后实施轻度损伤并进行隧道实验。根据此处清晰显示的文字方案,将血压袖带置于膝关节上方,并加压至超过160毫米汞柱,以阻断后肢血流。血流中断导致足部温度下降,低于动物核心体温;当袖带放气后,足部温度回升,符合诱导远程缺血预处理(RIP)所需的条件。
在本图中,正常暗适应大鼠在光损伤后一周对强闪光刺激的视网膜电图(ERG)显示出较大的光感受器和内层视网膜反应。与对照组相比,ERG记录显示其波幅显著降低,反映出光感受器的丢失;然而,在缺血前立即采用每次5分钟、重复2次的再灌注方案对后肢进行缺血预处理,可保护光感受器免受光损伤。该图显示,与单纯光损伤相比,R-I-P-E-R-G的波幅更高,A波仅有轻微降低。
最后,置于膝关节下方的袖带无法保护感光细胞免受光损伤,这一点可从此处观察到的视网膜电图(ERG)波幅降低得到证实。可通过远程缺血预处理等方法来回答其他问题,例如内源性神经保护的机制是什么,以及如何应用远程缺血来改善中枢神经系统损伤和退行性病变后的功能。
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本文展示了一种在大鼠后肢诱导远隔缺血预处理(RIP)的可控、微创方法。该操作旨在通过短暂、可控的缺血与再灌注循环,上调内源性保护机制,从而保护视网膜等远隔组织免受后续损伤。
远隔肢体缺血预处理(RIP)为在临床前系统中研究内源性神经保护机制提供了一种可重复、微创的模型。该方法有助于降低神经保护策略在靶向中枢神经系统及视网膜损伤时的机制性风险,并提高预测可信度。其转化相关性可支持针对缺血性和退行性疾病疗法的早期发现及临床前研发管线决策。
该RIP方案从早期发现到临床前验证全程整合,支持神经保护项目的假设验证和机制去风险化。