Name: Wykorzystanie laserowego obrazowania dopplerowskiego i monitorowania do analizy mikrokrążenia rdzenia kręgowego u szczurów (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-30T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 28 s
Description: Poznaj metodę laserowego obrazowania dopplerowskiego i monitorowania do analizy mikrokrążenia rdzenia kręgowego u szczurów. Technika ta umożliwia pomiar przepływu krwi i nasycenia tlenem w czasie rzeczywistym po urazie.

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

Autorzy nie mają żadnych podziękowań.

Protokoły na zwierzętach doświadczalnych były zgodne z wytycznymi ustalonymi przez National Institutes of Health (NIH) i zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Stołecznego Uniwersytetu Medycznego.
Procedury wprowadzania SCI i pomiaru BF rdzenia kręgowego za pomocą laserowego sprzętu dopplerowskiego opisane poniżej zostały wykorzystane w opublikowanym badaniu1.
1. Przygotowanie do operacji
<ol>
	<li>Przygotować pentobarbital roztwór sodu 3% (w/v) w soli fizjologicznej i podawać w dawce 35 mg/kg. 
	Uwaga: pentobarbital sodu jest substancją kontrolowaną. Szczegółowa dokumentacja powinna być przechowywana, a roztwory przechowywane w bezpiecznym, zamkniętym miejscu.</li>
	<li>Sterylizuj sprzęt i przygotuj obszar operacji.
	<ol>
		<li>Wyczyść sprzęt chirurgiczny, wykonując następujące czynności: czyszczenie 75% etanolem, następnie autoklaw w temperaturze 121 °C przez 30 minut, a następnie suszenie w piekarniku o temperaturze 60 °C przez noc. Wysterylizuj obszar operacji 75% alkoholem.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Przygotowanie szczura do operacji
<ol>
	<li>Znieczulić szczura wstrzyknięciem dootrzewnowym pentobarbitalu sodu (35 mg/kg). Cała procedura powinna trwać 30 - 40 minut, łącznie z operacją, pomiarami BF i szwami.</li>
	<li>Ogol obszar grzbietowy szczura od dolnej części pleców do szyi. Włosy powinny być przycięte tak krótko, jak to możliwe. Umieść szczura na poduszce grzewczej o temperaturze 40 °C, aby utrzymać stałą temperaturę ciała.</li>
</ol>
3. Laminektomia i wstrząśnienie mózgu rdzenia kręgowego
UWAGA: Aby przeprowadzić laminektomię tylko dla grupy pozorowanej, wykonaj kroki od 3.1 do 3.6.
<ol>
	<li>Ustaw zwierzę grzbietem do góry. Wysterylizuj ogoloną część jodem, a następnie 75% alkoholem za pomocą sterylnych wacików. Wykonać nacięcie skóry (4 cm) skalpelem nad miejscem laminektomii obejmującym kręgi piersiowe od T7 do T11.</li>
	<li>Wytnij przyczepione mięśnie po obu stronach od T8 do T10, aby odsłonić wyrostki kolczyste, blaszki i stawy międzywyrostkowe.</li>
	<li>Użyj skalpela, aby wykonać nacięcia, które rozłączają połączenie między T10 i T11. Dalej odsłaniaj połączenie, ostrożnie, wycinając warstwę mięśni, aby odsłonić kość.</li>
	<li>Użyj nożyczek, aby dodatkowo oczyścić mięśnie z blaszki i wokół szypułki za pomocą małych nożyc. Spowoduje to otwarcie małej przestrzeni między kręgami w T10 i T11 (<silna klasa="xfig">Rysunek 1A). Powoli i delikatnie włóż jeden kleszcz hemostatyczny w tę szczelinę i rozbij szypułkę (<silna klasa="xfig">Rysunek 1B). Upewnij się, że krzywizna kleszczy jest zawsze ustawiona z boku, z dala od sznurka. Powtórz po drugiej stronie.</li>
	<li>Odsłoń rdzeń kręgowy (<silna klasa="xfig">Rysunek 1C) i ostrożnie podnieś i oderwij blaszkę. Pamiętaj, aby nie pozostawić żadnych wolnych lub postrzępionych fragmentów kości.</li>
	<li>Powtórz proces, aby dalej usuwać blaszki T9 i T8.</li>
	<li>Przenieś zwierzę na stół ze sprzętem do impaktora i użyj pary kleszczy Adson przymocowanych do stołu, aby ustabilizować kręgosłup zwierzęcia poprzez zaciśnięcie na wyrostku kolczystym T7 i T11, a następnie wyreguluj kleszcze, aby wyprostować kręgosłup (<silna klasa = "xfig" >Rysunek 1D).</li>
	<li>Umieść zwierzę pod impaktorem, skieruj pręt uderzeniowy do środka odsłoniętego rdzenia kręgowego i opuść pręt na odległość 3-5 mm od powierzchni rdzenia kręgowego.</li>
	<li>Ustaw parametry uderzenia, takie jak siła uderzenia (160 KD) i czas przebywania (1 s)
	<ol>
		<li>Wywołaj SCI, klikając przycisk "Rozpocznij eksperyment" w interfejsie oprogramowania, a następnie kliknij "tak" w następnym interfejsie, aby automatycznie rozpocząć wpływ. Po uderzeniu oprogramowanie wyświetli rzeczywiste dane uderzenia obok ustawionych parametrów, sprawdź dane, aby upewnić się, że były blisko punktu ustawienia (<silna klasa = "xfig" > Rysunek 1E). 
		UWAGA: Typowym znakiem sukcesu eksperymentu był krótki okres mimowolnego wymachu ogonem i ruchem kończyn po uderzeniu. Można również wykonać bodźce do ogona, aby sprawdzić, czy kończyny nie odbijają się. Jednak ocena lokomotoryczna, taka jak skala lokomotoryczna Basso, Beattie i Bresnahana (BBB) 22,23 jest niezbędna do określenia skuteczności wywołanego urazu.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Laserowe skanowanie dopplerowskie
<ol>
	<li>Szczegółowe informacje na temat laserowego skanera dopplerowskiego użytego w tym badaniu można znaleźć w Tabeli Materiałów. Aby zeskanować odsłonięty rdzeń kręgowy, umieść grzbietową stroną szczura do góry na czarnym, nieodblaskowym tle.</li>
	<li>Ustaw parametry skanowania: Otwórz oprogramowanie do skanowania, kliknij "Pomiar", aby przejść do graficznego interfejsu użytkownika pomiaru i kliknij przycisk "Ustawienia skanera", aby otworzyć interfejs konfiguracji skanera. Aby zeskanować małe obszary, takie jak w tym eksperymencie, wybierz "Wysoka rozdzielczość" w sekcji "Rozmiar skanowania i opcje wyświetlania", aby uzyskać tryb precyzyjnego skanowania o wyższej rozdzielczości (256 × 256 punktów obejmujących od 4 × 10 cm2) (<silna klasa="xfig">Rysunek 2A). Kliknij opcję "Skanowanie obrazu", aby sprawdzić obwody skanowania (<silna klasa="xfig">Rysunek 2B).</li>
	<li>Kliknij opcję "Wideo i odległość", aby sprawdzić obraz wideo na żywo. Umieść skaner 10-13 cm nad oknem operacyjnym i przesuwaj tło ze zwierzęciem, aby wyśrodkować odsłonięty rdzeń kręgowy na oknie skanowania (<silna klasa = "xfig">Rysunek 2C).</li>
	<li>Użyj funkcji "auto distant", aby precyzyjnie dostosować wysokość skanowania, zwróć uwagę, że wysokość skanowania powinna być spójna we wszystkich pomiarach w eksperymencie Rysunek 2C.</li>
	<li>Użyj nieodblaskowej osłony z okienkiem, aby odsłonić tylko obszar operacyjny, aby jeszcze bardziej zminimalizować tło i zaznaczyć kierunek zwierzęcia.</li>
	<li>Kliknij "Powtórz skanowanie", ustaw liczbę skanów (w tym przypadku używamy 8 powtórzonych skanów), a następnie kliknij "OK", aby otworzyć interfejs powtórnego skanowania. Kliknij przycisk start, aby rozpocząć skanowanie, a cały proces zajmie około 3 - 4 minuty (<silna klasa="xfig">Rysunek 2D).</li>
</ol>
5. Laserowe monitorowanie dopplerowskie
<ol>
	<li>Użyliśmy monitora skanera z sondą VP3 Blunt end end do monitorowania BF i SO2 w czasie. Podłącz laserową sondę dopplerowską prostopadle do instrumentu stereotaktycznego, aby skonfigurować sprzęt monitorujący.</li>
	<li>Połóż szczura na aparacie stereotaktycznym grzbietem do góry, w razie potrzeby podkryj zwierzę małym kawałkiem styropianu, aby wyrównać odsłonięty rdzeń kręgowy.</li>
	<li>Opuść sondę do rdzenia kręgowego, aby monitorować BF. 
	UWAGA: Krok 5.3 ma kluczowe znaczenie dla powtarzalności pomiaru, ponieważ odczyty danych są wrażliwe na nacisk wywierany na sondę, dlatego należy zachować szczególną ostrożność, aby nie przesadzić ani nie zaniżyć sondy.
	<ol>
		<li>Zbadaj nacięcie i usuń nadmiar płynu lub krwi za pomocą sterylnego wacika.</li>
		<li>Użyj osi X i Y aparatu, aby ustawić sondę na odległość 2 mm rostral do punktu środkowego odsłoniętego rdzenia kręgowego lub punktu uszkodzenia i ominąć żyłę centralną.</li>
		<li>Użyj osi Z, aby powoli opuścić sondę do poziomu, który dotyka powierzchni rdzenia kręgowego. Sonda powinna po prostu dotykać powierzchni rdzenia kręgowego, ale nie tak luźno, aby umożliwić ucieczkę jasnego światła z boku punktu kontaktowego.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Rejestracja danych
	<ol>
		<li>Otwórz oprogramowanie do akwizycji danych, kliknij przycisk "nowy eksperyment", aby otworzyć interfejs konfiguracji. W opcji "Ogólne" sprawdź konfigurację systemu i kliknij "Dalej" (Rysunek 3A), w ustawieniach wyświetlania wybierz kanał dla BF i SO2 i kliknij "Dalej" (Rysunek 3B).</li>
		<li>Wprowadź informacje o pliku i kliknij "Dalej" (<silna klasa = "xfig" > Rysunek 3C), aby przejść do interfejsu zapisu danych, kliknij przycisk zielonego trójkąta, aby rozpocząć rejestrowanie danych z sondy (<silna klasa = "xfig" > Rysunek 3D).</li>
		<li>Gdy sygnał się ustabilizuje, nagrywaj dane przez 8 kolejnych minut. Następnie podnieś sondę i wyjmij zwierzę z aparatu stereotaktycznego, aby zszyć nacięcie i umieścić zwierzę w opiece pooperacyjnej.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
6. Szwy i opieka pooperacyjna
<ol>
	<li>Zszyj nacięcie: Włóż igłę do szwu w mięsień po obu stronach nacięcia. Przeciągnij nić, ściągając tkanki razem, zakrywając w ten sposób odsłonięty rdzeń kręgowy w miejscu usuniętych blaszek. Za pomocą uchwytu na igłę przeciągnij całą nić, uformuj trzy kwadratowe węzły i przytnij nić jak najbliżej węzłów.</li>
	<li>Zszyj skórę 3 - 4 węzłami kwadratowymi w taki sam sposób, jak zszywa nacięcie, a następnie przytnij nici w odległości około 1 cm od węzłów.</li>
	<li>Umieść szczura na boku w klatce, unikając kontaktu między miejscem operacji a dnem klatki. Klatki należy umieszczać na poduszkach grzewczych.</li>
	<li>Monitoruj zwierzę, dopóki nie obudzi się ze znieczulenia, aby upewnić się, że nie ma krwawienia pooperacyjnego i że szwy pozostają zamknięte.</li>
	<li>Podskórnie wstrzykiwać sól sodową penicyliny benzylowej szczurom przez 3 dni po zabiegu, 120 mg/kg dziennie. Buprenorfinę należy wstrzykiwać dootrzewnowo (0,05 mg/kg) bezpośrednio po zabiegu i co 6 godzin po operacji przez 1 dzień.</li>
	<li>Aby upewnić się, że zwierzęta mają dostęp do wystarczającej ilości pożywienia i wody, zamontuj butelki z przedłużonymi dziobkami i umieść jedzenie blisko zwierzęcia w klatce. 
	UWAGA: Przeprowadziliśmy skalę oceny BBB, aby ocenić funkcję lokomotoryczną kończyn tylnych zwierzęcia 24 godziny po urazie, aby wykluczyć zwierzęta z wynikiem BBB powyżej 0, upewniając się w ten sposób, że zwierzę zostało sparaliżowane przez indukowany uraz.</li>
	<li>Po operacji należy ręcznie opróżnić pęcherz moczowy, delikatnie uciskając brzuch dwa razy dziennie, jeśli to konieczne.</li>
</ol>

<ol><li>Jing, Y. L., Bai, F., Chen, H., Dong, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Meliorating+microcirculatory+with+melatonin+in+rat+model+of+spinal+cord+injury+using+laser+Doppler+flowmetry%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Meliorating microcirculatory with melatonin in rat model of spinal cord injury using laser Doppler flowmetry.</a> Neuroreport. 27 (17), 1248-1255 (2016).</li>
<li>Jing, Y. L., Bai, F., Chen, H., Dong, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Melatonin+prevents+blood+vessel+loss+and+neurological+impairment+induced+by+spinal+cord+injury+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Spinal+Cord+Med%22%5BJournal%5D)">Melatonin prevents blood vessel loss and neurological impairment induced by spinal cord injury in rats.</a> J Spinal Cord Med. , 1-8 (2016).</li>
<li>Han, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rescuing+vasculature+with+intravenous+angiopoietin-1+and+alpha+v+beta+3+integrin+peptide+is+protective+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Rescuing vasculature with intravenous angiopoietin-1 and alpha v beta 3 integrin peptide is protective after spinal cord injury.</a> Brain. 133 (Pt 4), 1026-1042 (2010).</li>
<li>Gerzanich, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((De+novo+expression+of+Trpm4+initiates+secondary+hemorrhage+in+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">De novo expression of Trpm4 initiates secondary hemorrhage in spinal cord injury.</a> Nat Med. 15 (2), 185-191 (2009).</li>
<li>Phillips, J. P., Cibert-Goton, V., Langford, R. M., Shortland, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perfusion+assessment+in+rat+spinal+cord+tissue+using+photoplethysmography+and+laser+Doppler+flux+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Perfusion assessment in rat spinal cord tissue using photoplethysmography and laser Doppler flux measurements.</a> Journal of Biomedical Optics. 18 (3), 037005(2013).</li>
<li>Garcia-Lopez, P., Martinez-Cruz, A., Guizar-Sahagun, G., Castaneda-Hernandez, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+spinal+cord+injury+changes+the+disposition+of+some%2C+but+not+all+drugs+given+intravenously%5BTitle%5D)+AND+%22Spinal+Cord%22%5BJournal%5D)">Acute spinal cord injury changes the disposition of some, but not all drugs given intravenously.</a> Spinal Cord. 45 (9), 603-608 (2007).</li>
<li>Brown, A., Nabel, A., Oh, W., Etlinger, J. D., Zeman, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perfusion+imaging+of+spinal+cord+contusion%3A+injury-induced+blockade+and+partial+reversal+by+%CE%B22-agonist+treatment+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurosurgery-Spine%22%5BJournal%5D)">Perfusion imaging of spinal cord contusion: injury-induced blockade and partial reversal by β2-agonist treatment in rats.</a> Journal of Neurosurgery-Spine. 20 (2), 164-171 (2014).</li>
<li>Olive, J. L., McCully, K. K., Dudley, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blood+flow+response+in+individuals+with+incomplete+spinal+cord+injuries%5BTitle%5D)+AND+%22Spinal+Cord%22%5BJournal%5D)">Blood flow response in individuals with incomplete spinal cord injuries.</a> Spinal Cord. 40 (12), 639-645 (2002).</li>
<li>Yamada, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+cord+blood+flow+and+pathophysiological+changes+after+transient+spinal+cord+ischemia+in+cats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Spinal cord blood flow and pathophysiological changes after transient spinal cord ischemia in cats.</a> Neurosurgery. 42 (3), 626-634 (1998).</li>
<li>Gordeeva, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+Pathology+of+Ischemia%2FReperfusion+Injury+of+Rat+Small+Intestine%5BTitle%5D)+AND+%22Cells+Tissues+Organs%22%5BJournal%5D)">Vascular Pathology of Ischemia/Reperfusion Injury of Rat Small Intestine.</a> Cells Tissues Organs. , (2017).</li>
<li>Liu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+treatment+restores+islet+microvascular+vasomotion+function+in+diabetic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Diabetes%22%5BJournal%5D)">Insulin treatment restores islet microvascular vasomotion function in diabetic mice.</a> J Diabetes. , (2016).</li>
<li>Drain, L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDrain%2C+L+%22The+laser+Doppler+technique%22">The laser Doppler technique</a>. , Wiley, USA. (1980).</li>
<li>Rajan, V., Varghese, B., van Leeuwen, T. G., Steenbergen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+methodological+developments+in+laser+Doppler+flowmetry%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Med+Sci%22%5BJournal%5D)">Review of methodological developments in laser Doppler flowmetry.</a> Lasers Med Sci. 24 (2), 269-283 (2009).</li>
<li>Dohare, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neuroprotective+properties+of+the+superoxide+dismutase+mimetic+tempol+correlate+with+its+ability+to+reduce+pathological+glutamate+release+in+a+rodent+model+of+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Free+Radic+Biol+Med%22%5BJournal%5D)">The neuroprotective properties of the superoxide dismutase mimetic tempol correlate with its ability to reduce pathological glutamate release in a rodent model of stroke.</a> Free Radic Biol Med. 77, 168-182 (2014).</li>
<li>Bai, H. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pre-treatment+with+LCZ696%2C+an+orally+active+angiotensin+receptor+neprilysin+inhibitor%2C+prevents+ischemic+brain+damage%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Pre-treatment with LCZ696, an orally active angiotensin receptor neprilysin inhibitor, prevents ischemic brain damage.</a> Eur J Pharmacol. 762, 293-298 (2015).</li>
<li>Vertiz-Hernandez, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((L-arginine+reverses+alterations+in+drug+disposition+induced+by+spinal+cord+injury+by+increasing+hepatic+blood+flow%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">L-arginine reverses alterations in drug disposition induced by spinal cord injury by increasing hepatic blood flow.</a> J Neurotrauma. 24 (12), 1855-1862 (2007).</li>
<li>Garcia-Lopez, P., Martinez-Cruz, A., Guizar-Sahagun, G., Castaneda-Hernandez, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+spinal+cord+injury+changes+the+disposition+of+some%2C+but+not+all+drugs+given+intravenously%5BTitle%5D)+AND+%22Spinal+Cord%22%5BJournal%5D)">Acute spinal cord injury changes the disposition of some, but not all drugs given intravenously.</a> Spinal Cord. 45 (9), 603-608 (2007).</li>
<li>Li, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Post+pressure+response+of+skin+blood+flowmotions+in+anesthetized+rats+with+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc+Res%22%5BJournal%5D)">Post pressure response of skin blood flowmotions in anesthetized rats with spinal cord injury.</a> Microvasc Res. 78 (1), 20-24 (2009).</li>
<li>Boyle, N. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scanning+laser+Doppler+is+a+useful+technique+to+assess+foot+cutaneous+perfusion+during+femoral+artery+cannulation%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Care%22%5BJournal%5D)">Scanning laser Doppler is a useful technique to assess foot cutaneous perfusion during femoral artery cannulation.</a> Critical Care. 3 (4), 95-100 (1999).</li>
<li>Emmanuel, A. V., Chung, E. A. L., Kamm, M. A., Middleton, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relationship+between+gut-specific+autonomic+testing+and+bowel+dysfunction+in+spinal+cord+injury+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Spinal+Cord%22%5BJournal%5D)">Relationship between gut-specific autonomic testing and bowel dysfunction in spinal cord injury patients.</a> Spinal Cord. 47 (8), 623-627 (2009).</li>
<li>Sheu, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combination+of+cilostazol+and+clopidogrel+attenuates+rat+critical+limb+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Combination of cilostazol and clopidogrel attenuates rat critical limb ischemia.</a> J Transl Med. 10, 164(2012).</li>
<li>Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graded+histological+and+locomotor+outcomes+after+spinal+cord+contusion+using+the+NYU+weight-drop+device+versus+transection%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Neurology%22%5BJournal%5D)">Graded histological and locomotor outcomes after spinal cord contusion using the NYU weight-drop device versus transection.</a> Experimental Neurology. 139 (2), 244-256 (1996).</li>
<li>Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Sensitive+and+Reliable+Locomotor+Rating-Scale+for+Open-Field+Testing+in+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">A Sensitive and Reliable Locomotor Rating-Scale for Open-Field Testing in Rats.</a> Journal of Neurotrauma. 12 (1), 1-21 (1995).</li>
<li>Oberg, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+motion--a+disturbance+in+the+laser-Doppler+blood+flow+signal%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Technol+Health+Care%22%5BJournal%5D)">Tissue motion--a disturbance in the laser-Doppler blood flow signal?</a> Technol Health Care. 7 (2-3), 185-192 (1999).</li>
<li>Tenland, T., Salerud, E. G., Nilsson, G. E., Oberg, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+and+temporal+variations+in+human+skin+blood+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Microcirc+Clin+Exp%22%5BJournal%5D)">Spatial and temporal variations in human skin blood flow.</a> Int J Microcirc Clin Exp. 2 (2), 81-90 (1983).</li>
<li>Kernick, D. P., Tooke, J. E., Shore, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+biological+zero+signal+in+laser+Doppler+fluximetry+-+origins+and+practical+implications%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Arch%22%5BJournal%5D)">The biological zero signal in laser Doppler fluximetry - origins and practical implications.</a> Pflugers Arch. 437 (4), 624-631 (1999).</li>
<li>Rudolph, A. M., Heymann, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+circulation+of+the+fetus+in+utero.+Methods+for+studying+distribution+of+blood+flow%2C+cardiac+output+and+organ+blood+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">The circulation of the fetus in utero. Methods for studying distribution of blood flow, cardiac output and organ blood flow.</a> Circ Res. 21 (2), 163-184 (1967).</li>
<li>Dubory, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contrast+Enhanced+Ultrasound+Imaging+for+Assessment+of+Spinal+Cord+Blood+Flow+in+Experimental+Spinal+Cord+Injury%5BTitle%5D)+AND+%22Jove-Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury.</a> Jove-Journal of Visualized Experiments. (99), e52536(2015).</li>
<li>Kuliga, K. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamics+of+Microvascular+Blood+Flow+and+Oxygenation+Measured+Simultaneously+in+Human+Skin%5BTitle%5D)+AND+%22Microcirculation%22%5BJournal%5D)">Dynamics of Microvascular Blood Flow and Oxygenation Measured Simultaneously in Human Skin.</a> Microcirculation. 21 (6), 562-573 (2014).</li>
<li>Li, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Post+pressure+response+of+skin+blood+flowmotions+in+anesthetized+rats+with+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Microvascular+Research%22%5BJournal%5D)">Post pressure response of skin blood flowmotions in anesthetized rats with spinal cord injury.</a> Microvascular Research. 78 (1), 20-24 (2009).</li>
<li>Muck-Weymann, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Respiratory-dependent+laser-Doppler+flux+motion+in+different+skin+areas+and+its+meaning+to+autonomic+nervous+control+of+the+vessels+of+the+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc+Res%22%5BJournal%5D)">Respiratory-dependent laser-Doppler flux motion in different skin areas and its meaning to autonomic nervous control of the vessels of the skin.</a> Microvasc Res. 52 (1), 69-78 (1996).</li>
<li>Stefanovska, A., Bracic, M., Kvernmo, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wavelet+analysis+of+oscillations+in+the+peripheral+blood+circulation+measured+by+laser+Doppler+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Ieee+Transactions+on+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Wavelet analysis of oscillations in the peripheral blood circulation measured by laser Doppler technique.</a> Ieee Transactions on Biomedical Engineering. 46 (10), 1230-1239 (1999).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podczas wykonywania tego protokołu należy zwrócić uwagę na kilka szczegółów. Po pierwsze, proces znieczulenia i operacji powinien być przeprowadzony tak szybko i elegancko, jak to możliwe, aby zminimalizować wprowadzany stres u zwierzęcia. Aby zmniejszyć zakłócenia wyników, utrzymuj zwierzę w stosunkowo spokojnym i stabilnym stanie. Po drugie, należy zwrócić większą uwagę na krwawienie podczas pomiaru za pomocą laserowego sprzętu dopplerowskiego, ponieważ krew może potencjalnie zakłócać odczyt. Wreszcie, podczas rejestro...

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.

<table><tbody><tr><td>Laserowy skaner linii dopplerowskiej</td><td>Moor Instruments</td><td>moorLDLS2</td><td></td></tr><tr><td>Laserowy monitor dopplerowski</td><td>Moor Instruments</td><td>moorVMS-LDF</td><td></td></tr><tr><td>Sonda do monitora</td><td>Moor Instruments</td><td>VP3</td><td>Sonda z końcem igły</td></tr><tr><td>Impaktor</td><td>Precyzyjne systemy i oprzyrządowanie</td><td>IH-0400</td><td></td></tr><tr><td>Fenobarbital sodu</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3761</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorphine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B-908</td><td></td></tr><tr><td>Strzykawka</td><td>Becton Dickinson Medica (s) Pte.Ltd 300841</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Igły do szwów chirurgicznych z gwintem</td><td>Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd</td><td></td><td>18T0329 (numer partii) /4-0</td></tr><tr><td>Skalpel</td><td>Fabryka instrumentów do operacji Shanghai Medical Instrument Co., Ltd.</td><td>J11030 4 #</td><td></td></tr> <tr><td>Ostrze skalpela</td><td>Fabryka przyrządów operacyjnych Shanghai Medical Instrument Co., Ltd.</td><td>J12130 20 #</td><td></td></tr> <tr><td>Kleszcze okulistyczne</td><td>Fabryka przyrządów operacyjnych Shanghai Medical Instrument Co., Ltd.</td><td>JD1040</td><td></td></tr><tr><td>Kleszcze hemostatyczne</td><td>Fabryka przyrządów operacyjnych Shanghai Medical Instrument Co., Ltd.</td><td>J31050</td><td></td></tr><tr><td>Penicylina benzylowa sodowa</td><td>North China Pharmaceutical Co., Ltd</td><td></td><td>F6072116 (numer partii)</td></tr> <tr><td>75% alkohol</td><td>Produkty do dezynfekcji Dezhou Anjie Gaoke Co., Ltd</td><td></td><td>150421R (numer partii)</td></tr> <tr><td>Jod</td><td>Shandong Lierkang Medical Technology Co., Ltd</td><td></td><td>20170102 (numer partii)</td></tr> <tr><td></td><td>Centrum Zwierząt Laboratoryjnych Szczurów, Akademia Medyczna Millitery Sciences</td><td></td><td>Sprague-Dawly (szczep szczura)</td></tr></tbody></table>

wykorzystanie laserowego obrazowania dopplerowskiego i monitorowania do analizy mikrokrążenia rdzenia kręgowego u szczurów

Using Laser Doppler Imaging and Monitoring to Analyze Spinal Cord Microcirculation in Rat

Laserowa dopplerowska przepływomierz (LDF) jest nieinwazyjną metodą pomiaru przepływu krwi (BF), co czyni ją preferowaną do pomiaru zmian mikrokrążenia w rdzeniu kręgowym. W tym artykule naszym celem było wykorzystanie zarówno laserowego obrazowania dopplerowskiego, jak i monitorowania do analizy zmiany BF po urazie rdzenia kręgowego. Zarówno laserowy skaner obrazu dopplerowskiego, jak i sonda/monitor były używane do uzyskania każdego odczytu. Dane z LDPI dostarczyły lokalnego rozkładu BF, który dał przegląd perfuzji wokół miejsca urazu i udostępnił go do analizy porównawczej BF w różnych lokalizacjach. Poprzez intensywny pomiar obszaru sondowania przez pewien okres czasu, użyto połączonej sondy do jednoczesnego pomiaru BF i nasycenia tlenem rdzenia kręgowego, pokazując ogólną perfuzję rdzenia kręgowego i dopływ tlenu. Sam LDF ma kilka ograniczeń, takich jak strumień względny, wrażliwość na ruch i biologiczny sygnał zerowy. Jednak technologia ta została zastosowana w badaniach klinicznych i eksperymentalnych ze względu na prostą konfigurację i szybki pomiar BF.

Metodą LDPI zmierzono BF w rdzeniu kręgowym, a następnie określono jego wartość wzdłuż osi rostralno-kaudalnej rdzenia poprzez wyekstrahowanie profili liniowych (Rysunek 4). Rysunek 5A oraz Rysunek 5B przedstawiają obrazowanie przepływu w rdzeniu kręgowym odpowiednio w grupie pozorowanej oraz grupie z SCI. Rysunek 5C i Rysunek 5D przedstawia...

Tutaj prezentujemy kombinację laserowego obrazowania perfuzji dopplerowskiej (LDPI) i laserowego monitorowania perfuzji dopplerowskiej (LDPM) do pomiaru lokalnych przepływów krwi w rdzeniu kręgowym i nasycenia tlenem (SO2), a także ustandaryzowaną procedurę wprowadzania urazu rdzenia kręgowego u szczura.

Wykorzystanie laserowego obrazowania dopplerowskiego i monitorowania do analizy mikrokrążenia rdzenia kręgowego u szczurów

Laser Doppler flowmetry (LDF) is a noninvasive method for blood flow (BF) measurement, which makes it preferable for measuring microcirculatory ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest przedstawienie połączenia obrazowania i monitorowania metodą laserowego Dopplera w celu pomiaru lokalnych przepływów krwi oraz wysycenia tlenem w rdzeniu kręgowym, a także ustandaryzowanej procedury wywoływania urazu rdzenia kręgowego u szczura. Metoda ta może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania z zakresu mikrokrążenia, takie jak sposób redystrybucji przepływu krwi w czasie oraz jego wpływ na obszar otaczający miejsce urazu rdzenia kręgowego. Główną zaletą tej techniki jest to, że dzięki jednoczesnemu zastosowaniu urządzenia do obrazowania i monitorowania laserowego Dopplera możliwe jest szybkie uzyskanie danych dotyczących lokalnego rozkładu przepływu krwi, a także zmian przepływu w czasie, co pozwala na bardziej zaawansowaną analizę krążenia krwi w obszarze objętym badaniem.Zacznij od sprawdzenia, czy znieczulony szczur znajduje się w chirurgicznej płaszczyźnie znieczulenia, oceniając brak reakcji na uciśnięcie palca u stopy. Wygol obszar grzbietowy szczura od dolnej części pleców aż do karku. Następnie umieść szczura grzbietem do góry na podkładce grzewczej o temperaturze 40°C, aby utrzymać stałą temperaturę ciała.Zdezynfekuj ogoloną ok

using-laser-doppler-imaging-monitoring-to-analyze-spinal-cord

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Ten film pokazuje umieszczenie laserowej sondy dopplerowskiej w rdzeniu kręgowym świniowego modelu. Pomaga to w ciągłym określaniu ilościowym dopływu krwi do rdzenia kręgowego, co jest ważną oceną w przypadku uszkodzenia rdzenia kręgowego.

Laserowe wprowadzanie sondy dopplerowskiej: technika ilościowego oznaczania przepływu krwi w rdzeniu kręgowym w czasie rzeczywistym w modelu świni

Wykazano, że monitorowanie perfuzji mózgowej poprawia dokładność modeli udaru niedokrwiennego. Trudności techniczne często ograniczają wykorzystanie tego niezbędnego narzędzia do badań naczyń mózgowych. W tym filmie pokazano zoptymalizowany system do uzyskania jedno- lub wielomiejscowego monitorowania hemodynamicznego podczas śródświetlnej niedrożności tętnicy środkowej mózgu u szczurów.

Zoptymalizowany system do monitorowania perfuzji mózgowej w modelu udaru szczura wewnątrzświetlnej niedrożności tętnicy środkowej mózgu

Obrazowanie ultrasonograficzne ze wzmocnionym kontrastem jest niezawodnym narzędziem in vivo do ilościowego określania przepływu krwi w rdzeniu kręgowym w eksperymentalnym modelu uszkodzenia rdzenia kręgowego u szczurów. Niniejszy artykuł zawiera kompleksowy protokół zastosowania tej techniki w połączeniu z modelem kontuzji uszkodzenia rdzenia kręgowego w odcinku piersiowym.

Obrazowanie ultrasonograficzne ze wzmocnieniem kontrastowym do oceny przepływu krwi w rdzeniu kręgowym w eksperymentalnym urazie rdzenia kręgowego

Ten manuskrypt opisuje protokoły mikroskopii wideo in vitro do oceny funkcji naczyniowej w tętnicach oporowych mózgu szczurów. W manuskrypcie opisano również techniki oceny gęstości mikronaczyń za pomocą znakowanej fluorescencyjnie lektyny i perfuzji tkanek za pomocą laserowej przepływometrii dopplerowskiej.

Ocena mechanizmów kontroli naczyniowej z wykorzystaniem wideomikroskopii izolowanych tętnic opornych szczurów

Ten artykuł demonstruje użycie laserowej przepływomierza dopplerowskiego do oceny zdolności krążenia mózgowego do autoregulacji przepływu krwi podczas obniżenia ciśnienia tętniczego krwi.

Ocena autoregulacji przepływu krwi w mózgu u szczura za pomocą laserowej przepływomierza dopplerowskiego

Mikrokrążenie rdzenia kręgowego odgrywa kluczową rolę w uszkodzeniu rdzenia kręgowego. Większość metod nie pozwala na ocenę mikrokrążenia rdzenia kręgowego w czasie rzeczywistym, co jest niezbędne do opracowania terapii ukierunkowanych na mikrokrążenie. W tym miejscu proponujemy protokół z użyciem sond Laser-Doppler-Flow Needle w dużym zwierzęcym modelu niedokrwienia/reperfuzji.

Ocena mikroperfuzji rdzenia kręgowego w czasie rzeczywistym w świńskim modelu niedokrwienia/reperfuzji

Zakłócenie bariery krew-rdzeń kręgowy (BSCB) można z powodzeniem osiągnąć poprzez dożylne podawanie mikropęcherzyków i zastosowanie ultradźwięków o niskiej intensywności (LIFU). Protokół ten szczegółowo opisuje otwieranie BSCB za pomocą LIFU w modelu gryzoni, w tym konfigurację sprzętu, wstrzykiwanie mikropęcherzyków, lokalizację celu i wizualizację zakłóceń BSCB.

Przerwanie bariery krew-rdzeń kręgowy za pomocą zogniskowanych ultradźwięków o niskiej intensywności w modelu szczurzym

Aby badać regulację przepływu krwi w mózgu in vivo, tradycyjne metody farmakologiczne są inwazyjne, często uszkadzając czaszkę, oponę twardą i opony mózgowo-rdzeniowe. W ramach tej pracy opracowaliśmy minimalnie inwazyjną technikę, która łączy wstrzykiwanie intracisternal magna (ICM) pod kontrolą nanoiniektora z laserowym obrazowaniem kontrastowym, zachowując integralność czaszki i opon mózgowo-rdzeniowych.

Sparowany test obrazowania Cisterna Magna Nanoinjection i laserowego obrazowania z kontrastem plamkowym w celu zbadania regulacji przepływu krwi w mózgu in vivo

Do monitorowania zmian przepływu krwi mikronaczyniowej nerki podczas jednostronnej niedokrwienności nerki po resekcji prawej nerki u myszy zastosowano laserowy system obrazowania z kontrastem plamkowym (plamkowatym).

Perfuzja mikronaczyniowa monitorowana za pomocą laserowego obrazowania z kontrastem plamkowym podczas uszkodzenia niedokrwienia nerek i reperfuzji u myszy

Ten artykuł opisuje, jak rejestrować aktywność ciała migdałowatego za pomocą magnetoencefalografii (MEG). Ponadto w tym artykule opiszemy, jak przeprowadzić warunkowanie strachu śladowego bez świadomości, zadanie, które aktywuje ciało migdałowate. Obejmie 3 tematy: 1) Projektowanie paradygmatu warunkowania śladowego przy użyciu maskowania wstecznego do manipulowania świadomością. 2) Rejestrowanie aktywności mózgu podczas zadania za pomocą magnetoencefalografii. 3) Wykorzystanie obrazowania...

Jak wykryć aktywność ciała migdałowatego za pomocą magnetoencefalografii za pomocą obrazowania źródłowego

Poznaj metodę laserowego obrazowania dopplerowskiego i monitorowania do analizy mikrokrążenia rdzenia kręgowego u szczurów. Technika ta umożliwia pomiar przepływu krwi i nasycenia tlenem w czasie rzeczywistym po urazie.

Wykorzystanie laserowego obrazowania dopplerowskiego i monitorowania do analizy mikrokrążenia rdzenia kręgowego u szczurów

Przeglądaj więcej filmów