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Articolo metodologico

Ultrasuoni Imaging per la valutazione di Spinal Cord Blood Flow in Sperimentale midollo spinale Lesioni

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DOI:

10.3791/52536

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7 maggio 2015

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In questo articolo

Sommario

L'ecografia con contrasto avanzato è uno strumento in-vivo affidabile per quantificare il flusso sanguigno del midollo spinale in un modello sperimentale di lesione del midollo spinale di ratto. Questo documento contiene un protocollo completo per l'applicazione di questa tecnica in associazione con un modello di contusione della lesione del midollo spinale toracico.

Abstract

Riduzione del midollo spinale del flusso sanguigno (SCBF) (cioè, ischemia) svolge un ruolo chiave nel traumatico lesioni del midollo spinale (SCI), fisiopatologia e di conseguenza è un obiettivo importante per le terapie neuroprotettive. Anche se diverse tecniche sono state descritte per valutare SCBF, tutti hanno limitazioni significative. Per superare questi ultimi, si propone l'uso di immagini in tempo reale di contrasto ecografia (CEU). Qui si descrive l'applicazione di questa tecnica in un modello di ratto contusione SCI. Un catetere giugulare viene prima impiantato per l'iniezione ripetuta di mezzo di contrasto, una soluzione di cloruro di sodio di esafluoruro di zolfo microbolle incapsulate. La colonna vertebrale viene poi stabilizzato con un 3D-telaio su misura e il midollo spinale dura madre è esposta da una laminectomia a Thix-ThXII. La sonda ecografica viene quindi posizionato nel lato posteriore della dura madre (rivestito con gel ultrasuoni). Per valutare SCBF linea di base, una singola iniezione per via endovenosa (400 ml) di contraagente st viene applicato per registrare il suo passaggio attraverso l'intatto microcircolo del midollo spinale. Un dispositivo di peso-drop viene successivamente utilizzato per generare un modello riproducibile contusione sperimentale di SCI. Agente di contrasto è ri-iniettato 15 min dopo l'infortunio per valutare i cambiamenti post-SCI SCBF. CEU permette in tempo reale e in-vivo valutazione delle variazioni SCBF seguito SCI. Nel animale indenne, ecografia mostrava irregolare flusso di sangue lungo il midollo spinale intatto. Inoltre, 15 min post-SCI, c'era ischemia critica al livello dell'epicentro mentre SCBF rimasta conservata nelle zone più remote intatto. Nelle regioni adiacenti all'epicentro (sia rostrale e caudale), SCBF è stato notevolmente ridotto. Ciò corrisponde a quella precedentemente descritta "zona penombra ischemica". Questo strumento è di grande interesse per la valutazione degli effetti di terapie volte a limitare l'ischemia e la necrosi dei tessuti risultante a seguito SCI.

Introduzione

Lesioni traumatiche del midollo spinale (SCI) è una condizione devastante che causa una forte compromissione motoria, sensoriale e funzioni autonome. Finora, nessuna terapia ha dimostrato la sua efficacia in pazienti. Per tale motivo, è importante individuare nuove tecniche in grado di migliorare la valutazione dei potenziali trattamenti e può chiarire ulteriormente lesioni pathiophysiology 1.

SCI è diviso in due fasi sequenziali, denominato lesioni primari e secondari. La lesione primaria corrisponde l'insulto meccanico iniziale. Considerando che i gruppi di lesioni secondarie una cascata di vari eventi biologici (come l&#....

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Protocollo

NOTA: I metodi descritti in questo manoscritto sono stati approvati dal Comitato di Bioetica della Facoltà di Medicina Lariboisière, Parigi, Francia (CEEALV / 2011-08-01).

1. Strumento Preparazione

  1. Preparare e pulire i seguenti strumenti per l'inserimento del catetere: micro pinze, micro-forbici, pinza micro-vascolare, grandi forbici, filo chirurgico (intrecciata nero di seta 4-0) e un catetere 14 G. Eparinizzare il catetere con una soluzione di eparina (5.000 U / ml).
  2. Preparare e pulire i seguenti strumenti per la laminectomia: grandi forbici, bisturi e un cutter osso. Eseguire laminectomia con un cutter osso mis....

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Risultati

Con il protocollo descritto sopra, è possibile mappare la SCBF lungo longitudinale midollo spinale segmento sagittale.

Nel midollo spinale intatto, sembra esserci irregolarità SCBF all'interno del parenchima (Figura 12). Questo può essere spiegato con la ripartizione variabile delle arterie radiculo midollare (RMA) da un animale all'altro. RMA si riferisce a segmentale arterie che raggiungono l'arteria spinale anteriore (ASA) e quindi fornire apporto di sangue al.......

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Discussione

Anche se abbiamo descritto come utilizzare CEU in un ratto SCI modello di contusione, questo protocollo può essere modificato per adattarsi altri obiettivi sperimentali o modelli SCI. Abbiamo scelto di misurare SCBF a soli due punti di tempo (prima della ferita e 15 min post-SCI), tuttavia il numero di punti di tempo e il ritardo tra le misurazioni SCBF possono essere adattati per soddisfare le esigenze di altri studi. Ad esempio, nel nostro precedente lavoro 17, abbiamo misurato SCBF in cinque punti temporal.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi finanziario concorrente. L'ecografo è stato gentilmente prestato dalla società Toshiba France. La pompa Vueject è stata gentilmente prestata dall'azienda Bracco France.

Ringraziamenti

Ringraziamo Stephanie Gorgeard, Thierry Scheerlink (Toshiba France) e Christophe Lazare (Bracco France).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Fissatore esterno Hoffman 3Stryker, Kalamazoo, USASistema modulare utilizzato per costruire il telaio 3D su misura e il braccio snodato che sostiene la sonda ecografica
Toshiba ApplioToshiba, Tokyo, Giappone
Ecografo SonovueBracco, Milano, ItaliaAgente di contrasto : microbolle
Pompa VuejectBracco, Milano, ItaliaPompa elettrica per l'infusione di bolle di microbolle
Aquasonic Ultrasound GelParker Laboratories, Fairfield, NJ, USAGel per ultrasuoni utilizzato per trasmettere le onde ultrasoniche
IsovetPiramal Healthcare, Mumbai, IndiaIsoflurano utilizzato per l'anestesia
Ultra ExtendToshiba, Tokyo, GiapponeSoftware utilizzato per la quantificazione del flusso
sanguigno del midollo spinaleSet di mini-pinze Mastercraft in cinque pezzi, prodotto #58-4788-6pneumatico canadese, Toronto, CanadaSet di pinze per lavori fai-da-te

Riferimenti

  1. Cadotte, D. W., Fehlings, M. G. Spinal cord injury: a systematic review of current treatment options. Clin Orthop Relat Res. 469 (3), 732-741 (2011).
  2. Beattie, M. S., Farooqui, A. A., Bresnahan, J. C. Review of current evidence for apoptosis after spinal cord injury. <....

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Ristampe e permessi

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