이 절차의 전반적인 목표는 가벼운 외상성 뇌 손상을 가진 쥐에 해마의 양적 미세 구조 정보를 얻는 것입니다. 이것은 파라메트릭 확산지도의 고급 확산 가중 자기 공명 영상 프로토콜 및 관심 영역 기반 분석을 사용하여 수행됩니다.
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이 논문에서
요약
초록
온화한 외상성 뇌 손상 (mTBI)는 취득한 두뇌 상해의 일반적인 모형입니다. 외상성 뇌 손상을 가진 환자는 엄청난 가변성 및 이질성 (나이, 성별, 외상의 모형, 그밖 가능한 병리 등)를 보여주기 때문에, 동물 모형은 임상 연구에 있는 한계인 요인을 해명에 있는 중요한 역할을 합니다. 그(것)들은 TBI 다음 상해 그리고 수리의 생물학 기계장치를 조사하기 위하여 표준화되고 통제된 설정을 제공합니다. 그러나 모든 동물 모델이 mTBI의 확산과 미묘한 특성을 효과적으로 모방하는 것은 아닙니다. 예를 들면, 일반적으로 사용되는 통제된 피질 충격 (CCI) 및 측량 타악기 상해 (LFPI) 모형은 두뇌를 드러내고 mTBI에서 일반적으로 보이지 않는 광범위한 초점 외상을 유도하기 위하여 개두엽을 이용합니다. 따라서 이러한 실험 모델은 mTBI를 모방하는 데 유효하지 않습니다. 따라서 mTBI를 조사하기 위해 적절한 모델을 사용해야 합니다. 쥐에 대 한 Marmarou 무게 드롭 모델 가벼운 외상을 유지 하는 환자에서 볼 수 있듯이 유사한 미세 구조 변경 및 인지 장애를 유도; 따라서 이 프로토콜에 대해 이 모델이 선택되었습니다. mTBI는 종종 단지 미묘하고 확산 부상을 유도하기 때문에 기존의 컴퓨터 단층 촬영 및 자기 공명 영상 (MRI) 검사는 일반적으로 가벼운 부상 다음 손상을 표시하지 않습니다. 확산 가중 MRI를 사용하면 뇌 조직의 미세 구조적 특성을 조사 할 수 있으며 가벼운 외상 후 현미경 변경에 대한 더 많은 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 따라서, 본 연구의 목적은 온화하고 확산된 뇌 손상을 얻은 후 질병 진행을 추적하기 위해 선택된 관심 영역(즉, 해마)의 정량적 정보를 얻는 것이다.
서론
외상성 뇌 손상 (TBI)은 최근 몇 년 동안 더 많은 관심을 얻고있다, 이러한 뇌 손상은 평생인지, 신체적, 정서적, 사회적 결과를 초래할 수 있다는 것이 분명해짐에 따라 1. 이 증가 인식에도 불구 하 고, 가벼운 TBI (mTBI, 또는 뇌진탕) 여전히 종종 과소 보고 하 고 진단. MTBI는 침묵하는 전염병으로 언급되고, mTBI의 역사를 가진 개별은 약물 남용또는 정신 문제의 더 높은 비율을 보여줍니다 2. mTBI를 가진 몇몇 환자는 수시로 전통적인 컴퓨터 단층 촬영 (CT) 또는 자기 공명 화상 진찰 (MRI) 검사에 보이지 않는 상해의 확산 그리고 미묘한 본질 때문에 매년 진단되지 않습니다. 뇌 손상의 방사선 학적 증거의 이 부족은 미세 구조 변화에 더 민감한 확산 MRI와 같은 더진보 된 이미징 기술의 개발로 이어졌다 3.
확산 MRI는 미세 구조의 생체 매핑을 허용하고,이 MRI 기술은 TBI연구 4,5,6에서광범위하게 사용되어왔다.....
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프로토콜
이 프로토콜은 겐트 대학교동물윤리위원회(ECD 15/44Aanv)의 승인을 받았으며, 모든 실험은 유럽연합 집행위원회의 지침(지침 2010/63/EU)에 따라 수행되었습니다.
1. 동물 준비 및 헬멧 부착
- 암컷 Wistar H 쥐 (± 250g 또는 12 주)를 무게와 이소플루란의 혼합물로 채워진 작은 유도 챔버에서 마취 (5%) O2를 1분 이상.
- 목에 0.05 mg/kg buprenorphine 피하로 쥐를 주입, 홈 케이지에 반환, 적어도 에 대한 선제 진통을 허용 30 분 효과를.
참고 : 30 분 동안 기다리는 동안 수술 부위를 준비 할 수 있습니다. - 가열 패드를 수술장 아래에 37°C로 보관합니다. 70% 에탄올로 소독된 수술장에 멸균수술기구를 놓습니다.
- 쥐를 유도 챔버에 다시 놓고 발이나 꼬리 핀치에 반응하지 않을 때까지 쥐를 마취시다.
- 수술 장에 쥐를 놓고 측면 꼬리 정맥에 카테터를 삽입하십시오. 다음으로, 쥐의 머리를 면도하고 여분의 털을 제거하고 두피와 나머지 수술 부위를 클로로액시드인으로 소독하십시오.
- 두피에 국소적으로 2% 리도카인의 100 μL을 주입합니다.
- 메스 크기 1....
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결과
연구에서, 모든 TBI 랫트(n=10)는 충격에서 살아남았고 마취23에서분리된 후 15분 이내에 충격 및 마취로부터 회복할 수 있었다. CT 이미지에, 두개골 골절의 증거가 없었고 T2 이미지는 외상 후 1 일 타박상 부위에서 출혈, 확대 심실 또는 부종 형성과 같은이상을 나타내지 않았다 (그림 5). 따라서 해부학 적 이미지의 이러한 육안 검사에 기초하여 큰 초점 병변이 검출되지 않아 부상의 확산및 경미한 특성을 확인했습니다.
T2 영상과 확산 데이터 세트(단계 4.4) 사이의 공동 등록(non-rigid) 단계의 품질을 색 인코딩된 FA 맵에 T2 이미지의오버레이를 추가하여 조사하였다(도 6). 이어서, FA, MD, AD 및 RD 파라메트릭맵을 계산하고(그림 1) 아미드 소.......
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토론
mTBI는 CT와 기존 MRI 스캔에 이상을 보이지 않는 확산및 미묘한 부상의 결과이기 때문에 가벼운 외상 후 미세 구조 손상에 대한 평가는 여전히 도전과제로 남아 있습니다. 그러므로, 외상의 전체 범위를 구상하기 위하여 더 진보된 화상 진찰 기술은 필요합니다. TBI 연구에 있는 확산 자기 공명 화상 진찰의 응용은 확산 텐서 화상 진찰이 가장빈번히 이용되는 마지막 십년간 도중 더 많은 관심을 얻고 있습니다 5. DTI 모델의 한계는 뇌 미세 구조에 대한 정확한 가정이 아닌 가우시안 확산 프로세스의 가정입니다 (장벽 역할을하는 멤브레인이있는 축과 세포의 복잡한 네트워크로 구성됨), DTI 메트릭이 비특이적입니다. 기본 생물학적 미세 구조24. 확산 쿠르토시스 이미징은 DTI 모델의 연장이며 비가우시안 확산도(17)를 특성화하려고 시도한다. 이것은 조직 이질성 또는 복잡성에 관하여 추가 정보를 제공할 수.......
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공개 사항
저자는 공개할 이해상충이 없습니다.
감사의 글
저자는 연구 재단에 감사드립니다 - 플랑드르 (FWO) 이 작품을 지원하기위한 (부여 번호 : G027815N).
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| <강>외상 유도 | |||
| 0.9% NaCl 생리적 용액 | B Braun | 394496 | |
| 황동 무게 450g | 맞춤형 | 맞춤형 직경 18mm 및 210mm 높이 | |
| 카테터 | Terumo | Versatus-W | 26G |
| ethilon II | Ethicon | EH7824 FS-3 | , 4-0, 3/8, 16mm |
| 크기 | E | ||
| 플렉시 유리 튜브 | ISPA 플라스틱 | 416564 | M1 PMMA XT GOO 튜브 25x19mm (내부 직경 19mm, 최소 길이 1.50m) |
| 전임상 CT 스캐너 | Molecubes | X-cube | |
| 스틸 헬멧 | 맞춤형 | 제작 직경 10mm 및 3mm 두께 | |
| Vetbond 조직 접착제 | 3M | 1469SB | |
| Vetergesic (buprenorphin) | EcuPhar | VETERG20 | 0.05 mk / kg |
| Xylocaine 2 % 젤 | AstraZeneca | Xylocaine 2 % | 젤 |
| Xylocaine (lidocain 2 %) | Aspen / AstraZeneca | Xylocaine 2 % 젤 | 100 μ l 주입 |
| < 강> 확산 MRI < / 강> | |||
| 전임상 MRI 수집 소프트웨어 | Bruker Biospin MRI GmbH | Z400_PV51_CENTOS55 | ParaVision 5.1 MRI 소프트웨어 |
| 전임상 MRI 스캐너 | Bruker Biospin MRI GmbH | PharmaScan 70/16 | 7T MRI 스캐너 |
| 직교 볼륨 코일 | Bruker Biospin MRI GmbH | RF RES 300 1H 075/040 QSN TR | 모델 번호 : 1P T13161C3 |
| 작은 동물 생리 모니터링 장치 | Rapid Biomedical | EKGHR02-0571-043C01 | 호흡기 모니터링 용 장치 |
| 수성 가열 장치 | Thermo Fisher Scientific | Haake S 5P | 모델 번호 : 1523051 |
| < strong> 마취 < / strong> | |||
| 마취 이동식 장치 | 수의학 기술 | BDO - 메디패스, 이무이덴 | |
| 이소플루란: Isoflo | Zoetis | B506 | |
| 산소 발생기 | 수의학 기술 | 7F-3 | BDO - Medipass, Ijmuiden |
| 확산 이미지 처리 | |||
| Amide | http://amide.sourceforge.net | Version 1.0.5. | Medical Imaging Data Examiner Toolbox (Loening AM, Gambhir SS, " AMIDE: a Free Software Tool for Multimodality Medical Image Analysis", Molecular Imaging, 2(3):131-137, 2003) |
| ExploreDTI | http://www.exploredti.com | Version 4.8.6 | 확산 가중 MR 이미지의 (전)처리 및 분석을 위한 도구 상자(Leemans A, Jeurissen B, Sijbers J, and Jones DK. ExploreDTI: 확산 MR 데이터를 처리, 분석 및 시각화하기 위한 그래픽 도구 상자. In: 17th Annual Meeting of Intl Soc Mag Reson Med, p. 3537, Hawaii, USA, 2009) |
| MRtrix3 | http://www.mrtrix.org | uVersion -86-g4b523b41 | Toolbox for (pre-)processing and analysis of diffusion weighted MR images (확산 가중 MR 이미지의 (전)처리 및 분석을 위한 도구 상자 |
참고문헌
- Carroll, L. J., et al. Systematic Review of the Prognosis After Mild Traumatic Brain Injury in Adults. Cognitive, Psychiatric, and Mortality Outcomes: Results of the International Collaboration on Mild Traumatic Brain Injury Prognosis. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 95
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재인쇄 및 허가
