Name: 高周波経頭蓋二重超音波を用いたくも膜下出血のマウスモデルにおける脳血管れん縮の解析 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-06-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 41 s
Description: 学ぶ高周波カラードップル超音波を用いたマウスくも膜下出血モデルにおける脳血管れん縮の非侵襲的モニタリング法。脳内・外頸動脈の血流速度を経時的に測定し、血管れん縮を検出する。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

著者たちは、ビデオのイラストの準備のためにステファン・キンデルに感謝したいと思います。PW、MM、SHKは、ドイツ連邦教育研究省(BMBF 01EO1503)によって支援されました。この研究は、ドイツ研究財団(DFG INST 371/47-1 FUGG)の大規模な計装助成金によって支援されました。MMはエルゼ・クレナー=フレゼニウス=スティフトゥン(2020_EKEA.144)からの助成金によって支えられた。

動物実験は、責任ある動物ケア委員会(ランデスンテルストゥンサムト・マインラント・プファルツ)によって承認され、ドイツ動物福祉法(TierSchG)に従って実施されました。動物のケアと使用に関するすべての適用可能な国際、国内、制度的ガイドラインに従った。本研究では、体重11~12週齢の雌C57BL/6Nマウスにおける頭蓋内および頭蓋外動脈の血流速度の測定を19~21gの体重で行った。マウスをSAH誘導または偽の手術のいずれかを行ったが、これは他の場所10、12、13に詳細に記載されている。
1. 材料の準備
<ol><li>超音波マシンのスイッチを入れ、動物IDを入力します。</li>
	<li>超音波システムの加熱プレートを37°Cに温めます。 直腸温度プローブが使用できる状態であることを確認します。</li>
	<li>水浴を使用して超音波ゲルを37°Cに加熱します。 脱毛クリーム、電極用コンタクトクリーム、眼軟膏を用意します。</li>
</ol>2. 麻酔
<ol><li>4%のイソフルランを洗い流したチャンバーにマウスを入れ、40%O2を1分間洗浄して麻酔を誘発する。目の軟膏で目を保護します。十分に深い麻酔に達した後にのみ続ける(痛み刺激に対する反応の欠如)。</li>
	<li>麻酔マスクを使用して1.5%のイソフルランと40%O2で麻酔を維持します。</li>
</ol>3. 経頭蓋高周波二重超音波による頭蓋内頸動脈の血流速度の測定
<ol><li>超音波システムの加熱プレート上の起こりやすい位置にマウスを置き、37°Cの体温を維持する。</li>
	<li>動物の四肢を導電性ペーストでコーティングし、ボードに埋め込まれたECG電極にテープで固定します。生理学的パラメータ(ECG、呼吸信号)が画像化システムの画面(例えば、Vevo3100)に正しく表示されているかどうかを確認してください。必要に応じて、麻酔のレベルを調整して、毎分400〜500拍(bpm)の目標心拍数を得る。</li>
	<li>直腸温度プローブに潤滑油を置き、慎重に体温を監視するために挿入します。必要に応じて追加のウォーミングランプを使用してください。</li>
	<li>最初の試験の前に、毛取りクリームを使用して化学的にオクシプットで毛皮を取り除きます。綿棒を使って、髪が抜け始めるまでクリームを2分間広げてこすります。<ol>
<li>さらに2分後、ヘラでクリームと毛を取り除き、アルコール性皮膚消毒剤で皮膚を消毒します。37°Cに温めた超音波ゲルでコーティングします。</li>
	</ol>
</li>
	<li>38 MHzリニアアレイトランスデューサと200フレーム/s以上のフレームレートを使用して、超音波画像を取得し、メカニカルアームにプローブを固定します。トランスデューサをオクシプットの上に30°前後に傾けます。</li>
	<li>明るさ-(B)モードと色波-(CW)ドップラーモードを使用して、右 頭蓋内 頸動脈を可視化し、動脈の最大流量が見つかるまで、制御ユニットを前後にトランスデューサーを動かします。</li>
	<li>解剖学的情報を収集するには、従来のBモードとCW-ドップラーモードを使用して 、取得 ボタンをクリックして取得を開始します。<ol>
<li>頭蓋内血管の流れ特性に関する情報を記録するには、パルス波(PW)ドップラーボタンをクリックし、サンプルボリュームを容器の中央に置き、3sより長いシネループを取得します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>左側と同じように進みます。</li>
	<li>頭蓋外頸動脈を進める。</li>
</ol>4. 高周波二重超音波による頭蓋外頸動脈の血流速度の測定
<ol><li>超音波システムの加熱板上の位置にマウスを置き、37°Cの体温を維持する。</li>
	<li>動物の四肢を導電性ペーストでコーティングし、ボードに埋め込まれたECG電極にテープで固定します。画面上の生理学的パラメータの正しい表示をもう一度確認してください。</li>
	<li>最初の試験の前に、上記のように脱毛クリームを使用して、前輪の毛を化学的に除去します。37°Cに温めた超音波ゲルで前輪をコーティングします。</li>
	<li>超音波画像を取得するには、38 MHzリニアアレイトランスデューサと200フレーム/s以上のフレームレートを使用します。トランスデューサを動物に平行に置き、右頸動脈の縦方向の画像を得るために位置を調整する。</li>
	<li>右頸動脈を可視化するには、明るさ-(B)モードと色波モード(CW)ドップラーモードを使用します。画像には、右共通頸動脈(RCC)、右内頸動脈(RICA)および右外頸動脈(RECA)が含まれている必要があります。</li>
	<li>解剖学的情報を収集するには、従来のBモードとCW-ドップラーモードを使用して 、取得 ボタンをクリックして取得を開始します。<ol>
<li>頭蓋外頸動脈の流れ特性に関する情報を記録するには、 パルス波(PW)ドップラー ボタンをクリックし、サンプル体積を一般的な頸動脈の中央、頸動脈の中、内頸動脈および外頸動脈の中央に配置し、3sより長いシネループを取得する。</li>
	</ol>
</li>
	<li>左側と同じように進みます。</li>
	<li>麻酔を終了し、温暖化プレートから動物を取り除きます。37°Cに加熱したインキュベーターに1時間加熱したケージに動物を戻し、低体温症を予防し、完全な回復を確認します。</li>
</ol>5. 超音波データの処理
<ol><li>高周波超音波データの後処理には外部ワークステーションを使用してください。Bモード、CW-ドップラーモード、PW-ドップラーモードのイメージとシネループをエクスポートします。</li>
	<li>エクスポートされた超音波研究を開きます。1匹の動物を選択し、頭蓋内頸動脈のPW-ドップラーシネループを開きます。このプロトコルでは、通常7~8個のハートビートと対応する流速曲線が記録されます。</li>
	<li>cine ループを一時停止し、 測定 ボタンをクリックします。 血管パッケージ を選択し、ピーク収縮期圧(PSV)を測定するために RICA PSV をクリックしてください。次に、速度曲線のピークの左をクリックし、直線をゼロラインに引き出します。マウスの右ボタンでクリックして測定を決定します。</li>
	<li>次に 、リカEDV を選択して、末端の速度(EDV)を測定します。ダイストールの終わりに速度曲線の最小限の発疹を左クリックします。直線をゼロラインまでまっすぐ引き上げ、マウスの右ボタンでクリックして測定を決定します。</li>
	<li>速度時間積分 (VTI)を測定するには、RICA VTI を選択します。速度曲線の始めで左クリックし、拡張期の高原の終わりまでマウスでカーブをたどります。次に、もう一度右クリックして測定を決定します。</li>
	<li>レポートボタンを使用して、脳内頸動脈のデータをエクスポートします。 [エクスポート] を押して、データを VSI レポート ファイルとして保存します。</li>
	<li>同じアプローチを使用して、右頭蓋外頸動脈のPSV、EDVおよびVTIを測定し、それに応じてデータをエクスポートします。</li>
	<li>左側と同じように進みます。</li>
</ol>

<ol><li>Macdonald, R. L., Schweizer, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+subarachnoid+haemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Spontaneous subarachnoid haemorrhage.</a> Lancet. 389 (10069), 655-666 (2017).</li>
<li>Macdonald, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+neurological+deterioration+after+subarachnoid+haemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neurology%22%5BJournal%5D)">Delayed neurological deterioration after subarachnoid haemorrhage.</a> Nature Reviews Neurology. 10 (1), 44-58 (2014).</li>
<li>Francoeur, C. L., Mayer, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Management+of+delayed+cerebral+ischemia+after+subarachnoid+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Care%22%5BJournal%5D)">Management of delayed cerebral ischemia after subarachnoid hemorrhage.</a> Critical Care. 20 (1), 277(2016).</li>
<li>van Lieshout, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+introduction+to+the+pathophysiology+of+aneurysmal+subarachnoid+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgical+Review%22%5BJournal%5D)">An introduction to the pathophysiology of aneurysmal subarachnoid hemorrhage.</a> Neurosurgical Review. , (2017).</li>
<li>Altay, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+method+for+subarachnoid+hemorrhage+to+induce+vasospasm+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A novel method for subarachnoid hemorrhage to induce vasospasm in mice.</a> J Neurosci Methods. 183 (2), 136-140 (2009).</li>
<li>Momin, E. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+delivery+of+nitric+oxide+inhibits+leukocyte+migration+and+prevents+vasospasm+in+haptoglobin+2-2+mice+after+subarachnoid+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Controlled delivery of nitric oxide inhibits leukocyte migration and prevents vasospasm in haptoglobin 2-2 mice after subarachnoid hemorrhage.</a> Neurosurgery. 65 (5), 937-945 (2009).</li>
<li>Froehler, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vasospasm+after+subarachnoid+hemorrhage+in+haptoglobin+2-2+mice+can+be+prevented+with+a+glutathione+peroxidase+mimetic%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Vasospasm after subarachnoid hemorrhage in haptoglobin 2-2 mice can be prevented with a glutathione peroxidase mimetic.</a> Journal of Clinical Neuroscience. 17 (9), 1169-1172 (2010).</li>
<li>Provencio, J. J., Altay, T., Smithason, S., Moore, S. K., Ransohoff, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depletion+of+Ly6G%2FC%28%2B%29+cells+ameliorates+delayed+cerebral+vasospasm+in+subarachnoid+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroimmunology%22%5BJournal%5D)">Depletion of Ly6G/C(+) cells ameliorates delayed cerebral vasospasm in subarachnoid hemorrhage.</a> Journal of Neuroimmunology. 232 (1-2), 94-100 (2011).</li>
<li>Kamp, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+a+murine+single-blood-injection+SAH+model%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Evaluation of a murine single-blood-injection SAH model.</a> PLoS One. 9 (12), 114946(2014).</li>
<li>Luh, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Contractile+Apparatus+Is+Essential+for+the+Integrity+of+the+Blood-Brain+Barrier+After+Experimental+Subarachnoid+Hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Translational+Stroke+Research%22%5BJournal%5D)">The Contractile Apparatus Is Essential for the Integrity of the Blood-Brain Barrier After Experimental Subarachnoid Hemorrhage.</a> Translational Stroke Research. , (2018).</li>
<li>Neulen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Volumetric+Method+for+Quantification+of+Cerebral+Vasospasm+in+a+Murine+Model+of+Subarachnoid+Hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">A Volumetric Method for Quantification of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage.</a> Journal of Visualized Experiments. (137), (2018).</li>
<li>Neulen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large+Vessel+Vasospasm+Is+Not+Associated+with+Cerebral+Cortical+Hypoperfusion+in+a+Murine+Model+of+Subarachnoid+Hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Translational+Stroke+Research%22%5BJournal%5D)">Large Vessel Vasospasm Is Not Associated with Cerebral Cortical Hypoperfusion in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage.</a> Translational Stroke Research. , (2018).</li>
<li>Neulen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neutrophils+mediate+early+cerebral+cortical+hypoperfusion+in+a+murine+model+of+subarachnoid+haemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Neutrophils mediate early cerebral cortical hypoperfusion in a murine model of subarachnoid haemorrhage.</a> Scientific Reports. 9 (1), 8460(2019).</li>
<li>Neulen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volumetric+analysis+of+intracranial+vessels%3A+a+novel+tool+for+evaluation+of+cerebral+vasospasm%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Comput+Assist+Radiol+Surg%22%5BJournal%5D)">Volumetric analysis of intracranial vessels: a novel tool for evaluation of cerebral vasospasm.</a> Int J Comput Assist Radiol Surg. 14 (1), 157-167 (2019).</li>
<li>Washington, C. W., Zipfel, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Participants+in+the+International+Multi-disciplinary+Consensus+Conference+on+the+Critical+Care+Management+of+Subarachnoid%2C+H.+Detection+and+monitoring+of+vasospasm+and+delayed+cerebral+ischemia%3A+a+review+and+assessment+of+the+literature%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroCritical+Care%22%5BJournal%5D)">Participants in the International Multi-disciplinary Consensus Conference on the Critical Care Management of Subarachnoid, H. Detection and monitoring of vasospasm and delayed cerebral ischemia: a review and assessment of the literature.</a> NeuroCritical Care. 15 (2), 312-317 (2011).</li>
<li>Greke, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-guided+transcranial+Doppler+sonography+for+monitoring+of+defined+segments+of+intracranial+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurosurgical+Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Image-guided transcranial Doppler sonography for monitoring of defined segments of intracranial arteries.</a> Journal of Neurosurgical Anesthesiology. 25 (1), 55-61 (2013).</li>
<li>Neulen, A., Prokesch, E., Stein, M., Konig, J., Giese, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-guided+transcranial+Doppler+sonography+for+monitoring+of+vasospasm+after+subarachnoid+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurology+and+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Image-guided transcranial Doppler sonography for monitoring of vasospasm after subarachnoid hemorrhage.</a> Clinical Neurology and Neurosurgery. 145, 14-18 (2016).</li>
<li>Neulen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-Guided+Transcranial+Doppler+Ultrasound+for+Monitoring+Posthemorrhagic+Vasospasms+of+Infratentorial+Arteries%3A+A+Feasibility+Study%5BTitle%5D)+AND+%22World+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Image-Guided Transcranial Doppler Ultrasound for Monitoring Posthemorrhagic Vasospasms of Infratentorial Arteries: A Feasibility Study.</a> World Neurosurgery. 134, 284-291 (2020).</li>
<li>Neulen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+cardiac+function+and+cerebral+perfusion+in+a+murine+model+of+subarachnoid+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Correlation of cardiac function and cerebral perfusion in a murine model of subarachnoid hemorrhage.</a> Scientific Reports. 11 (1), 3317(2021).</li>
<li>Neulen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+segmentation-based+volumetric+approach+to+localize+and+quantify+cerebral+vasospasm+based+on+tomographic+imaging+data%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">A segmentation-based volumetric approach to localize and quantify cerebral vasospasm based on tomographic imaging data.</a> PLoS One. 12 (2), 0172010(2017).</li>
<li>Marbacher, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+Review+of+In+Vivo+Animal+Models+of+Subarachnoid+Hemorrhage%3A+Species%2C+Standard+Parameters%2C+and+Outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Translational+Stroke+Research%22%5BJournal%5D)">Systematic Review of In Vivo Animal Models of Subarachnoid Hemorrhage: Species, Standard Parameters, and Outcomes.</a> Translational Stroke Research. , (2018).</li>
<li>Figueiredo, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+digital+subtraction+angiography%2C+micro-computed+tomography+angiography+and+magnetic+resonance+angiography+in+the+assessment+of+the+cerebrovascular+system+in+live+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neuroradiology%22%5BJournal%5D)">Comparison of digital subtraction angiography, micro-computed tomography angiography and magnetic resonance angiography in the assessment of the cerebrovascular system in live mice.</a> Clinical Neuroradiology. 22 (1), 21-28 (2012).</li>
<li>Lindegaard, K. F., Nornes, H., Bakke, S. J., Sorteberg, W., Nakstad, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+vasospasm+diagnosis+by+means+of+angiography+and+blood+velocity+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neurochirurgica%22%5BJournal%5D)">Cerebral vasospasm diagnosis by means of angiography and blood velocity measurements.</a> Acta Neurochirurgica. 100 (1-2), 12-24 (1989).</li>
<li>Cassia, G. S., Faingold, R., Bernard, C., Sant'Anna, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neonatal+hypoxic-ischemic+injury%3A+sonography+and+dynamic+color+Doppler+sonography+perfusion+of+the+brain+and+abdomen+with+pathologic+correlation%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Roentgenology%22%5BJournal%5D)">Neonatal hypoxic-ischemic injury: sonography and dynamic color Doppler sonography perfusion of the brain and abdomen with pathologic correlation.</a> American Journal of Roentgenology. 199 (6), 743-752 (2012).</li>
<li>Shen, Q., Stuart, J., Venkatesh, B., Wallace, J., Lipman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inter+observer+variability+of+the+transcranial+Doppler+ultrasound+technique%3A+impact+of+lack+of+practice+on+the+accuracy+of+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Monitoring+and+Computing%22%5BJournal%5D)">Inter observer variability of the transcranial Doppler ultrasound technique: impact of lack of practice on the accuracy of measurement.</a> Journal of Clinical Monitoring and Computing. 15 (3-4), 179-184 (1999).</li>
</ol>

著者らは競合する利益を宣言しない。

我々の知る限りでは、この研究は、高周波経頭蓋色分けされた二重超音波を有するSAHのマウスモデルにおける脳血管れん縮のモニタリングプロトコルを提示する最初の研究である。この方法は、マウスでのSAH誘導後の頭蓋内血流速度の増加を測定できることを示す。ヒト医学では、この現象は3,15でよく知られている。いくつかの臨床研究は、大頭蓋内動脈の血流速度の上昇と頭蓋内および頭蓋外血流速度の上昇が血管狭小化の機能的結果であり、血管造影血管れん縮と相関することを示している(15でレビュー)。臨床現場では、SAH3,15後の脳血管れん縮の非侵襲的なベッドサイドモニタリングにTCDまたはTCCDを使用することが一般的である。
DCIは、非外傷性SAH2,3...

自然くも膜下出血(SAH)は、主に頭蓋内動脈瘤の破裂によって引き起こされる出血性脳卒中の一種である。神経学的結果は、主に2つの要因によって影響される:早期脳損傷(EBI)は、出血および関連する一過性の脳虚血の影響によって引き起こされる、および出血後の数週間に起こる遅延脳虚血(DCI)2、3。DCIは、SAH患者の最大30%に影響を及ぼすと報告された2.DCIの病態生理学は、血管造影大血管れん縮、微小血管痙攣および微小血栓症によって引き起こされる微小循環の乱れ、皮質広がりのうつ病、および炎症によって引き起こされる効果を含む4。残念ながら、正確な病態生理学は不明のままであり、効果的にDCI3を防ぐ治療法はありません。従って、DCIは多くの臨床および実験的研究で調べられます。
今日では、SAHに関するほとんどの実験的研究は、特にマウス5、6、7、8、9、10、11、12、13の小動物モデルを使用しています。このような研究では、脳血管れん縮がエンドポイントとして頻繁に調査される。血管れん縮ex vivoの程度を決定することが一般的である。これは、短い麻酔時間を必要とし、動物に少しの苦痛を課す脳血管れん縮のインビボ検査のための非侵襲的な方法が欠けているためです。しかし、生体内での脳血管れん縮の検査は有利であろう。これは、マウスの血管れん縮に関するインビボでの縦方向の研究(すなわち、SAHの誘導後の日の間に異なる時点での脳血管れん縮のイメージング)を可能にするためである。これにより、異なる時点で取得されたデータの比較可能性が向上します。さらに、縦方向の研究設計を用いて、動物数を減らす戦略である。
ここでは、マウスの脳動脈の血流を決定するための高周波経頭蓋超音波の使用を実証する。我々は、臨床実践における経頭蓋ドップラー超音波検査(TCD)または経頭蓋色分けされた二重ソノグラフィー(TCCD)と同様に、この方法は、SAH誘導後の脳血管痙攣を測定することによって脳血管れん縮をモニタリングするために使用できることを示す。

<table><tbody><tr><td>バレア脱毛クリーム</td><td>バレア;ドイツの</td><td>ASIN B0759XM39V</td><td>脱毛クリーム</td></tr><tr><td>C57BL / 6Nマウス</td><td>Janvier;Saint-Berthevin Cedex、フランス</td><td>n.a.mice</td><td></td></tr> <tr><td>Corneregel</td><td>Bausch&ロム;ロチェスター、ニューヨーク州、米国 REF</td><td></td> 81552983 <td>眼軟膏、潤滑綿</td></tr><tr><td>棒</td><td>Hecht Assistent;Sondenheim vor der R&ouml;hn、ドイツ</td><td>REF 44302010</td><td>綿棒</td></tr><tr><td>Ecco-XSカミソリ</td><td>Tondeo;ソリゲン、ドイツ</td><td>DE 28693396</td><td>カミソリ</td></tr><tr><td>電極クリーム</td><td>GE;ボストン、マサチューセッツ州、米国 REF</td><td></td> 21708318 <td>導電性ペースト</td></tr><tr><td>加熱プレート</td><td>Medax;キール、ドイツ</td><td>2005-205-01</td><td></td></tr><tr><td>イソフルラン</td><td>Abvie;ヴィースバーデン、ドイツ</td><td>n.a.</td><td>揮発性麻酔薬</td></tr><tr><td>Leukofix</td><td>BSN医療;ハンブルク、ドイツ</td><td>REF 02137-00</td><td>テープ</td></tr><tr><td>メカニカルアーム+マイクロマニピュ</td><td>レーターVisualSonics;富士フイルム、トロント、カリフォルニア州</td><td>P/N 11277</td><td></td></tr><tr><td>Microbac ティッシュ</td><td>Paul Hartmann AG;ハンブルク、ドイツ</td><td>REF 981387</td><td>抗菌組織</td></tr><tr><td>MZ400、38 MHz リニアアレイトランスデューサ</td><td>VisualSonics;富士フイルム、トロント、カリフォルニア州</td><td>REF 51068-30</td><td>超音波トランスデューサ</td></tr><tr><td>Sonosid</td><td>ASID Bonz GmbH;ヘレンベルク、ドイツ</td><td>REF 782010</td><td>超音波ゲル</td></tr><tr><td>加熱プレートとECG記録</td><td>VisualSonicsを備えた超音波プラットフォーム。富士フイルム、トロント、カリフォルニア州</td><td>P / N 11179</td><td></td></tr><tr><td>UniVet-Porta</td><td>Groppler;オーバーペラスベルク、ドイツ</td><td>S/N BKGM0437</td><td>イソフルラン気化器</td></tr><tr><td>Vevo3100</td><td>VisualSonics;富士フイルム、トロント、カリフォルニア州</td><td>REF 51073-45</td><td>超音波検査装置</td></tr><tr><td>VevoLab ソフトウェア</td><td>VisualSonics;FujiFilm, Toronto, CA</td><td>n.a.</td><td>評価版ソフトウェア</td></tr></tbody></table>

高周波経頭蓋二重超音波を用いたくも膜下出血のマウスモデルにおける脳血管れん縮の解析

Analysis of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage with High Frequency Transcranial Duplex Ultrasound

くも膜下出血後数週間に起こる脳血管れん縮は、出血性脳卒中の一種であり、脳虚血の遅延に寄与する。SAHのマウスモデルを用いた実験研究で遭遇する問題は、マウスにおける脳血管れん縮の インビボ モニタリングの方法が欠けていることである。ここでは、マウスに対して経頭蓋二重超音波検査を行う高周波超音波の応用を示す。この方法を用いて、内頸動脈(ICA)を同定することができた。頭蓋内ICAの血流速度はSAHの誘導後に有意に加速したが、頭蓋外のICAの血流速度は低いままであり、脳血管れん縮を示す。結論として、ここで示す方法は、マウスSAHモデルにおける脳血管れん縮の機能的、非侵襲的な インビボ モニタリングを可能にする。

6匹のマウスにおいて、SAHが内血管フィラメントモデルを用いて誘導された3匹では、3人が偽の手術を得たが、頭蓋内頸動脈(ICA)および頭蓋外ICAの血流速度は手術の1日前、手術後1、3、7日目に決定された。測定は、37°C19で体温を維持しながら、イソフルランによる麻酔下での別の研究の心エコー検査の一部として行った。
手術前、余分および頭蓋内血流速度、ならびに頭蓋内および頭蓋外血流の商は、SAHと偽動物の間で類似していた。SAH誘導後の最初の日には、頭蓋内または頭蓋外血流速度や頭蓋内血流の比率に大きな変化はなかった。
3日目および7日目に、ICAの頭蓋内血流速度はSAH動物の2匹で著しく増加し、SAH後の脳血管れん縮を示す。頭蓋外血流速度はほぼ変わらないため、SAH動物の頭蓋内/頭蓋外血流速度の比率も7日目に有意に増加し、脳血管れん縮を示した。
図 1に、頭蓋内およ...

本稿の目的は、マウスにおける大脳動脈の血流の インビボ イメージングを可能にするソノグラフィーベースの方法を提示することである。我々は、くも膜下出血(SAH)のマウスモデルにおける血管れん縮に伴う血流速度の変化を決定するための応用を実証する。

Cerebral vasospasm that occurs in the weeks after subarachnoid hemorrhage, a type of hemorrhagic stroke, contributes to delayed cerebral ischemia. A ...

この手順の全体的な目標は、生体内マウスでくも膜下出血後の脳血管れん縮を監視することです。これは、イソフルランによる麻酔下での高周波色分け二重線式超音波撮影の適用によって達成される。画像データは、頭蓋内および頭蓋外頸動脈における血流速度を決定するために処理される。加速頭蓋内血流速度は、脳血管れん縮を示す。本研究では、11~12週齢のC57BL/6Nマウスの女性における頭蓋内および頭蓋外動脈の血流速度の測定を行った。マウスは、他の場所で詳細に記載されているSAH誘導または偽の手術のいずれかを受けた。超音波装置の超音波検査スイッチを準備し、動物IDを入力するには、37°Cに超音波システムの加熱プレートを温めます。直腸温度プローブが使用できる状態であることを確認します。温水浴を使用して、超音波ジェルを摂氏37度に加熱します。脱毛クリーム、電極と目の軟膏のためのコンタクトクリームを準備します。トランスデューサが機械アームに適切に取り付けられていることを確認し、麻酔誘導のためのチャンバーが4%イオブルランと40%酸素で洗い流されていることを確認してください。1分間、マウスをチャンバーに入れて麻酔を誘発する。軟膏で目を保護します。十分に深い麻酔に達した後にのみ続ける。麻酔マスクを使用して1.5%のイオブルランと40%酸素で麻酔を維持します。第1のステップでは、頭蓋内頸動脈の血流速度は、経頭蓋高周波二重超音波撮影で決定される。体温を摂氏37度に保つために、超音波システムの加熱プレート上の起こりやすい位置にマウスを置きます。両側に目の軟膏を適用します。最初の試験の前に電気剃毛でオクシプットで毛皮を短くします。その後、脱毛クリームを使用して化学的に残りの髪を除去します。髪が抜け始めるまで、綿棒を使ってクリームを2分間広げてこすります。さらに2分後、ヘラでクリームと髪を取り除き、アルコール性皮膚消毒剤で皮膚を消毒します。動物の四肢を導電性ペーストでコーティングし、ボードに埋め込まれたECG電極にテープで固定します。直腸温度プローブに潤滑油を置き、必要に応じて追加のウォーミングランプを使用して体温を監視するために慎重に挿入します。チェックは、生理学的パラメータであれば、ECGおよび呼吸信号が超音波システムの画面上に正しく表示される。必要に応じて、麻酔のレベルを調整して、毎分4〜500拍の目標心拍数を得ることができます。超音波ゲルでコーティングします。超音波画像を取得し、機械的な腕にそれをマウントするために、線形アレイトランスデューサと毎秒200フレーム以上のフレームレートを使用してください。トランスデューサをオクシプットの上に30度傾けます。BモードとCW-ドップラーモードを使用して、右頭蓋内頸動脈を可視化し、動脈の最大流量が見つかるまで制御ユニットを使用してトランスデューサーを前後に移動させます。解剖学的情報を収集するには、従来のBモードとCW-ドップラーモードを使用し、取得ボタンをクリックして取得を開始します。頭蓋内血管の流れの特性に関する情報を記録するには、脈波ドップラーボタンをクリックし、サンプルボリュームを容器の中央に置き、3秒以上のシネループを獲得します。左側と同じように進みます。次のステップでは、頭蓋外頸動脈の血流速度は、高周波二重超音波検査で決定される。超音波システムの加熱プレート上の上の位置にマウスを置き、摂氏37度の体温を維持します。最初の試験の前に、電気剃毛で首の前部の毛を取り除きます。次に、前述のように脱毛クリームを使用して、残りの毛髪を化学的に除去します。動物の四肢を導電性ペーストでコーティングし、ボードに埋め込まれたECG電極にテープで固定します。直腸温度プローブに潤滑油を置き、慎重に体温を監視するために挿入します。必要に応じて追加のウォーミングランプを使用します。画面上の生理学的パラメータの正しい表示をもう一度確認してください。37°Cに温めた超音波ゲルで首の前部をコーティングします。トランスデューサを動物に平行に置き、右頸動脈の縦方向の画像を得るために位置を調整する。BモードCW-ドップラーモードを使用して、右頸動脈を可視化します。画像には、右の一般的な頸動脈、右の内頸動脈および右外頸動脈が含まれているべきである。解剖学的情報を収集するには、従来のBモードとCW-ドップラーモードを使用し、取得ボタンをクリックして取得を開始します。頭蓋外頸動脈の流れ特性に関する情報を記録するには、脈波ドップラーボタンをクリックして、一般的な頸動脈の中央の中央に内部頸動脈と外頸動脈の中央にサンプル体積を置き、3秒以上のシネループを獲得する。左側と同じように進みます。麻酔を終了し、温暖化プレートから動物を取り除き、ケージに入れ、低体温症を予防し、完全な回復を確認するために摂氏36度に加熱したインキュベーターに1時間入れます。次のステップは、超音波撮影データの処理です。高周波超音波データの後処理のための外部ワークステーションを使用して。Bモード、CW-ドップラーモード、PW-ドップラーモードのイメージとシネループをVevo LABソフトウェアにエクスポートします。エクスポートされた超音波研究を開きます。1匹の動物を選択し、頭蓋内頸動脈のPW-ドップラーシネループを開きます。このプロトコルでは、通常、対応する流速曲線の7~8個のハートビートが記録されます。シネループを一時停止し、測定ボタンをクリックします。血管パッケージを選択し、右頭蓋内頸動脈のピーク収縮圧を測定するためにRICA PSVをクリックします。次に、速度曲線のピークの左をクリックし、直線をゼロラインに引き出します。マウスの右ボタンでクリックして測定を決定します。今、最後の拡張速度を測定するためにRICA EDVを選択します。ダイストールの終わりに速度曲線の最小発疹を左クリックします。直線をゼロラインまでまっすぐ引き上げ、マウスの右ボタンでクリックして測定を決定します。速度時間積分を測定するには、RICA VTIを選択します。速度曲線の始めで左クリックし、拡張期の高原の終わりまでマウスでカーブをたどります。もう一度右クリックして、測定結果を確認します。レポートボタンを使用して、脳内頸動脈のデータをエクスポートします。[エクスポート] を押して、データを VSI レポート ファイルとして保存します。右頭蓋外頸動脈のPSV、EDV、VTIを測定するのと同じアプローチを使用し、それに応じてデータをエクスポートします。左側と同じように進み、LICA PSV、EDV、VTIを使用します。5匹のマウスと3匹のSAHが誘導され、2匹は頭蓋内動脈の血流速度と頭蓋外頸動脈の血流速度を得るが、手術の1日前と手術後1、3、7日後に決定された。手術前は、余分な頭蓋内血流速度と、脳内および頭蓋外血流の比率は、SAH動物と偽動物の間で類似していた。SAH誘導後の最初の日には、頭蓋内または頭蓋外血流速度や頭蓋外血流の比率に大きな変化はなかった。3日目と7日目に、内頚動脈の頭蓋内血流速度は著しく増加し、SAH後に脳血管れん縮を示すSAH動物のうち2匹が増加した。頭蓋外血流速度はほぼ変わらないため、脳血管れん縮を示すSAH動物の7日目には、頭蓋内血流速度と頭蓋外血流速度の比率も有意に増加した。結論として、高周波色分け経頭二重超音波撮影は、マウスにおける頭蓋内血流の速度のインビボ測定を行うために使用することができる。ヒト患者の状況と同様に、脳痙攣を示すSAH後のマウスでは頭蓋内血流速度が加速する。ここに示す超ソノグラフィック法は、速く、少し侵襲性です。これは、マウスSAHモデルにおける血管れん縮の縦方向の研究を可能にする。

analysis-cerebral-vasospasm-murine-model-subarachnoid-hemorrhage-with

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

動脈瘤性くも膜下出血（SAH）は時動脈瘤破裂くも膜下腔に発生する出血です。このイベントの罹患率と死亡率が改善された治療アプローチのために減少傾向にあったが、くも膜下出血後の脳血管攣縮のリスクは、それが数年前と同じであり続けている。脳血管攣縮の開始事象を識別するために、包括的かつ再現可能な動物モデルを確立することの重要性は、バリーが1979年に実験的脳血管攣縮モデルにおけるラットの最初の使用以来、研究の焦点となっている...

実験的くも膜下出血後の脳血管攣縮遅延を評価するための低死亡率のラットモデル

ウィリス穿孔の管腔内サークルによるくも膜下出血の標準化されたマウスモデルが記載されている。血管穿孔やくも膜下出血は頭蓋内圧監視によって監視されています。さらに、種々の重要なパラメータが記録され、生理学的条件を維持するように制御される。...

くも膜下出血のマウスモデル

この記事の目標は、マイクロ コンピューター断層撮影で脳血管攣縮を定量化する使用ことができますすべての船セグメントのボリュームの決定後、マウスの脳血管の木の 3...

くも膜下出血のマウスモデルにおける脳血管攣縮の定量化法の体積

我々は、このプロトコルにおいて、システルナマグナへの自家全血の二重注入による標準化されたくも膜下出血(SAH)マウスモデルを説明した。二重注入手順の高度な標準化は、死亡率に関する相対的な安全性を有するSAHの中急性モデルを表す。...

くも膜下出血のモデルとしての水槽マグナへの血液の二重直接注射

機能的経頭蓋ドップラー超音波は、基底脳動脈内の脳血流の刺激誘発変化の高い時間分解能測定を伴う他の機能的画像性を補完する。この方法の論文は、機能的な経頭蓋ドップラー超音波を使用して機能的な画像化実験を行うためのステップバイステップの指示を与える。...

脳血流をモニタリングするための機能性経頭蓋ドップラー超音波

ここでは、血管内フィラメント穿孔によって誘導された標準化されたSAHマウスモデルを、手術後24時間で磁気共鳴画像法(MRI)と組み合わせて、正しい出血部位を確保し、他の関連する頭蓋内病変を排除する。...

くも膜下出血の血管内穿孔モデルと磁気共鳴画像法(MRI)の組み合わせ

経頭蓋超音波は、さまざまな神経学的状態の患者を監視するために不可欠なツールです。脳は、コンサルティング研究でプロトコル化された方法で一般的に使用されていますが、ポイントオブケア超音波(PoCUS)を利用する多くのプロトコルでは見落とされてきました。この研究では、PoCUS画像取得プロトコルを提案します。...

ポイントオブケア中大脳動脈の経頭蓋色分けされたデュプレックス超音波

本研究は、塩化鉄による上矢状洞血栓症の再現可能かつ低侵襲ラットモデルを確立するためのプロトコルを提示し、シルク縫合法とレーザースペックルコントラストイメージングおよび高分解能超音波を組み合わせて評価します。...

修正された塩化鉄誘発性上矢状洞血栓症の確立

機能的な経頭蓋ドップラー超音波検査（fTCDは）認知機能、特に言語の左右差を評価するために使用できるシンプルかつ非侵襲的超音波法であり、そして子供との使用に適しています。...

機能性経頭蓋ドップラー超音波を使って子供の脳の側性化の評価（fTCD）

このプロトコルで説明されているマウスの脳内出血の自家血注入モデルでは、針のトラックまでの血液逆流、ポンプシステムにおける無抗凝固剤のリスクを最小限に抑えるために二重注入の技術を使用し、システム内のすべてのデッドスペースと拡張可能なチューブを排除。...

マウスにおける自発脳内出血をモデル化する自家血注入

学ぶ高周波カラードップル超音波を用いたマウスくも膜下出血モデルにおける脳血管れん縮の非侵襲的モニタリング法。脳内・外頸動脈の血流速度を経時的に測定し、血管れん縮を検出する。

高周波経頭蓋二重超音波を用いたくも膜下出血のマウスモデルにおける脳血管れん縮の解析

さらに動画を探す