Name: Wolumetryczna metoda ilościowego oznaczania skurczu naczyń mózgowych w mysim modelu krwotoku podpajęczynówkowego (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-28T14:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 12 s
Description: Poznaj wolumetryczną metodę ilościowego oznaczania skurczu naczyń mózgowych w mysim modelu krwotoku podpajęczynówkowego. Technika ta wykorzystuje mikrotomografię komputerową i odlewanie naczyniowe do precyzyjnej rekonstrukcji 3D drzewa tętniczego.

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

Części tego badania są częścią pracy doktorskiej T. Pantela, przedstawionej na Wydziale Medycznym Uniwersytetu Jana Gutenberga w Moguncji. Badania były wspierane przez Friedhelm Frees Stiftung i Stiftung Neurochirurgische Forschung (granty dla A.N.).

Doświadczenia na zwierzętach zostały zatwierdzone przez odpowiedzialny komitet ds. opieki nad zwierzętami (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz) i przeprowadzone zgodnie z niemiecką ustawą o ochronie zwierząt (TierSchG). Przestrzegano wszystkich obowiązujących międzynarodowych, krajowych i instytucjonalnych wytycznych dotyczących opieki nad zwierzętami i ich wykorzystywania.
W tym badaniu wykorzystano samce myszy C57BL6 (w wieku 10-12 tygodni). Krótko mówiąc, krwotok podpajęczynówkowy został wywołany przez wewnątrznaczyniową perforację włókien w znieczuleniu izofluranem. Lewa tętnica szyjna zewnętrzna została opracowana chirurgicznie. Następnie włókno zostało wprowadzone do tętnicy szyjnej zewnętrznej i posuwało się wewnątrzczaszkowo przez tętnicę szyjną wewnętrzną, która została perforowana w tętnicy szyjnej T, wywołując krwotok podpajęczynówkowy. Wzrost ciśnienia śródczaszkowego został przyjęty jako wskaźnik udanego endaskularnego<silnego style="font-size: 14px;"> perforacji. Szczegółowy protokół wewnątrznaczyniowego modelu perforacji włókna SAH u myszy został opublikowany przez others8,14.
1. Perfuzja i odlewanie wewnątrznaczyniowe
<ol>
	<li>W tym badaniu perfuzję przeprowadzono 72 godziny po indukcji SAH. Wywołać znieczulenie, wstrzykując dootrzewnowo 5 μg/g masy ciała (m.c.) midazolamu, 30 ng/g m.c. fentanylu i 0,5 μg/g m.c. medetomidyny. Kontynuuj dopiero po osiągnięciu wystarczającego poziomu znieczulenia, co potwierdza brak reakcji na bodźce bólowe.</li>
	<li>Otwórz klatkę piersiową, nakłuj lewą komorę kaniulą 21G, otwórz prawy przedsionek i zaciśnij aortę zstępującą, jak opisano w innym miejscu15.</li>
	<li>Przeprowadzić perfuzję przezsercową przy użyciu następujących roztworów: (i) sól fizjologiczna buforowana fosforanem firmy Dulbecco zawierająca MgCl2 i CaCl2 o pH 7,4 z 1 g/l glukozy oraz (ii) 4% roztwór paraformaldehydu.
	<ol>
		<li>Rozpocznij perfuzję z roztworem (i) przez 2 minuty i kontynuuj z roztworem (ii) przez 4 minuty.</li>
		<li>Zaparzaj roztwory w temperaturze 37 °C i za pomocą pompy o regulowanej ciśnieniu ze zmienną szybkością perfuzji do perfuzji ze stałym ciśnieniem 70 mmHg, co okazało się optymalnym ciśnieniem perfuzji do analizy skurczu naczyń krwionośnych u myszy16. Unikaj utraty ciśnienia podczas przełączania z roztworu (i) na roztwór (ii).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Po perfuzji roztworami (i) i (ii) kontynuować perfuzję przez 20 minut w temperaturze pokojowej z nieprzepuszczającym promieni rentgenowskich środkiem odlewczym (patrz tabela materiałów) ze stałą szybkością 0,2 ml/min.</li>
	<li>Pozostawić do utwardzenia materiału odlewniczego nieprzepuszczającego promieni rentgenowskich w temperaturze 4 °C przez noc. Następnie usuń mózg z czaszki, jak opisano wcześniej17, przenieś próbkę do 4% roztworu PFA i przechowuj próbkę w temperaturze 4 °C do czasu skanowania mikrotomografią komputerową.</li>
</ol>
2. Mikrotomografia komputerowa
<ol>
	<li>Umieść mózg w środku plastikowej rurki za pomocą anatomicznych kleszczy. Wybierz rurkę o nieco większej średnicy niż próbka, aby upewnić się, że obiekt nie porusza się podczas akwizycji obrazu. Użyj gazy, aby zamknąć rurkę.</li>
	<li>Przymocuj plastikową rurkę do silnika mikrokrokowego w systemie pozycjonowania sterowanym komputerowo (CNC) w kabinie rentgenowskiej, w której obiekt jest obracany wokół swojej osi poziomej.</li>
	<li>Wyrównaj próbkę w polu view w radiografii rentgenowskiej. Aby uzyskać maksymalne powiększenie, należy umieścić obiekt jak najbliżej źródła promieniowania rentgenowskiego i maksymalnie zwiększyć odległość od detektora.</li>
	<li>Użyj protokołu akwizycji obrazu typu "krok po kroku" z następującymi parametrami skanowania: ustaw czas naświetlania na 1 s dla każdej projekcji, aby zoptymalizować stosunek sygnału do szumu (SNR), napięcie lampy 80 kV (prąd 38 μA), obrót o 360°, co daje 1 000 projekcji.</li>
	<li>Do rekonstrukcji danych RAW należy użyć algorytmu projekcji wstecznej z filtrem, stosując filtr Sheppa-Logana z macierzą wokseli 1024 x 1024 x 1024 przy użyciu oprogramowania do rekonstrukcji (patrz tabela materiałów). W celu dalszej analizy zaimportuj wynikowe dane DICOM do oprogramowania do wizualizacji 3D (patrz Tabela materiałów).</li>
</ol>
3. Trójwymiarowa rekonstrukcja wewnątrzczaszkowego drzewa naczyniowego i określanie objętości naczyń krwionośnych
Uwaga: Informacje ogólne na temat funkcji oprogramowania do wizualizacji można znaleźć korzystając z pomocy funkcji.
<ol>
	<li>Importuj dane Dicom do oprogramowania do wizualizacji za pomocą funkcji Importuj.</li>
	<li>Wizualizuj drzewo naczyń za pomocą funkcji Volren. Wybierz próg wizualizacji tak, aby duże tętnice mózgowe były przedstawione w postaci ostrych konturów. Ważne jest, aby używać tego samego progu wizualizacji dla wszystkich zestawów danych należących do serii eksperymentalnej.</li>
	<li>Wirtualnie przeanalizuj podstawowe tętnice mózgowe (koło Willisa) za pomocą funkcji VolumeEdit, otaczając naczynia kursorem. Następnie wirtualnie przeanalizuj segment naczynia, który ma być analizowany. Dlatego obróć 3-wymiarowy model drzewa naczyniowego, aby precyzyjnie oddzielić wszystkie małe gałęzie od głównej tętnicy. Dla celów dalszej analizy konieczne jest usunięcie wszystkich statków z wyjątkiem segmentu statku, który ma być poddany analizie.</li>
	<li>Zastosuj funkcję Autoskeleton z progiem ustawionym na próg wizualizacji, która generuje wykres przestrzenny oparty na linii środkowej.</li>
	<li>Następnie zastosuj funkcję SpatialGraphToLineSet, aby utworzyć zestaw linii. Podziel zestaw linii na pojedyncze podsegmenty, ręcznie wybierając pojedyncze podsegmenty za pomocą kursora i klikając "podziel". Ten krok jest kluczowy w celu obliczenia objętości poszczególnych podsegmentów.</li>
	<li>Użyj funkcji LineSetToSpatialGraph, aby ponownie utworzyć wykres przestrzenny.</li>
	<li>Użyj funkcji SpatialGraphStatistics, aby określić długość, objętość i średnicę każdego podsegmentu. W celu oznaczenia kolorami wizualizacji przedstawiającej przebieg średnicy naczynia należy skorzystać z funkcji SpatialGraphView. Ustaw kolorowanie segmentów na "grubość", która jest skorelowana ze średnicą naczynia. Ważne jest, aby wybrać tę samą mapę kolorów dla wszystkich zestawów danych należących do serii eksperymentalnej.</li>
	<li>Dodać długości podsegmentów, aby określić, które podsegmenty mają zostać uwzględnione w dalszej analizie. W niniejszym badaniu oceniono odcinek naczynia składający się z 1 mm tętnicy szyjnej wewnętrznej proksymalnej tętnicy szyjnej T i 2,5 mm tętnicy środkowej mózgu dystalnej tętnicy szyjnej T. Następnie dodaj objętości, aby określić objętość naczynia w zdefiniowanym segmencie naczynia.</li>
</ol>

<ol><li>Macdonald, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+neurological+deterioration+after+subarachnoid+haemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neurology%22%5BJournal%5D)">Delayed neurological deterioration after subarachnoid haemorrhage.</a> Nature Reviews Neurology. 10 (1), 44-58 (2014).</li>
<li>Dorsch, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+clinical+review+of+cerebral+vasospasm+and+delayed+ischaemia+following+aneurysm+rupture%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neurochirurgica+Supplement%22%5BJournal%5D)">A clinical review of cerebral vasospasm and delayed ischaemia following aneurysm rupture.</a> Acta Neurochirurgica Supplement. 110 (Pt 1), 5-6 (2011).</li>
<li>Vergouwen, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Definition+of+delayed+cerebral+ischemia+after+aneurysmal+subarachnoid+hemorrhage+as+an+outcome+event+in+clinical+trials+and+observational+studies%3A+Proposal+of+a+multidisciplinary+research+group%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Definition of delayed cerebral ischemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage as an outcome event in clinical trials and observational studies: Proposal of a multidisciplinary research group.</a> Stroke. 41 (10), 2391-2395 (2010).</li>
<li>Friedrich, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CO2+has+no+therapeutic+effect+on+early+microvasospasm+after+experimental+subarachnoid+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">CO2 has no therapeutic effect on early microvasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 34 (8), e1-e6 (2014).</li>
<li>Friedrich, B., Muller, F., Feiler, S., Scholler, K., Plesnila, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+subarachnoid+hemorrhage+causes+early+and+long-lasting+microarterial+constriction+and+microthrombosis%3A+An+in+vivo+microscopy+study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Experimental subarachnoid hemorrhage causes early and long-lasting microarterial constriction and microthrombosis: An in vivo microscopy study.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 32 (3), 447-455 (2012).</li>
<li>Terpolilli, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide+inhalation+reduces+brain+damage%2C+prevents+mortality%2C+and+improves+neurological+outcome+after+subarachnoid+hemorrhage+by+resolving+early+pial+microvasospasms%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide inhalation reduces brain damage, prevents mortality, and improves neurological outcome after subarachnoid hemorrhage by resolving early pial microvasospasms.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 36 (12), 2096-2107 (2016).</li>
<li>Neulen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+segmentation-based+volumetric+approach+to+localize+and+quantify+cerebral+vasospasm+based+on+tomographic+imaging+data%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">A segmentation-based volumetric approach to localize and quantify cerebral vasospasm based on tomographic imaging data.</a> PLoS One. 12 (2), e0172010(2017).</li>
<li>Schuller, K., Buhler, D., Plesnila, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+murine+model+of+subarachnoid+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">A murine model of subarachnoid hemorrhage.</a> Journal of Visualized Experiments. (81), e50845(2013).</li>
<li>Altay, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+method+for+subarachnoid+hemorrhage+to+induce+vasospasm+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">A novel method for subarachnoid hemorrhage to induce vasospasm in mice.</a> Journal of Neuroscience Methods. 183 (2), 136-140 (2009).</li>
<li>Momin, E. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+delivery+of+nitric+oxide+inhibits+leukocyte+migration+and+prevents+vasospasm+in+haptoglobin+2-2+mice+after+subarachnoid+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Controlled delivery of nitric oxide inhibits leukocyte migration and prevents vasospasm in haptoglobin 2-2 mice after subarachnoid hemorrhage.</a> Neurosurgery. 65 (5), 937-945 (2009).</li>
<li>Froehler, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vasospasm+after+subarachnoid+hemorrhage+in+haptoglobin+2-2+mice+can+be+prevented+with+a+glutathione+peroxidase+mimetic%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Neurocience%22%5BJournal%5D)">Vasospasm after subarachnoid hemorrhage in haptoglobin 2-2 mice can be prevented with a glutathione peroxidase mimetic.</a> Journal of Clinical Neurocience. 17 (9), 1169-1172 (2010).</li>
<li>Lin, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+murine+model+of+subarachnoid+hemorrhage-induced+cerebral+vasospasm%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">A murine model of subarachnoid hemorrhage-induced cerebral vasospasm.</a> Journal of Neuroscience Methods. 123 (1), 89-97 (2003).</li>
<li>Marbacher, S., Fandino, J., Kitchen, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standard+intracranial+in+vivo+animal+models+of+delayed+cerebral+vasospasm%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Standard intracranial in vivo animal models of delayed cerebral vasospasm.</a> British Journal of Neurosurgery. 24 (4), 415-434 (2010).</li>
<li>Feiler, S., Friedrich, B., Scholler, K., Thal, S. C., Plesnila, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardized+induction+of+subarachnoid+hemorrhage+in+mice+by+intracranial+pressure+monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Standardized induction of subarachnoid hemorrhage in mice by intracranial pressure monitoring.</a> Journal of Neuroscience Methods. 190 (2), 164-170 (2010).</li>
<li>Ghanavati, S., Yu, L. X., Lerch, J. P., Sled, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+perfusion+procedure+for+imaging+of+the+mouse+cerebral+vasculature+by+X-ray+micro-CT%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">A perfusion procedure for imaging of the mouse cerebral vasculature by X-ray micro-CT.</a> Journal of Neuroscience Methods. 221, 70-77 (2014).</li>
<li>Parra, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+model+of+subarachnoid+hemorrhage+associated+cerebral+vasospasm%3A+methodological+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Neurological+research%22%5BJournal%5D)">Mouse model of subarachnoid hemorrhage associated cerebral vasospasm: methodological analysis.</a> Neurological research. 24 (5), 510-516 (2002).</li>
<li>Boulay, A. C., Saubamea, B., Decleves, X., Cohen-Salmon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+of+Mouse+Brain+Vessels%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Purification of Mouse Brain Vessels.</a> Journal of Visualized Experiments. 105 (e53208), (2015).</li>
<li>Marjamaa, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mice+with+a+deletion+in+the+first+intron+of+the+Col1a1+gene+develop+dissection+and+rupture+of+aorta+in+the+absence+of+aneurysms%3A+High-resolution+magnetic+resonance+imaging%2C+at+4.7+T%2C+of+the+aorta+and+cerebral+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Mice with a deletion in the first intron of the Col1a1 gene develop dissection and rupture of aorta in the absence of aneurysms: High-resolution magnetic resonance imaging, at 4.7 T, of the aorta and cerebral arteries.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 55 (3), 592-597 (2006).</li>
<li>Schambach, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+high-resolution+in+vivo+volume-CTA+of+mice+cerebral+vessels%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Ultrafast high-resolution in vivo volume-CTA of mice cerebral vessels.</a> Stroke. 40 (4), 1444-1450 (2009).</li>
<li>Figueiredo, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+digital+subtraction+angiography%2C+micro-computed+tomography+angiography+and+magnetic+resonance+angiography+in+the+assessment+of+the+cerebrovascular+system+in+live+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neuroradiology%22%5BJournal%5D)">Comparison of digital subtraction angiography, micro-computed tomography angiography and magnetic resonance angiography in the assessment of the cerebrovascular system in live mice.</a> Clinical Neuroradiology. 22 (1), 21-28 (2012).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Mysie modele SAH są ważnym narzędziem do podstawowych badań SAH. Skurcz naczyń mózgowych jest często stosowany jako punkt końcowy w badaniach eksperymentalnych badających mechanizmy prowadzące do DCI po SAH 9,11. Jednak kwantyfikacja skurczu naczyń mózgowych u myszy lub innych małych zwierzęcych modeli SAH jest trudna. Zwykle skurcz naczyń określa się ilościowo przez określenie ex vivo średnic naczyń w określonych punktach anatomicznych po perfuzji wewnątrznaczyniowej i odlewaniu 7,9,12 lub przez określenie obwodu określonych naczyń na odcinkach histologicznych10,11. Metody te mają jednak pewne wady: Skurcz naczyń ocenia się tylko w określonych punktach anatomicznych; Skurcz naczyń krwionośnych sąsiednich segmentów naczyń może wymknąć się ocenie. Artefakty histologiczne stanowią kolejne źródło błędów. Co więcej, ocena może być dość subiektywna, ponieważ dokładna pozycja, w której mierzona jest średnica naczynia, jest określana przez badacza.
Celem było zatem opracowanie metody, która określa ilościowo skurcz naczyń mózgowych poprzez obliczenie objętości naczyń całych segmentów naczynia mózgowego na podstawie danych z obrazowania przekrojowego7. Najważniejszą zaletą przedstawionej tu metody wolumetrycznej jest to, że można badać całe segmenty naczynia. Pozwala to uniknąć konieczności definiowania punktu, w którym mierzona jest średnica zbiornika. Kolejną zaletą oceny całych segmentów naczynia jest to, że przypuszczalnie przedstawia ona bardziej obiektywny parametr do ilościowego określenia skurczu naczyń niż określenie średnic naczyń w określonych punktach, w których skurcz naczyń bardziej proksymalnego lub dystalnego naczynia może wymykać się ocenie. Cyfrowe odwzorowanie średnic naczyń za pomocą kodu kolorystycznego pozwala na intuicyjne oszacowanie stopnia skurczu naczyń krwionośnych. Ponadto ocena wolumetryczna prowadzi do większych różnic między naczyniami krwionośnymi w porównaniu z oceną średnic naczyń, jak pokazano w reprezentatywnych wynikach. Wirtualna rekonstrukcja uzyskana za pomocą przedstawionej tutaj metody dokładnie odzwierciedla anatomię naczyń krwionośnych. Świadczy o tym ocena serii reprezentatywnej, w której średnice naczyń mierzone mikroskopowo i z rekonstrukcji cyfrowych były podobne, odtwarzając obserwacje z poprzedniego badania7. Jednak pomimo jej zalet, potrzebne są dalsze badania, aby ocenić, czy przedstawiona tutaj metoda jest lepsza od konwencjonalnych metod analizy skurczu naczyń. 
Ograniczeniem przedstawionej tutaj metody jest to, że daje ona więcej czasu w porównaniu z analizą mikroskopową odlanych próbek mózgu lub analizą histologiczną (czas skanowania mikrotomografią komputerową 90 minut na próbkę mózgu, przetwarzanie danych 45 minut na próbkę mózgu). Ponadto dostępność mikrotomografów komputerowych może ograniczać jego zastosowanie. Liczba badanych zwierząt była wystarczająca, aby wykazać wykonalność protokołu opisanego w tym manuskrypcie. Gdyby jednak protokół miał być stosowany w badaniach nad leczeniem, liczba zwierząt musiałaby być obliczana na podstawie oczekiwanego wpływu na objętość i średnicę naczyń. Innym ograniczeniem tego i innych badań z wykorzystaniem mysich modeli SAH jest to, że skurcz naczyń krwionośnych jest określany ex vivo. Uniemożliwia to badania podłużne, w których bada się wartości wyjściowe przed indukcją SAH i skurczem naczyń krwionośnych w różnych punktach czasowych. Chociaż badania wykazały, że możliwe jest zobrazowanie anatomii dużych naczyń wewnątrzczaszkowych myszy in vivo za pomocą tomografii rezonansu magnetycznego18, angiografii tomografii komputerowej19 lub cyfrowej angiografii subtrakcyjnej20, metody te, według naszej wiedzy, nie zostały jeszcze wykorzystane do analizy skurczu naczyń mózgowych w mysich modelach SAH in vivo. Warto zauważyć, że przedstawiona tutaj cyfrowa rekonstrukcja układu naczyniowego mózgu z późniejszą wolumetryczną oceną skurczu naczyń mózgowych nie ogranicza się do wykorzystania na danych ex vivo z mikro CT. Jeśli w przyszłości dostępne będzie obrazowanie przekroju poprzecznego naczyń krwionośnych mózgu u myszy w wysokiej rozdzielczości, można je wykorzystać do przeprowadzenia wolumetrycznej analizy skurczu naczyń in vivo.

Tętniakowy krwotok podpajęczynówkowy (SAH), podtyp udaru krwotocznego, jest powszechną chorobą na oddziałach intensywnej terapii neurologicznej. Oprócz wczesnego uszkodzenia mózgu (EBI), które obejmuje uszkodzenie mózgu spowodowane samym krwawieniem, innym ważnym czynnikiem decydującym o wyniku leczenia jest opóźnione niedokrwienie mózgu (DCI), definiowane jako pogorszenie stanu klinicznego spowodowane upośledzoną perfuzją mózgową lub zawałem mózgu, niezwiązane z zabiegami interwencyjnymi lub chirurgicznymi1,2,3. Ważnymi mechanizmami przyczyniającymi się do DCI są z jednej strony skurcze naczyń krwionośnych dużych naczyń mózgowych; z drugiej strony, dysfunkcja mikrokrążenia ze skurczem naczyń krwionośnych mikronaczyń i mikrozakrzepica oraz niedokrwienie związane z zagłębieniami rozprzestrzeniającymi się w korze mózgowej odgrywają pewną rolę (przegląd w Madonald 20141). Dlatego rozpoznanie skurczu naczyń krwionośnych dużych naczyń mózgowych ma kluczowe znaczenie w praktyce klinicznej i stanowi ważny punkt końcowy w wielu badaniach klinicznych i eksperymentalnych.
Pomimo faktu, że cechy skurczu naczyń krwionośnych w mysich modelach SAH nie są bezpośrednio przenoszone na pacjenta ludzkiego, mysie modele skurczu naczyń krwionośnych związane z SAH zyskują na znaczeniu w ostatnich latach. W tych modelach SAH jest indukowany przez wewnątrznaczyniową perforację filamentu4,5,6,7,8, przecięcie naczyń cysternalnych9, czyli wstrzyknięcie krwi do CSF10,11,12. W przeciwieństwie do dużych modeli zwierzęcych SAH, które tradycyjnie były projektowane do badania skurczu naczyń krwionośnych13, modele mysie mają tę wielką zaletę, że dostępnych jest wiele szczepów myszy transgenicznych. To sprawia, że są doskonałym narzędziem do badania mechanizmów molekularnych prowadzących do skurczu naczyń krwionośnych i DCI. Jednak określenie skurczu naczyń mózgowych u myszy jest trudne. Dzieje się tak, ponieważ w przeciwieństwie do dużych modeli zwierzęcych, w których skurcz naczyń można badać za pomocą technik obrazowania klinicznego, obrazowanie in vivo do analizy skurczu naczyń mózgowych u myszy nie jest jeszcze dostępne. Dlatego skurcz naczyń krwionośnych jest zwykle określany za pomocą sekcji histologicznych10,11 lub mikroskopowo po odlaniu naczyń mózgowych7,9,12. Techniki te mają jednak tę wadę, że średnice naczyń są badane tylko w określonych punktach.
Na podstawie poprzedniego badania7, ten manuskrypt przedstawia metodę obiektywnej i powtarzalnej analizy skurczu naczyń krwionośnych w mysim modelu SAH. Metoda opiera się na perfuzji i odlewaniu naczyń mózgowych, skanowaniu mikrotomografii komputerowej ex vivo, cyfrowej rekonstrukcji drzewa naczyń krwionośnych, a następnie ocenie objętości całych naczyń mózgowych.

<table><tbody><tr><td>Medetomidyna&nbsp;</td><td>Pfizer, Karlsruhe, Niemcy</td><td>n.a.Midazolam</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Ratiopharm, Ulm, Niemcy</td><td>n.a.Fentanyl</td><td></td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>Curamed, Karlsruhe, Niemcy</td><td>n.d.Venofix</td><td></td></tr> <tr><td>21G</td><td>B Braun Melsungen AG, Melsungen, Niemcy</td><td>n.a.Kaniula</td> <td>21G&nbsp;</td></tr><tr><td>Dulbecco' s Sól fizjologiczna buforowana fosforanami zawierająca MgCl2 i CaCl2, pH 7,4&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich, Hamburg, Niemcy</td><td>D8662&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>4% roztwór paraformaldehydu&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich, Hamburg, Niemcy</td><td>100496</td><td></td></tr><tr><td>Microfil MV-122&nbsp;</td><td>Flowtech Inc., Carver, MA, USA</td><td>n.a.Radionieprzepuszczalny</td><td></td></tr> <tr><td>system Micro-CT Y.Fox</td><td>Yxlon, Garbsen, Niemcy</td><td>n.a.Reconstruction</td><td></td></tr> <tr><td>Studio wersja oprogramowania 1.2.8.1</td><td>TeraRecon, Frankfurt nad Menem, Niemcy</td><td>n.a.Oprogramowanie</td> do <td>rekonstrukcji</td></tr><tr><td>Amira w wersji 5.4.2&nbsp;</td><td>FEI Visualization Sciences Group, Hillsboro, OR, USA</td><td>n.a.Oprogramowanie</td> <td>do wizualizacji</td></tr><tr><td>Pompa strzykawkowa PHD ultra</td><td>Harvard Apparatus</td><td>70-3</td><td>Pompa sterowana ciśnieniem</td></tr><tr><td>kleszcze anatomiczne ()</td><td>B Braun Melsungen AG, Melsungen, Niemcy</td><td>160323_v&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Infinity X-21</td><td>Deltapix, Maalov, Dania</td><td>b.a.kamera</td> <td>wysokiej rozdzielczości</td></tr><tr><td>Oprogramowanie DeltaPix Insight w wersji 2.0.1</td><td>Deltapix, Maalov, Dania</td><td>Myszy n.a.C57BL6</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Charles River, Kolonia, Niemcy</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

wolumetryczna metoda ilościowego oznaczania skurczu naczyń mózgowych w mysim modelu krwotoku podpajęczynówkowego

A Volumetric Method for Quantification of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

Krwotok podpajęczynówkowy (SAH) jest podtypem udaru krwotocznego. Skurcz naczyń mózgowych, który występuje w następstwie krwawienia, jest ważnym czynnikiem decydującym o wyniku leczenia i dlatego jest często traktowany jako punkt końcowy badania. Jednak w badaniach na małych zwierzętach nad SAH, kwantyfikacja skurczu naczyń mózgowych jest poważnym wyzwaniem. W tym miejscu przedstawiono metodę ex vivo, która umożliwia ilościowe określenie objętości całych segmentów naczyń, które można wykorzystać jako obiektywną miarę do ilościowego określenia skurczu naczyń mózgowych. W pierwszym etapie odlew wewnątrznaczyniowy układu naczyniowego mózgu wykonuje się przy użyciu nieprzepuszczającego promieni rentgenowskich środka odlewniczego. Następnie dane obrazowania przekrojowego są pozyskiwane za pomocą mikrotomografii komputerowej. Ostatnim krokiem jest trójwymiarowa rekonstrukcja wirtualnego drzewa naczyniowego, a następnie algorytm oblicza linie środkowe i objętości wybranych segmentów naczyń. Metoda ta pozwoliła na bardzo dokładną wirtualną rekonstrukcję drzewa naczyniowo-mózgowego, którą wykazano poprzez porównanie próbek anatomicznych na podstawie średnicy z ich wirtualnymi rekonstrukcjami. W porównaniu z samymi średnicami naczyń, objętości naczyń podkreślają różnice między naczyniami naczynioskurczowymi i nienaczynioskurczowymi wykazane w serii myszy SAH i myszy operowanych pozorowo.

Wirtualna rekonstrukcja trójwymiarowego drzewa naczyniowego wewnątrzczaszkowego
Trójwymiarowo zrekonstruowane drzewa naczyniowe wewnątrzczaszkowe dostarczyły wysoce dokładnego obrazu anatomii naczyniowej (Rycina 1). W celu oceny dokładności przeprowadzono porównanie średnic naczyń wyznaczonych mikroskopowo oraz na podstawie trójwymiarowych rekonstrukcji wirtualnych w dwóch anatomicznie zdefiniowanych punktach (1: lewa tętnica mózgowa środkowa (MCA) 1 mm dystalnie od rozwidlenia tętnicy szyjnej; 2: prawa MCA 1 mm dystalnie od rozwidlenia tętnicy szyjnej). Do mikroskopowego wyznaczania średnic naczyń wykorzystano kamerę o wysokiej rozdzielczości (Infinity X-21, Deltapix) z oprogramowaniem DeltaPix Insight w wersji 2.0.1, skalibrowaną do skali mikrometrycznej. W ramach tej oceny przeanalizowano 10 próbek mózgu (5 SAH, 5 sham). Pochodziły one z serii 12 myszy, u których u 7 indukowano SAH, natomiast 5 poddano operacji pozorowanej (2 zwierzęta z grupy SAH padły odpowiednio w 1. i 2. dobie pooperacyjnej). Nie stwierdzono istotnych różnic między średnicami wyznaczonymi mikroskopowo a wirtualnie, co wskazuje na dokładną wirtualną rekonstrukcję anatomii naczyń wewnątrzczaszkowych (wyznaczenie mikroskopowe kontra rekonstrukcja wirtualna, średnia ± błąd standardowy: lewa MCA 150 ± 9 µm kontra lewa MCA 150 ± 8 µm; prawa MCA 153 ± 8 µm kontra154 ± 9 µm, patrz Rycina 2). 
Ilościowe określenie skurczu naczyń mózgowych u myszy z SAH
W celu ilościowego określenia skurczu naczyń mózgowych, w próbkach mózgu zwierząt z SAH oraz grupy kontrolnej (operowanej pozornie, n = 5) wyznaczono (i) objętość zdefiniowanego reprezentatywnego segmentu naczynia o długości 3,5 mm, składającego się z 1 mm tętnicy szyjnej wewnętrznej (ICA) i 2,5 mm tętnicy środkowej mózgu (MCA) po lewej stronie, oraz (ii) średnice naczyń w dwóch anatomicznie zdefiniowanych punktach (lewa i prawa MCA). Objętość naczynia była znacząco niższa w grupie SAH w porównaniu do grupy kontrolnej (36 ± 4 nL vs. 71 ± 9 nL, p &lt; 0,05). Średnice naczyń były mniejsze w grupie SAH w porównaniu do grupy kontrolnej (lewa MCA: 140 ± 11 µm vs. 160 ± 10 µm, p = 0,11; prawa MCA: 130 ± 16 µm vs. 158 ± 13 µm, p &lt; 0,05; patrz Rysunek 3), przy czym poziom istotności osiągnięto jedynie w analizie prawej MCA.
<img alt="Schemat unaczynienia mózgu; modele 3D przedstawiają sieci naczyniowe i analizę przepływu krwi." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57997/57997fig1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1. Wirtualna rekonstrukcja wewnątrzczaszkowego drzewa naczyniowego. (A) przedstawia reprezentatywną próbkę mózgu; (B) przedstawia odpowiadające jej wirtualnie zrekonstruowane drzewo naczyniowe. (C) Wizualizacja średnicy lewej MCA z kodowaniem kolorystycznym. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57997/57997fig1large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Porównanie średnicy naczyń w lewej i prawej MCA; wykres słupkowy, dane mikroskopowe a dane micro-CT." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57997/57997fig2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2. Dokładność cyfrowej rekonstrukcji układu naczyniowego. Średnie średnice zmierzone z próbek mózgu zrekonstruowanych w 3D w porównaniu z wartościami określonymi mikroskopowo. Dane przedstawiono jako średnią ± błąd standardowy średniej. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57997/57997fig2large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Porównanie średnicy i objętości naczyń u zwierząt z SAH w porównaniu do grupy pozorowanej; wykresy słupkowe przedstawiające analizę statystyczną." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57997/57997fig3.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rycina 3"> 
Rycina 3. Objętość i średnica naczyń po SAH. (A) Porównanie średnic MCA zmierzonych na podstawie 3D zrekonstruowanych naczyń u myszy z SAH i w grupie pozorowanej. (B) Objętość naczyń u myszy z SAH i w grupie pozorowanej. Dane przedstawiono jako średnia ± błąd standardowy średniej. *p &lt; 0,05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57997/57997fig3large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>

Celem tego artykułu jest przedstawienie metody, która pozwala na trójwymiarową rekonstrukcję drzewa naczyniowo-mózgowego u myszy po mikrotomografii komputerowej i określeniu objętości całych segmentów naczynia, które mogą być użyte do ilościowego określenia skurczu naczyń mózgowych w mysich modelach krwotoku podpajęczynówkowego.

Wolumetryczna metoda ilościowego oznaczania skurczu naczyń mózgowych w mysim modelu krwotoku podpajęczynówkowego

Subarachnoid hemorrhage (SAH) is a subtype of hemorrhagic stroke. Cerebral vasospasm that occurs in the aftermath of the bleeding is an important factor ...

Ogólnym celem tej procedury jest ilościowe określenie skurczu naczyń mózgowych u myszy po indukcji krwotoku podpajęczynówkowego. Osiąga się to poprzez poddanie zwierzęcia perfuzji przezsercowej i odlewu wewnątrznaczyniowemu przy użyciu nieprzepuszczającego promieni rentgenowskich środka odlewniczego. Kolejnym krokiem jest uzyskanie danych obrazowych w przekroju poprzecznym, poprzez poddanie mózgu tomografii mikrokomputerowej.Następnie przetwarzany jest obraz i dane. Oprogramowanie Miro służy do wirtualnej rekonstrukcji wewnątrzczaszkowego drzewa naczyniowego i obliczania objętości zdefiniowanych segmentów naczyń, które stanowią obiektywną miarę do ilościowego określenia skurczu naczynia. Krwotok podpajęczynówkowy jest wywoływany u myszy przez wewnątrznaczyniową perforację włókien w znieczuleniu izofluranem.Lewa tętnica szyjna zewnętrzna jest preparowana chirurgicznie. Następnie włókno jest wprowadzane do tętnicy szyjnej zewnętrznej i przesuwa się wewnątrz czaszki przez tętnicę szyjną wewnętrzną, która jest perforowana w tętnicy szyjnej t, wywołując krwotok podpajęczynówkowy. Wzrost ciśnienia wewnątrzczaszkowego jest traktowany jako wskaźnik udanej perforacji wewnątrznaczyniowej.Aby przeanalizować skurcz naczyń krwionośnych, wywołaj znieczulenie. Kontynuuj dopiero po osiągnięciu wystarczającego poziomu znieczulenia, co potwierdza brak reakcji na bodźce bólowe. Wykonaj perfuzję przezsercową przy użyciu następujących roztworów.Fizjologiczny roztwór soli zawierający fizjologiczne stężenia sodu, potasu, wapnia i magnezu o pH siedmiu punktów czterech. A następnie 4% roztwór PFA. Rozpocznij obfitowanie roztworem numer jeden przez dwie minuty i kontynuuj z roztworem numer dwa przez cztery minuty.Zaparzaj roztwory w temperaturze 37 stopni Celsjusza i użyj pompy sterowanej ciśnieniem o zmiennej szybkości perfuzji do perfuzji przy stałym ciśnieniu 70 milimetrów słupa rtęci. Unikaj utraty ciśnienia podczas przełączania z rozwiązania pierwszego na rozwiązanie drugie. Po perfuzji z obydwoma roztworami kontynuować perfuzję przez 20 minut w temperaturze pokojowej z nieprzepuszczającym promieni rentgenowskich środkiem odlewniczym ze stałą szybkością dwóch mililitrów na minutę.Trzymać próbkę do utwardzenia materiału odlewczego nieprzepuszczającego promieni rentgenowskich w temperaturze czterech stopni Celsjusza przez noc. Usuń mózg i przechowuj próbkę w temperaturze czterech stopni Celsjusza w 4% roztworze PFA do momentu uzyskania mikro-setisiny. Umieść mózg w środku plastikowej rurki za pomocą anatomicznych kleszczy.Wybierz rurkę o nieco większej średnicy niż próbka, aby upewnić się, że obiekt nie porusza się podczas akwizycji obrazu. Użyj gazy, aby zamknąć rurkę. Przymocuj plastikową rurkę za pomocą mikrosilnika krokowego komputerowego systemu pozycjonowania sterowanego sterowaniem w kabinie rentgenowskiej, w której obiekt jest obracany wokół swojej osi poziomej.Wyrównaj próbkę w polu view pod radiografią rentgenowską. Aby osiągnąć maksymalne powiększenie, umieść obiekt jak najbliżej źródła promieniowania rentgenowskiego i zmaksymalizuj odległość od detektora tak daleko, jak to możliwe. Użyj protokołu akwizycji obrazu krok i zrób zdjęcie z następującymi parametrami skanowania.Ustaw czas ekspozycji na jedną sekundę dla każdej projekcji i użyj napięcia lampy 80 kilowoltów, aby zoptymalizować stosunek sygnału do szumu. Ustaw liczbę projekcji na 1 000 dla jednego obrotu. Do rekonstrukcji surowych danych należy użyć algorytmu odwzorowania wstecznego z filtrem, co implikuje filtr Sheppa-Logana z macierzą 1 024 wokseli sześciennych.Importuj dane dicom do oprogramowania Miro za pomocą funkcji import. Wizualizuj drzewo naczyń za pomocą funkcji vol-run. Wybierz próg wizualizacji, aby duże tętnice mózgowe były przedstawione w ostrych konturach.Ważne jest, aby używać tego samego progu wizualizacji dla wszystkich zestawów danych należących do serii eksperymentalnej. Wirtualnie rozwarstwić podstawowe tętnice mózgowe Koła Willisa, z objętością funkcji dodaną przez otoczenie naczyń kurą. Następnie wirtualnie przeanalizuj segment naczynia, który ma być analizowany.Dlatego obróć trójwymiarowy model drzewa naczyniowego, aby precyzyjnie oddzielić wszystkie małe gałęzie od głównej tętnicy. Dla celów dalszej analizy konieczne jest usunięcie wszystkich statków z wyjątkiem segmentu statku, który ma być poddany analizie. Zastosuj funkcję auto skeleton z progiem ustawionym na próg wizualizacji, która generuje centralny wykres przestrzenny oparty na linii.Następnie zastosuj funkcyjny wykres przestrzenny do zestawu linii, aby utworzyć zestaw linii. Podziel zestaw linii na pojedyncze podsegmenty, ręcznie wybierając pojedyncze podsegmenty za pomocą kursora i klikając przycisk podziel. Ten krok ma kluczowe znaczenie dla obliczenia objętości poszczególnych podsegmentów.Użyj wiersza funkcyjnego ustawionego na wykres przestrzenny, aby ponownie utworzyć wykres przestrzenny. Statystyka wykresu przestrzennego funkcji służy do określania długości, objętości i średnicy każdego podsegmentu. Do wizualizacji oznaczonej kolorami, przedstawiającej przebieg średnicy naczynia, należy skorzystać z funkcji wykresu przestrzennego.Ustaw kolorowanie segmentów na grubość, która jest skorelowana ze średnicą naczynia. Ważne jest, aby wybrać tę samą mapę kolorów dla wszystkich zestawów danych należących do serii eksperymentalnej. Dodaj długości podsegmentów, aby określić, które podsegmenty mają zostać uwzględnione w dalszej analizie.W niniejszym badaniu oceniliśmy odcinek naczynia składający się z jednego milimetra tętnicy szyjnej wewnętrznej, proksymalnego tętnicy szyjnej t i dwóch punktów pięciu milimetrów tętnicy mózgowej dystalnej tętnicy szyjnej t. Następnie dodaj objętości, aby określić objętość naczynia w zdefiniowanym segmencie naczynia. Aby ocenić dokładność wirtualnej rekonstrukcji drzewa naczyniowego, przeprowadziliśmy porównanie średnic naczyń wyznaczonych na podstawie średnic naczyń wyznaczonych mikroskopowo i na podstawie wirtualnych rekonstrukcji 3D w dwóch anatomicznie zdefiniowanych punktach w dziesięciu próbkach mózgu.Do mikroskopowego wyznaczania średnic naczyń za pomocą kamery o wysokiej rozdzielczości, narzędzia do kalibracji oprogramowania, stosowanych skal mikrometrycznych, nie stwierdzono istotnych różnic między średnicami wyznaczonymi mikroskopowo i wirtualnie. Wskazuje na dokładną wirtualną rekonstrukcję anatomii naczyń wewnątrzczaszkowych. Aby określić ilościowo podstawowy skurcz mózgu, określiliśmy objętość predefiniowanego reprezentatywnego trzypunktowego pięciomilimetrowego segmentu naczynia, składającego się z jednego milimetra IC8 i dwóch punktów pięciomilimetrowych MCA po lewej stronie.W próbkach mózgu od SAH i zwierząt pozorowanych. Objętość naczynia była znacznie mniejsza w SAH w porównaniu z pozorowanym, co wskazuje na skurcz naczyń mózgowych. Średnice naczyń były również znacznie niższe w SAH w porównaniu z pozorowanym.Wirtualna rekonstrukcja uzyskana za pomocą przedstawionej tutaj metody dokładnie odzwierciedla anatomię naczyń krwionośnych. Można badać całe segmenty naczyń, przypuszczalnie przedstawiając bardziej obiektywny parametr do ilościowego określenia skurczu naczyń niż określenie średnic naczyń w jednym punkcie. Ocena wolumetryczna prowadzi do większych różnic między naczyniami naczyniospastycznymi i nienaczynioskurczowymi w porównaniu z oceną samych średnic naczyń.

a-volumetric-method-for-quantification-cerebral-vasospasm-murine

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Aneuryzmalny krwotok podpajęczynówkowy (SAH) to krwawienie do przestrzeni podpajęczynówkowej następujące po pęknięciu tętniaka. Choć zapadalność i śmiertelność z powodu tego zdarzenia spadły dzięki lepszym metodom leczenia, ryzyko wystąpienia skurczu naczyń po krwotoku podpajęczynówkowym pozostaje na tym samym poziomie, co kilka lat temu. Znaczenie opracowania kompleksowego i powtarzalnego modelu zwierzęcego w celu zidentyfikowania zdarzeń inicjujących mózgowy skurcz naczyń było przedmiotem...

Model szczura o niskiej śmiertelności do oceny opóźnionego naczyniowego skurczu mózgu po eksperymentalnym krwotoku podpółczepkowym

Ten film pokazuje procedurę ustanawiania modelu szczura krwotoku podpajęczynówkowego. Znieczulonemu szczurowi wszczepia się sondy do pomiaru ciśnienia śródczaszkowego i przepływu krwi w mózgu. Miejsce docelowe jest identyfikowane, a igła jest wprowadzana w pozycji wstępnej chiazmatycznej. Krew autologiczna jest następnie wstrzykiwana do przestrzeni podpajęczynówkowej, zwiększając ciśnienie śródczaszkowe i zmniejszając przepływ krwi w mózgu, ustanawiając model.

Ustalenie modelu szczurzego krwotoku podpajęczynówkowego wywołanego przez autologiczne wstrzyknięcie krwi

Opisano standaryzowany mysi model krwotoku podpajęczynówkowego za pomocą wewnątrzświetlnego koła perforacji Willisa. Perforacja naczynia i krwawienie podpajęczynówkowe są monitorowane za pomocą monitorowania ciśnienia śródczaszkowego. Ponadto rejestrowane i kontrolowane są różne parametry życiowe w celu utrzymania warunków fizjologicznych.

Mysi model krwotoku podpajęczynówkowego

Ten protokół opisuje powtarzające się wstępne kondycjonowanie hipoksyjne, czyli krótkie ekspozycje na niedotlenienie ogólnoustrojowe, które zmniejszają objętość zawału i zaburzenie bariery krew-mózg po przejściowym zamknięciu tętnicy środkowej mózgu u myszy. Szczegółowo opisano również podwójną kwantyfikację objętości zawału i przerwania bariery krew-mózg po udarze, aby ocenić skuteczność ochrony nerwowo-naczyniowej.

Kwantyfikacja ochrony nerwowo-naczyniowej po powtarzającym się kondycjonowaniu wstępnym hipoksyjnym i przejściowym zamknięciu tętnicy środkowej mózgu u myszy

Opisaliśmy w tym protokole standaryzowany model myszy z krwotokiem podpajęczynówkowym (SAH) poprzez podwójne wstrzyknięcie autologicznej krwi pełnej do cisterna magna. Wysoki stopień standaryzacji procedury podwójnej iniekcji stanowi model SAH od średniego do ostrego ze względnym bezpieczeństwem w odniesieniu do śmiertelności.

Podwójne bezpośrednie wstrzyknięcie krwi do Cisterna Magna jako model krwotoku podpajęczynówkowego

Celem tego manuskryptu jest przedstawienie metody opartej na ultrasonografii, która pozwala na obrazowanie in vivo przepływu krwi w tętnicach mózgowych u myszy. Pokazujemy jego zastosowanie do określania zmian prędkości przepływu krwi związanych ze skurczem naczyń krwionośnych w mysich modelach krwotoku podpajęczynówkowego (SAH).

Analiza skurczu naczyń krwionośnych mózgu w mysim modelu krwotoku podpajęczynówkowego z przezczaszkowym ultrasonografem dupleksowym o wysokiej częstotliwości

Krwotok pajęczynówkowy nadal niesie ze sobą duże obciążenie śmiertelnością i zachorowalnością u człowieka. Aby ułatwić dalsze badania nad schorzeniem i jego patofizjologią, przedstawiono model prechiazmatycznego pojedynczego wstrzyknięcia.

Przedchiazmatyczne, pojedyncze wstrzyknięcie autologicznej krwi w celu wywołania eksperymentalnego krwotoku podpajęczynówkowego w modelu szczurzym

Tutaj prezentujemy standaryzowany model myszy SAH, indukowany przez wewnątrznaczyniową perforację filamentu, w połączeniu z obrazowaniem metodą rezonansu magnetycznego (MRI) 24 godziny po operacji, aby zapewnić prawidłowe miejsce krwawienia i wykluczyć inne istotne patologie wewnątrzczaszkowe.

Model perforacji wewnątrznaczyniowej krwotoku podpajęczynówkowego w połączeniu z obrazowaniem metodą rezonansu magnetycznego (MRI)

Opisany w niniejszym protokole model wstrzykiwania autologicznej krwi w celu wywołania krwotoku wewnątrzczaszkowego u myszy wykorzystuje technikę podwójnego wstrzyknięcia, aby zminimalizować ryzyko refluksu krwi wzdłuż kanału igły, nie stosuje przeciwkrzepliwych w systemie pompowania oraz eliminuje całą przestrzeń martwą i rozszerzalne przewody w układzie.

Wtryskiwanie autologicznej krwi w celu modelowania spontanicznego krwotoku wewnątrzczaszkowego u myszy

Obfitość receptorów neurotransmiterów zgromadzonych w synapsach silnie wpływa na siłę synaptyczną. Metoda ta pozwala na ilościowe określenie liczby znakowanych fluorescencyjnie receptorów neurotransmiterów w trzech wymiarach z rozdzielczością pojedynczej synapsy u C. elegans, co umożliwia szybką charakterystykę setek synaps w obrębie jednej próbki bez zniekształceń wynikających z projekcji płaszczyzny z.

Automatyczna kwantyfikacja fluorescencji synaptycznej u C. elegans

Poznaj wolumetryczną metodę ilościowego oznaczania skurczu naczyń mózgowych w mysim modelu krwotoku podpajęczynówkowego. Technika ta wykorzystuje mikrotomografię komputerową i odlewanie naczyniowe do precyzyjnej rekonstrukcji 3D drzewa tętniczego.

Wolumetryczna metoda ilościowego oznaczania skurczu naczyń mózgowych w mysim modelu krwotoku podpajęczynówkowego

Przeglądaj więcej filmów