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方法論記事

光ファイバ圧力トランスデューサを使用したラットの硬膜外頭蓋内圧測定

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DOI:

10.3791/3689

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2012年4月25日

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この記事について

サマリー

頭蓋骨内の圧力を記録するための新たな手法が記載されています。低侵襲の方法では、正確に重要な脳外傷を引き起こすことなく、麻酔ラットの頭蓋内圧(ICP)を測定する光ファイバ圧力検出システムを使用しています。技術は、実験モデルの広い範囲で使用することができます。

要約

上昇した頭蓋内圧(ICP)は、脳卒中、外傷性脳損傷と心停止を含む虚血性脳損傷のいくつかの形で重大な問題である。この上昇は、テント切痕ヘルニア1,2,3,4、中脳圧迫、神経学的欠損または脳梗塞2,4の増加という形で、さらに神経損傷の原因になります。現在の治療は、しばしば臨床の現場5,6,7に昇格したICPを制御するには不十分である。したがって、基本的なメカニズムの理解を促進すると高架ICPの新しい治療法を開発するために動物モデルでのICP測定の正確な方法が必要である。

両方の臨床および実験的な設定ではICPは直接測定せずに推定することはできません。 ICPのカテーテルの挿入のいくつかのメソッドは、現在存在しています。これらの脳室内カテーテルは、ヒト8 ICP測定の臨床"ゴールドスタンダード"となっています。このメソッドはINV頭蓋骨と脳組織を介してカテーテルのインスツルメンテーションの部分的な除去はolves。その結果、室内カテーテルは6から11パーセント9の感染率を持っています。このため、硬膜下血腫と硬膜外cannulationsは、虚血性損傷の動物モデルにおいて好ましい方法となっています。

11,12,13,14,15を様々なICP測定技術は、動物モデルに適応されており、これらのうち、液体で満たされたテレメトリカテーテル10およびソリッド·ステート·カテーテルは、最も頻繁に使用されています。液体で満たされたシステムでは、偽のICP測定値で、結果の行の気泡を開発する傾向がある。ソリッド·ステート·プローブ( 図1)この問題を回避する。さらなる問題は、実験結果を変える可能性の脳損傷を引き起こすことなく、頭蓋骨の下や脳室にカテーテルフィッティングです。したがって、我々は硬膜外腔と連続してICPカテーテルを配置する方法を開発し、でもねを回避しているEDは、頭蓋骨と脳の間に挿入することができます。

圧力センサーの位置が(カテーテルの非常に先端で)このモデルでは、高忠実度ICP信号を生成することが判明したので、光ファイバ圧力カテーテル(420LP、SAMBAセンサ、スウェーデン)は硬膜外の場所でICPを用いて測定した。我々の方法で使用することができる同様の光ファイバ技術の13の他のメーカーがあります。信号が監視ネジの存在によって湿らされるようカテーテル先端の側に位置する圧力センサを持つ代替固体カテーテルは、このモデルは適していません。

ここでは、ICPを測定するための比較的簡単で正確な方法を提示します。このメソッドは、ICP関連動物モデルの広い範囲で使用できます。

プロトコル

1。頭蓋骨の浸透

  1. イソフルラン(5%誘導、1.5から2パーセントのメンテナンス)70%N 2で、30%O 2でラットをAnaesthetize。麻酔導入後、麻酔ノーズコーンラットの鼻を配置し、温暖化プレート上で発生しやすいラットを配置します。
  2. 麻酔を維持しながら、頭が安定するまで耳に棒を挿入し、定位フレームに頭部を固定します。呼吸が損なわれないことを確認してください。 ( 図2-a)。
  3. 1.5cmの皮膚正中頭切開を行う前に、長期的な局所麻酔剤、ブピバカイン0.3ミリリットル0.5%(ファイザー社、オーストラリア)で皮下に頭皮を注入します。 (滅菌機器や手袋を使用する必要があります。)
  4. はっきりとラムダとブレグマを見つけるために、軟組織と周囲の筋肉を解剖鈍らせる。皮膚や結合組織を撤回。
  5. 露出した頭蓋骨に圧力を加えることによって、任意の出血を止める。過度の頭蓋骨の出血が焼灼されることがあります。
  6. 歯のDRIを使用する1ミリメートル先端バリ、バリ、右頭頂骨に広い穴2 mmのでしょう。上矢状静脈洞を回避し、ICPセンサの配置を確保するため穿頭横2ミリメートルとブレグマから後方2 mmのストロークの研究のため、虚血領域を超えています。別の場所では、他のアプリケーションにも同様に適しているであろう。バリ硬膜上頭蓋半透明になる深さまで穴。 (

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ディスカッション

ここで紹介する手順は、頭蓋内圧の非常に敏感かつ正確に記録することができます。この低侵襲技術は、硬膜外腔ではなく、脳組織または心室の圧力センサを配置することによって、重要な脳外傷を避けることができます。

重要な手順は次のとおりです。1)頭蓋骨を介して掘削 - ケアはピアス硬膜や脳組織の基礎となる損傷しないように注意しなければなりません。2)コーキング材で密封性を確保 - 任意の漏れがある場合は、ICPのトレースができなくなります信頼できる。 ICPセンサが適切に配置されている場合は、読書は、ICPでなく、呼吸や心拍​​数だけでなく、正確なトレースを提供します。インスピレーションで、より多くの否定的な胸腔内の圧力が下流の血管内圧、より大きな圧力勾配を作成し、脳の静脈還流を増加さが軽減されます。 ICPの低下で脳血液量の結果でその後の還元。逆に、expi配給は、下流の静脈圧を増加させ、ICPを増加させます。簡単に言うと、一秒腹部圧迫はバルサルバ法と同様の刺激をシミュレートするために、すべての実験動物で行うことができます。適用される場合には、この生理的な刺激は脳の静脈還流を減少させ、ICP.......

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開示事項

我々は、開示することは何もありません。

謝辞

このプロジェクトは、国立脳卒中財団、ハンター医学研究所(HMRI)と国立保健医療研究評議会(NH&MRC)、オーストラリアによって資金を供給された。彼らの技術的専門知識のためのニューカッスル大学の保健ワークショップスタッフの学部に感謝します。

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
試薬の名前 会社 カタログ番号 コメント
歯科用セメントのモノマーヘンリーシャイン VX-SC500MLL
歯科用セメントポリマーヘンリーシャイン VX-SC1000GCL4
歯科用ドリルバリサイズ12 ガンズ歯科 EL104S001012/10
歯科用ドリルバリサイズ6 ガンズ歯科 EL104S001006/10
金属ネジ金物店 2×4 mmの六角。 (軸貫通0.7ミリメートルの穴で実験室の変更)
SAMBAコントロールユニットハーバード装置 50433102
SAMBAセンサハーバード装置 50461122 420 LP、15センチメートルベアファイバ、無線不透明なコーティング
Silagum AVモノコーキング材ガンズ歯科 RG 9152 Vinylpolysiloxanes、水素ポリシロキサン、フィラー、顔料、添加剤、触媒plantinum
Terg-A-Zyme Alconox株式会社 1304 酵素活性な粉末洗剤

参考文献

  1. Ng, L. K., Nimmannitya, J. Massive cerebral infarction with severe brain swelling: a clinicopathological study. Stroke. 1, 158-163 (1970).
  2. Plum, F. Brain swelling and edema in cerebral vascular disease. Res. Publ. Assoc. Res. Nerv. Ment. Dis.

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再版と許可

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