Tkanka rdzenia kręgowego jest wysoce unaczyniona i niezwykle wrażliwa na niedotlenienie wywołane uszkodzeniem rdzenia kręgowego (SCI). Nasze wcześniejsze badania wykazały, że przepływ krwi w rdzeniu kręgowym był znacznie zmniejszony po wstrząśnieniu mózgu1,2, co może być związane z deficytem funkcji motorycznych. Ostatnie badania wykazały, że integralność naczyń krwionośnych po SCI jest dobrze skorelowana z poprawą funkcji czuciowo-motorycznych3. Doniesiono, że poprawa unaczynienia może uratować istotę białą, pośrednio prowadząc do poprawy funkcji4. W związku z tym utrzymanie perfuzji rdzenia kręgowego po urazie okazało się mieć zasadnicze znaczenie dla zachowania żywotności i funkcjonalności.
Wpływ różnych zabiegów na perfuzję po SCI został zbadany przez wielu badaczy przy użyciu różnych technik w eksperymentalnych modelach SCI5,6,7. Doppler laserowy, jako sprawdzona technika, był niewątpliwie przydatną metodą ilościowego określania perfuzji w kilku badaniach na zwierzętach i ludziach8,9,10,11. Technika ta opiera się na pomiarze przesunięcia dopplerowskiego12 wywołanego przemieszczeniem czerwonych krwinek do światła oświetlającego. Od czasu komercjalizacji tej techniki na początku lat 80. nastąpił ogromny postęp w technologii laserowej, światłowodach i przetwarzaniu sygnałów do pomiaru perfuzji za pomocą laserowych instrumentów dopplerowskich13, co sprawiło, że LDF stał się niezawodną technologią.
W obecnym badaniu, obie metody laserowego pomiaru dopplerowskiego zostały zastosowane do oceny przepływu krwi (BF) w rdzeniu kręgowym szczurów z wstrząsem mózgu. Ze względu na nieinwazyjny charakter technologii i jej prostą konfigurację, nasz protokół zapewnia czułą, szybką i niezawodną metodę pomiaru BF rdzenia kręgowego. Co ważniejsze, metoda ta pozwala na podłużne badanie BF po wstrząsowym SCI bez uśmiercania zwierząt w każdym punkcie czasowym.
Ze względu na możliwość oceny BF tkanki i szybkie zmiany perfuzji podczas stymulacji, możliwe jest zastosowanie tego protokołu do oceny mózgowego BF14,15, a także do pomiaru innych tkanek, takich jak wątroba16,17, skin18,19 i bowel20. W szczurzym modelu przejściowej niedrożności tętnicy środkowej mózgu, laserowe odczyty dopplerowskie zostały wykorzystane w celu zapewnienia prawidłowego obniżenia wskaźnika BF do poziomów, których oczekuje się w niedokrwiennym półcieniu mózgu14. U szczurów, które przeszły indukcję krytycznego niedokrwienia kończyn (CLI), zastosowano laserowe skanowanie dopplerowskie w celu obserwacji BF kończyn tylnych przed i po zabiegu CLI oraz w różnych okresach po leczeniu21. Dodatkowo, biodostępność i klirens metaboliczny niektórych leków zależały od wątrobowego BF, który został wykryty przez LDF16. Dlatego LDF może być szeroko stosowany w modelach eksperymentalnych, ocenie farmakodynamicznej i farmakokinetycznej.