Summary

Bir Fiber optik Basıç kullanarak Sıçanlarda Epidural İntrakraniyal Basınç Ölçümü

Published: April 25, 2012
doi:

Summary

Kafatası içindeki basınç kaydetmek için yeni bir yöntem tarif edilmiştir. Minimal invaziv yöntem doğru önemli bir beyin travması neden olmadan anestezi sıçanlarda kafa içi basınç (ICP) ölçmek için bir fiber-optik basıncı algılama sistemi kullanır. Tekniği deneysel model, geniş bir aralık içinde kullanılabilir.

Abstract

Artmış kafa içi basınç (ICP) inme, travmatik beyin hasarı ve kardiyak arrest gibi iskemik beyin hasarı çeşitli formları önemli bir sorundur. Bu yükseklik transtentoryal herniasyonu 1,2,3,4, orta beyin sıkıştırma, nörolojik defisit veya serebral infarkt 2,4 artış şeklinde, ileri nörolojik yaralanmalara neden olabilir. Mevcut tedaviler genellikle klinik ortamda 5,6,7 artmış ICP kontrol etmek için yetersiz kalmaktadır. Böylece, temel mekanizmasını anlamaya ilerletmek için ve yükseltilmiş ICP için yeni tedaviler geliştirmek için hayvan modellerinde ICP ölçüm doğru yöntemleri için bir ihtiyaç vardır.

Hem klinik ve deneysel ortamda ICP doğrudan ölçüm olmadan tahmin edilemez. ICP kateter çeşitli yöntemler şu anda mevcut. Bunlardan intraventriküler kateter insanlarda 8 ICP ölçümü klinik 'altın standart' haline gelmiştir. Bu yöntem, invKafatasının kısmen kaldırılması ve beyin dokusu ile kateterin enstrümantasyon olves. Sonuç olarak, intraventriküler kateterler 6-11% 9 bir bulaşma oranına sahip. Bu nedenle, subdural ve epidural cannulations iskemik yaralanma hayvan modellerinde tercih edilen yöntemler haline gelmiştir.

Çeşitli ICP ölçüm teknikleri hayvan modelleri için uyarlanmış ve bu, içi sıvı dolu telemetri kateter 10 ve katı hal kateterler en sık kullanılan 11,12,13,14,15 oldular. Sıvı dolu sistemleri yanlış ICP okuma sonuçlanan hattında hava kabarcıkları gelişmekte yatkındır. Katı hal sondalar bu sorunu (Şekil 1) kaçının. Ek bir sorun deney sonuçlarını değiştirebilir herhangi bir beyin hasarı yaratmadan kafatasının altında veya ventriküller içine uydurma kateterler olduğunu. Bu nedenle, epidural ile bitişik bir ICP kateter yerleştirir bir yöntem geliştirdi, ama ne engeller vared kafatası ve beyin arasında eklemek için.

Basınç sensörü yeri (kateter çok ucunda) bu model bir yüksek sadakat ICP sinyal üretmek için bulunamadığı için bir optik fiber basınç kateter (420LP, SAMBA Sensörler, İsveç) epidural yerde ICP ölçmek için kullanılır . Bizim metodoloji ile kullanılabilir benzer optik fiber teknolojileri 13 diğer üreticilerin vardır. Sinyalinin izlenmesi vida varlığı ile nemlendirilmiş olacak şekilde kateter ucu tarafında bulunan basınç sensörü sahip alternatif bir katı hal kateterler, bu model için uygun olmayacaktır.

Burada, ICP ölçmek için nispeten basit ve doğru bir metot sunduk. Bu yöntem, ICP ilgili hayvan modellerinde, geniş bir aralığı boyunca kullanılabilir.

Protocol

1. Kafatası Penetrasyon Izofluran (% 5 indüksiyon,% 1.5-2 bakım)% 70 N 2 ve% 30 O 2 ile sıçan uyuşturan. Anestezi indüksiyonundan sonra, bir anestezik burun konisi içinde sıçan burnu konumlandırma, bir ısınma plaka üzerine yüzükoyun sıçan yerleştirin. Anestezi korurken, baş stabilize oluncaya kadar kulak çubukları ekleyerek, bir stereotaksik çerçeve içinde kafası sabitleyin. Emin olun nefes bozulmaz. (Şekil 2-A). 1.5 cm'…

Discussion

Burada sunulan prosedür kafa içi basıncı çok hassas ve doğru bir kayıt sağlar. Bu minimal invaziv teknik epidural basınç sensörü konumlandırma değil, beyin doku veya ventriküllerden önemli beyin travması önler.

Kritik adımları içerir: 1) kafatası yoluyla sondaj – bakım delmeyin dura veya beyin dokusu hasarı altta yatan değil dikkat edilmelidir; 2) doldurmayı malzeme ile sıkı bir mühür sağlanması – Herhangi bir sızıntı varsa, ICP iz olmayacak güvenilir. ICP…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu proje Ulusal İnme Vakfı, Hunter Tıbbi Araştırma Enstitüsü (HMRI) ve Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırma Konseyi (NH & MAM), Avustralya tarafından finanse edildi. Teknik uzmanlık için Newcastle Üniversitesi Sağlık Çalıştayı personel Fakültesi özel teşekkürler.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Dental Cement Monomer Henry Schein VX- SC500MLL  
Dental Cement Polymer Henry Schein VX- SC1000GCL4  
Dental drill burr- size 12 Gunz Dental EL104S001012/10  
Dental drill burr- size 6 Gunz Dental EL104S001006/10  
Metal Screw Hardware Store   2 x 4 mm, hexagonal head. (laboratory-modified by 0.7 mm hole drilled through shaft)
SAMBA Control Unit Harvard Apparatus 50433102  
SAMBA Sensor Harvard Apparatus 50461122 420 LP, 15cm bare fibre, radio-opaque coating
Silagum AV Mono caulking material Gunz Dental RG 9152 Vinylpolysiloxanes, hydrogen polysiloxanes, filler, pigments, additives, plantinum catalyst
Terg-A-Zyme Alconox, Inc. 1304 Enzyme-active powdered detergent

References

  1. Ng, L. K., Nimmannitya, J. Massive cerebral infarction with severe brain swelling: a clinicopathological study. Stroke. 1, 158-163 (1970).
  2. Plum, F. Brain swelling and edema in cerebral vascular disease. Res. Publ. Assoc. Res. Nerv. Ment. Dis. 41, 318-348 (1966).
  3. Ropper, A. H., Shafran, B. Brain edema after stroke. Clinical syndrome and intracranial pressure. Arch. Neurol. 41, 26-29 (1984).
  4. Silver, F. L., Norris, J. W., Lewis, A. J., Hachinski, V. C. Early mortality following stroke: a prospective review. Stroke. 15, 492-496 (1984).
  5. Geraci, E. B., Geraci, T. A. Hyperventilation and head injury: controversies and concerns. J. Neurosci. Nurs. 28, 381-387 (1996).
  6. Schwab, S., Aschoff, A., Spranger, M., Albert, F., Hacke, W. The value of intracranial pressure monitoring in acute hemispheric stroke. Neurology. 47, 393-398 (1996).
  7. Adams, H. P. Guidelines for the early management of patients with ischemic stroke: A scientific statement from the Stroke Council of the American Stroke Association. Stroke. 34, 1056-1083 (2003).
  8. Zhong, J. Advances in ICP monitoring techniques. Neurol. Res. 25, 339-350 (2003).
  9. Aucoin, P. J. Intracranial pressure monitors. Epidemiologic study of risk factors and infections. Am. J. Med. 80, 369-376 (1986).
  10. Silasi, G., MacLellan, C. L., Colbourne, F. Use of telemetry blood pressure transmitters to measure intracranial pressure (ICP) in freely moving rats. Curr. Neurovasc. Res. 6, 62-69 (2009).
  11. Crutchfield, J. S., Narayan, R. K., Robertson, C. S., Michael, L. H. Evaluation of a fiberoptic intracranial pressure monitor. J. Neurosurg. 72, 482-487 (1990).
  12. Bolander, R., Mathie, B., Bir, C., Ritzel, D., Vandevord, P. Skull Flexure as a Contributing Factor in the Mechanism of Injury in the Rat when Exposed to a Shock Wave. Ann. Biomed. Eng. , (2011).
  13. Chavko, M., Koller, W. A., Prusaczyk, W. K., McCarron, R. M. Measurement of blast wave by a miniature fiber optic pressure transducer in the rat brain. J. Neurosci. Methods. 159, 277-281 (2007).
  14. Chavko, M. Relationship between orientation to a blast and pressure wave propagation inside the rat brain. J. Neurosci. Methods. 195, 61-66 (2011).
  15. Leonardi, A. D., Bir, C. A., Ritzel, D. V., VandeVord, P. J. Intracranial pressure increases during exposure to a shock wave. J. Neurotrauma. 28, 85-94 (2011).

Play Video

Cite This Article
Murtha, L., McLeod, D., Spratt, N. Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer. J. Vis. Exp. (62), e3689, doi:10.3791/3689 (2012).

View Video