2-Vessel Occlusie / Hypotensie: een rat model van Global Brain Ischemie

Samenvatting

Bilaterale carotis occlusie combinatie met systemische hypotensie produceert wereldwijde hersenen ischemie in de rat, met schade aan de hippocampus met reproduceerbare ernst. Proefdieren worden verminderd met voorspelbare patronen van hersenbeschadiging, ze herstellen doelmatig en sterftecijfers zijn relatief laag.

Samenvatting

Hartstilstand gevolgd door reanimatie resulteert vaak in dramatische hersenschade veroorzaakt door ischemie en daaropvolgende reperfusie van de hersenen. Wereldbrein ischemie schade veroorzaakt specifieke hersengebieden getoond dat zeer gevoelig voor ischemie ^1. Hippocampale neuronen hogere gevoeligheid voor ischemische beledigingen vergelijking met andere celpopulaties, en specifiek, het CA1 gebied van de hippocampus is bijzonder kwetsbaar voor ischemie / reperfusie ^2.

Het ontwerp van therapeutische interventies of studie van mechanismen betrokken bij hersenschade vereist een model dat soortgelijke schade de klinische toestand en reproduceerbare wijze produceert. Bilaterale carotis vatocclusie met hypotensie (2VOH) is een model dat reversibele voorhersenen ischemie produceert, emuleren de cerebrale gebeurtenissen die kunnen optreden tijdens een hartstilstand en reanimatie. We beschrijven een model modificatie van Smith et al.. (1984) ², Zoals eerst gepresenteerd in zijn huidige vorm Sanderson et al.. (2008) ^3, die reproduceerbaar letsel veroorzaakt selectief kwetsbare hersengebieden ^3-6. De betrouwbaarheid van het model wordt bepaald door nauwkeurige controle van de systemische bloeddruk tijdens toegepast hypotensie, de duur van de ischemie, scherpe temperatuurcontrole, een specifiek regime anesthesie en ijverig post-operatieve zorg. 8 minuten ischemie veroorzaakt celdood van CA1 hippocampale neuronen die in de loop van 6 tot 24 uur reperfusie vordert, terwijl minder kwetsbare hersenengebieden gespaard. Deze progressieve celdood gemakkelijk gekwantificeerd na 7-14 dagen na reperfusie, als een bijna volledig verlies van CA1 neuronen blijkt op dit moment.

Daarnaast hersentraumamodel presenteren we een werkwijze voor het CA1 schadekwantificatie op eenvoudige, maar grondige, methodologie. Belangrijk is dat kwantificering worden bereikt met behulp van een eenvoudige camera gemonteerde microscoop, eenda gratis ImageJ (NIH) software plugin, wegnemen van de noodzaak voor de kosten prohibitief stereology software programma's en een gemotoriseerde microscopische podium voor de beoordeling van schade.

Inleiding

Hersenletsel als gevolg van een hartstilstand en beroerte is een belangrijke doodsoorzaak en langdurige arbeidsongeschiktheid. Terwijl reanimatie van slachtoffers van hartstilstand lukt herstellen spontane circulatie bij ongeveer 70.000 patiënten per jaar in de Verenigde Staten ^7,8 tenminste 60% ​​van deze patiënten later sterven in het ziekenhuis als resultaat van uitgebreide hersenbeschadiging en slechts 3-10% van gereanimeerd patiënten kunnen hun vroegere levensstijl te hervatten ^9,10. Duidelijk, het begrijpen van de mechanismen die leiden tot hersenbeschadiging na globale ischemie van de hersenen en het ontwerpen van therapeutische intervent....

Protocol

1. Voorbereiding

Alle dierproeven moeten voldoen aan institutionele richtlijnen en voorafgaand aan de start goedkeuring door een respectievelijke dierverzorging commissie ontvangen. Alle procedures hier gepresenteerd zijn goedgekeurd door de Wayne State University Institutional Animal Care en gebruik Comite en volg de richtlijnen voor de ethische behandeling van dieren zoals naar voren gebracht in de Gids voor de Zorg en gebruik van proefdieren en de Amerikaanse regering Principes voor de het gebruik en de verzorging van gewervelde dieren die in Testen, onderzoek en opleiding. Voor het begin van de operatie, de voorbereiding noodzakelijk ch....

Resultaten

De 2VOH model van global hersenen ischemie / reperfusie veroorzaakt neuronale dood in het CA1 gebied van de hippocampus. Figuur 2 geeft de schade door 8 min wereldbrein ischemie, verwerkt 14 dagen na reperfusie. Figuren 2A en 2B vergelijken de hippocampus van sham en post-ischemische hersenen, gekleurd met Cresyl violet. Figuur 2A toont een hippocampus van een schijn-geopereerde ratten die normale morfologie vertoont, met inbegrip van een intacte CA1. <.......

Discussie

Het beschreven model produceert een ischemisch insult de hersenen die kan optreden als gevolg van een hartstilstand en reanimatie, die een verwonding vergelijkbaar met die bij mensen. Deze werkwijze voor het produceren wereldbrein ischemie is een van meerdere protocollen. We maken gebruik van dit protocol vooral voor haar relatief lage sterfte, sneller herstel, en reproduceerbare resultaten. De hartstilstand / reanimatie-model is waarschijnlijk de meest klinisch relevante model, maar technisch de moeilijkste om voortdur.......

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Materiaalnaam
5-0 VICRYL hechtdraad, omgekeerd snijdend	Ethicon	J391H
Schaar, Nr.10	Swann-Morton	6601
Gaasjesponzen	Fisher	22-362-178
18G x 1 ½ inch naald	BD	305201
23G x 1 inch naald	BD	305145
26 G x 3/8 inch naald	BD	305110
18 G x 1 ¼ katheter	EXEL	26735
1 ml spuit	BD	309659
10 ml spuit	BD	309604
60 ml spuit	BD	309653
Surgilube	Henry Schein	1152666
.9% Saline, plastic IV-zak	Henry Schein	1537468
Hechtdraad 3-0 Zijde	Henry Schein	1007842
Puralube Oogzalf	Henry Schein	3390017
Betadine	Henry Schein	6903564
Steriele Handdoek	Moore Medical	14170
Polyethyleen Slang, 50	Intramedic	427411
Stopkraan, 3-weg	Smiths medical	MX9311L
Geneesmiddelnaam
AERRANE (isofluraan)	Henry Schein	2091966
Mapap Liquid (Tylenol)	Major Pharmaceuticals	1556
Kedavet (ketamin)	Ketathesia Butney	NDC 50989-996-06
Butorphic (butorfanol)	Lloyd Labs	4881
Heparine	APP Pharmaceuticals	504011
Chemische naam
Paraformaldehyde korrels	Elecron Microscopy Sci.	19202
2-methylbutaan	Sigma	270342
Cresyl Violet Acetaat	Sigma	C5042
Sucrose	Sigma	S9378
Software
ImageJ	NIH