Аневризмы субарахноидального кровоизлияния (САК) является кровотечение, которое происходит в субарахноидальное пространство при разрыве аневризмы. В то время как заболеваемость и смертность от этого события была на спад в связи с улучшением методов лечения, риск спазма сосудов после субарахноидального кровоизлияния продолжает оставаться таким же, как это было несколько лет назад. Важность создания всеобъемлющей и воспроизводимые модели животных для определения исходных событий мозговой спазм сосудов был в центре внимания исследований с первого использования крыс в экспериментальной модели вазоспазма в 1979 году Барри И соавт. Ранние работы по крысах показали, что однократная инъекция аутокрови в цистерна привело к острой (в течение нескольких минут), но не задерживается церебрального вазоспазма 3, 6, 14. Здесь мы характеризуем низкая смертность SAH крысиной модели, что приводит к воспроизводимым задержкой спазм сосудов.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Низкие Модель крысы смертности для оценки задержки церебрального вазоспазма после экспериментального субарахноидального кровоизлияния
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Цель: охарактеризовать и создать воспроизводимую модель, которая демонстрирует задержкой церебрального вазоспазма после аневризмы субарахноидального кровоизлияния (САК) у крыс, в целях выявления исходных событий, патофизиологические изменения и потенциальные цели для лечения.
Методы: Двадцать восемь мужчин Sprague-Dawley крыс (250 - 300 г) были произвольно отнесены к одной из двух групп - SAH или физиологического раствора управления. Крысы субарахноидальное кровоизлияние в SAH группы (п = 15) был вызван двойной инъекции аутологичных крови, при 48-часовом друг от друга, в большой цистерны. Точно так же, физиологический раствор (п = 13) вводили в большой цистерны солевого контрольной группы. Крыс умерщвляют на пятый день после второй инъекции кровь и мозги были сохранены для гистологического анализа. Степень спазма сосудов измеряли с помощью разделов основной артерии, путем измерения внутреннего просвета площадь поперечного сечения использовании NIH Image-J программного обеспечения. Значение былопроверена с помощью Тьюки / Крамера с статистическим анализом.
Результаты: После анализа гистологических срезов, просвета артерии площадь поперечного сечения были меньше в SAH, чем в солевой группы, в соответствии с церебрального вазоспазма в первой группе. В группе SAH, основной артерии внутренней области (0,056 мкм ± 3) были значительно меньше от спазма сосудов пять дней после второй инъекции крови (семь дней после первой инъекции крови), по сравнению с контрольной группой солевого с внутренней области (0,069 ± 3, р = 0,004). Существовали нет смертности от церебрального вазоспазма.
Вывод: крыса модели двойного SAH вызывает мягкий, живучестью, базилярной артерии спазм сосудов, который может быть использован для изучения патофизиологических механизмов церебрального вазоспазма в маленькой модели животных. Низкой и приемлемой смертность является важным критерием должны быть выполнены для идеальной модели животных SAH так, что механизмы спазм сосудов может быть elucid7 ated, 8. Дальнейшие модификации модели могут быть сделаны для корректировки увеличилась тяжесть спазма сосудов и неврологические экзаменов.
Протокол
1. Крысы хирургии Тема SAH вводят 0,15 мл аутологичной артериальной крови
- Крыса находится под наркозом, используя 0,1 мг / кг кетамина / Ксилазин грызунов коктейль и разрешили сидеть в течение 5 мин.
- Адекватная анестезия подтверждается сокращением задних конечностей рефлекс.
- Использование электронных бритвы шеи области носа, волос вокруг суб-затылочной области побрился.
- Животное помещается на спине на операционный стол и хвост протереть бетадин для обеспечения стерильной разрез.
- Прямой 1 см, срединный разрез принимается на вентральной части хвоста
- Диссекция продлен до хвоста артерии выявлены и изолированы.
- Использование стерильных 26-калибровочного катетера, хвост артерии канюли и 0,15 мл артериальной крови в шприц.
- Стерильную марлю оборачивают вокруг разреза для обеспечения гемостаза перед нанесением vetbond для герметизации разреза.
- TОн крыса оказалась ничком на стол и побрился, над суб-затылочной области протереть бетадин.
- С помощью вертикальной средней линии доступа разрез получил на цистерна.
- После идентификации 25-игла вставляется в большой цистерны и 0,15 мл ликвора в шприц, чтобы избежать повышенного внутричерепного давления с введением аутологичных объема крови.
- Теперь, 0,15 мл крови извлекаются из хвостовой артерии вводят медленно в большой цистерны.
- Игла остается на месте в течение 30 сек для обеспечения свертывания крови в субарахноидальное пространство, а затем осторожно снимается.
- Гемостаз обеспечивается и разрез закрыт с помощью сшивания устройства.
- Животное теперь находится ничком на потепление поверхности с 20 ° вниз головой позиции в течение 20 минут, чтобы кровь застыть в цистернах по всему базилярной артерии.
- Шаги 1,1 до 1,15 повторяются во время второй операции 48 часов друг от друга.
2. Крысы хирургии Тема SAH вводят 0,15 мл физиологического раствора
- Крыса находится под наркозом, используя 0,1 мг / кг кетамина / Ксилазин грызунов коктейль и разрешили сидеть в течение 5 мин.
- Адекватная анестезия подтверждается сокращением задних конечностей рефлекс.
- Использование электронных бритвы шеи области носа, волос вокруг суб-затылочной области побрился.
- Животное помещается на спине на операционный стол и хвост протереть бетадин для обеспечения стерильной разрез.
- Прямой 1 см, срединный разрез принимается на вентральной части хвоста
- Диссекция продлен до хвоста артерии выявлены и изолированы.
- Использование стерильных 26-калибровочного катетера, хвост артерии канюли и 0,15 мл артериальной крови в шприц.
- Стерильную марлю оборачивают вокруг разреза для обеспечения гемостаза перед нанесением vetbond для герметизации разреза.
- РАт включен ничком на стол и побрился, над суб-затылочную область окрашена бетадин.
- С помощью вертикальной средней линии доступа разрез получил на цистерна.
- После идентификации 25-игла вставляется в большой цистерны и 0,15 мл ликвора в шприц и образец хранится.
- Теперь, 0,15 мл физиологического раствора (37 ° C) вводят медленно в большой цистерны.
- Игла остается на месте в течение 30 сек и тщательно сняты.
- Гемостаз обеспечивается и разрез закрыт с помощью сшивания устройства.
- Животное теперь находится ничком на потепление поверхности с 20 ° вниз головой положении на 20 мин.
- Шаги 2,1 до 2,15 повторяются во время второй операции 48 часов друг от друга.
3. Крысы жертвы
- На 5-й день после второй операции, крыс умерщвляют сердечной перфузии.
- Крыса получает смертельную дозу (00,2 мл / кг) Fatal Plus (Vortech PHARMACEUTICALS LTD., Дирборн, Мичиган)
- С вертикальный разрез средней линии, брюшной полости подошел и брюшины открыт.
- Передней торакотомии выполняется и сердце подвергается.
- Использование 26-калибровочного катетер, соединенный с фосфатный буферный раствор (PBS рН 7,4 и при температуре 37 °) животное обескровлены, а затем перфузию 4% параформальдегида.
- После обеспечение адекватной перфузии, перфузия остановился и крысы выведен на обезглавливание таблице.
- После обезглавливания, кости Rongeur используется для удаления черепа для удаления мозга.
- Мозга и ствола мозга тщательно извлечены из свода черепа и помещен в 4% параформальдегида решение и хранили при 4 ° C в течение 48 часов.
4. Создание разделов для оценки Вазоспазм
- Головного мозга крыс, которая теперь был погружен в 30% сахарозы в течение 4 дней доводится до гоэлектронной криостат для секционирования.
- После cryoprotected, 12 секций мкМ создаются с помощью криостата, с передней нижней мозжечковой артерии (АИС) в качестве отправной точки для обеспечения межпредметных консистенции.
- 20 секций созданы друг для животных, заканчивающийся в верхней мозжечковой артерии (SCA).
- В разделах помещаются на предметное стекло и оцениваются на вазоспазма использованием гистологических методологии
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
В протоколах, описанных выше, есть несколько шагов, которые мы считаем требуют лучшего характеристика модели, чем то, что было ранее описано в литературе. Здесь мы сосредоточимся на шаги, которые необходимы для достижения воспроизводимых низкая смертность церебрального вазоспазма маленькая модель животного и избежать потенциальных ловушек, связанных с этой моделью, если не сделано правильно.
1. Аутологичные взятия крови из хвостовой артерии:
Тщательное размещение ан...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Приматы, имеющие больше похож генетический состав и анатомические особенности для человека, более точно имитировать события задержкой церебрального вазоспазма и может легко пройти неинвазивной томографии (МРТ и ангиографии) для мониторинга артериального изменений, чем грызуны 8. Тем не менее, приматы модели непомерно и связано с более сложной ухода и этических вопросов, чем маленькие модели на животных. Малые животных SAH модели, которые были разработаны ранее были сосредоточены на трех методов индукции SAH: ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Нам нечего раскрывать, относящиеся к этому исследованию.
Благодарности
Мы хотели бы отметить усилия д-р Мэри-Лу Vallano Департамента неврологии и физиологии, за ее ценный вклад в запись для этой рукописи.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Наименование оборудования / реагента | Компания | Номер по каталогу | |
| Самцов крыс SD (250-300 г) | Taconic | SD-M | |
| 26 G катетеров | Вебстер | 8416683 | |
| 25 G иглы | Буйвол | 305122 | |
| 1 мл шприца | Центральный магазинах | 54245 | |
| Кетамин / Ксилазин коктейль | Animal Care (SUNY) * | - | |
| Бетадин | Центральный магазинах | 51458 | |
| Сахароза | Сигма | S9378-1кг | |
| Параформальдегид | Сигма | P6148-500G | |
| Фосфатный буферный раствор | Рыбак | BP-399-4 | |
| Операционном столе | Гарвардский | PY2 72-2590 | |
| Октябрь соединение (криозащиты) | VWR | 25608-930 | |
| Superfrost Слайды | Рыбак | 12-550-15 |
* Синтезированный в Департаменте по уходу лабораторных животных, SUNY Upstate медицинский университет. Добавить 1 см [100 мг / мл] ксилазина до 10 мл [100 мг / мл] кетамина.
Ссылки
- Bederson, J. B., Germano, I. M., Guarino, L. Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in the rat. Stroke. 26, 1086-1091 (1995).
- Cheng, G., Wei, L., Zhi-Dan, S., Shi-Guang, Z., Xiang-Zhen, L. Atorvastatin ameliorates cerebral vasospasm and early brain injury after subarachnoid hemorrhage and inhibits caspase-dependent apoptosis pathway. BMC Neurosci. 10, 7-17 (2009).
- Jackowski, A., Crockard, A., Burnstock, G., Russell, R. R., Kristek, F. The time course of intracranial pathophysiological changes following experimental subarachnoid hemorrhage in the rat. J. Cereb. Blood Flow Metab. 10, 835-849 (1990).
- Kaoutzanis, M., Yokota, M., Sibilia, R., Peterson, J. W. Neurologic evaluation in a canine model of single and double subarachnoid hemorrhage. J. Neurosci. Methods. 50, 301-307 (1993).
- Karaoglan, A., Akdemir, O., Barut, S., Kokturk, S., Uzun, H., Tasyurekli, M., Colak, A. The effects of resveratrol on vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage in rats. Surg. Neurol. 70, 337-343 (2008).
- Lee, J. Y., Huang, D. L., Keep, R., Sagher, O. Characterization of an improved double hemorrhage rat model for the study of delayed cerebral vasospasm. J. Neurosci. Methods. 168, 358-366 (2008).
- Lee, J. Y., Sagher, O., Keep, R., Hua, Y., Xi, G. Comparison of experimental rat models of early brain injury after subarachnoid hemorrhage. Neurosurgery. 65 (2), 331-343 (2009).
- Megyesi, J. F., Vollrath, B., Cook, D. A., Findlay, J. M. In vivo animal models of cerebral vasospasm: a review. Neurosurgery. 46, 448-460 (2000).
- Prunell, G. F., Mathiesen, T., Diemer, N. H., Svendgaard, N. A. Experimental subarachnoid hemorrhage: Subarachnoid blood volume, mortality rate, neuronal death, cerebral blood flow, and perfusion pressure in three different rat models. Neurosurgery. 52, 165-176 (2003).
- Prunell, G. F., Mathiesen, T., Svendgaard, N. A. Experimental subarachnoid hemorrhage: Cerebral blood flow and brain metabolism during the acute phase in three different models in the rat. Neurosurgery. 54, 426-436 (2004).
- Ryba, M. S., Gordon-Krajcer, W., Walski, M., Chalimoniuk, M., Chrapusta, S. J. Hydroxylamine attenuates the effects of simulated subarachnoid hemorrhage: implication for the role of oxidative stress in cerebral vasospasm. Neurol. Res. 31, 195-199 (1999).
- Satoh, M., Parent, A. D., Zhang, J. H. Inhibitory effect with antisense mitogen-activated protein kinase oligodeoxynucleotide against cerebral vasospasm in rats. Stroke. 33, 775-781 (2002).
- Suzuki, H., Kanamaru, K., Tsunoda, H., Inada, H., Kuroki, M., Sun, H., Waga, S., Tanaka, T. Heme oxygenase-1 gene induction as an intrinsic regulation against delayed cerebral vasospasm in rats. J. Clin. Invest. 104, 59-66 (1999).
- Swift, D. M., Solomon, R. A. Subarachnoid hemorrhage fails to produce vasculopathy or chronic blood flow changes in rats. Stroke. 19, 878-882 (1988).
- Vatter, H., Weidauer, S., Konczalla, J., Dettmann, E., Zimmermann, M., Raabe, A., Preibisch, C., Zanella, F., Seifert, V. Time course in the development of cerebral vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage: clinical and neuroradiological assessment of the rat double hemorrhage model. Neurosurgery. 58, 1190-1197 (2006).
- Veelken, J. A., Laing, R. J., Jakubowski, J. The Sheffield model of subarachnoid hemorrhage in rats. Stroke. 26, 1279-1283 (1995).
- Zubkov, A. Y., Nanda, A., Zhang, J. H. Signal transduction pathways in cerebral vasospasm. Pathophysiology. 9, 47-61 (2003).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
Теги
