Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

الثنائية انسداد الشريان السباتي المشترك باعتباره المحفز شروط مسبقة كافية للحث على التسامح الدماغية المبكرة إلى نقص التروية الدماغية البؤري

Published: May 9, 2013 doi: 10.3791/4387

Summary

هناك تراكم الأدلة، أن شروط مسبقة الدماغية (PC) - تحديا الدماغية غير ضارة الى المخ - يمنح حماية عابر إلى إتلاف إهانة الدماغية لاحقة. أنشأنا الثنائية المشتركة انسداد الشريان السباتي (BCCAO) كحافز شروط مسبقة للحث على التسامح الدماغية المبكرة (IT) إلى عابر نقص التروية الدماغية البؤرية (الناجم عن انسداد الشريان الدماغي الأوسط، MCAO) في C57BL6 / J الفئران.

Abstract

هناك تراكم الأدلة، أن شروط مسبقة الدماغية - تحديا الدماغية غير ضارة الى المخ - يمنح حماية عابر إلى إتلاف إهانة الدماغية لاحقة. أنشأنا المشتركة انسداد الشريان السباتي الثنائية كحافز شروط مسبقة في وقت مبكر للحث على التسامح نقص تروية عابرة إلى نقص التروية الدماغية البؤرية في C57BL6 / J الفئران. في هذا الفيديو، ونحن سوف تظهر المنهجية المستخدمة في هذه الدراسة.

Introduction

السكتة الدماغية هو مرض مع ارتفاع معدل الوفيات وعبئا اجتماعيا واقتصاديا فادحا 1. على الرغم من الجهود العلمية التجريبية والسريرية المكثفة طوال العقود الأخيرة، وخيارات العلاج لمرضى السكتة الدماغية الحادة الدماغية لا تزال محدودة للغاية 2. على النقيض من ذلك، زيادة في نسبة كبار السن في الدول المتقدمة سوف تزيد بشكل كبير وحالات معدلات انتشار المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية في العقود القادمة 3. ولذلك، هناك حاجة ملحة لاستراتيجيات علاجية جديدة في المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية.

نهج واحد هو اكتساب المزيد من التفهم في آليات التكيف المحلية من المخ للتعامل مع الحوافز الضارة. وتعرف هذه العصبية في الدماغ الناجم أيضا عن شروط مسبقة الدماغية (PC) أو التسامح الدماغية (IT) ويصف الظاهرة، والتي حافزا الضارة غير المضرة تطبيقها على الدماغ، ويؤدي الى مقاومة عابرةضد لاحقة الضارة الدماغية إهانة 4. ويحدث ذلك في إطارين زمنية مختلفة: في وقت مبكر تكنولوجيا المعلومات، والذي يحدث في غضون دقائق إلى بضع ساعات بعد PC وتأخيرها، والذي يحتاج إلى الكمون من بضع ساعات إلى حدوث 4.

وحتى الآن، وقد ركزت البحوث على تكنولوجيا المعلومات في الدماغ على تأجيلها. ومن المعروف أقل بكثير على آليات في وقت مبكر تكنولوجيا المعلومات. الهدف من هذه الدراسة هو تحديد الثنائية المشتركة انسداد الشريان السباتي (BCCAO) الذي يشكل حافزا أنشئت للحث على تأخيرها، كما حافزا PC كافية للحث على أوائل تكنولوجيا المعلومات لعابر نقص التروية الدماغية البؤرية (الناجم عن انسداد الشريان الدماغي الأوسط، MCAO) في C57BL6 / J الفئران.

خلال كل العمليات الجراحية (BCCAO وMCAO)، تم إجراء رصد تدفق الدم الدماغي (البرازيلي) بواسطة الليزر دوبلر flowmetry (LDF).

تم إجراء BCCAO في الفئران تخدير والتنفس من تلقاء أنفسهم. تعرضت كل من الشرايين السباتية المشتركة (CCA)والمغطي لمدة 60 ثانية تليها 5 دقائق من ضخه. وقد تكرر هذا BCCAO تسلسل / ضخه مرتين. بعد الجراحة، والفئران تعافى بسرعة وتظهر أي علامات اضطراب وظيفي. من أجل يستبعد، أن البروتوكول BCCAO المذكورة أعلاه لم يسفر عن موت الخلايا تأخر في الدماغ، أجرينا TDT بوساطة dUTP-البيوتين نيك وضع العلامات نهاية (النفق) تلطيخ 72 ساعة بعد BCCAO (أو جراحة الشام) في مجموعة منفصلة.

MCAO هو نموذج أنشئت على نطاق واسع لتحريض نقص التروية الدماغية البؤرية في القوارض 5-7. نفذت العمليات الجراحية خارج باستخدام إجراءات التشغيل الموحدة (SOP) 8. بعد تعريض CCA اليسار، تم إدخال حيدة السيليكون المغطاة في التقييم القطري المشترك البعيدة، المتقدمة من خلال الشريان السباتي الداخلي (ICA) في دائرة ويليس حتى الشريان المخي الأمامي (ACA)، وبالتالي، فإن الأصل من الشريان الدماغي الأوسط ( MCA) والمغطي لفترة محددة من الزمن. في هذه الدراسة، ونحنتستخدم 45 دقيقة من MCAO، والذي ينتج عادة في آفة الدماغية في إقليم MCA التي تنطوي على مناطق الدماغ الجسم المخطط والقشرية.

في دراستنا، قمنا بتحليل الوضع الزمنية من أوائل تكنولوجيا المعلومات باستخدام BCCAO بوصفها حافزا PC. وأشارت البيانات المتوفرة لدينا، أن تأخر الوقت الأمثل بين BCCAO وMCAO للحث على أوائل تكنولوجيا المعلومات هو 30 دقيقة.

في هذا الفيديو، وسنقدم مظاهرة من كل الإجراءات الجراحية، أي BCCAO وMCAO.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تم تنفيذ جميع الإجراءات الموضحة في هذه المادة وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح من Landesamt FÜR Gesundheit اوند Soziales، برلين، ألمانيا.

إجراءات ما قبل العمليات الجراحية

1. إعداد أحادية

  1. لإعداد خيوط داخل اللمعة، واستخدمت 8-0 النايلون خيوط حيدة وقطعت إلى طول 13 مم لكل منهما.
  2. لطلاء من المجذوذه، تم استخدام Xantopren M الغشاء المخاطي، (هيراوس Kulzer محدودة، هاناو، ألمانيا) تنشيط بإضافة قطرة من محلول المنشط (المنشط، العالمي زائد، هيراوس Kulzer محدودة، هاناو، ألمانيا).
  3. تم سحب حيدة ببطء من خلال سيليكون حتى كانت مغطاة تماما مع ذلك. وبذلك، فإن حيدة تغطيتها بالتساوي مع السيليكون. تجنب الانتظار فترة طويلة جدا لأن مواد الطلاء تفعيلها وسوف تصبح شركة والجافة بسرعة.
  4. قبل سيليكون يبدأ ليصلب، فمن المستحسن لتجريدها من السيليكون الزائد من خيوط عن طريق سحب ما يزيد على ورقة. من خلال القيام بذلك، يمكن ضعفت طبقة السيليكون خارج لسمك تقريبي من 200 ميكرون.
  5. كان عالقا قاعدة حيدة سيليكون المغطاة في الصلصال من أجل السماح لها الجافة بين عشية وضحاها.

تعليق: من الناحية المثالية، تعقيمها فقط أو على الأقل المجذوذه تطهيرها ينبغي أن تستخدم لضمان العقم في موقع الجراحية. في الممارسة العملية، والتعقيم أو التطهير من المجذوذه يدوية الصنع من الصعب جدا بسبب نوعية المجذوذه قد تتفاقم 9. لذلك، قد يكون من الأفضل استخدام أحادية العقيمة المتاحة تجاريا بدلا من ذلك.

2. إعداد الأدوات الجراحية وللحيوانات

  1. تم الاحتفاظ بها جميع الأدوات الجراحية في الكحول الإيثيلي 70٪. بالإضافة إلى ذلك، قبل كل عملية جراحية جديدة، وجميع الأدوات الجراحية وتنظيفها بعنايةتطهير الثانية باستخدام الكحول الإيثيلي 70٪.
  2. تم تطهير المنطقة الجراحية بدقة باستخدام الكحول الإيثيلي 70٪ في كل الحيوانات قبل عانى من قطع. سمح للمواقع تطهيرها حتى يجف تماما قبل تنفيذ شقوق. لم يتم تنفيذ لقطة إضافية من الفراء لأن هذا قد يسبب التهاب الجلد وmicroabrasions اللاحقة 9.

العمليات الجراحية

3. تحديد المواقع من لجنة التحقيق LDF والرصد LDF

  1. لتحريض التخدير، وتعرضت الفئران إلى خليط غازي يتألف من الأوكسجين 30٪، 70٪ N 2 O و 2.5٪ isoflurane وباستخدام المرذاذ. لصيانة التخدير، وانخفاض تركيز isoflurane وإلى 1.5٪. الفئران والتنفس بصورة تلقائية عن طريق التنفس قناع طوال العملية الجراحية.
  2. أدرجت التحقيق في درجة الحرارة المستقيم وكانت ثابتة الفئران إلى الإطار التجسيمي تعريض الرأس الجداري. أثناء الجراحة، وكانت الفئران يستريح علىالحرارة التي تسيطر عليها سادة التدفئة، وضمان درجة الحرارة الأساسية ثابتة من 37.0 ± 0.5 درجة مئوية. تم إجراء شق خط الوسط السهمي (~ 1 سم طول) لفضح الجمجمة الجداري.
  3. وكان تشريح بعناية الجانب الأيسر من الجمجمة وتم إصلاح مسبار الالياف البصرية مباشرة إلى الجمجمة 2 مم الذيلية و 5 مم الوحشي من bregma باستخدام الغراء الفورية. بعد ذلك، تم تكييف حواف الجرح بعناية لتجنب انخفاض حرارة الجسم في الدماغ وكذلك الالتهابات.
  4. تم تحويل الماوس حول لفضح الجانب البطني من الرقبة. تم توصيل لمسبار الالياف البصرية إلى الجهاز LDF (PeriFLUX نظام 5000، Perimed، Järfälla، السويد) عن طريق ربط محول المسبار (ماجستير دقق 418-1، Perimed؛ Järfälla، السويد).

تعليق: على الرغم من تحول الماوس حولها، ويجب أن تكون عازمة على تحقيق الالياف البصرية مع الرعاية من أجل تجنب أن تقطع من الجمجمة.

  1. تم توصيل الجهاز LDF إلى COM كمبيوتر محمولالحاسوبية. وقد بدأ التسجيل المتواصل من القيم LDF باستخدام PeriSoft ل Windows (الإصدار 2.50، Järfälla، السويد). الشكل 1 يوضح الاتحاد البرازيلي يعني بالطبع تم الحصول عليها من عشر تسجيلات LDF خلال BCCAO وضخه.

4. الثنائية المشتركة انسداد الشريان السباتي

  1. واستمر التخدير كما هو موضح في 3.1. وضعت الماوس على ظهرها. تم إصلاح ذيل الحيوان والكفوف إلى لوحة التدفئة باستخدام شريط لاصق. وأجري السهمي شق خط الوسط بطني (~ 1CM طول).
  2. تم فصل كل من الغدد اللعابية بعناية وتعبئتها لتصور عام CCA الكامنة.
  3. تم فصل كلا من التقييم القطري المشترك بعناية من الأعصاب المبهم منها والأوردة المرافقة دون الإضرار بمصالح هذه الهياكل. التلاعب في الأعصاب المبهم قد يؤدي إلى خلل وظيفي عابر أو دائم في العصب السمبتاوي نظام، الذي لديه القدرة لحدوث صول القلب الكبيرhythmia أو السكتة القلبية حتى لا رجعة فيه. لذا، فمن الأهمية بمكان لتجنب أي تلاعب في الأعصاب المبهم. وقدم فضفاضة 5-0 الحرير حلقة خياطة حول كل CCA.
  4. أدرجت أنابيب السيليكون الصغيرة (قطرها 2 ملم) في فترة ما بين التقييم القطري المشترك وخيوط الحرير على كل جانب. واستخدمت هذه الأنابيب باعتباره التجبير من ال CCA من أجل تجنب إلحاق الضرر من جدران الشرايين عندما تم تشديد الغرز (الشكل 4).
  5. على حد سواء في التقييم القطري المشترك والمغطي لمدة دقيقة واحدة من خلال تشديد خيوط الحرير. أدرجت الفئران فقط، والتي تم تخفيض إشارة LDF إلى <10٪ من إشارة خط الأساس في الدراسة. بعد إعادة فتح على حد سواء في التقييم القطري المشترك، بدأ دقيقة ضخه فترة خمس سنوات. بواسطة LDF كانت تتمتع فيه ضخه كاملة. تم استبعاد الحيوانات مع ضخه ناقصة (أي استرداد <90٪ من الاتحاد البرازيلي بالمقارنة مع خط الأساس البرازيلي). وقد تكرر تسلسل دقيقة واحدة من BCCAO وخمس دقائق من ضخه مرتين ليصبح المجموع BCCAO duratiيظهر على من 3 دقائق. الشكل 1 الاتحاد البرازيلي يعني بالطبع تم الحصول عليها من عشر تسجيلات LDF خلال BCCAO وضخه. أثناء الإجراء، فمن المستحسن للحفاظ على الرقبة الجرح الرطب باستخدام محلول ملحي.
  6. بعد ضخه الماضي، تم إزالة جميع الأنابيب والخيوط الجراحية وكذلك مسبار الالياف البصرية التي تعلق على الجمجمة، وخياطة الجروح ويدوكائين مرهم (Xylocain 2٪؛ استرا زينيكا محدودة، فيدل، ألمانيا) وتوضع بشكل متكرر على الجروح حسب الحاجة لل إدارة analgetic.
  7. تم نقل الفئران إلى ما قبل ساخنة (30 ° C) مربع الانتعاش (MediHEAT. PecoServives المحدودة بروف، كمبريا، المملكة المتحدة) حتى أنهم قد استعاد وعيه الكامل. بعد ذلك، أعيدت الفئران لأقفاص الحيوانات الخاصة بهم.

5. انسداد الشريان الدماغي الأوسط

  1. وكانت الفئران إعادة تخدير، تم إدخال مسبار درجة حرارة الجسم وتمركزت الفئران على وسادة التدفئة لفضح الجانب البطني من الرقبة. بعد ذلك، فإنها ثيحرث ثابتة كما هو موضح في قسم BCCAO.
  2. وقدم ضمد دائمة باستخدام طويل 7-0 خياطة الحرير حول اليسار CCA القريبة وتم سحب بلطف نحو caudally الموضوع باستخدام المشبك البعوض (الشكل 4).
  3. وقدم ضمد دائم آخر في جميع أنحاء اليسار الشريان السباتي الخارجي (ECA) وسحبت الخيط نحو الجانب الأيمن للحيوان (الشكل 4).
  4. وقد حشد بعناية النسيج الضام المحيطة ICA اليسرى والعصب تحت اللسان ورفع بلطف للحصول على لمحة عامة جيدة للدورة البعيدة من ICA. الانحناءات ICA اليسار إلى اليمين في حين أن الشريان الحنكي (PPA) يتبع مسار ICA الداني إلى اليمين (الشكل 4).

التعليق: هناك الشريان آخر الكشف عن هويته التي تستدير إلى اليمين في اتجاه والذيلية. هذا هو الشريان القذالي، الذي ينشأ بنسب مختلفة إما من التشعب CCA أو من العلاقات العامةجزء oximal من اللجنة الاقتصادية لأفريقيا (الشكل 4).

  1. وقدم حلقة خياطة فضفاضة حول ICA الداني باستخدام خيط الحرير 5-0.
  2. باستخدام المشبك الاوعية الدموية الدقيقة الصغيرة، كان ICA المغطي مؤقتا بشكل أقصى لل5-0 فضفاضة حلقة خياطة (الشكل 4).
  3. تم إجراء شق صغير في الجزء القاصي من التقييم القطري المشترك قبل التشعب CCA باستخدام مقص الاوعية الدموية الدقيقة (الشكل 4).
  4. وتخلل انتقاؤه حيدة سيليكون المغطاة في التقييم القطري المشترك عبر شق صغير وتوغلت في ICA حتى توقفت عند المشبك الاوعية الدموية الدقيقة (الشكل 4).
  5. تمت إزالة microclamp بعناية من ICA، بينما تقدمت حيدة أعمق في ICA حتى توقف (الشكل 4). تعليق: عند هذه النقطة، والوجه ملقط في اليد اليسرى حتى يتسنى لك لا لأنه عقد مثل القلم. وهذا يساعد على الاستيلاء على خيوط مع ملقط بسهولة أكبر.المشبك-قضيب الأوعية الدموية وينبغي أن تعقد في اليد اليمنى. قد يكون من الضروري لتشديد تقريبا فضفاض 5-0 خياطة حول ICA من أجل منع النزيف من الجانب شق.
  6. تم التعرف على المكان المحدد من طرف حيدة للتحقق مما إذا كانت متقدمة عليه في ICA وليس إلى المؤسسة العامة للتقاعد. إذا تم إدخال طرف حيدة في PPA الداني، كانت خيوط سحبها بلطف مرة أخرى فقط قبل ICA / PPA التشعب. جرت محاولة لدفع حيدة في ICA مرة أخرى، في حين سحب بلطف ICA الداني قليلا إلى الجانب الأيمن. من خلال القيام بذلك، وكان المسار الطبيعي للICA القاصي محاكاة مما يجعل من الأسهل للوصول إلى ICA.
  7. بعد أن تقدمت حيدة في ICA تماما تقريبا، تم تشديد فضفاضة 5-0 خياطة حلقة حول ICA الداني من أجل الاستمرار على خيوط في المكان. بعد ذلك، تم اختصار كل خيوط الحرير وتم تخييط الجرح الجلد.
  8. تم replen فقدان السوائل أثناء الجراحةished عن طريق حقن 1.0 مل من محلول ملحي الملكية الفكرية بعد ذلك، تم نقل الماوس إلى مربع الانتعاش قبل ساخنة حتى استعاد وعيه الكامل.
  9. لضخه، وكانت الفئران إعادة مخدرة وتمت إزالة حيدة بعد تخفيف بعناية خياطة الحرير 5-0 حول ICA الداني. بعد ذلك، تم تشديد خياطة 5-0 مرة أخرى بعناية من أجل منع النزيف.
  10. بعد التأكد من الارقاء كاملة، تم تخييط الجرح في الرقبة.
  11. تم تطبيق يدوكائين مرهم مرارا محليا على الجلد حسب الحاجة لتخفيف الألم وتم نقله الماوس إلى ما قبل ساخنة (30 ° C) مربع الانتعاش حتى استعاد وعيه الكامل.
  12. كما لوحظ وجود أول تلميح لإجراء MCAO ناجحة، وتدور عقارب الساعة للحيوان. وكان كميا شدة العجز الوظيفية باستخدام نقاط Bederson تعديل لالفئران 10. ووفقا لهذه النتيجة Bederson معدلة، عشرات العصبية نحنإعادة متدرج كما يلي: 0 (وظيفة السيارات العادية)، 1 (ثني الجذع من وforelimb المقابل عندما تم رفع الماوس من ذيله)، 2 (تحلق على الجانب المقابل عندما عقد الماوس عن طريق الذيل على سطح مستو، ولكن الطبيعي الموقف في بقية)، 3 (يميل إلى الجانب المقابل في بقية)، و 4 (لا النشاط الحركي العفوي أو ميتا).

6. BCCAO الشام جراحة

للحصول على إجراءات الشام BCCAO، كانت الفئران مخدرة لمدة إجراء PC الحقيقي BCCAO، تم حشد الغدد اللعاب وال CCA تعرضوا. ومن الأهمية بمكان أن التلاعب المباشر إلى الشرايين السباتية أو الأعصاب المبهم يتم تجنبها أثناء إجراء الشام. يمكن التلاعب التقييم القطري المشترك تلف طبقة لها البطانية، التي يمكن أن تؤدي إلى الإفراج عن المركبات فعال في الأوعية من البطانة أو لحث على تخثر المحلية داخل التجويف الشرياني. ونتيجة لذلك، قد تحدث أحداث الانصمام الخثاري بعد الجراحة الشام. وهذا من شأنه أن يكون confounder الرئيسية من الالإجراء الإلكترونية. من ناحية أخرى، التلاعب في الأعصاب المبهم قد يؤدي إلى خلل وظيفي عابر أو دائم في العصب السمبتاوي نظام، الذي لديه القدرة لحدوث عدم انتظام ضربات القلب أو السكتة القلبية كبيرة حتى لا رجعة فيه. لذا، فمن الأهمية بمكان لتجنب أي تلاعب في الأعصاب المبهم خلال BCCAO.

إجراءات ما بعد الجراحة

7. احتشاء قياسات الحجم

لتقييم أحجام احتشاء، نجا الفئران لمدة 72 ساعة بعد MCAO. بعد ذلك كانت الحيوانات تخدير عميق، أزيلت العقول، والمفاجئة مجمدة في methylbutan، مقطوع وملطخة الهيماتوكسيلين (باستخدام بروتوكول Papanicolau لل) لقياس حجم احتشاء. تم جمع أقسام الدماغ في 600 ميكرون فترات وأحجام احتشاء كانوا مصممين باستخدام محلل الصورة (MCID الأساسية 7.0 Rev.2.0، GE للرعاية الصحية شلالات المؤتمر الوطني العراقي) وتصحيح للذمة وفقا لأسلوب لين وآخرون. 7،11

8. معايير الاشتمال

نحن وشملت الحيوانات الوحيدة التي لديها الحد البرازيلي LDF قياسها بأكثر من 90٪ خلال كل من الحلقات BCCAO ثلاثة. ومن الناحية المثالية، والرصد LDF ينبغي أن يؤديها في كل من نصفي الكرة المخية أثناء BCCAO. للالعملي، أجرينا الرصد LDF فقط في نصفي الكرة الأرضية اليسرى، التي ستخضع لMCAO في وقت لاحق. وقد وصفت هذا التوجه من قبل 6،12. كان مطلوبا ضخه بعد كل حلقة BCCAO أن تكون كاملة (أي العودة إلى القيم الأساسية). لأسباب من تقليل الوقت بقيت الفئران المدة تحت التخدير، لم نكن رصد الاتحاد البرازيلي أثناء الجراحة MCAO. في دراسة رائدة مع مجموعة منفصلة من الحيوانات ومع ذلك، فإننا رصدها من قبل الاتحاد البرازيلي LDF أثناء الجراحة MCAO. في هذه المجموعة من الفئران، وقمنا بقياس باستمرار انخفاض في الاتحاد البرازيلي بنسبة 90٪ بالمقارنة مع خط الأساس قبل CCA انسداد. بالإضافة إلى ذلك، بعد إزالة المجذوذه البرازيلي تعافى ل> 90٪ من كلقيم خط الأساس بعد CCA انسداد. وضعت هذه المعايير LDF في الأدب ونتيجة احتشاء في أحجام متناسقة 7. أدرجنا فقط الحيوانات التي لديها درجة من Bederson على الأقل من 1 بعد التعافي من التخدير بعد MCAO. وعلاوة على ذلك، أظهرت الحيوانات الوحيدة التي نجت لمدة 72 ساعة بعد MCAO والتي لم تدرج علامات نزف داخل الجمجمة في الدراسة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

نتج لدينا بروتوكول BCCAO في تخفيضات البرازيلي فوري وعميق (> 90٪) عند كل من التقييم القطري المشترك والمغطي (الشكل 1). إعادة فتح CCA وأدى هذا إلى إكمال ضخه كما رصدتها LDF (الشكل 1). بعد PC، أظهرت الحيوانات أي علامات للإعاقة وظيفية. وعلاوة على ذلك، لم يكن هناك وفيات. تنفيذ النفق تلطيخ 72 ساعة بعد BCCAO في مجموعة منفصلة من الحيوانات لم تظهر أي علامات على موت الخلايا تأخر في الدماغ بعد BCCAO (لا تظهر البيانات).

عند تحليل الملف الشخصي الزمني للتأخير الوقت الأمثل بين BCCAO وMCAO في أوائل IT (الشكل 2)، وجدنا انخفاضا كبيرا في حجم احتشاء (تخفيض بنسبة 65٪، ن = 10) مقابل الشام المجموعة (ن = 10) عندما تم إجراء BCCAO 30 دقيقة قبل MCAO. وعلاوة على ذلك، تم تخفيض حجم احتشاء عندما تم إجراء BCCAO 2 ساعة و 24 ساعة قبل MCAO (ن = 10). 24 ساعة يمثل ثاني نافذة الوقت (المتأخرة) لتكنولوجيا المعلومات 6. >

وهكذا، فإنه يمكن استنتاج أن نافذة الوقت الأمثل لتكنولوجيا المعلومات في وقت مبكر باستخدام BCCAO كحافز PC هو 30 دقيقة قبل تحريض عابر نقص التروية الدماغية البؤرية (MCAO).

الشكل 1
الشكل 1. بالطبع من القيم البرازيلي يعني تقاس LDF خلال BCCAO وضخه (ن = 10).

الشكل 2
الشكل 2. الملف الشخصي الزماني للمجلدات احتشاء في التأخير زمنية مختلفة من MCAO بعد BCCAO ن = 10/group، عرض الرسوم البيانية يعني ± الانحراف المعياري، * P <0،05 من الشام، ** P <0،01 من الشام (ANOVA في اتجاه واحد مع اختبار Bonferroni في posthoc).

3 "SRC =" / files/ftp_upload/4387/4387fig3.jpg "FO: محتوى العرض =" 6in "FO: SRC =" / files/ftp_upload/4387/4387fig3highres.jpg "/>
الشكل (3). ممثل أقسام الدماغ الهيماتوكسيلين الملطخة مستمدة من BCCAO-المنطلقة (A) وحيوان الشام التي تديرها (B)، التي تعرضت إلى 45 دقيقة MCAO 30 دقيقة بعد BCCAO / الشام. أزيلت العقول ومعالجتها 72 ساعة بعد MCAO.

الشكل 4
الشكل 4. مخطط تشريح الشريان السباتي الأيسر والأوعية الدموية بما في ذلك العمليات الجراحية لBCCAO وMCAO.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

في دراستنا، ونحن قد أظهرت أن ثلاثة متواليات من BCCAO، كل دائم لمدة دقيقة واحدة ويليه ضخه لمدة خمس دقائق، هي حافز PC الدماغية كافية للحث على أوائل تكنولوجيا المعلومات.

وعلاوة على ذلك، لقد أثبتنا أن البروتوكول شروط مسبقة المستخدمة هو إجراء الغازية آمنة وبسيطة مع عدم وجود الاعتلال بعد العملية الجراحية بالذكر، أي علامات على موت الخلايا المبرمج في الدماغ وأي وفيات. وقد وصفت عدة بروتوكولات شروط مسبقة مختلفة سابقا 6-7،12. وقد استخدم البعض الآخر 6 دقائق من BCCAO كحافز شروط مسبقة 13-14. ومع ذلك، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن دقيقة واحدة من BCCAO لثلاث مرات أدى إلى تأثير وقائي في إطار الوقت المبكر من دون أي كشف إصابات الدماغ الإقفاري، قررنا استخدام هذا البروتوكول.

لنتائج متسقة، ومدة إجراءات التخدير والجراحة فضلا عن متغيرات أخرى مثل أوزان الحيوانات، ودرجات حرارة الدماغأثناء الجراحة، وينبغي تجديد السوائل بعد الجراحة، وإدارة الألم بعد الجراحة وكذلك قبل وبعد الجراحة تخصيب قفص تكون موحدة 15. اهتمام خاص يتطلب المحافظة على الأحوال سوي الحرارة من الفئران طوال فترة كاملة من التخدير بسبب انخفاض حرارة الجسم نفسها لديها تأثير شروط مسبقة، وبالتالي يمكن أن تتداخل مع تأثير BCCAO 16. في القوارض مستيقظا ويتحرك بحرية، ودرجات الحرارة الأساسية هي تقريبا ما بين 0.5 و 1 درجة مئوية أعلى من درجات الحرارة في الدماغ الموافق 17. درجات الحرارة في الدماغ يستريح في القوارض مستيقظا ويتحرك بحرية ما يقرب من 36.5 درجة مئوية 18. وبما أننا لم قياس درجات الحرارة في الدماغ في تجاربنا، ونحن تعديل درجات الحرارة الأساسية الفئران 'إلى 37.0 ± 0.5 درجة مئوية لتحقيق درجات حرارة الدماغ التي تشبه درجات حرارة الدماغ يستريح المذكورة أعلاه.

نظريا، استخدام التخدير المتطايرة ذلكيمكن أن يكون ذاتيا confounder إضافية لأنه قد ثبت أن isoflurane وحد ذاته يمكن حملها. ومع ذلك، يصبح التخدير isoflurane وحافزا PC ذات الصلة فقط عندما تدار بشكل متكرر لعدة ساعات والتي لم يكن الحال في الإجراءات المذكورة في الدراسة الحالية 19-21. وعلاوة على ذلك، ونحن أيضا تحليل الحيوانات الشام التي تديرها للسيطرة للتأثير الخلط المحتملة من التخدير isoflurane و.

حجم وشكل حيدة تستخدم لتحريض MCAO يلعب دورا حاسما. بالتساوي سيليكون تغطية خيوط تحسين معدل نجاح MCAO وخفض معدل حدوث مضاعفات مثل نزيف تحت العنكبوتية وبالتالي ينبغي تفضيل مقارنة لتسخين خيوط اضعافها 22. نقطة أخرى مهمة هي طول خيوط. وتفيد التقارير أطوال خيوط الأمثل بين 9-11 مم 15. يرجع ذلك إلى حقيقة أن تم إجراء شقوق لدينا الأقرب إلى التشعب CCA، استخدمنا ليون حيدةGTH من 13 ملم وبسمك حوالي 200 ميكرومتر.

أخذت معا، ونوع وجودة طلاء حيدة وطوله ذات أهمية حاسمة لضمان وجود انسداد كافية من MCA وتجنب crossflow كبيرة عبر الشريان الأمامي التواصل. crossflow كبيرة من الجانب الأيمن من دائرة ويليس النتائج إلى انخفاض غير المرغوب فيها من حجم احتشاء، وبالتالي يزيد من تقلب النتائج 23. وتشمل التقييس إجرائية إضافية مع نية لزيادة خفض تقلب نتائج الرصد القائم على LDF البرازيلي خلال MCAO وضخه واستخدام المتاحة تجاريا الصناعية المقدمة، أحادية موحدة. عن طريق استخدام المجذوذه المتاحة تجاريا أيضا يمكن ضمان العقم بهم.

وبالإضافة إلى ذلك، والحيوانات التي لم يكن لديك> الحد من الاتحاد البرازيلي 90٪ خلال BCCAO أو MCAO، أو التي لم يكن لديك ضخه> 90٪ بعد إعادة فتح الشرايين شواستبعاد دينار من الدراسة. ومن شأن هذا النهج أن يساعد على زيادة خفض التقلبات في حجم احتشاء، والذي يحدث أساسا نتيجة المتغيرات المشتركة في ضمانات التداول الدماغي.

في ملخص، BCCAO هو نموذج راسخة وقابلة للتطبيق بسهولة للتحقيق في الآثار المترتبة على ذلك في ويندوز وقت مبكر وتأخر. دراسة ظاهرة فهو يساعد على الحصول على فهم أفضل للآليات التي تقوم عليها حماية الذاتية في الدماغ. في المنظور، وهذا قد يساعد على تطوير فرص العلاج البديل لمرضى السكتة الدماغية الحادة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدينا شيء في الكشف عنها.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Binocular surgical microscope Zeiss Stemi 2000 C
Light source for microscope Zeiss SteREO CL 1500 ECO
Heating pad with rectal probe FST 21061-10
Stereotactic frame David Kopf Model 930
Scissors FST 91460-11
Dumont forceps #5 FST 11251-10
Dumont forceps #7 FST 11271-30
Mircovascular clamp FST 00398-02
Clamp applicator FST 00072-14
Springscissors FST 15372-62
Needle holder FST 12010-14
Needles Feuerstein, Suprama BER 562-20
5-0 silk suture Feuerstein, Suprama
7-0 silk suture Feuerstein,Suprama
8-0 silk suture Feuerstein, Suprama

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Roger, V. L., et al. Heart disease and stroke statistics--2011 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 123, e18-e209 (2011).
  2. Khaja, A. M., Grotta, J. C. Established treatments for acute ischaemic stroke. Lancet. 369, 319-330 (2007).
  3. Foerch, C., Sitzer, M., Steinmetz, H., Neumann-Haefelin, T. Future demographic trends decrease the proportion of ischemic stroke patients receiving thrombolytic therapy: a call to set-up therapeutic studies in the very old. Stroke. 40, 1900-1902 (2009).
  4. Gidday, J. M. Cerebral preconditioning and ischaemic tolerance. Nat. Rev. Neurosci. 7, 437-448 (2006).
  5. Atochin, D. N., Clark, J., Demchenko, I. T., Moskowitz, M. A., Huang, P. L. Rapid cerebral ischemic preconditioning in mice deficient in endothelial and neuronal nitric oxide synthases. Stroke. 34, 1299-1303 (2003).
  6. Cho, S., et al. Obligatory role of inducible nitric oxide synthase in ischemic preconditioning. J. Cereb. Blood. Flow Metab. 25, 493-501 (2005).
  7. Kunz, A., et al. Neurovascular protection by ischemic tolerance: role of nitric oxide and reactive oxygen species. J. Neurosci. 27, 7083-7093 (2007).
  8. Dirnagl, U., et al. Standard operating procedures (SOP) in experimental stroke research: SOP for middle cerebral artery occlusion in the mouse. Nature Precedings. , (2010).
  9. Engel, O., Kolodziej, S., Dirnagl, U., Prinz, V. Modeling stroke in mice - middle cerebral artery occlusion with the filament model. J. Vis. Exp. (47), e2423 (2011).
  10. Bederson, J. B., et al. Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurologic examination. Stroke. 17, 472-476 (1986).
  11. Lin, T. N., He, Y. Y., Wu, G., Khan, M., Hsu, C. Y. Effect of brain edema on infarct volume in a focal cerebral ischemia model in rats. Stroke. 24, 117-121 (1993).
  12. Kawano, T., et al. iNOS-derived NO and nox2-derived superoxide confer tolerance to excitotoxic brain injury through peroxynitrite. J. Cereb. Blood Flow Metab. 27, 1453-1462 (2007).
  13. Qi, S., et al. Sublethal cerebral ischemia inhibits caspase-3 activation induced by subsequent prolonged ischemia in the C57Black/Crj6 strain mouse. Neurosci. Lett. 315, 133-136 (2001).
  14. Wu, C., et al. A forebrain ischemic preconditioning model established in C57Black/Crj6 mice. J. Neurosci. Methods. 107, 101-106 (2001).
  15. Liu, S., Zhen, G., Meloni, B. P., Campbell, K., Winn, H. R. Rodent Stroke Model Guidelines for Preclinical Stroke Trials (1st Edition). J. Exp. Stroke Transl. Med. 2, 2-27 (2009).
  16. Nishio, S., et al. Hypothermia-induced ischemic tolerance. Ann. N.Y. Acad. Sci. 890, 26-41 (1999).
  17. DeBow, S., Colbourne, F. Brain temperature measurement and regulation in awake and freely moving rodents. Methods. 30, 167-171 (2003).
  18. Colbourne, F., Sutherland, G. R., Auer, R. N. An automated system for regulating brain temperature in awake and freely moving rodents. J. Neurosci. Methods. 67, 185-190 (1996).
  19. Kapinya, K. J., Prass, K., Dirnagl, U. Isoflurane induced prolonged protection against cerebral ischemia in mice: a redox sensitive mechanism? Neuroreport. 13, 1431-1435 (2002).
  20. Li, L., Zuo, Z. Isoflurane preconditioning improves short-term and long-term neurological outcome after focal brain ischemia in adult rats. Neuroscience. 164, 497-506 (2009).
  21. Xiong, L., et al. Preconditioning with isoflurane produces dose-dependent neuroprotection via activation of adenosine triphosphate-regulated potassium channels after focal cerebral ischemia in rats. Anesth. Analg. 96, 233-237 (2003).
  22. Spratt, N. J., et al. Modification of the method of thread manufacture improves stroke induction rate and reduces mortality after thread-occlusion of the middle cerebral artery in young or aged rats. J. Neurosci. Methods. 155, 285-290 (2006).
  23. Zarow, G. J., Karibe, H., States, B. A., Graham, S. H., Weinstein, P. R. Endovascular suture occlusion of the middle cerebral artery in rats: effect of suture insertion distance on cerebral blood flow, infarct distribution and infarct volume. Neurol. Res. 19, 409-416 (1997).

Tags

الطب، العدد 75، بيولوجيا الأعصاب، علم التشريح، علم وظائف الأعضاء، علم الأعصاب، علم المناعة، والجراحة، السكتة الدماغية، نقص التروية الدماغية، شروط مسبقة الدماغية والتسامح الدماغية، وتكنولوجيا المعلومات، السكتة الدماغية، وسط انسداد الشريان الدماغي، MCAO والثنائية المشتركة انسداد الشريان السباتي، BCCAO، الدماغ، نقص التروية، انسداد، ضخه، والفئران، نموذج حيواني، التقنيات الجراحية
الثنائية انسداد الشريان السباتي المشترك باعتباره المحفز شروط مسبقة كافية للحث على التسامح الدماغية المبكرة إلى نقص التروية الدماغية البؤري
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Speetzen, L. J., Endres, M., Kunz,More

Speetzen, L. J., Endres, M., Kunz, A. Bilateral Common Carotid Artery Occlusion as an Adequate Preconditioning Stimulus to Induce Early Ischemic Tolerance to Focal Cerebral Ischemia. J. Vis. Exp. (75), e4387, doi:10.3791/4387 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter