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임팩터 장치를 사용하여 외상성 뇌 손상의 마우스 모델 생성

July 8th, 2025

In This Article

Abstract

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출처: Schwulst, S. J. et al. 외상성 뇌 손상의 유도를 위한 통제된 피질 충격의 쥐 모델. J. Vis. 특급 (2019년)

이 비디오는 마우스 모델에서 외상성 뇌 손상(TBI)을 유도하는 절차를 보여줍니다. 두개골이 노출된 마취된 쥐를 취하여 두개골에 구멍을 만든 다음 충격 장치를 사용하여 제어된 피질 손상을 유도합니다. 부상은 뇌 조직을 손상시켜 인지 기능과 운동 협응력 장애를 유발합니다.

Protocol

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

동물 모델과 관련된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 검토 위원회에서 검토되었습니다.

1. 마취 유도

  1. 복강내로 주사한 케타민(125mg/kg)과 자일라진(10mg/kg)으로 마우스를 마취합니다.

2. 15분마다 바이탈 사인 모니터링

  1. 체온, 호흡수, 피부색을 모니터링합니다. 마우스는 만졌을 때 따뜻해야 합니다. 피부가 분홍색으로 보이고 잘 관류되어야 합니다. 호흡수는 분당 50-70회 범위여야 합니다.

3. 수술 전 절차

  1. 부상 유도 전날에 모든 마우스의 무게를 측정합니다.
  2. 각 실험 대상에 대해 고압멸균으로 한 세트의 수술 기구를 멸균합니다. 사용하기 전에 충격을 가하는 장치를 소독하십시오.
  3. "낮음" 설정으로 설정된 전기 가열 패드 위에 깨끗한 케이지를 놓고 마우스가 보행 후 열에서 멀어질 수 있는 방식으로 배치하여 복구 케이지를 준비합니다.
  4. 멸균된 층류 후드 내에 수술실을 설치합니다.
    1. 입체식 작동 프레임을 배치합니다.
    2. 충격을 가하는 장치를 입체 프레임에 부착합니다.
    3. 속도 및 체류 시간에 대해 원하는 생체 역학적 매개변수로 작동 장치를 설정합니다.
      메모: 이 프로토콜에서는 속도가 2.5m/s로 설정되고 체류 시간이 0.1초인 5mm 직경의 두개골 절제술을 통해 3mm 직경의 충격 팁을 사용하여 심각한 뇌 손상을 설명합니다. TBI의 전체 스펙트럼을 유도하기 위해 광범위한 생체 역학적 매개변수를 사용할 수 있습니다.
  5. 새 개인 보호 장비와 멸균 장갑을 착용하십시오.
  6. 전기 이발기를 사용하여 수술 부위의 털을 면도합니다.
  7. 각막 손상과 건조를 방지하기 위해 마우스의 눈에 보호용 안과 연고를 바르십시오.
  8. 마우스를 수술실에 놓습니다.
  9. 요오드 기반 수술용 스크럽과 알코올을 3회 번갈아 가며 사용하여 피부를 준비합니다.

4. 통제된 피질 충격의 적용

    두개골
  1. 이 드러나는 메스로 두피를 정중선에서 1cm 절개합니다.
  2. 소형 이어바 사이에 양측 측두골을 고정하고 앞니 클램프 내에 앞니를 고정하여 마우스 머리에 안정적인 3점 홀드를 만들어 입체 작동 프레임 내에 마우스를 배치합니다.
  3. 두개골 절
  4. 제술 중 두피가 드릴 비트에 닿지 않도록 지혈 또는 잠금 겸자로 두피를 수술 부위에서 멀리 집어넣습니다.
  5. 노출된 두개골의 시상 봉합사와 관상 봉합사를 확인합니다.
    메모: 이 프로토콜은 두개골 절제술을 시상 봉합선에서 2mm 왼쪽, 2mm 좌측 관상동 봉합선의 중앙에 배치합니다.
  6. 트레핀 드릴 비트가 있는 드릴을 사용하여 두개골 절제술을 수행합니다.
    1. 두개골 절제술을 수행하려면 먼저 최대 속도로 드릴을 작동시킨 다음 두개골 절제술 부위의 두개골에 수직으로 트레핀 드릴 비트를 적용합니다.
    2. 두개골에 접촉이 이루어지면 드릴에 부드럽고 균일한 압력을 가합니다. 드릴이 두개골을 관통하면 약간의 "주기"가 느껴질 것입니다. 아래에 있는 dura.
      를 관통하지 마십시오. 메모: 이 프로토콜은 5mm 트레핀 드릴 비트를 사용하여 두개골 절제술을 수행합니다.
  7. 집게와 작은 게이지 피하 주사 바늘을 사용하여 뼈 피판을 제거하고 아래에 있는 경막을 완전히 노출시킵니다.
  8. 임팩터 팁을 작동 필드로 회전하고 노출된 경막과 접촉할 때까지 내립니다. 접촉이 이루어지면 기기의 접촉 센서가 신호음을 울려 외과의에게 접촉이 이루어졌음을 알립니다. 이렇게 하면 변형 깊이가 설정되는 영점이 표시됩니다.
    메모: 이 프로토콜은 3mm 임팩트 팁을 사용하여 심각한 부상을 발생시킵니다. 1mm 정도의 작은 팁을 사용하여 더 국소적인 부상을 적용할 수 있습니다.
  9. 임팩트 팁을 집어넣고 입체성 프레임에서 임팩터 위치를 낮춰 원하는 임팩트 깊이를 설정합니다.
    메모: 이 프로토콜에서는 변형 깊이를 2mm로 설정하여 심각한 부상을 설명합니다.
  10. 작동 장치에서 임팩터를 작동하여 부상을 입힙니다.
  11. 임팩트 장치를 필드 밖으로 돌리고 입체 프레임에서 동물을 제거합니다.

5. 수술 부위 폐쇄

  1. 두개골과 손상된 피질 표면의 출혈을 멸균 면 팁 어플리케이터의 직접적인 압력으로 제어합니다.
  2. 멸균 면 팁 어플리케이터로 두개골을 말리십시오.
  3. 시중에서 판매되는 수술용 접착제 또는 모노필라멘트 봉합사를 사용하여 두개골 절제술 위의 두피를 닫습니다.
    메모: 이 프로토콜에서는 수의학 수술용 접착제를 사용하여 두피를 봉합합니다. 뼈 피판은 교체되지 않고 폐기됩니다.

6. 수술 후 관리 및 모니터링

  1. 수술 후 진통제를 투여합니다(예: 서방형 부프레노르핀 0.1–0.5mg/kg 피하 투여, 72시간 동안 지속적인 진통제를 제공).
  2. 동물을 깨끗하고 예열된 케이지에 측면 욕창 회복 위치에 놓습니다.
  3. 깨어나서 움직일 수 있을 때까지 동물들을 관찰한 다음 각 쥐를 집 우리로 되돌려 놓습니다.
  4. 음식과 물에 대한 자유로운 접근을 보장합니다. 정상적인 음식과 물 섭취는 일반적으로 부상 후 1-2시간 이내에 재개됩니다.
  5. 실험 내내 3일마다 체중을 측정합니다.

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Disclosures

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
선언된 이해 상충이 없습니다.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
AnaSed 주입 Xylazine 멸균 솔루션로이드, Inc.5939911020
부프레노르핀 SR Lab 0.5mg/mLZoopharm-와일드라이프 제약 미국BSRLAB0.5-182012
고속 로터리 마이크로모터 KiT0포돔 전기 회사K.1070
Stereotaxix CCI를 위한 Imapact one라이카 바이오시스템즈 Nussloch GmbH39463920
케타테시아 케타민 HCl 주사 USP헨리 샤인, Inc56344
Mouse Specific Stereotaxic Base (마우스별 입정기반)라이카 바이오시스템즈 Nussloch GmbH39462980
마이크로 드릴용 트레핀파인 사이언스 도구, Inc18004-50

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