22 февраля 2013 г.
В данной статье описывается метод визуализации головного мозга крыс артерии через черепную окно с помощью временных удаление фрагментов костей черепа, чтобы просмотреть проксимальной части средней мозговой артерии ( Рисунок 1). Этот универсальный метод может быть объединен с различными методами доставки лекарств для измерения мозговой реактивности артерий В естественных условиях.
В этом видеопротоколе мы продемонстрируем использование краниального окна для визуализации средней мозговой артерии во время индуцированной эндотелином окклюзии одной средней мозговой артерии. Для этого препарирования черепного окна выполняется височная краниэктомия с целью осмотра проксимальных отделов средней мозговой артерии. Создание краниального окна – это метод, позволяющий непосредственно визуализировать структуры на корковой поверхности головного мозга.
Этот метод может быть выполнен во многих местах, расположенных над церебро крысы, но проще всего его осуществить путем создания С-краниэктомии над легкодоступными лобными или теменными костями. Чаще всего мы использовали эту методику в сочетании с эндотелиальной окклюзией средней мозговой артерии или ЭТ-индуцированной моделью ишемического инсульта MCAO. Процедура краниального окна проводится для количественной оценки изменений диаметра сосудов, которые происходят после введения ЭТ 1 в паренхиму головного мозга, прилегающую к проксимальному отделу средней мозговой артерии или МКА.
В частности, мы используем технику создания краниального окна через височную кость на боковой стороне черепа крысы. Затем мозговые артерии могут быть визуализированы либо с неповрежденной твердой мозговой оболочкой, либо с интригированной и втянутой твердой мозговой оболочкой. Чаще всего мы оставляем твердую мозговую оболочку нетронутой во время визуализации.
Поскольку ЭТ 1 индуцированная MCAO включает доставку сосудосуживающего пептида в паренхиму мозга, это позволяет обойти необходимость разреза твердой мозговой оболочки непосредственно над визуализируемыми сосудами для доставки лекарства. В этом видео мы покажем, как создать краниальное окно для визуализации церебральных артерий поэтапно, а также как избежать многих распространенных потенциальных ловушек, связанных с этим методом. После установки направляющей канюли, как указано, может быть создано краниальное окно для непосредственной визуализации проксимальных отделов средней мозговой артерии во время процедуры инсульта, сначала сделайте разрез на коже головы, как показано с помощью ножниц, и втяните кожу, чтобы открыть височную мышцу.
Рассеките височную мышцу пополам с помощью электрокаутеризации, а затем втяните, чтобы визуализировать плоскую часть височной кости. Получение адекватного обнажения височной кости имеет решающее значение для этой процедуры. Будьте осторожны, чтобы избежать орбиты во время прижигания.
Чтобы улучшить визуализацию, используйте шов, чтобы втянуть рассеченную пополам височную мышцу. Нарисуйте квадрат в три-четыре миллиметра на плоской части височной кости, прилегающей к глазнице и расположенной выше основания скулового отростка, как он отражается от височной кости. С помощью сверла вырежьте эту часть кости.
Будьте осторожны, чтобы не оказывать слишком большого давления, так как это возможно для сверления мозга. Обязательно выполняйте частые полоскания стерильным физиологическим раствором для улучшения визуализации операционного поля и предотвращения перегрева черепа. Начиная со свободного угла, осторожно удалите кусок височной кости с помощью тонких щипцов из крысиных зубов, стараясь не порвать сосуды, связанные с твердой мозговой оболочкой.
Здесь можно визуализировать ветвь средней мозговой артерии на исходном уровне до введения эндотелия. Один. В течение нескольких минут после одной инъекции эндотелия средняя мозговая артерия начнет сужаться. В конце концов, ветви становится трудно визуализировать, а мозговая ткань становится бледной.
Примерно через 20 минут эффекты эндотелиального начнут уменьшаться, и сосуды начнут постепенно расширяться. Возврат к исходному диаметру примерно через 45 минут Для измерения диаметра сосуда В разные моменты времени до и после одной инъекции эндотелия неподвижные кадры из видео снимаются с интервалом в одну минуту. Используя медиаплеер VLC с помощью медиаплеера VLC, перейдите в раздел «Инструменты», «Настройки», а затем измените настройку на «Все» в разделе «Показать настройки».
Разверните видеоменю на левой боковой панели и разверните модули вывода. Выберите тип фильтра сцены scene для префикса имени файла. Затем добавьте путь к директории.
Затем установите коэффициент записи для захвата неподвижных кадров на основе частоты кадров вашего видео, как описано в письменном протоколе. Наконец, нажмите «Сохранить открыть». Желаемое видео и проигрыватель VLC будут автоматически сохранять стоп-кадры раз в минуту для измерения диаметра сосуда.
Используя эти изображения, сначала откройте программу Image J, затем откройте стоп-кадры, которые вы будете измерять. Перейдите к анализу, установите измерения и снимите флажки со всех полей. Выберите инструмент «Прямая линия», увеличьте масштаб по мере необходимости.
Поставьте линию перпендикулярно траектории сосуда Чтобы измерить диаметр сосуда. Перейдите к анализу, затем нажмите «Измерить», чтобы получить диаметр сосуда. Повторите это для всех желаемых изображений.
Диаметр сосуда в каждый момент времени должен быть нормализован в соответствии с исходным диаметром сосуда, чтобы можно было проводить сравнения с использованием нескольких крыс. Для этого воспользуйтесь приведенной здесь формулой. Подводя итог, можно сказать, что этот метод подготовки черепных окон очень универсален, поскольку он может быть изменен в соответствии с потребностями многих экспериментов с незначительными модификациями.
Например, мы успешно контролировали мозговой кровоток в определенных ветвях MCA с помощью лазерной допплеровской визуализации, чтобы сфокусироваться непосредственно на мозговой артерии, визуализированной через краниальное окно. Кроме того, аналогичный препарат с твердой мозговой оболочкой по размеру может быть использован при местном введении вазоактивных соединений для создания ванны с сосудистой реактивностью in vivo. При подготовке краниального окна следует принять во внимание несколько факторов, чтобы снизить частоту неудач при использовании этого метода.
Многие из этих факторов связаны с получением хорошей визуализации мозговых артерий. Например, при создании краниэктомии С необходимо соблюдать осторожность, чтобы твердая мозговая оболочка или кровеносные сосуды, расположенные над ней, не были нарушены буровым ложем. Лучше всего это достигается путем частых промываний стерильным физиологическим раствором для очистки от мусора и охлаждения черепа.
Мы надеемся, что это видео поможет вам в планировании экспериментов с использованием черепного окна и поможет вам избежать распространенных ловушек, которые могут возникнуть во время этой процедуры.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье описывается метод визуализации церебральных артерий крысы через краниальное окно с помощью темпоральной краниэктомии. Эта методика позволяет наблюдать проксимальные отделы средней мозговой артерии и может быть сочетана с методами введения препаратов для оценки реактивности церебральных артерий in vivo.
Прямая визуализация динамики церебральных артерий позволяет снизить механические риски при валидации мишеней для терапии инсульта путем количественной оценки вазоконстрикторных ответов in vivo. Этот подход способствует доклинической оценке реактивности сосудов и влияния соединений на церебральную гемодинамику, что помогает в принятии решений о целесообразности дальнейшей разработки нейроваскулярных препаратов. Интеграция с моделями MCAO, индуцированными эндотелином-1, повышает прогностическую точность терапии, направленной на ишемические пути.
Метод установки краниального окна применяется на ранних этапах исследований для поддержки валидации мишеней и идентификации соединений-лидеров, предоставляя данные о сосудистой реактивности в режиме реального времени, что позволяет получить представление о механизмах действия до перехода к дальнейшей разработке соединений.