Name: Optimierte System for Cerebral Perfusion Überwachung im Rat Stroke Modell Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-02-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 15 s
Description: Erfahren Sie, wie Sie die zerebrale Perfusion bei Ratten im Schlaganfallmodell mit Laser-Doppler-Technologie präzise überwachen. Dieses optimierte System ermöglicht zuverlässige Messungen für die Schlaganfallforschung.

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Wir danken Frau Caroline Robertson für die Voice-over und Frau Elena Pirovano für ihre Unterstützung in der Videoproduktion. Diese Studie wurde von der Universität Milano Bicocca, &quot;Fondo di Ateneo 2011&quot; unterstützt.

Ein. Wie man die Probe Halter (Single-Site oder Multi-Site) <ol><li> Die benötigten Materialien sind Naturkautschuk, Kunststoffröhrchen und einem Metall Stilett. Der Sondenhalter an die Größe des Tiers, die Anzahl und Größe der Laser-Doppler-Sonden und dem zerebralen vaskulären Territoriums zur überwacht werden muss angepasst werden. </li><li> Ausschneiden der Naturkautschuk der benötigten Größe (etwa 10 mm x 10 mm für eine 300 g Ratte). </li><li> Die Positionen der Sonde (n) und dem auf dem Bregma Naturkautschuk, je nach den gewünschten stereotaktischen Koordinaten; für mittlere Zerebralarterie die typische Koordinaten für den ischämischen Kern an Bregma -1 mm, 5 mm seitlich von der erwartete Mittellinie; für einen peripheren ischämischen borderzone Gebiet können die erwarteten Koordinaten an Bregma 2 mm, 2 mm lateral zur Mittellinie liegen. </li><li> Markieren sehr deutlich die Position des Bregma mit X, das ist die Landmarke zum Anbringen der Sondenhalter zum Schädel. &lt;/ Li&gt; <li> Legen des Stiletts in ein kleines Kunststoffrohr (dessen Größe benötigt, um die Größe der Sonde entsprechen). </li><li> Legen der Mandrin in dem Naturkautschuk an dem Punkt, wo die Sonde positioniert zu werden; schieben Mandrin in den Kautschuk, bis das Kunststoffrohr in das Gummi auch eingesetzt worden. </li><li> Ziehen Sie den Mandrin. </li><li> Wenn mehrere Sonden benötigt werden, wiederholen Sie die Schritte 1,5-1,7 für andere Sonde Positionen. </li><li> Optional für mehrere Sonden: wickeln Sie ein Maßband um den Kunststoffrohren, um eine bessere Stabilisierung der Sonden zu gewährleisten. </li><li> Optional: Führen Sie die chemische Sterilisation von mehreren Sondenhalterungen für zukünftige Nutzungen. </li></ol> 2. Präoperative Vorbereitung <ol><li> MCAO Hubmodell wird in der Regel als Überlebensstrategie Operation durchgeführt. In diesem Fall, wie in unserem Video gezeigt (Überlebenszeit 24 Stunden nach der Operation), benutzt der Chirurg eine aseptische Technik mit sterilisierten Instrumente und Verbrauchsmaterialien. </li><li> Anesthetize die Ratte mit Isofluran (3% induction Phase, 1,5% Wartung). </li><li> Legen Sie die Ratte in Bauchlage auf dem OP-Tisch. </li><li> Sanft rasieren den Kopf der Ratte. </li><li> Tragen Sie eine antiseptische Lösung zu einem Gaze und desinfizieren die Haut. </li><li> Applizierhilfe Lidocaine 2% 5 mg / kg subkutan im Schädelbereich. </li></ol> 3. Probe Positionierung und Sicherung über die intakte Schädel <ol><li> Biegen Sie rechts paramedian Hautschnitt (für rechts MCAO) und zerlegen das subkutane Gewebe um den kranialen Faszie (galea aponeurotica) zu erreichen. </li><li> Biegen Sie rechts paramedian Einschnitt in der kranialen Faszie und führen stumpf, um den Schädelknochen erreichen; bereiten ein Schädelknochen Fläche, die groß genug ist für die Anwendung der Sondenhalterung. </li><li> Bitte beachten Sie: keine Notwendigkeit für Bohr-oder Knochenschwund. </li><li> Bewerben Merbromin Lösung desinfizieren und trocknen den Schädel Oberfläche. </li><li> Nutzen Sie einen Fön (Satz für kalte Luft) zur Beschleunigung der Trocknung der Kopfoberfläche. </li&gt; <li> An diesem Punkt sind die Schädelnähte und der Bregma deutlich sichtbar. </li><li> Passen Sie die Sondenhalterung, indem Sie die Ränder mit einer sterilen Schere. </li><li> Tragen Sie eine kleine Menge der chirurgischen Kleber (Cyanacrylat-, Veterinär-Zulassung) auf der Oberfläche unter dem Sondenhalter, sorgfältig vermieden die untere Öffnung der Kunststoffrohre (bitte beachten Sie: wenn eine signifikante Menge des Klebers bleibt zwischen der optischen Oberfläche der Sonde und der Schädel, kann dies zu einem Low-Signal und kann die Sonde nach mehreren Anwendungen beschädigen). </li><li> Übernehmen Sie die Sonde Halter an der Kopfoberfläche, die sorgfältige Abstimmung der bregma mit dem X Wahrzeichen. Sanften Druck auf den Sondenhalter. </li><li> Nutzen Sie einen Fön (Satz für kalte Luft) zur Beschleunigung der Trocknung des chirurgischen Klebers. </li><li> Sichern Sie die Sondenhalterung durch Anbinden eines chirurgischen Faden um den Sondenhalter und dem Kopf des Tieres; vorsichtig sein, um den chirurgischen Faden über den Unterkiefer zu positionieren, die Vermeidung der Submandibulärregion und the Hals. </li><li> Optional füllen den Kunststoffschlauch (en) der Sondenhalterung mit einem optischen Gel (z. B. eine gemeinsame Ultraschall oder Elektrokardiographie Gel), was die Qualität des LD-Signals zu erhöhen. </li><li> Legen Sie die Sonde (n) in der Sondenhalterung und überprüfen Sie die aktuelle Lesung des LD-Durchflussmesser. Verwenden Sie den LD-Durchflussmesser nach den Anweisungen des Herstellers. </li><li> Befestigen Sie die Sonde (n) binden sie um den Kopf des Tieres; vorsichtig sein, um den chirurgischen Faden über den Unterkiefer zu positionieren, die Vermeidung der Submandibulärregion und den Hals. </li></ol> 4. Cerebral Perfusion Monitoring Während MCAO <ol><li> Legen Sie die Ratte in der Rückenlage, sorgfältig vermieden Zugkräfte auf die Sonde (n) oder Sondenhalter. </li><li> Starten zerebralen Perfusion Überwachung während MCAO. </li></ol> 5. Die Entfernung der Sonde (n) und Sondenhalter <ol><li> Schneiden die Fäden um die Sonde (n), dem Sondenhalter und dem Kopf des Tieres. </li><li> Sanft abzustumpfen sezieren kranialen Weichteile und Haut um den Naturkautschuk Basis der Sondenhalterung. </li><li> Entfernen Sie den Sondenhalter. </li><li> Tragen Sie eine antiseptische Lösung der Kopfoberfläche. </li><li> Naht der Schädelbasis Haut. </li></ol> 6. Post-operative Pflege <ol><li> Verwalten 2,5 ml Kochsalzlösung subkutan zu Dehydrierung vorzubeugen und die Tier warm mit einem Heizkissen nach dem Anhalten gasförmigen Anästhesie. </li><li> Für das Überleben der Operation: bieten präventive Analgesie mit Ketoprofen 4 mg / kg subkutan und wiederholen Sie die gleiche Dosis bei 12 Stunden nach der Operation </li><li> Unter unseren experimentellen Bedingungen wurde Euthanasie bei 24 Stunden nach der Operation durch CO 2-Inhalation durchgeführt. </li></ol>

<ol><li>Sutherland, B. A., Papadakis, M., Chen, R. L., Buchan, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+blood+flow+alteration+in+neuroprotection+following+cerebral+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cerebral blood flow alteration in neuroprotection following cerebral ischemia.</a> J. Physiol. 589, 4105-4114 (2011).</li>
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</ol>

Die Finanzierung für die Produktion von Video-Artikel wurde von Moor Instruments Ltd (Axminster, Devon, UK), die die Laser-Doppler-Instrumente in unserer experimentellen Studie gezeigt produziert vorgesehen. Das experimentelle Protokoll wurde vom Ausschuss für Animal Care der Universität Milano Bicocca zugelassen, in Übereinstimmung mit den nationalen Leitlinien für die Verwendung von Versuchstieren (DL 116/1992) und der EU-Richtlinie für Tierversuche (2010/63/EU ), unter Projekt-Lizenz (n. 219/2011-B) aus dem italienischen Gesundheitsministerium.

Wir entwickelten in-house eine einfache und kostengünstige System für eine sichere Befestigung von einem oder mehreren Doppel-Faser (tiefe Penetration) LD Sonden an den intakten Schädel von Ratten während der MCAO Verfahren. Wenn auch scheinbar triviale Problem, wodurch eine sichere Befestigung des LD-Sonde auf den Schädel ist eigentlich ein großes Problem in diesem experimentellen Einstellung, da sie die Voraussetzung für einen reibungslosen Signalerfassung und eine erfolgreiche Überwachung der zerebralen Perfusion ist. Invasiven Verfahren, wie Bohrlöcher und Knochenschrauben, üblicherweise verlängern die Operationszeit und einführen experimentellen Variablen bezüglich Kraniotomie, und dies kann Forscher abzuschrecken und unterlassen sie von den LD-Überwachung. Andererseits ergibt die Verwendung einer einzelnen Faser (Low Penetration) Sonden, die dünner und relativ leichter sind direkt an der Kopfoberfläche geklebt werden, niedriger Qualität empfängt und nicht verlässlich mit erwachsenen Ratten verwendet werden, ohne Bohren oder Verdünnen des Schädels. Wir verwendeten einfache und preiswerte Materialien wie Naturkautschuk, Kunststoffröhrchen und einem Metall Stilett. Ein maßgeschneidertes Sondenhalter kann in wenigen Minuten hergestellt werden und an die experimentellen Bedingungen. Diese Sondenhalterungen Platz eins oder mehr Tiefenwirkung LD Sonden für klassische Single-Site-Monitoring auf der ischämischen Kern oder für mehrere Kontrollen vor Ort in verschiedenen arteriellen Gebieten in derselben Hemisphäre oder über den beiden Hemisphären. Viele Sondenhalterungen könnte hergestellt, chemisch sterilisiert werden und zur späteren Verwendung gespeichert. Veterinär-zugelassene chirurgische Kleber (cyanoacrilate), durch kalte Luft beschleunigt wird, wird verwendet, um den Sondenhalter zum intakten Oberfläche der Ratte Schädels anzubringen, je nach den gewünschten kranialen Koordinaten. Schließlich wird die Sonde Aufbau ferner anstelle von gemeinsamen Nähte befestigt. Die Gesamtzeit dieser LD-Sonde Set-up, nachdem die Beherrschung dieser Technik ist etwa 10 min. Wie gezeigt in Dieses Video haben wir routinemäßig überwachen zerebralen Perfusion im zentralen MCA Territorium (LD Sonde 1: ischämische Kern) und im peripheren MCA Territorium (LD-Sonde 2: hauptsächlich eine penumbral Bereich). In unserer Studie zeigten wir, dass die Variabilität des Blutflusses in LD Sonde 2 (Mittelwert 52% ± 16% SD, verglichen mit der Grundlinie) höher ist im Vergleich zu LD Sonde 1 (Mittelwert 31% ± 6% SD, verglichen mit der Ausgangswert) und können zur Schlaganfall Ausgang 4 vorherzusagen. Möglicherweise stellen wir einige der Fehlersuche Ratschläge für Forscher, die gerne unsere in-house entwickelte System verwenden möchten. Zu Beginn des Experiments wurden vorsichtig sein, um sehr gut trocknen Kopfoberfläche (mit Merbromin und kalte Luft) vor dem Anbringen der Sondenhalterung eine vorzeitige Ablösung vermeiden. Darüber hinaus sicher sein, um den Kleber auf der Naturkautschuk anzuwenden, Vermeidung von Kontakt mit dem offenen Ende des Kunststoffrohrs und die optische Oberfläche der LD-Sonde, zu schlechten Signal und eine mögliche Beschädigung der Sonde zu verhindern. Wenn binden die Naht um den Kopf des Tieres, sein, um Luftwege vorsichtig (dies wird durch die Positionierung des Fadens über den Unterkiefer Knochen verhindert). Nach dem Positionieren und Befestigen der Sonden, darauf achten, nicht die Traktion Sondenkabel beim Drehen das Tier in Rückenlage für Gebärmutterhalskrebs Chirurgie; dieser Schritt erfordert in der Regel zwei Personen, eine Person, die das Tier und eine zweite Person, die Fühlerkabel und sanft positionieren sie an die gewünschte Position. Schließlich wird eventuelle Kontamination mit Blut des Twin-Faser-LD-Sonde einfach nach den Reinigungshinweise des Herstellers verwaltet. Unser optimiertes System für zerebrale Perfusion Überwachung, wie in diesem Video gezeigt, könnte eine einfachere, schnellere und zuverlässigere Alternative zu der Sonde Set-up-Systeme, die derzeit von Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sind in diesem Bereich verkauft. Darüber hinaus glauben wir, dass die Verwendung dieses Systems durch andere Forscher haben möglicherweise das Gestüt zu verbesserny von zerebraler Hämodynamik im experimentellen Schlaganfall Feld, das zur Entwicklung einer neuen Generation von cerebralen Sicherheiten Therapeutika.

Translationale Forschung auf hämodynamische Faktoren Schlaganfall Pathophysiologie und Therapie umgesetzt werden muss, da diese wichtige Frage wird oft paradoxerweise durch Grundlagenuntersuchungen 1 vernachlässigt. Zerebrale Perfusion Überwachung ist ein wesentlicher, aber wenig genutzt, Werkzeug für präzise ischämischen Schlaganfall Modellierung 2. Abgesehen von der Bestätigung der arteriellen Gefäßverschluss und Ausschluss von Subarachnoidalblutung 3, kann eine kontinuierliche zerebralen Perfusion Überwachung nützliche Daten über den Grad und die Konsistenz der Perfusionsdefizit, der funktionelle Status des intrakraniellen Kollateralen und die hämodynamische Wirkung neuer therapeutischer Ansätze. Eine aktuelle Studie aus unserer Gruppe zeigen, dass Multi-Site hämodynamischen Monitoring verwendet werden, um intrakranielle Kollateralkreislauf beurteilen und kann Infarktgröße und funktionale Defizit 4 vorherzusagen. Diese experimentellen Befunde sind consiStent mit klinischen Studien, dass die funktionelle Leistungsfähigkeit der zerebralen Kollateralkreislauf prädiktiven klinischen Verlauf von Patienten mit ischämischem Schlaganfall 5, 6 ist gezeigt. Aus diesem Grund wurden cerebralen Kollateralen als potentielle Therapeutika Target in der Akutphase von ischämischen Schlaganfall 7 empfohlen worden. Laser-Doppler (LD) Instrumente sind die häufigste Werkzeug zur zerebralen Perfusion im experimentellen Schlaganfall und ihre Verwendung ist durch die jüngsten Leitlinien zu diesem Thema 8 empfohlen messen. LD Geräte messen mikrovaskulären Durchblutung in einem kleinen Volumen kortikalen, die Tiefe des aufgezeichneten Signals abhängig ist von der Breite der Fasertrennung, mit zwei Sonden LD Faser ermöglicht eine größere Penetration im Vergleich zu einzelnen Faser LD Sonden 9. Blutfluss Werte werden als willkürlich Perfusion (VE), die relative anstelle von absoluten zerebralen Blutflusses geben ausgedrückt. Kalibrierung von PU ist in der Regel usin durchgeführtg Motilität Normen, nach den Anweisungen des Herstellers. LD Flowmetrie ermöglicht eine kontinuierliche dynamische Überwachung und Generierung von quantitativen Daten in der gleichen Sitzung. Zu den technischen Problemen, die derzeit die Begrenzung der Verwendung von LD ist ein wichtiges Thema erhalten eine sichere und anhaltende Befestigung einer tiefen Durchdringung Laser-Doppler-Sonde an das Tier Schädel. Dies ist wichtig für eine längere Überwachung und, wenn mehrere Sonden für verschiedene zerebrale arterielle Gebieten verwendet werden, wie wir in unserem Labor durchführen. Insbesondere wird verlängerte Operationszeit erforderlich, wenn Sonden mit dem Schädel mittels Bohrlöchern oder Schädel Schrauben befestigt sind, während schlechte Signalqualität und unsicheren Befestigung erfolgt, wenn einzelne Faser (low-Penetration) LD Sonden an dem Schädel durch einfache chirurgische Kleber befestigt sind. Twin Faser (Tiefenwirkung) LD Sonden eine höhere und gleichmäßigere Signal, aber sie sind größer als einzelne Faser Sonden und kann nicht sein,schraubten Schädel mit chirurgischen Kleber nur. In diesem Video zeigen wir unseren optimiertes System für die zerebrale Perfusion Überwachung während transienter Mitte Zerebralarterie durch intraluminale Faden in der Ratte. Wir beschreiben eine einfache Methode, um eine effiziente, maßgeschneiderte, kostengünstige Halterung für einzelne oder mehrere Doppel-Faser (Tiefenwirkung) LD-Sonden, für längere Überwachung der zerebralen Perfusion über den intakten Schädel verwendet werden erhalten. Das chirurgische Verfahren zur transienten MCAO in der Ratte konnte in dem Video-Artikel durch Uluç und Mitarbeiter 10 gesehen werden kann und nicht in diesem Video gezeigt.

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> Ausrüstung </td></tr><tr><td> MoorVMS-LDF 2-Kanal-Laser-Doppler-Monitor </td><td> Moor Instruments </td><td></td><td></td></tr><tr><td> VP12-Sonde </td><td> Moor Instruments </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Reagent / Material </td></tr><tr><td> Doccol silikonbeschichtetes Filamentgröße 4-0, Durchmesser mit Beschichtung 0.39mm </td><td> Doccol Konzern </td><td> 403956PK10 </td><td></td></tr><tr><td> Naturkautschuk, zB gemeinsame Schnuller für Neugeborene </td><td></td><td></td><td> MehrereLieferanten </td></tr><tr><td> Metall Stilett, zB aus Spinalnadel 18 GA x 90 mm </td><td></td><td></td><td> Mehrere Lieferanten </td></tr><tr><td> Kunststoffrohre, zB aus der Vene zur Infusion 25 GA x 20 mm eingestellt </td><td></td><td></td><td> Mehrere Lieferanten </td></tr><tr><td> Resorbierbaren Nahtmaterial, beschichtet, geflochten aus Seide </td><td></td><td></td><td> Mehrere Lieferanten </td></tr><tr><td> Cyanoacrylat chirurgischen Leim </td><td></td><td></td><td> Mehrere Lieferanten </td></tr><tr><td> Isofluran (100% v / v) für den tierärztlichen Gebrauch </td><td></td><td></td><td> Mehrere Lieferanten </td></tr></tbody></table>

optimierte system for cerebral perfusion Überwachung im rat stroke modell intraluminal middle cerebral artery occlusion

Optimized System for Cerebral Perfusion Monitoring in the Rat Stroke Model of Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

Die translatorische Potenzial der prä-klinischen Schlaganfall-Forschung hängt von der Genauigkeit der experimentellen Modellierung. Hirndurchblutung Überwachung in Tiermodellen von akutem ischämischem Schlaganfall ermöglicht eine erfolgreiche Arterienverschluss bestätigen und auszuschließen Subarachnoidalblutung. Zerebrale Perfusion Überwachung kann auch verwendet werden, um intrakranielle Kollateralkreislauf, die als entscheidender Faktor für einen Schlaganfall Ergebnis und einer möglichen therapeutischen Angriffspunkt abzeichnet studieren. Trotz einer anerkannten Rolle der Laser Doppler Perfusion Überwachung als Teil der aktuellen Richtlinien für experimentelle zerebrale Ischämie, gibt es eine Reihe von technischen Schwierigkeiten, die Grenze ihrer Verbreitung. Eines der Hauptprobleme ist der Erhalt eines sicheren und verlängerte Befestigung eines Tiefschweißen Laser-Doppler-Sonde an das Tier Schädel. In diesem Video zeigen wir unseren optimiertes System für die zerebrale Perfusion Überwachung während transienter Mitte Zerebralarterie durch intraluminale Faden in der Ratte. Wir entwickelten in-Haus eine einfache Methode, um eine maßgeschneiderte Halter für Twin-Faser (Tiefenwirkung) Laser Doppler-Sonden, die Multi-Site-Überwachung zu ermöglichen, wenn nötig zu erhalten. Eine kontinuierliche und anhaltende Überwachung der zerebralen Perfusion könnte leicht über den intakten Schädel gewonnen werden.

Transient MCAO (60 min) wurde durch Einsetzen eines silikonbeschichteten Filament in der Arteria carotis externa induziert. Der Faden wurde dann durch das Abschlussende der Arteria carotis interna bis zum Ursprung der MCA geschoben, unter LD Überwachung. A. carotis communis und pterygopalatin Arterie wurden transient während des chirurgischen Einsetzen des Filaments verschlossen. Eine schematische Darstellung des chirurgischen Eingriffs ist in 1A gezeigt. Der kraniale Koordinaten für die Positionierung der zwei LD-Sonden wurden gemäß dem zugrundeliegenden arteriellen Gebiet gewählt. Vorläufige Experimente mit Gelatine-ink Perfusion (Abbildung 1B) zeigten, dass die ischämischen Kern in der zentralen MCA Territorium (bregma -1 mm, 5 mm von der Mittellinie; Probe 1) Es wird erwartet, während die Sicherheiten Strömung im borderzone Gebiet zwischen dem erwartet wird, kortikalen Bereichen der mittleren und vorderen Hirnarterien (bregma 2 mm, 2 mm von der Mittellinie; Probe 2). Zerebraler Hämodynamik wurde mittels Multi-Site-Laser-Doppler-Fühler während der gesamten Dauer des chirurgischen Eingriffs, also vor, während und nach MCAO (Abbildung 2). Der zerebrale Perfusion Defizit während MCAO war kleiner und zeigten eine höhere Variabilität in Probe 2 im Vergleich zu Probe 1, was darauf hindeutet, inter-individuelle Unterschiede in der funktionellen Leistung von intrakraniellen Sicherheiten unter ischämischen Bedingungen. Die Multi-Site-Laser-Doppler-Überwachung ermöglicht auch die zerebralen hämodynamischen Veränderungen während der Okklusion proximal extrakraniellen Hirnarterien (Arteria carotis communis, A. carotis interna, pterygopalatin Arterie) zu studieren. Stroke Ergebnis wurde 24 Stunden nach der Reperfusion untersucht, indem Infarktvolumen, berechnet auf 19 aufeinander folgende Abschnitte mit Kresylviolett (Abbildung 3), und Garcia funktionale neuroscore 11 gefärbt. Immunhistochemie für spezifische Marker associated mit ischämischer Hirnverletzung wurde durchgeführt, um eine topographische Verteilung der neuronalen Verlust (Mikrotubulus-assoziiertes Protein 2, MAP2) und ischämischen Penumbra (Hitzeschockprotein-70, Hsp70) in Bezug auf die Multi-site hämodynamischen Überwachung des intrakranialen Zirkulation zu erhalten (Abbildung 4). <img src="/files/ftp_upload/50214/50214fig1.jpg" alt="Abbildung 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50214/50214fig1highres.jpg"/> Abbildung 1. Zerebrale Perfusion Überwachung während intraluminale MCAO bei der Ratte. A. Schematische Darstellung des chirurgischen Eingriffs für transiente MCAO. Ein silikonbeschichteten Filament wurde verwendet, um den Ursprung des MCA verschließen, nachdem sie in der externen Karotis-Arterie eingeführt und geschoben durch die Arteria carotis interna. Proximal Halsarterien wurden entweder ligiert (Arteria carotis externa) oder transient verschlossenen (pterygopalatin Arterie und A. carotis communis) während des VerfahDure. B. Ein Vertreter des Gehirns nach Gelatine-Ink-Färbung dargestellt. Transcardiac Perfusion von Gelatine-Tinte Lösung wurden 60 min nach dem Beginn der Ischämie durchgeführt, ohne Reperfusion. Die normalerweise perfundiert Gehirn wurde durch Gelatine-Tinte gefärbt und erschien als graue Farbe mit schwarz gebeizt Schiffe, während der ischämischen (nicht durchbluteten) Bereich blieben ungefärbt (pink-farbig). Kranialen Koordinaten für die Positionierung der zwei LD-Sonden dargestellt sind. Probe 1 = -1 mm von bregma, 5 mm von der Mittellinie; Sonde 2 = 2 mm von bregma, 2 mm von der Mittellinie. <img src="/files/ftp_upload/50214/50214fig2.jpg" alt="Abbildung 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50214/50214fig2highres.jpg"/> Abbildung 2. Cerebral hämodynamischen Aufnahmen mit Multi-Site-Laser-Doppler-Sonden. Ein typisches hämodynamischen Muster, das funktionell aktive intrakraniellen Sicherheiten schlägt unter ischämischen Bedingungen gezeigt. In diesem Tier zeigte LD Kurven eine kleineer Perfusionsdefizit in Probe 2-Kanal, im Vergleich zu 1-Kanal, sowohl während der CCA Okklusion und MCA-Okklusion Sonde. MCA-O = mittel Zerebralarterie. CCA-O = A. carotis communis Okklusion. VE = Perfusion Einheiten. <img src="/files/ftp_upload/50214/50214fig3.jpg" alt="Abbildung 3" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50214/50214fig3highres.jpg"/> Abbildung 3. Repräsentative Gehirnschnitte zur Berechnung Infarktvolumen Histologische Kranzschnitte (50 um, n = 19 mit 250 um Intervall; Bregma 2,5 mm bis -3,0 mm). Werden in 4% Paraformaldehyd fixiert und mit 0,1% Kresylviolett fixiert. Infarktvolumen errechnet ImageJ Bildverarbeitungssoftware für inter-hemisphärische Asymmetrien auf Hirnödem korrigiert und ausgedrückt in mm 3. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50214/50214fig3large.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Abbildung zu sehen</a> <img src = &quot;/ files/ftp_upload/50214/50214fig4.jpg&quot; alt = &quot;Figure 4&quot; fo: content-width = &quot;6in&quot; fo: src = &quot;/ files/ftp_upload/50214/50214fig4highres.jpg&quot; /&gt; Abbildung 4. Immunfärbung von molekularen Markern von Neuronenverlust und Penumbra Repräsentative aufeinanderfolgenden Gehirnschnitte gezeigt sind, wurden mit welcher Kresylviolett 0,1% (A) gefärbt oder mit Markern immungefärbt des neuronalen Verlustes (Mikrotubulus-assoziiertes Protein 2, MAP2, B). Und ischämischen Penumbra (Wärme shock protein-70, Hsp70, C).

Zerebrale Perfusion Überwachung wurde gezeigt, dass die Genauigkeit des ischämischen Schlaganfalls Modelle zu verbessern. Technische Schwierigkeiten oft die Begrenzung der Verwendung dieses unverzichtbares Werkzeug für zerebrovaskuläre Forschung. In diesem Video wird ein optimiertes System gezeigt, dass eine Einzel-oder Multi-Site hämodynamische Monitoring bei intraluminalen Mitte Zerebralarterie bei Ratten zu erhalten.

Optimierte System for Cerebral Perfusion Überwachung im Rat Stroke Modell Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal ...

Die Überwachung der zerebralen Perfusion ist sehr wichtig, um die Genauigkeit zu erhöhen und die Variabilität in experimentellen Schlaganfallmodellen zu reduzieren. Die Laser-Doppler-Technologie kann zerebrale mikrovaskuläre Perfusion durch den intakten Schädel von Mäusen und Ratten leicht nachweisen, insbesondere wenn Sie eine tiefe Penetrationssonde verwenden. Das zentrale Problem dabei ist, ein zuverlässiges System zu finden, um die Laser-Doppler-Sonde während des chirurgischen Eingriffs an den Schädelkoordinaten zu befestigen.In diesem Video zeigen wir Ihnen unser eigens entwickeltes System. Wir können für die hämodynamische Überwachung von zerebralen Zentren an einzelnen und mehreren Standorten eingesetzt werden. Das in diesem Video gezeigte Zahnstangenhubmodell wird durch Einführen eines interluminalen Filaments in die Arteria carotis externa erhalten.Das Filament wird dann durch die Arteria carotis interna vorgeschoben, um den Ursprung der Arteria cealis media zu verschließen, was zu einer vorübergehenden fokalen Cealischämie führt. Weitere Informationen zum Verfahren finden Sie unter dem untenstehenden Link. Die Schädelkoordinaten für das Single-Multi-Site-Monitoring wurden nach vorläufigen Experimenten mit Gelatine-Tintenperfusion ausgewählt, die den hyperperfundierten Bereich während des Verschlusses der Mittelzellarterie für das Single-Site-Monitoring klar abgrenzten.Die erste Laser-Doppler-Sonde wird im zentralen Bereich platziert, der von der Arteria cealis mediale versorgt wird, um eine Überwachung an mehreren Stellen zu ermöglichen. Die zweite Laser-Doppler-Sonde wird an den peripheren Rändern auf dem Territorium zwischen der Arteria cealis media und anterior platziert. Um den interkraniellen Kollateralfluss zu untersuchen, kann die Positionierung von Laser-Doppler-Sonden entsprechend den experimentellen Bedürfnissen jedes einzelnen Forschers variiert werden.Als Materialien werden Naturkautschuk, kleine Kunststoffröhrchen und das Metallmandrin benötigt. Der Prope-Halter kann an die Größe des Tieres, die Anzahl und Größe der Laser-Doppler-Sonden und das zu überwachende Gefäßgebiet des Zobels angepasst werden. Markieren Sie die Positionen der Sonden und des Bremshügels.Der Naturkautschuk entspricht den gewünschten stereotaktischen Koordinaten für den Verschluss der Arteria cealis media, die typischen Koordinaten für den ischämischen Kern werden bei Bgma minus einem Millimeter, fünf Millimeter lateral zur Mittellinie erwartet. Für ein peripheres ischämisches Grenzzonengebiet können die erwarteten Koordinaten auf bgma plus zwei Millimeter eingestellt werden, zwei Millimeter lateral zur Mittellinie. Markieren Sie die Position des bgma sehr deutlich mit einem X.Dies ist der Orientierungspunkt für die Befestigung des Requisitenhalters am Schädel.Stecken Sie das Mandrin in ein kleines Plastikröhrchen. Die Größe muss der Größe der Sonde entsprechen. Führen Sie das Mandrin an der Stelle, an der die Sonde positioniert werden muss, in den Naturkautschuk ein.Schieben Sie die Frisur in das Gummi, bis auch der Kunststoffschlauch in den Gummi eingeführt wurde. Ziehen Sie den Stil zurück, wenn mehrere Sonden benötigt werden. Wiederholen Sie die gleichen Schritte für andere Sondenpositionen, um sicherzustellen, dass die Sonden stabil bleiben.Schnelles Klebeband um die Kunststoffrohre, Einzelrohrhalter werden nach dem gleichen Verfahren mit nur einem Rohr erhalten. Die chemische Sterilisation mehrerer Prope-Halter könnte für die zukünftige Verwendung durchgeführt werden. Rasieren Sie vorsichtig den Kopf der Ratte, tragen Sie Beta Dime auf ein Mullkissen auf und desinfizieren Sie die Haut.Die Ratte sollte in der Abschlussballposition auf dem Operationstisch unter ISO-Chloranästhesie platziert werden, um Lidocain 2% fünf Milligramm pro Kilo subkutan in den Schädelbereich zu verabreichen. Machen Sie einen rechten paramedianen Hautschnitt für den Verschluss der rechten Arteria cealis und dissektionieren Sie das Unterhautgewebe, um die Schädelfaszie zu erreichen. Machen Sie einen rechten paramedialen Schnitt in der Schädelfaszie und führen Sie eine stumpfe Dissektion durch.Um den Fertigkeitsknochen zu erreichen, bereiten Sie einen Fertigkeitsbereich vor, der groß genug für die Anwendung des Sondenhalters ist. Bitte beachten Sie, dass kein Bohren oder Ausdünnen der Knochen erforderlich ist, sondern dass Me Broman zur Desinfektion und Trocknung der Schädeloberfläche aufgetragen wird. Verwenden Sie ein Fönset für kalte Luft, um das Trocknen der Schädeloberfläche zu beschleunigen.Zu diesem Zeitpunkt sind die Schädelnähte und das bgma deutlich sichtbar. Passen Sie den Sondenhalter an, indem Sie die Kanten mit einer sterilen Schere abschneiden. Tragen Sie eine kleine Menge chirurgischen Klebers Cyanacrylat veterinärzugelassen auf die Oberfläche unter dem Sondenhalter auf und vermeiden Sie dabei vorsichtig die untere Öffnung der Kunststoffschläuche.Bitte beachten Sie, dass eine erhebliche Menge Klebstoff zwischen der optischen Oberfläche der Sonde und dem Skill verbleibt, dies ein schwaches Signal erzeugen und die Sonde beschädigen kann. Mit mehreren Verwendungsmöglichkeiten. Setzen Sie den Sondenhalter vorsichtig auf die Fertigkeitsoberfläche auf, indem Sie die BMA mit der S-Landmine abgleichen.Üben Sie sanften Druck auf den Prope-Halter aus. Verwenden Sie ein Fönset für kalte Luft, um das Trocknen des chirurgischen Klebers zu beschleunigen. Befestigen Sie den Prope-Halter, indem Sie den chirurgischen Faden um den Prope-Halter und den Kopf des Tieres binden.Achten Sie darauf, den chirurgischen Faden über dem Unterkiefer zu positionieren und dabei den Unterkieferbereich und den Hals zu vermeiden. Füllen Sie die Kunststoffröhrchen des Sondenhalters mit einem optischen Gel. Zum Beispiel ein gängiges Ultraschallgel.Dadurch wird die Qualität des Laser-Doppler-Signals erhöht. Setzen Sie die Stützen in den Sondenhalter ein und überprüfen Sie den tatsächlichen Messwert des Laser-Doppler-Durchflussmessers. Befestigen Sie die Sonden und binden Sie sie um den Kopf des Tieres.Achten Sie darauf, den chirurgischen Faden über dem Unterkiefer zu positionieren und dabei den submandibulären Bereich zu vermeiden, und das Multi-Site-System für die CBR-Perfusionsüberwachung ist nun abgeschlossen. Platzieren Sie die Ratten in der Versorgungsposition und vermeiden Sie vorsichtig Zugkräfte auf die Sonden oder den Requisitenhalter. Beginnen Sie mit der Profusionsüberwachung während des chirurgischen Eingriffs für den Verschluss der Arteria cealis media, wenn das endovaskuläre Filament den Ursprung der Arteria cealis media erreicht. Während des Laser-Doppler-Monitorings ist ein Abfall der Ceal-Perfusion sichtbar.Bei Verwendung von Multi-Cy-Sonden können je nach arteriellem Territorium unterschiedliche Veränderungen der Kealfülle beobachtet werden. Diese repräsentativen Perfusionsspuren zeigen, wie die zerebrale Hämodynamik mit Hilfe von Multi-Site-Laser-Doppler-Sonden untersucht werden kann. Ein bescheidenes Perfusionsdefizit tritt sowohl bei einem Verschluss der Arteria carotis communis als auch bei einem Verschluss der Arteria cealis communis auf, verglichen mit einer Sonde mit einem Kanal.Dieses hämodynamische Muster deutet auf funktionell aktive interkranielle Kollateralen unter ischämischen Bedingungen hin. Das Infarktvolumen wird anhand von 19 aufeinanderfolgenden koronalen Schnitten berechnet, die in 4 % Perfor, MAGA fixiert und mit präviolettem oh 0,1 % gefärbt sind, korrigiert um interhemisphärische Asymmetrien aufgrund von Getreideödemen und ausgedrückt in Kubikmillimetern. Die Immunfärbung von molekularen Markern für neuronalen Verlust und ischämische Penumbra, wie z. B. das mikrotubale assoziierte Protein zwei und das Hitzeschockprotein 70, kann in Bezug auf die hämodynamische Überwachung der interkraniellen Zirkulation an mehreren Stellen untersucht werden.Das optimierte System für die verkaufsfähige Perfusionsüberwachung, das in diesem Video gezeigt wird, könnte eine einfache und effektive Möglichkeit bieten, die verkäuflichen hämodynamischen Veränderungen im experimentellen Schlaganfallbereich zu untersuchen, was zur Entwicklung einer neuen Generation von celebralen Kollateraltherapeutika führt. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.

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Forschung

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Medizin

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