Ogólnym celem tej procedury jest uzyskanie ilościowych informacji mikrostrukturalnych o hipokampie u szczura z łagodnym urazowym uszkodzeniem mózgu. Odbywa się to za pomocą zaawansowanego protokołu obrazowania rezonansu magnetycznego ważonego dyfuzją oraz analizy parametrycznych map dyfuzji opartej na obszarze zainteresowania.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Zaawansowane obrazowanie dyfuzyjne w hipokampie szczurów z łagodnym urazowym uszkodzeniem mózgu
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Łagodne urazowe uszkodzenie mózgu (mTBI) jest najczęstszym rodzajem nabytego uszkodzenia mózgu. Ponieważ pacjenci z urazowym uszkodzeniem mózgu wykazują ogromną zmienność i niejednorodność (wiek, płeć, rodzaj urazu, inne możliwe patologie itp.), modele zwierzęce odgrywają kluczową rolę w odkrywaniu czynników, które są ograniczeniami w badaniach klinicznych. Zapewniają one ustandaryzowane i kontrolowane warunki do badania biologicznych mechanizmów uszkodzeń i naprawy po TBI. Jednak nie wszystkie modele zwierzęce skutecznie naśladują rozproszoną i subtelną naturę mTBI. Na przykład powszechnie stosowane modele kontrolowanego uderzenia korowego (CCI) i bocznego uszkodzenia płynu udarowego (LFPI) wykorzystują kraniotomię do odsłonięcia mózgu i wywołania rozległego urazu ogniskowego, który nie jest powszechnie obserwowany w mTBI. Dlatego te modele eksperymentalne nie są ważne do naśladowania mTBI. W związku z tym do badania mTBI należy zastosować odpowiedni model. Model spadku masy ciała Marmarou dla szczurów wywołuje podobne zmiany mikrostrukturalne i upośledzenia poznawcze, jak obserwowane u pacjentów, którzy doznali łagodnego urazu; Dlatego ten model został wybrany dla tego protokołu. Konwencjonalna tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny (MRI) zwykle nie wykazują żadnych uszkodzeń po łagodnym urazie, ponieważ mTBI wywołuje często tylko subtelne i rozproszone urazy. Dzięki rezonansowi magnetycznemu sterowanemu dyfuzją możliwe jest zbadanie właściwości mikrostrukturalnych tkanki mózgowej, co może dostarczyć więcej informacji na temat mikroskopijnych zmian po łagodnym urazie. Dlatego celem tego badania jest uzyskanie informacji ilościowych na temat wybranego regionu zainteresowania (tj. hipokampa) w celu śledzenia postępu choroby po uzyskaniu łagodnego i rozlanego uszkodzenia mózgu.
Wprowadzenie
Urazowe uszkodzenie mózgu (TBI) zyskało większą uwagę w ostatnich latach, ponieważ stało się jasne, że te uszkodzenia mózgu mogą powodować konsekwencje poznawcze, fizyczne, emocjonalne i społeczne na całe życie1. Pomimo tej rosnącej świadomości, łagodne TBI (mTBI lub wstrząs mózgu) jest nadal często niedostatecznie zgłaszane i niezdiagnozowane. MTBI jest określane jako cicha epidemia, a osoby z historią mTBI wykazują wyższe wskaźniki nadużywania substancji lub problemów psychiatrycznych2. Każdego roku kilku pacjentów z mTBI pozostaje niezdiagnozowanych ze względu na rozlany i subtelny charakter urazów, które często nie s....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Protokół został zatwierdzony przez Komisję Etyki Zwierząt na Uniwersytecie w Gandawie (ECD 15/44Aanv), a wszystkie eksperymenty zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi Komisji Europejskiej (Dyrektywa 2010/63/UE).
1. Przygotowanie zwierząt i mocowanie kasku
- Zważyć samicę szczura rasy Wistar H (± 250 g lub w wieku 12 tygodni) i znieczulić w małej komorze indukcyjnej wypełnionej mieszaniną izofluranu (5%) iO2 przez co najmniej 1 minutę.
- Wstrzyknąć szczurowi 0,05 mg/kg buprenorfiny podskórnie w szyję, umieścić z powrotem w klatce domowej i odczekać, aby analgezja prewencyjna przez co najmniej 30 minut przyni....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
W badaniu wszystkie szczury z TBI (n = 10) przeżyły uderzenie i odzyskały przytomność po odłączeniu od znieczulenia w ciągu 15 minut od chwili jego zakończenia23. Na obrazach TK nie stwierdzono żadnych dowodów na pęknięcia czaszki, a obrazy T2 nie wykazały żadnych nieprawidłowości, takich jak krwawienie, powiększone komory mózgowe czy obrzęk w miejscu kontuzji, 1 dzień po urazie (Ryc. 5). W związku z tym, na podstawie tych wizualnych ocen obrazów anatomicznych, nie wy.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Ponieważ mTBI często jest wynikiem rozproszonego i subtelnego urazu, który nie wykazuje żadnych nieprawidłowości w tomografii komputerowej i konwencjonalnym rezonansie magnetycznym, ocena uszkodzeń mikrostrukturalnych po łagodnym urazie pozostaje wyzwaniem. Dlatego potrzebne są bardziej zaawansowane techniki obrazowania, aby uwidocznić pełny zakres traumy. Zastosowanie dyfuzyjnego rezonansu magnetycznego w badaniach nad TBI zyskało większe zainteresowanie w ciągu ostatniej dekady, gdzie najczęściej stosuje się obrazowani.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.
Podziękowania
Autorzy chcieliby podziękować Fundacji Badawczej - Flandria (FWO) za wsparcie tej pracy (Numer grantu: G027815N).
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Indukcja urazu | |||
| 0,9% roztwór fizjologiczny NaCl | B Braun | 394496 | |
| mosiądz waga 450g | na zamówienie | 18mm i cewnik o wysokości 210 mm | |
| Terumo | Versatus-W | 26G | |
| ethilon II | Ethicon | EH7824 | FS-3, 4-0, 3/8, 16mm |
| Pianka Matrass | na wymiar | Typ E | |
| Rurka z pleksiglasu | ISPA Plastics | 416564 | M1 Rurka PMMA XT GOO 25x19 mm (średnica wewnętrzna 19 mm, minimalna długość 1,50 m) |
| Przedkliniczny tomograf komputerowy | Molecubes | X-cube | |
| Kask stalowy | wykonany na | zamówienie | o średnicy 10 mm i grubości 3 mm |
| Klej do tkanek Vetbond | 3M | 1469SB | |
| Vetergesic (buprenorfina) | EcuPhar | VETERG20 | 0,05 mk/kg |
| Xylocaine 2% żel | AstraZeneca | Xylocaine 2% | żel |
| Xylocaine (lidokaina 2%) | Aspen/AstraZeneca | Xylocaine 2% żel | 100 μ l Oprogramowanie do akwizycji |
| < > dyfuzyjnego rezonansu magnetycznego | |||
| Preclinical MRI | Bruker Biospin MRI GmbH | Z400_PV51_CENTOS55 | ParaVision 5.1 |
| Przedkliniczny skaner MRI | Bruker Biospin MRI GmbH | PharmaScan 70/16 | 7T |
| Cewka objętościowa kwadraturowa | Bruker Biospin MRI GmbH | RF RES 300 1H 075/040 QSN TR | Model nr: 1P T13161C3 |
| Jednostka do monitorowania fizjologicznego małych zwierząt | Rapid Biomedical | EKGHR02-0571-043C01 | Jednostka do monitorowania układu oddechowego |
| Jednostka grzewcza na bazie wody | Thermo Fisher Scientific | Haake S 5P | Model nr: 1523051 |
| Anestezjo | |||
| Anestezjologiczny Ruchoma jednostka | Technika weterynaryjna | BDO - Medipass, Ijmuiden | |
| izofluran: Isoflo | Zoetis | B506 | |
| Generator tlenu | Technika weterynaryjna | 7F-3 | BDO - Medipass, Ijmuiden |
| Diffusion image processing | |||
| Amide | http://amide.sourceforge.net | Wersja 1.0.5. | Imaging Data Examiner Toolbox (Loening AM, Gambhir SS, " AMIDE: Darmowe narzędzie programowe do multimodalnej analizy obrazów medycznych", Molecular Imaging, 2(3):131-137, 2003) |
| EksplorujDTI | u>http://www.exploredti.comWersja | 4.8.6 | Zestaw narzędzi do (wstępnego) przetwarzania i analizy obrazów MR ważonych dyfuzją (Leemans A, Jeurissen B, Sijbers J i Jones DK. EksplorujDTI: graficzny zestaw narzędzi do przetwarzania, analizowania i wizualizacji dyfuzyjnych danych MR. W: 17th Annual Meeting of Intl Soc Mag Reson Med, p. 3537, Hawaje, USA, 2009) |
| MRtrix3 | http://www.mrtrix.org | Version 3.0_RC3-86-g4b523b41 | Zestaw narzędzi do (wstępnego) przetwarzania i analizy obrazów MR ważonych dyfuzją |
Bibliografia
- 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
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
