Vergelijkbaar met die welke voortvloeit uit effect (dwz, niet-blast) TBI, blast-geïnduceerde traumatisch hersenletsel (bTBI) is geassocieerd met cerebraal vasculaire verwonding1 en verminderde cerebrale vasculaire compenserende reacties op gebeurtenissen zoals wijzigingen in de gedeeltelijke druk van kooldioxide (PaCO2)2,3,4 en zuurstof (PaO2)5. Daarnaast heeft blast blootstelling cerebrale arteriële vasospasm veroorzaakt in dieren6 en bTBI patiënten7,8. Terwijl klinische TBI9 en vloeistof-percussion letsel (FPI)10,11,12 geassocieerd met verminderde cerebrale vasculaire reacties op veranderingen in de arteriële bloeddruk worden (dwz, Druk autoregulatie)9,10,11,12, onzekerheden blijven wat betreft de gevolgen van bTBI voor Cerebraal Vasculaire druk autoregulatie capaciteit.
De cerebrale circulatie reageert op variaties in systemische arteriële druk met de bedoeling van het behoud van een continu zuurstof en voedingsstoffen levering aan het metabolisch actief hersenen13,14,15, geleverd 16. Een uniek soort homeostase, autoregulatie17,18,19 treedt op als "een orgel een constante bloedstroom ondanks veranderingen in de bloeddruk (perfusie) of andere fysiologische of pathologische stimuli onderhoudt" 20. cerebrale bloedvaten samentrekken of verwijden in reactie op variaties in bloeddruk en stikstofmonoxide (NO), bloed viscositeit, PaCO2 , PaO2, etc.4,11,16, 21. arteriële myogenic antwoord verwijst naar dergelijke contracties of dilations. De myogenic vasculaire reactie, voor het eerst beschreven door Bayliss22 en een grote mechanisme bij te dragen aan autoregulatie van CBF, wordt gekenmerkt door vasoconstrictie als perfusie druk toeneemt en vasodilatatie als perfusie druk afneemt 14 , 17. deze vasculaire reactie is het inherente vermogen van contractiele weefsels (zoals vasculaire zachte spiercellen, VSMC van) te reageren op het strekken en/of wijzigingen in lumen en/of muur spanning23,24, 25,26,27,28,29. Wanneer de bloedvaten worden uitgerekt (b.v., tijdens intravasculaire druk neemt toe), VSMC van samentrekken24,25,26,28.
Studies die weerstand vaartuigen onderzoeken ex vivo hebben vaak werkzaam een van twee methoden voor het testen van de farmacologische, fysiologische eigenschappen van geïsoleerde resistentie vaartuigen: de methode ring gemonteerd en de gecanuleerde, drukkend methode. De ring gemonteerde vaartuig voorbereiding methode omvat twee draden doorgegeven van intraluminally door middel van het vaartuig segment, het segment op zijn plaats houden. Het meten van de hoeveelheid kracht toegepast op de isometrisch aanhoudende draden meters de stimulatie van de de VSMC. Echter, deze techniek draagt met het voorbehoud, vooral, de onvermijdelijke schade geleden door de endothelial laag van de lumen zoals de draden worden doorgegeven via het30 en de wisselende mate ondersteund door de geïsoleerde segment uit te rekken wat op zijn beurt leidt tot vaartuig muur zwelling, uiteindelijk op het gebied van het schip gevoeligheid voor farmacologische agenten31. De gecanuleerde, hydrofoor vaartuig voorbereiding methodologie maakt gebruik van een arteriograph bestaat uit twee aparte kamers die elk huis de plaatsing van een middelste cerebrale arterial (MCA) van afzonderlijke dieren geoogst. Een micropipet wordt ingevoegd aan elk uiteinde van het segment, de proximale uiteinden van het segment is vastgemaakt aan de micropipet met hechtingen en de lumen is zacht geperfundeerd met een fysiologische zoutoplossing (PSS) om te heffen van bloed en andere stoffen. De distale einde is dan beveiligd met hechtingen. Transmurale of luminal druk is ingesteld door het verhogen van de twee reservoirs gekoppeld aan elke pipet met een geschikte hoogte boven elk segment maar op verschillende hoogtes met betrekking tot de andere32,33,34,35 ,,36. Druk transducers geplaatst langs de reservoirs en micropipetten bieden perfusie druk metingen terwijl vaartuigen worden vergroot met behulp van een omgekeerde Microscoop uitgerust met een monitor en videocamera scaler waardoor voor meting van de externe MCA diameters. Hoewel beide methoden waardevolle zijn, de gecanuleerde, hydrofoor vaartuig voorbereiding methodologie beter nabootst en vergunningen de schepen onderzocht om dichter bij hun in vivo voorwaarden32,37.
De effecten van verschillende soorten effecten (dwz, niet-blast) TBI op Cerebraal Vasculaire reacties hebben eerder onderzocht in cerebrale arteriële segmenten21,35,,36,,38. Met behulp van een soortgelijke ex vivo MCA protocol voor vaartuig inzameling, montage en perfusie zoals beschreven in de huidige studie, verkregen eerdere studies succes met hun respectieve onderzoek naar de bijbehorende mechanismen van cerebrale therapieën dysfunctie volgende TBI. Golding et al.34 onderzocht endotheel-gemedieerde dilations in volwassen, mannelijke Long-Evans rat MCA van na ernstige TBI via gecontroleerde corticale effect (CCI) schade. In een tweede studie, Golding et al.36 onderzocht cerebrovasculaire reactiviteit op hypotensie of CO2 na de oogst van MCA van ratten die een milde CCI opgelopen. Yu et al.38 geanalyseerd of peroxynitriet aaseters verbeterde trage reacties op intravasculaire druk in volwassen, mannelijke Sprague-Dawley ratten MCA segmenten onderworpen aan FPI verminderde terwijl Mathew et al.21 studeerde myogenic reacties op hypotensie in MCA na matig, de geoogste centrale FPI.
Als u wilt beter onderzoeken de hypothese dat bTBI, zoals niet-blast TBI, resulteert in verminderde cerebrale vasculaire reactiviteit, we getest een mechanisme bij te dragen aan gecompromitteerde autoregulatie door het meten van myogenic trage reacties op verminderde intravasculaire druk ex vivo in geïsoleerde, hydrofoor knaagdier MCA segmenten (Figuur 1) verzameld van ratten onderworpen aan milde bTBI met behulp van een geavanceerde Blast Simulator (ABS) schok buis model (Figuur 2 en Figuur 3) (Zie Rodriguez et al.39 Tabel 1) die gebruikmaakt van samengeperste lucht rechtstreeks afgeleverd bij de kamer van een stuurprogramma voor het genereren van Freidlander-achtige40 over - en onder - overdruk golven (Zie Rodriguez et al.39Figuur 1A).

Figuur 1 : Locatie van middelste cerebrale bloedvaten (MCA). Ventrale weergave van de hersenen van de rat markeren van de locatie van de MCA ten opzichte van de posterieure cerebrale bloedvaten (PCA), interne halsslagaderen (ICA), externe halsslagaderen (ECA), arteria slagader (BA) en gemeenschappelijke halsslagaderen (CCA). Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 2 : Advanced Schoktoestel buis Blast Simulator (ABS). De ABS gebruikt voor de productie van primaire hoogoven letsel bij alle dieren van de studie. 1 = stuurprogramma kamer; 2 = expansievat; 3 = specimen kamer; 4 = gereflecteerde Golf suppressor; gele ster = specimen lade. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.