Name: Contrast Enhanced Imaging Ultrasound voor de Beoordeling van Spinal Cord Blood Flow in Experimentele Spinal Cord Injury (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-05-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 19 s
Description: Leer Contrast Enhanced Ultrasound voor het kwantificeren van ruggenmergbloedstroom in een ratmodel van ruggenmergletsel. Deze techniek maakt in vivo beoordeling van bloedstroomveranderingen mogelijk.

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

playerTrialDesktop

We danken Stephanie Gorgeard, Thierry Scheerlink (Toshiba France) en Christophe Lazare (Bracco France).

NB: De in dit manuscript beschreven methoden werden goedgekeurd door de bio-ethiek commissie van de Lariboisière School of Medicine, Parijs, Frankrijk (CEEALV / 2011-08-01). 1. Instrument Voorbereiding <ol><li> Voorbereiden en reinigen van de volgende instrumenten voor het inbrengen van de katheter: micro-tang, micro-schaar, micro-vasculaire klem, grote schaar, chirurgische draad (zwart gevlochten zijde 4-0) en een 14 G katheter. Heparinize de katheter met een heparineoplossing (5000 U / ml). </li><li> Voorbereiden en reinigen van de volgende instrumenten voor de laminectomie: grote schaar, scalpel en een bot mes. Voer laminectomie met een op maat gemaakte bot mes ontworpen om het risico van nadelige gevolgen voor het ruggenmerg in de laminectomie (figuur 1) te verminderen. </li><li> Opstelling 3D-frametype voor de positionering en stabilisatie van het dier. De op maat gemaakte frame is gebouwd met de elementen van een externe Fixator Hoffman 3 in samenwerking met een pincet, which zijn gekromd teneinde de lumbale wervelkolom van het dier past. </li><li> Bereid de gewicht-drop-apparaat (impactor) gebruikt voor het ruggenmerg biomechanisch letsel. OPMERKING: De op maat gemaakte impaction apparaat is ontworpen met een 3D-software en afgedrukt in 3D. </li><li> Zet op de echo machine. </li><li> Bereid de kit voor reconstitutie van het contrastmiddel. LET OP: De kit bevat 1 flacon met 25 mg gevriesdroogd poeder, 1 voorgevulde injectiespuit met 5 ml natriumchloride en één mini-spike transfersysteem (figuur 2). De stappen voor het oplossen van het contrastmiddel worden hieronder (in hoofdstuk 5). </li></ol> 2. halsader catheterisatie (figuur 3) <ol><li> Verdoven van het dier met 4% isofluraan. Plaats het dier in rugligging. Ga na verdoving door ervoor te zorgen dat het dier niet reageert wanneer de poten worden geknepen met een pincet. Breng vet zalf op de ogen tot droog terwijl und voorkomener anesthesie. </li><li> Scheer de nek en het reinigen van de huid. Maak een incisie op de middellijn van de nek. Trek de sternocleidomastoidian spier in om de interne halsader vinden. Draai een ligatuur bij de rostrale deel van de ader. </li><li> Breng een microvasculaire klem op de ader, 1 cm onder de ligatuur. Leid andere draad rond de ader, juist onder de klem met de knoop klaar te zijn scherpen wanneer de klem wordt vrijgegeven. </li><li> Open de wand van de ader (venotomie) tussen de klem en de rostrale ligatuur. Introduceer een 14 G katheter in het lumen van de vene en duw in de richting van het hart. </li><li> Als het gaat tegen de klem, laat de laatste en verder te duwen de katheter. Zet de katheter in de ader, door stevig aandraaien van de knoop op de ader met de catheter binnen. </li><li> Beoordelen doorgankelijkheid van de catheter door het onttrekken van een kleine hoeveelheid van veneus bloed in de katheter en vervolgens daarna spoelen met gehepariniseerde zoutoplossing. Dit voorkomt verstopping van de catheter door een potentiële bloedstolsel. </li><li> Verbinding flexibele slang aan de katheter voor verdere injectie van contrastvloeistof (microbellen). Houd het gesloten (gesloten) tot klaar voor gebruik. </li></ol> 3. Toegang tot de Spine, Laminectomie en Rat Positioning (in de 3D-beeld) <ol><li> Plaats het dier in een flat vatbaar horizontale positie. Scheren en reinigen van de rug (thoracale regio) van het dier. </li><li> Identificeer de laatste rib (de dertiende in de rat) door palpatie (figuur 4). Dit maakt het mogelijk om de locatie van de dertiende borstwervel (ThXIII) te schatten. </li><li> Maak een 4 cm huidincisie op de middellijn, gecentreerd op ThXIII. Open de huid incisie en de onderliggende bursa. Let op de aponeurosis van rugspieren, alsmede de uiteinden van de wervels wervelkolom processen. </li><li> Zorgvuldig lokaliseren de ruggengraat proces van ThXIII door palperende de XIIIe ribben. OPMERKING: De dertiende rib is verbonden met ThXIII en dus staat voor een eenvoudig te locate anatomische mijlpaal voor de identificatie van ThXIII. Deze stap maakt de lokalisatie van de ThXII te processus spinosus en L1 en L2 (eerste en tweede lumbale wervels) Thix. </li><li> Snijd de gespierde aponeurose en losmaken van de spieren aan weerszijden van de doornuitsteeksels, de lamellen en de facetgewrichten van Thix bloot aan L2. Expose de laterale aspecten van L1 en L2 door losmaken van de spieren van de transversale processen. </li><li> Haak snijtanden van het dier op de 3D-frame naar de positie (figuur 5) garanderen. Klem de L1 en L2 wervels de gewijzigde forceps. Sluit de gewijzigde forceps om de 3D-frame om het dier te stabiliseren. </li><li> Trek caudaal de tang met de lumbale ruggengraat om de hele ruggengraat draai en de thorax van de bank verhogen. OPMERKING: Bij de beschreven inrichting het dier moet kunnen ademen. Bovendien, ondanks de ademhalingsbewegingen van de borstkas, de wervelkolom en de wervelkolomkoord moet ook onbeweeglijk blijven. </li><li> Verwijder de doornuitsteeksels processess van Thix naar ThXII. Steek voorzichtig de inferieure blad van het bot mes onder de linker lamina van ThXII en sluit het bot mes om de lamina (Figuur 6) te snijden. </li><li> Herhaal dezelfde manoeuvre op de juiste lamina en achtereenvolgens verwijderen van de achterste boog. Herhaal de vorige stappen voor de wervels ThXI om Thix om een ​​vier-niveau laminectomie bereiken. Verwijder beide facetgewrichten voor elke wervel. OPMERKING: Gedurende de procedure, het reinigen van de operatieve gebied van de lokale bloeden. Daarvoor gebruiken wattenstaafjes en irrigatie met lauw zoutoplossing. Hemostasis systematisch gebeurt binnen enkele minuten. </li></ol> 4. CEU Probe Positioning <ol><li> Bedek de dura mater met echografie gel. Aldus wordt een effectieve overdracht van de ultrasone golven tussen de probe en het ruggenmerg (figuur 7). </li><li> Stabiliseren van de ultrasone sonde witha klem die vervolgens kan worden verbonden met de 3D-frame een gelede arm. Handmatig de positie van de sonde. Zorg ervoor dat de sonde is gericht op een schuine longitudinale sagittale slice verkrijgen. In een juiste positie, het ruggenmerg strikt horizontaal op het beeld en het centrale kanaal van het ruggenmerg zichtbaar over de volle segment van het ruggenmerg. OPMERKING: Positionering moeten worden geleid door het beeld real-time B-mode weergegeven op het scherm van de echo machine. De brandpuntsafstand van de ultrasone sonde moet worden afgestemd op het centrale kanaal van het ruggenmerg. Op dat moment, het achterste deel van het ruggenmerg te boeken die uiteindelijk zal zorgen voor positionering van het botslichaam. </li><li> Wanneer een optimale, sluit de scharnierarm om de positie te stabiliseren. </li></ol> 5. Voorbereiding van de Contrast Agent - microbellen Reconstitutie <ol><li> Met behulp van de inhoud van een commerciële bereiding kit en sluit de zuigerstang door de bevestiging van deze tigHTLV in de spuit (met de klok mee). Open het transfersysteem blister en verwijder het dopje. Open het transfersysteem dop en sluit de spuit aan het transfersysteem (vast stevig). </li><li> Verwijder de beschermende schijf uit de flacon. Schuif de flacon in de doorzichtige huls van de </li><li> transfersysteem en druk stevig op de flacon te vergrendelen. </li><li> Leeg de inhoud van de injectiespuit in de flacon door de zuigerstang. Schud krachtig gedurende 20 seconden om alle inhoud van de flacon te mengen tot een witte melkachtige homogene vloeistof te verkrijgen. </li><li> Keer het systeem voorzichtig terugtrekken contrastmiddel in de spuit. Schroef de spuit los van het transfersysteem. Na reconstitutie (zoals aangegeven), 1 ml van de bereide suspensie 8 pl zwavelhexafluoride in de microbellen. Teken de schorsing van microbellen in een spuit van 100 ml. Plaats de spuit 100 ml in de elektrische pomp. Sluit het deksel. </li><li> Begin constante agitatie van de resamengestelde microbellen. Verkregen constante agitatie door trage rotatie van de injectiespuit, waarin de microbellen schorsing onderhoudt. Sluit de pomp aan het jugularis katheter door de flexibele buis. Stel de echo machine &quot;Harmonic Mode&quot;. Opmerking: Het laatste komt overeen met de wijze waarop de microbelletjes specifiek kunnen worden gedetecteerd en gevisualiseerd. Deze modus heeft een lage mechanische index, die de microbelletjes niet vernietigt tegenstelling tot de B-modus. </li><li> Spoel de katheter door het inbrengen van een eerste dosis (400 pl) van contrastmiddel. Tijdens deze eerste infusie, controleren of de microbellen lijken op de echo scherm. Dit bevestigt dat het gehele circuit (van de spuit naar de bloedstroom van de rat) intact is en geopend. </li><li> Stel de ultrasone machine &quot;B-mode&quot; naar het ruggenmerg parenchym en de vernietiging van de weinige microbellen nog in de bloedstroom te visualiseren. De hoge frequentie van de &#39;B-Mode &quot;transmits hoge energie aan de microbellen, die hen in staat stelt om afbraak. </li><li> Laat het dier lag nog ongeveer 30 min. Dit is lang genoeg voor het stabiliseren van de hemodynamische parameters. </li></ol> 6. Beoordeling van SCBF in de Intact Spinal Cord <ol><li> Stel de echo machine om de &quot;Harmonic Mode&quot;. Start gelijktijdig (1) infusie van contrastmiddel (400 pl) en (2) de chronometer. OPMERKING: Bij de infusie moet de concentratie microbellen in de bloedbaan, waardoor het contrast verbeelding van het ruggenmerg (Figuur 8). Aangezien de microbellen snel vernietigd, de bloedconcentratie van microbellen begint terug nadat de injectie is voltooid met een geleidelijke afname contrast visualisatie van het ruggenmerg levert. </li><li> Na 1 min, kies (druk) de &quot;Clip Store&quot; knop op de echo machine. Hierdoor wordt één staat tot 1 min r slaanaw echografie gegevens en de imaging-video-opname (dat was eerder getoond op de echo scherm). </li><li> Stel de echo machine om &quot;B-Mode&quot;. Dit zal de resterende microbellen elimineren. </li></ol> 7. Experimentele SCI <ol><li> De micromanipulator verbonden met de 3D-frames met het gewichtsgemiddelde onderstaande impactinrichting zodat het uiteinde van het botslichaam komt in contact met de dura mater (op het ruggenmerg middellijn), op de kruising tussen ThX en ThXI (figuur 9) . Opmerking: Dit niveau moet overeenkomen met het midden van het segment van het ruggenmerg waargenomen met het ultrasone apparaat. De spits en het lichaam van het botslichaam 8 mm in diameter. De punt van de impactor die de schade zal genereren, is 3 mm in diameter. </li><li> Plaats de spits van de impactie apparaat bij een 10 cm hoge positie. Induceren de experimentele SCI door het vrijgeven van de spits van de impactie apparaat. De aanvaller valt en releases the impactor, verwonden het ruggenmerg. De op maat gemaakte impactie levert een effect overeenkomend met een 10 g gewicht van een hoogte van 10 cm. </li></ol> 8. Beoordeling van SCBF 5 min Post-SCI <ol><li> Herhaal de stappen in hoofdstuk 6 (Beoordeling van SCBF) beschreven. De microbellen zal niet door de beschadigde microvasculatuur en de schade epicentrum te passeren zal donker blijven (Figuur 10) zijn. </li></ol> 9. Animal Sacrifice <ol><li> Euthanaseren het dier met intraperitoneale injectie van dodelijke pentobarbital (100 mg). </li></ol> 10. Kwantificering van SCBF door Offline Analyse <ol><li> Start de Ultra-Extend Software gebruikt voor kwantificering (op ultrasound machine). Selecteer &quot;file&quot; en selecteer eerder opgeslagen ruwe gegevens en de bijbehorende bestanden te openen. Activeer de &quot;kwantificering mode&quot; door op (selecteren) de &quot;Chi Q&quot; knop. Select &quot;Set ROI&quot; (knop) en kies de ronde vorm. </li><li> Selecteer &quot;Trek ROI&quot; (toets) en trek zeven aangrenzende cirkelvormige gebieden van belang (ROI) op het ruggenmerg (Figuur 11). Open het menu &quot;Fitting&quot; en kies de functie &quot;Curve waarde&quot;. Let op de software de weergave van een aantal bochten, die elk overeenkomen met de veranderingen van de microbellen concentratie in een ROI. OPMERKING: Elke curve heeft een &quot;perfusie-deperfusion&quot; profiel. De eerste fase van de curve vlak en komt overeen met de periode vóór de komst van microbelletjes. In de tweede fase, de concentratie microbellen snel toeneemt als gevolg van de infusie. In de derde fase, die begint bij voltooiing van de infusie, de concentratie microbellen progressief af naarmate ze disintegratse in de bloedbaan. </li><li> Plaats de eerste verticale lijn aan het begin van de tweede fase van de cUrve en selecteer &quot;SET&quot;. Dit stelt de software waarin de analyse beginnen. </li><li> Plaats de tweede verticale lijn aan het einde van de opname- en opnieuw selecteer &quot;SET&quot;. Deze informeert de software waar te analyseren stoppen. </li><li> Kijk naar het menu &quot;Cv&quot; en noteer de &quot;AUC&quot; waarde, die overeenkomt met de &quot;Area Under the Curve&quot; geanalyseerd. Deze waarde is evenredig met de SCBF in de overeenkomstige ROI. </li></ol>

<ol><li>Cadotte, D. W., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+cord+injury%3A+a+systematic+review+of+current+treatment+options%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Orthop+Relat+Res%22%5BJournal%5D)">Spinal cord injury: a systematic review of current treatment options.</a> Clin Orthop Relat Res. 469 (3), 732-741 (2011).</li>
<li>Beattie, M. S., Farooqui, A. A., Bresnahan, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+current+evidence+for+apoptosis+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Review of current evidence for apoptosis after spinal cord injury.</a> J Neurotrauma. 17 (10), 915-925 (2000).</li>
<li>MacDonald, J. W., Sadowsky, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal-cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Spinal-cord injury.</a> Lancet. 359 (9304), 417-425 (2002).</li>
<li>Mautes, A. E., Weinzierl, M. R., Donovan, F., Noble, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+events+after+spinal+cord+injury%3A+contribution+to+secondary+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Ther%22%5BJournal%5D)">Vascular events after spinal cord injury: contribution to secondary pathogenesis.</a> Phys Ther. 80 (7), 673-687 (2000).</li>
<li>Martirosyan, N. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blood+supply+and+vascular+reactivity+of+the+spinal+cord+under+normal+and+pathological+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg+Spine%22%5BJournal%5D)">Blood supply and vascular reactivity of the spinal cord under normal and pathological conditions.</a> J Neurosurg Spine. 15 (3), 238-251 (2011).</li>
<li>Blight, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+morphology+of+chronic+spinal+cord+injury+in+the+cat%3A+analysis+of+myelinated+axons+by+line-sampling%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Cellular morphology of chronic spinal cord injury in the cat: analysis of myelinated axons by line-sampling.</a> Neuroscience. 10 (2), 521-543 (1983).</li>
<li>Bassingthwaighte, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validity+of+microsphere+depositions+for+regional+myocardial+flows%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Validity of microsphere depositions for regional myocardial flows.</a> Am J Physiol. 253 (1 Pt 2), H184-H193 (1987).</li>
<li>Drescher, W. R., Weigert, K. P., Bunger, M. H., Hansen, E. S., Bunger, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+blood+flow+in+24-hour+megadose+glucocorticoid+treatment+in+awake+pigs%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Spinal blood flow in 24-hour megadose glucocorticoid treatment in awake pigs.</a> J Neurosurg. 99 (3 Suppl), 286-290 (2003).</li>
<li>Golanov, E. V., Reis, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contribution+of+oxygen-sensitive+neurons+of+the+rostral+ventrolateral+medulla+to+hypoxic+cerebral+vasodilatation+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Contribution of oxygen-sensitive neurons of the rostral ventrolateral medulla to hypoxic cerebral vasodilatation in the rat.</a> J Physiol. 495 (Pt 1), 201-216 (1996).</li>
<li>Ueda, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+on+spinal+cord+blood+flow+and+function+by+interruption+of+bilateral+segmental+arteries+at+up+to+three+levels%3A+experimental+study+in+dogs%29%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Influence on spinal cord blood flow and function by interruption of bilateral segmental arteries at up to three levels: experimental study in dogs).</a> Spine (Phila Pa 1976). 30 (20), 2239-2243 (2005).</li>
<li>Carlson, G. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained+spinal+cord+compression%3A+part+II%3A+effect+of+methylprednisolone+on+regional+blood+flow+and+recovery+of+somatosensory+evoked+potentials%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Am%22%5BJournal%5D)">Sustained spinal cord compression: part II: effect of methylprednisolone on regional blood flow and recovery of somatosensory evoked potentials).</a> J Bone Joint Surg Am. 85-A (1), 95-101 (2003).</li>
<li>Hamamoto, Y., Ogata, T., Morino, T., Hino, M., Yamamoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+direct+measurement+of+spinal+cord+blood+flow+at+the+site+of+compression%3A+relationship+between+blood+flow+recovery+and+motor+deficiency+in+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Real-time direct measurement of spinal cord blood flow at the site of compression: relationship between blood flow recovery and motor deficiency in spinal cord injury.</a> Spine (Phila Pa 1976). 32 (18), 1955-1962 (2007).</li>
<li>Horn, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+intrathecal+hypotension+on+tissue+perfusion+and+pathophysiological+outcome+after+acute+spinal+cord+injury%29%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurg+Focus%22%5BJournal%5D)">The effects of intrathecal hypotension on tissue perfusion and pathophysiological outcome after acute spinal cord injury).</a> Neurosurg Focus. 25 (5), E12(2008).</li>
<li>Phillips, J. P., George, K. J., Kyriacou, P. A., Langford, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+photoplethysmographic+changes+using+a+static+compression+model+of+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Conf+Proc+IEEE+Eng+Med+Biol+Soc%22%5BJournal%5D)">Investigation of photoplethysmographic changes using a static compression model of spinal cord injury.</a> Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2009, 1493-1496 (2009).</li>
<li>Phillips, J. P., George, K. J., Kyriacou, P. A., Langford, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+photoplethysmographic+changes+using+a+static+compression+model+of+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Conf+Proc+IEEE+Eng+Med+Biol+Soc%22%5BJournal%5D)">Investigation of photoplethysmographic changes using a static compression model of spinal cord injury.</a> Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2009, 1493-1496 (2009).</li>
<li>Ishikawa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Platelet+adhesion+and+arteriolar+dilation+in+the+photothrombosis%3A+observation+with+the+rat+closed+cranial+and+spinal+windows%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">Platelet adhesion and arteriolar dilation in the photothrombosis: observation with the rat closed cranial and spinal windows.</a> J Neurol Sci. 194 (1), 59-69 (2002).</li>
<li>Soubeyrand, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+and+spatial+quantification+using+contrast-enhanced+ultrasonography+of+spinal+cord+perfusion+during+experimental+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Real-time and spatial quantification using contrast-enhanced ultrasonography of spinal cord perfusion during experimental spinal cord injury.</a> Spine (Phila Pa 1976). 37 (22), E1376-E1382 (1976).</li>
<li>Huang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+spinal+cord+perfusion+by+using+contrast-enhanced+ultrasound+in+a+porcine+model+with+acute+spinal+cord+contusion%29%5BTitle%5D)+AND+%22Spinal+Cord%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of spinal cord perfusion by using contrast-enhanced ultrasound in a porcine model with acute spinal cord contusion).</a> Spinal Cord. 51 (3), 196-201 (2012).</li>
<li>Postema, M., Gilja, O. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contrast-enhanced+and+targeted+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Gastroenterol%22%5BJournal%5D)">Contrast-enhanced and targeted ultrasound.</a> World J Gastroenterol. 17 (1), 28-41 (2011).</li>
<li>Soubeyrand, M., Badner, A., Vawda, R., Chung, Y. S., Fehlings, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Very+High+Resolution+Ultrasound+Imaging+for+Real-Time+Quantitative+Visualisation+of+Vascular+Disruption+After+Spinal+Cord+Injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Very High Resolution Ultrasound Imaging for Real-Time Quantitative Visualisation of Vascular Disruption After Spinal Cord Injury.</a> J Neurotrauma. , (2014).</li>
<li>Akhtar, A. Z., Pippin, J. J., Sandusky, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+in+spinal+cord+injury%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Animal models in spinal cord injury: a review.</a> Rev Neurosci. 19 (1), 47-60 (2008).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangenconflicten hebben. De echografie-apparatuur werd vriendelijk geleend door het bedrijf Toshiba France. De Vueject-pomp werd vriendelijk geleend door het bedrijf Bracco France.

Hoewel we hebben beschreven hoe CEU gebruiken in een rat SCI kneuzing model, kan dit protocol worden aangepast om andere experimentele doelstellingen of SCI modellen passen. Wij hebben besloten om SCBF op twee tijdstippen te meten (vóór letsel en 15 min na SCI), maar het aantal tijdstippen en de vertraging tussen SCBF metingen kunnen worden aangepast aan de behoeften van andere studies voldoen. Bijvoorbeeld, in ons eerdere werk 17, hebben we gemeten SCBF op vijf achtereenvolgende tijdstippen gedurende het eer...

Traumatisch ruggenmergletsel (SCI) is een verwoestende aandoening die leidt tot significante verslechtering in de motorische, sensorische en autonome functies. Tot op heden is er geen therapie zijn efficiëntie patiënten aangetoond. Om die redenen is het van belang om nieuwe technieken die de evaluatie van mogelijke behandelingen zal verbeteren en verder verhelderen schade pathiophysiology 1 te identificeren. SCI is verdeeld in twee opeenvolgende fasen, aangeduid als primaire en secundaire verwondingen. Het primaire letsel komt overeen met de oorspronkelijke mechanische insult. Dat het secondaire verwonding groepen een cascade van verschillende biologische gebeurtenissen (zoals ontsteking, oxidatieve stress en hypoxie) die verder bijdragen tot de geleidelijke uitbreiding van het oorspronkelijke letsel, weefselschade en daarom 2,3 neurologische uitval. Bij de acute fase van SCI, worden neuroprotectieve therapieën die gericht zijn op het verminderen van de secundaire verwondingen pathologie en shOuld dienovereenkomstig verbeteren neurologische uitkomsten. Onder de vele secundaire schade events, ischemie speelt een cruciale rol 4,5. Op het niveau van de SCI epicentrum, de beschadigde parenchymale microvessels belemmert effectieve ruggenmerg bloedstroom (SCBF). Bovendien SCBF is ook significant in de regio rond het letsel epicentrum, een gebied bepaald zogenaamde &quot;ischemische penumbra zone&quot; verminderd. Als SCBF niet snel kan worden hersteld binnen deze regio, kan ischemie leiden tot aanvullende parenchymale necrose en verder zenuwweefsel schade. Als zelfs de geringste weefsel behoud substantiële effecten van de functie kan hebben, is het van groot belang zijn voor geneesmiddelen en therapieën die kunnen verminderen ischemie post-SCI ontwikkelen. Om dit fenomeen te markeren heeft voorgaand werk aangetoond dat het behoud van slechts 10% van gemyeliniseerde axonen was genoeg voor het lopen mogelijk bij katten na SCI 6. Hoewel diverse technieken zijn beschreven SCBF het beoordeleny hebben allemaal aanzienlijke beperkingen. Bijvoorbeeld, het gebruik van radioactieve microsferen 7,8 en C14-iodopyrine autoradiografie 9 vereist daaropvolgende offeren van dieren en kunnen niet worden herhaald op latere tijdstippen. De waterstof wordt gezuiverd 10 afhankelijk van de invoeging van intraspinale elektroden die het ruggenmerg verder beschadigen. Terwijl laser Doppler imaging, plethysmografie 14,15 en in vivo lichtmicroscopie 16 een bijzonder beperkte diepte / meetgebied 11-13. Ons team heeft eerder aangetoond dat contrastversterkte ultrasoon (CEU) beeldvorming kan worden gebruikt voor het real time beoordelen en in vivo de SCBF veranderingen in de rat ruggemerg parenchym 17. Het is belangrijk op te merken dat een soortgelijke techniek Huang et al toegepast. In een varkensmodel van SCI 18. CEU geldt een specifieke vorm van echografie, die het mogelijk maakt om grijswaarden morfologische im associërenleeftijden (verkregen door de conventionele B-mode) met ruimtelijke verdeling van de bloedstroom 19. De SCBF beeldvorming en kwantificatie vertrouwt op intravasculaire injectie van echo-contrastmiddelen. Het contrastmiddel bestaat uit zwavelhexafluoride microbellen (gemiddelde diameter van ongeveer 2,5 pm en 90% een diameter kleiner dan 6 um) gestabiliseerd door fosfolipiden. De microbellen tijdens de ultrasone bundel uitgezonden door de probe zo bloed-echogeniciteit verbeterd en wordt het contrast van de weefsels volgens de bloedstroom. Het is derhalve mogelijk om de bloedstroom te evalueren in een bepaalde regio van belang volgens de intensiteit van het gereflecteerde signaal. De microbellen zijn ook veilig en ze zijn klinisch toegepast bij de mens. Het zwavelhexafluoride snel geklaard (gemiddelde terminale halfwaardetijd is 12 min) en meer dan 80% van de toegediende zwavelhexafluoride wordt teruggevonden in de uitgeademde lucht binnen 2 min na injectie. Dit protocol voorziet in een eenvoudige manier om CEU im gebruikenaging te SCBF veranderingen in de rat te beoordelen.

<table><tbody><tr><td>External Fixator Hoffman 3</td><td>Stryker, Kalamazoo, USA</td><td></td><td>Modulair systeem dat wordt gebruikt om het op maat gemaakte 3D-frame en de gelede arm die de echografie-sonde vasthoudt te bouwen</td></tr><tr><td>Toshiba Applio</td><td>Toshiba, Tokyo, Japan</td><td></td><td>Echografie-apparaat</td></tr><tr><td>Sonovue</td><td>Bracco, Milaan, Italië</td><td></td><td>Contrastmiddel: microbubbels</td></tr><tr><td>Vueject-pomp</td><td>Bracco, Milaan, Italië</td><td></td><td>Elektrische pomp voor infusie van microbubbelbolus</td></tr><tr><td>Aquasonic Ultrasound Gel</td><td>Parker Laboratories, Fairfield, NJ, VS</td><td></td><td>Echografie-gel dat wordt gebruikt om de ultrasone golven over te dragen</td></tr><tr><td>Isovet</td><td>Piramal Healthcare, Mumbai, India</td><td></td><td>Isofluraan gebruikt voor anesthesie</td></tr><tr><td>Ultra Extend</td><td>Toshiba, Tokyo, Japan</td><td></td><td>Software gebruikt voor kwantificering van de bloedstroom in het ruggenmerg</td></tr><tr><td>Mastercraft Five-piece Mini-pliers Set, Product #58-4788-6</td><td>Canadian Tire, Toronto, Canada</td><td></td><td>Set van tangen voor Doe-het-zelfklussen</td></tr></tbody></table>

contrast enhanced imaging ultrasound voor de beoordeling van spinal cord blood flow in experimentele spinal cord injury

Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury

Verminderde ruggenmerg bloedstroom (SCBF) (dwz ischemie) speelt een belangrijke rol in de traumatische dwarslaesie (SCI) pathofysiologie en is daarom een belangrijk doelwit voor neuroprotectieve therapieën. Hoewel diverse technieken zijn beschreven SCBF beoordelen, hebben allemaal belangrijke beperkingen. Om dat laatste te overwinnen, stellen wij het gebruik van real-time contrast versterkte echografie (CEU). Hier beschrijven we de toepassing van deze techniek in een rat kneuzing model van SCI. Een halsader katheter eerst geïmplanteerd voor herhaalde injectie van contrastmiddel, een natrium- chlorideoplossing van zwavelhexafluoride ingekapselde microbellen. De wervelkolom wordt vervolgens gestabiliseerd met een op maat gemaakte 3D-frame en het ruggenmerg dura mater wordt blootgesteld door een laminectomie bij Thix-ThXII. De ultrasone sonde wordt vervolgens geplaatst op het achterste deel van de dura mater (bedekt met echografie gel). Om basislijn SCBF, een enkele intraveneuze injectie (400 pl) van contra beoordelenst middel wordt toegepast op zijn passage op te nemen door de intacte ruggenmerg microvasculatuur. Een gewicht-drop-apparaat wordt vervolgens gebruikt om een ​​reproduceerbare experimentele kneuzing model van SCI te genereren. Contrastmiddel wordt opnieuw geïnjecteerd 15 min na de verwonding aan post-SCI SCBF veranderingen te beoordelen. CEU zorgt voor real-time en in-vivo evaluatie van SCBF veranderingen na SCI. In de niet gewonde dier, echografie toonde ongelijkmatige doorbloeding langs de intacte ruggenmerg. Bovendien 15 min na SCI, was kritisch ischemie op het niveau van het epicentrum terwijl SCBF bewaard gebleven in de meer afgelegen gebieden intact. In de gebieden naast het epicentrum (zowel rostraal en caudaal) werd SCBF aanzienlijk verminderd. Dit komt overeen met de eerder beschreven &quot;ischemische penumbra zone&quot;. Deze tool is van groot belang voor het beoordelen van de effecten van therapieën die gericht zijn op het beperken van ischemie en de resulterende weefselnecrose na SCI.

Met de hierboven beschreven protocol, is het mogelijk om de SCBF langs een longitudinale ruggengraat sagittale segment kaart. In het intacte ruggenmerg, blijkt er SCBF onregelmatigheden in het parenchym (figuur 12) zijn. Dit kan worden verklaard door de verschillen in verdeling radiculo-medullaire slagaders (RMA) van het ene dier op het andere. RMA verwijst naar slagaders die de anterior spinale arterie (ASA) te bereiken en daarom voorzien bloedtoevoer naar het ruggenmerg pa...

Contrastverbeterde echografie is een betrouwbaar in-vivo hulpmiddel voor het kwantificeren van de bloedstroom in het ruggenmerg in een experimenteel model van ruggenmergletsel bij ratten. Dit artikel bevat een uitgebreid protocol voor de toepassing van deze techniek in combinatie met een contusiemodel van thoraxaal ruggenmergletsel.

Contrast Enhanced Imaging Ultrasound voor de Beoordeling van Spinal Cord Blood Flow in Experimentele Spinal Cord Injury

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an ...

Het algemene doel van deze procedure is het beoordelen van de bloedstroom in het ruggenmerg, oftewel SCBF. Dit wordt bereikt door eerst een katheter in de vena jugularis van een rat in te brengen. Vervolgens wordt het dier gestabiliseerd in een experimenteel frame, wordt er een laminectomie uitgevoerd en wordt de echoprobe gepositioneerd.Vervolgens wordt een contrastmiddel bereid en wordt de bloedstroom in het intacte ruggenmerg beoordeeld door microbellen te injecteren, waarna een experimentele letseling van het ruggenmerg wordt veroorzaakt, gevolgd door een tweede injectie van microbellen om de bloedstroom in het beschadigde ruggenmerg te beoordelen. Uiteindelijk wordt echografie gebruikt om veranderingen in de bloedstroom als gevolg van het ruggenmergletsel aan te tonen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden zoals laser Doppler is dat het in vivo temporele en spatiale kwantificatie van de bloedstroom in het ruggenmerg mogelijk maakt, terwijl tegelijkertijd een morfologische beoordeling van het parenchyma van het ruggenmerg wordt geboden.Nadat de instrumenten, reagentia, het 3D-frame en het gewichtsvalluide apparaat zijn voorbereid en he

contrast-enhanced-ultrasound-imaging-for-assessment-spinal-cord-blood

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Source: Zheng, W. et. al., Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in Chronic Spinal Cord Compression. J. Vis. Exp. (2019)This video demonstrates diffusion tensor imaging in assessing chronic spinal cord compression. By analyzing water diffusion patterns, fractional anisotropy, and apparent diffusion coefficient values, the findings reveal axonal damage in compressed regions. The findings provide critical insights into spinal cord pathology and structural integrity.

Assessing Spinal Cord Compression Using Diffusion Tensor Imaging

Het doel van dit protocol is om hoogwaardige diffusie gewogen magnetische resonantie beeldvorming (DWI) van het ruggenmerg van de rat te verkrijgen voor niet-invasieve karakterisering van weefselmicrostructuur. Dit protocol beschrijft optimalisaties van de MRI-sequentie, radiofrequentie spoel en analysemethoden om DWI-beelden vrij van artefacten mogelijk te maken.

Diffusion Imaging in het Rat ruggenmerg

Fototrombose is een minimaal invasieve en zeer reproduceerbare procedure om focale ischemie in het ruggenmerg te induceren en dient als een model voor ruggenmergletsel bij muizen.

Photothrombosis-geïnduceerde focale ischemie als een model van Spinal Cord Injury in Muizen

Hier presenteren we een combinatie van laser Doppler perfusie imaging (LDPI) en lokale bloed stromen en zuurstof verzadiging (SO2), evenals een gestandaardiseerde procedure voor de invoering van ruggenmerg laser Doppler perfusie toezicht (LDPM) voor het meten van spinal cord trauma's op rat.

Met behulp van Laser Doppler Imaging en toezicht voor het analyseren van ruggenmerg microcirculatie in Rat

We voeren een in vivo imaging methode met behulp van twee verschillende fluorescente kleurstoffen om dynamische spinale vasculaire wijzigingen na een contusive dwarslaesie bij volwassen Sprague-Dawley ratten te houden.

Een In Vivo Duo-kleur methode voor Imaging-vasculaire Dynamics na Contusive dwarslaesie

De microcirculatie van het ruggenmerg speelt een cruciale rol bij dwarslaesie. De meeste methoden laten geen real-time beoordeling van de microcirculatie van het ruggenmerg toe, wat essentieel is voor de ontwikkeling van microcirculatiegerichte therapieën. Hier stellen we een protocol voor met behulp van Laser-Doppler-Flow Needle-sondes in een groot diermodel van ischemie / reperfusie.

Real-time beoordeling van ruggenmergmicroperfusie in een varkensmodel van ischemie / reperfusie

Verstoring van de bloed-ruggenmergbarrière (BSCB) kan met succes worden bereikt met de intraveneuze toediening van microbellen en de toepassing van gefocusseerde echografie met lage intensiteit (LIFU). Dit protocol beschrijft de opening van de BSCB met behulp van LIFU in een knaagdiermodel, inclusief het opzetten van apparatuur, injectie van microbellen, lokalisatie van het doelwit en visualisatie van BSCB-verstoringen.

Verstoring van de bloed-ruggenmergbarrière met behulp van gefocusseerde echografie met lage intensiteit in een rattenmodel

We beschrijven twee tactiele zintuiglijke testmethoden voor acute of chronische perioden van ruggenmergletsel bij ratten. Deze gevalideerde procedures kan detecteren de ontwikkeling en het onderhoud van allodynie-achtige sensaties.

Acute en chronische Tactile Sensory Testing na ruggenmergletsel bij ratten

Een kneuzing model van ernstige dwarslaesie wordt beschreven. Gedetailleerde preoperatieve, operatieve en post-operatieve stappen worden beschreven om een ​​consistent model te verkrijgen.

Een Kneuzing Model van Severe ruggenmergletsel bij ratten

Het doel van deze publicatie is om onze oorspronkelijke werk op een multi-spier oppervlak elektromyografische aanpak te presenteren om kwantitatief te karakteriseren respiratoire spieractivatiepatronen bij personen met chronische dwarslaesie behulp van vector-gebaseerde analyse.

Evaluatie van Respiratory Muscle Activation Met Respiratory Motor Control Assessment (KMMA) in Personen met chronische ruggenmergletsel

Leer Contrast Enhanced Ultrasound voor het kwantificeren van ruggenmergbloedstroom in een ratmodel van ruggenmergletsel. Deze techniek maakt in vivo beoordeling van bloedstroomveranderingen mogelijk.

Contrast Enhanced Imaging Ultrasound voor de Beoordeling van Spinal Cord Blood Flow in Experimentele Spinal Cord Injury

Meer video's verkennen