Abstract
פגיעה מוחית מוקדמת וvasospasm המוחית עיכבה שני לתרום לתוצאות שליליות לאחר דימום תת עכבישים (SAH). מודלים של בעלי חיים לשחזור ושליטה המדמים את שני התנאים הם כיום נדירים. לכן, יש צורך במודלים חדשים כדי לחקות את תנאי pathophysiological אנושיים הנובעים מSAH.
דו"ח זה מתאר את הדקויות הטכניות של דגם SAH דם מחלף ארנב המאפשר שליטה על לחץ תוך מוחי (ICP). מחלף extracorporeal ממוקם בין מערכת העורקים והחלל תת עכבישים, המאפשר SAH בוחן עצמאי בגולגולת סגורה. צעד אחר צעד הוראות נוהל וציוד דרוש מתוארות, כמו גם שיקולים טכניים כדי לייצר את הדגם עם מינימאלית תמותה ותחלואה. פרטים חשובים הנדרשים ליצירה כירורגית מוצלחת של מודל ארנב SAH זה חזק, פשוט ועקבי בשליטת ICP מתוארים.
Introduction
דימום תת עכבישי Aneurysmal (SAH) הוא אחד של רוב מצבי מסכני החיים נוירו, לעתים קרובות מובילים לנזק נוירולוגים קבוע או מות 1. מחקר בעבר התמקד בvasospasm מושהה המוחית (DCVS) כאטיולוגיה העיקרית של גירעונות נוירולוגיות הקשורות לSAH 2. עם זאת, התוצאות הקליניות הירודה בדרך כלל חולים הסובלים מSAH לאחר הטיפול של vasospasm הובילו להרחבת המיקוד המחקרי כך שתכלולנה את ההשפעות של פגיעה מוחית המוקדמת (EBI) לאחר SAH 3. הבנה טובה יותר של המשמעות של שני EBI וDCVS בתרומה לתוצאות קליניות גרועות לאחר SAH היא חיונית לפיתוח אסטרטגיות טיפוליות יעילות יותר.
עד עכשיו, הזרקת דם אוטולוגי יחידה וכפולה לCisterna magna הייתה השיטה סטנדרטית לזירוז SAH לחקר DCVS 2-6. למרות שימוש נפוץ במחקרים קודמים,מודל זה ככל הנראה אינו משחזר את השינויים המרכזיים נוירו קשור עם SAH מושרה EBI 7. בניגוד לכך, ניקוב endovascular ידוע כדי לייצר שינויי pathophysiological חריפים חמורים שחלקו לחקות את התסמינים של 7 EBI.
דו"ח זה מתאר מודל ארנב רומן של SAH נועד לאפשר חקירה של שני EBI וDCVS, ובכך לאפשר אפיון מדויק יותר של פתולוגיה הנגרמת על ידי SAH 8-10. עם הטכניקה המתוארת, מודל הסטנדרטי Cisterna magna מותאם על ידי חיבור מערכת העורקים של עורק subclavian וCisterna magna באמצעות מחלף extracorporeal. זרימת הדם קשורה ובכך לפיסיולוגיה של הארנבת ומונעות על ידי מפל לחצים בין דם העורקים ולחץ תוך גולגולתי. הדימום מפסיק כאשר לחץ תוך מוחי (ICP) שווה לחץ דם הדיאסטולי והדם במערכת נט coagulates. ניצול המארח & #8217; של פיזיולוגיה מפחיתה אינדוקציה SAH בוחן תלוי, שמוביל למודל עקבי יותר של SAH שאופן מהימן מייצר שני EBI ופנוטיפים DCVS 3,8-10.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
שלושה ארנבי נקבה בת חודש בניו זילנד במשקל 2.5-3.5 קילוגרם שמשו להליך זה. המחקר בוצע על פי המכון הלאומי לבריאות הנחיות לטיפול ולשימוש בחיות ניסוי ובאישור של ועדת הטיפול בבעלי חיים של קנטון ברן, שוויץ (אישור # 105/13). כל הניתוחים בוצעו בתנאים סטריליים במכון הניסויי כירורגי של המחלקה למחקר קליני בבית החולים של האוניברסיטה ברן ברן, שוויץ. רופא מרדים וטרינרי פיקוח בעלי החיים במהלך ניתוח ובכל רחבי התאוששות.
.1 הכנת בעלי החיים, Cannulation עורקי מיצוב וsubclavian
- לגרום להרדמה כללית בארנב עם זריקה תוך שרירית של קטמין (30 מ"ג / קילוגרם; Ketalar, 50 מ"ג / מ"ל) ו xylazine (6 מ"ג / קילוגרם; Xylapan 20 מ"ג / מ"ל) ועומק שליטה של הרדמה על ידי בדיקת התגובה של הארנב רעיל stimulatיון (למשל, קמצוץ הבוהן). ראה 1.7 במקרה של תשובה חיובית.
- משוך כלפי מטה את העפעפיים התחתונים של שני העיניים ולמרוח כמות קטנה של משחה לעפעפיים כדי למנוע יובש וגירוי נוסף.
- לצנתר את וריד אוזן לרוחב עם venflon 20 Gbutterfly (20 צנתר כלי דם G), לתקן עם דבק, ולהתחבר לשקית כובד המכילה 0.9% נתרן כלורי (500 מ"ל / 24hr) וקטמין (40 מ"ג / קילוגרם / שעה) / Xylazine (4 מ"ג / קילוגרם / שעה) לתוך ורידים מתמשכים (iv) הרדמה. לנהל משככי כאבים נוספים בכל iv 15 דקות (פנטניל, מק"ג 1 / קילוגרם). הערה: הימנע מהרדמה נדיפים גז, אשר מזוהה עם ירידת CPP, הגדלת CBF, ולהפחית את קצב חילוף חומרים במוח לחמצן 11 הרדמה תוך ורידים לספק מאפיינים אידיאליים יותר לneuroanesthesia על ידי שמירה על CBF והתכווצות כלי דם במוח, 12 שהוא בעל חשיבות עליונה כאשר לומדים מוחין. vasospasm. בנוסף, למרות שהתמותה מוגברת בspontaneously נשימת בעלי חיים, זה עשוי טוב יותר לחקות את המצב האנושי של SAH החריף.
- לספק חמצן (1 - 2 L / min) באמצעות מסכת נשימה המאפשרת לי סוף גאות פחמן דו חמצני (2 Etco) ניטור.
- להתקין שלוש אלקטרודות תת עורית רל 3 ערוץ (ECG) .Place בהסדר משולש בצד הגחון של הארנב; במיוחד, מקום אלקטרודה אחת על אזור midthoracic תקין (עם מרחק לשדה המגולח סטרילי לcannulation עורק subclavian) ושתי אלקטרודות בבטן התחתונה מפוזרת על פני שני הגפיים.
- לפקח על עומק ההרדמה כל 15 דקות במהלך ניתוח על ידי ביצוע קצב נשימה, קצב לב (HR) במעקב מאות א.ק.ג., ותגובה לגירוי מזיק.
- במקרה של תשובה החיובית לגירוי מזיק (קמצוץ הבוהן), להתאים את עומק ההרדמה על ידי בולוס קטמין (6 מ"ג / קילוגרם) iv ובולוס xylazine (0.05 מ"ג / קילוגרם) iv ו / או בולוס שיכוך כאבים נוסף עם פנטניל (1 mciv גר '/ קילוגרם)
- תקן הארנב במצב שכיבה על צלחת התחממות גוף, הטיית הראש 20 ° כלפי מטה והופך אותו מעט contralaterally לצד שבו עורק subclavian יהיה חשוף.
- להחיל משחה העין ולהכין את האזור לניתוח על ידי גילוח השיער מעל שריר החזה ממש מעבר לשליש האמצעי של עצם הבריח, ומעל גולגולת frontal-, parietal- והעורפית, הצוואר, ומעל עורק הירך המשותף תקין.
- לחטא את העור במשך 3 דקות עם קשת רחבה חיטוי, למשל., Povidone- יוד.
- כסה את הארנב עם סדינים סטריליים. לבצע את כל הליכים נוספים בתנאים סטריליים ולעתים קרובות חל 4% papaverin HCl ופתרון אנטיביוטי (סולפט 5 מ"ג / מ"ל נאומיצין) מריחה כדי למנוע vasospasm עורקים על ידי מניפולציה כלי וזיהומים מקומיים.
- לחדור שריר החזה עם הרדמה מקומית (1% 6 מ"ג / קילוגרם מקסימאלי לידוקאין). לעשות חתך בעור ליד עצם ולהכיןשריר חזה. שימוש במיקרוסקופ, לנתח את עורק subclavian ובטוח עם הפרוקסימלית וקשירת דיסטלי (4-0 תפרים polyfilament) בסביבות הסוף נחשף. שמור מייתר אחד קרוב לשליטה הפרוקסימלי במקום כדי לאבטח את הצנתר ולקשור את כלי distally.
- בצע arteriotomy בקיר של עורק subclavian על ידי חריטת העורק עם microscissor מעוקל וcannulate עורק subclavian retrogradely עם ברזלים 3 כיווני intravasal קטן. אבטח את הצנתר על ידי קשירת קשר כפולה כלפי מייתר דיסטלי כדי למנוע פיתול עורקים או כיפוף של חלק הפרוקסימלי של העורק וכדי למנוע דימום החלקה או מסיבי.
.2 לחץ דם וניטור עורקי דם גז
- חבר את זין 3 כיווני התחנה לi) צינורית intravasal לגזים בדם העורקי (ABG) מנתח, pH, פאקו 2, פאו 2, ביקרבונט, עודף בסיס, וכן 2, ii) דם עורקים פולשניתלחץ מכשיר מדידה, וiii) את מכשיר המחלף.
- לאסוף דגימות דם למצב ABG (פאקו 2, פאו 2) ולפקח באופן רציף פרמטרים סטנדרטיים לב וכלי דם ומערכת נשימה (לחץ דם, HR, א.ק.ג., קצב נשימה וקצה של גאות ושפל CO 2) והעברת נתונים דרך ממשק הפלט האנלוגי לanalog- ממיר / לוגר הדיגיטלי נתונים וחנות.
הערה: הלחצים יהיו מאופסים ברמות לב לפני ואחרי כל פגישה, וכיול לחץ של אנלוגי / מערכת נתוני רישום דיגיטלי ממיר וייעשה פעם אחת לפני הסדרה מתחילה.
3 Baseline הדיגיטלי חיסור אנגיוגרפיה
- להניח מטען חיצוני לשינוי גודל (כדור קטן) על שני זוויות הלסת התחתונה על מנת לכייל את הצנתור.
הערה: זה מאפשר השוואה של מדידות post hoc של בסיס מדויקת ומעקב קוטר כלי. - לבצע צנתור חיסור דיגיטלי (DSA) על ידי התוך מדרדרהזרקת rterial בולוס של אי יוני Iopamidol (0.6 מ"ל / קילוגרם, 5 מ"ל / שנייה למשך 2 שניות) דרך עורק cannulated ולשטוף את הצינורית באופן מיידי לאחר הזרקת בולוס עם מי מלח כדי למנוע חסימה של זה האחרון.
- להשיג תמונות (7 תמונות ב14 שניות) של מערכת vertebrobasilar באמצעות הקלטת אנגיוגרפיה רציפה מהירה בעמדה אלכסונית 5 ° שמאליים קדמית.
- לחדור סביב עורק הירך המשותף תקין עם הרדמה מקומית (לידוקאין 1%, 6 מ"ג / קילוגרם מקסימאלי) האזור. לעשות חתך בעור מפשעתי קטן. השימוש במיקרוסקופ להדמיה, לנתח את עורק הירך המשותף ובטוח עם הפרוקסימלית וקשירת דיסטלי (4-0 תפרי polyfilament) בסביבות הסוף נחשף.
- לאחר arteriotomy, cannulate עורק הירך עם נדן 5-F. לשטוף את יציאת הצד של הנדן עם מי מלח.
- קידום צנתר 5-F לעורק brachiocephalic דרך הנדן תחת שיקוף. צור מפת דרכים, אז לקדם חוט מדריך לthמערכת vertebrobasilar דואר. הזרק בולוס של אי יוני Iopamidol (0.6 מ"ל / קילוגרם, 5 מ"ל / שנייה ב2 שניות) לDSA כמתואר בשלב 3.2.
.4 סיבוב למצב שכיבה
- בעקבות DSA תחילת המחקר, למקם מחדש את הארנב מפרקדן למצב שכיבה. היזהר שלא לעשות מניפולציות או מיקום מחדש של העמדה של הצנתרים תוך עורקים.
- מקם את הראש בראש של בעל בזווית 30 °, אוריינטציה ראש למטה.
.5 Cisterna Magna נקר
- לחטא את העור מעל הראש והצוואר עם 3 פעמים povidone- יוד 1 דקות כל אחד, ולכסות את אזור הניתוח עם סדינים סטריליים.
- הכנס 22 G x 40 מ"מ מחט גישת השדרה ילדים transcutaneously לתוך Cisterna magna ללא כל חתך בעור לפני או עקירת שריר.
- ודא שהחיה היא בהרדמה מלאה על ידי הבטחת חוסר תגובת הבוהן קמצוץ לפני הזזה המחט למטה לאורך בליטת הקודקוד החיצונית הגרמיתעד פער מזוהה; לא לדחוף את המחט יותר.
- לאשר את המיקום הנכון של המחט על ידי התבוננות טפטוף ספונטני של נוזל השדרתי עם הראש של הארנב המוטה כלפי מטה בזווית של ° 20 לכמה דקות.
.6 התקנה של לחץ תוך גולגולתי וניטור זרימת דם במוח
- לאחר עור קו האמצע וחתך Galea, להכניס מפשק כירורגים קטן.
- הפוך שלוש osteotomies העגול (קוטר 2 מ"מ) באמצעות microdrill במהירות גבוהה בחלקו הקדמי של הגולגולת על פי ציוני דרך הגולגולת החיצוניות (איור 1) 9, כלומר, מעל הנורה חוש הריח והחזיתי בין שתי המדינות עבור מיקום של מכשיר neuromonitoring אם הכרחי. השתמש בסרגל קנה מידה מילימטר כדי לקבוע את הקואורדינטות למיקום חור בר כדלקמן: ניטור לחץ תוך גולגולתי (ICP) בשורת midpupillary, 01:59 מ"מ מקו midsagittal; בדיקות לייזר דופלר intraparenchymalקדמי 4:56 מ"מ ורוחב לגבחת (איור 1).
- דמיינו את הדורה, ולבצע עצירת דימום מוקפדת: להשתמש בשעוות עצם לעצירת דימום עצם מכוח פעולת tamponade ולבצע עצירת דימום מקומית באמצעות קרישה דו קוטבית של הדורה.
- הנח את קצה צג לחץ תוך גולגולתי (ICP) intraparenchymal לתוך הנורה חוש הריח תקין עד לעומק של 2 מ"מ ואז לכייל.
- הנח בדיקות המחט דקות שני Flowmetry לייזר דופלר באמצעות מערכת מהדק חיצונית ולהכניס אותם לתוך החורים בר המקבילים מהימין ומהמוח קדמי השמאלי לרוחב מערכת חדרית, כלומר, בקו האמצע, כדי למנוע הפרעה בנוזל המוח והשדרה. הנח בדיקות מחט לעומק של 2.5 מ"מ.
- אחרי המיקום של חלליות neuromonitoring, לאטום את כל החורים בר עם תקע עבה של שעוות עצם על מנת לשמור על הנוזל חזק גולגולת.
- למדוד פרמטרים בסיסיים של לחץ דם עורקי ממוצע (MAP), ICP וזרימת דם במוח (CBF) באמצעות צג פרמטרים מרובה וצג זלוף דם רקמת לייזר דופלר ארבעה ערוץ.
.7 שאנט אינדוקציה
- חבר את מחט גישת השדרה בCisterna magna לעורק subclavian צינתור בעבר באמצעות צינורות ניטור לחץ מלא בדם. השתמש בברזלי 3 הכיוונים למדידת לחץ דם וכנמל דגימת דם.
הערה: חומרת SAH תלויה בכמות של דם, וניתן להעריך בגסות על ידי הפשיטות של קרישים תת עכבישים בעת קציר המוח 5,11. - לפקח באופן רציף MAP, HR, א.ק.ג., קצב נשימה וקצה של גאות ושפל CO 2 בקצב דגימה של 1 הרץ מ6 דקות לפני לפחות עד 20 דקות לאחר SAH.
- ודא שהחיה היא בהרדמה מלאה על ידי הבטחת חוסר תגובת קמצוץ הבוהן לפני פתיחת חיבור המחלף בין עורק subclavian וCisterna magna לגרום SAH ידי gradie הלחץnt.
הערה: ניתן להשיג SAH נשלט על ידי סגירת המחלף בכל נקודת זמן (למשל, ברמה רצויה של ICP.). - להקליט ערכי מצב יציבים בתקופה של כ 15 דקות זמן.
- לאחר ICP מגיע לשיאו, לשמור את מחט גישת השדרה במקום עד ICP חוזר למצב יציב קרוב לערכי בסיס. אם רמת ICP נשמר במשך יותר מ -10 שניות או אם ICP יורד באופן ספונטני, לסגור את המחלף.
- הסר בדיקות עדינות מחט CBF ובדיקת ICP, לחבר חורים בר בשעוות עצם, להסיר את כל הצנתרים (כולל צנתר subclavian, מאז המניפולציה קטטר עם דימום ברציפות קשורה לתחלואה גבוהה ותמותה, ומגבירה את קצב זיהום), לבצע השקיה פצע מחמירה עם סולפט נאומיצין ולתפור את העור.
ניהול לאחר ניתוח .8
- ההליך נמשך כשעה 2. בשל זמן מחצית החיים של קטמין ו xylazine, זמן ההתאוששות של האנימהl הוא די קצר - כ 1 שעות. בעלי החיים נשמרים תחת מנורת חימום במהלך התאוששות. נוזלים נוספים לא מסופקים. בשלב התאוששות ראשוני זה שלאחר ניתוח, חל עצירות 0.02 מ"ג / קילוגרם sc כל שעה 8 ל24 שעות.
- החל טלאי מטריצת פנטניל transdermal שחרור 12.5 מיקרוגרם / שעה באזור הצוואר המגולח של בעלי החיים לשיכוך כאבים יעילים על 72 שעות הבאות.
- אל תשאיר חיה ללא השגחה עד שהוא חזר להכרה מספיק כדי לשמור על כיבה sternal.
- אל תחזור חיה שעברה ניתוח בחברתם של בעלי חיים אחרים, עד שהתאושש באופן מלא.
.9 מעקב הדיגיטלי חיסור אנגיוגרפיה להערכת DCVS ביום 3
- לבצע צעדים 1.1-3.6 כפי שתואר לעיל.
- להרדים את בעלי החיים על ידי הזרקת intraarterial בולוס של thiopenthal נתרן (40 מ"ג / קילוגרם) (הפנטוטאל, Ospedalia AG, Hünenberg, שווייץ). במקרים בהם היסטולוגיה וimmunohistochemistry יש צורך, לבצע זלוף-קיבעון intracardiac ב RT בלחץ זלוף של 100 סנטימטר H 2 O.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
מודל מחלף דם הארנב של SAH שתואר בדוח זה מייצר EBI בהיפוקמפוס (איור 2 א, ב '), בסיס קליפת המוח (איור 2 א, ב'), וכלי דם במוח (איור 2 ג) מוקדם ככל 24 שעות לאחר פציעה ומראה אופייני הפצת דם (איור 2 ד) 8. בנוסף, המודל מעורר מתון בדרגות חמורות של DCVS ביום שלושה אחרי גיוס SAH (איור 3) 10. שיעור התמותה הוא 20 - 30% עקב דום נשימה או קצב לב איטי חמור בעת SAH החריף. כמעט כל הארנבים להראות החמרה הדרגתית של גירעונות נוירולוגיות מימים 1 -. 3 10 שבנקודת זמן בעלי החיים נמצאים תחת הרדמה מלאה. מנקודת המבט טכנית, מודל מחלף הדם מאפשר לשניהם הבוחן עצמאי ואינדוקצית SAH לשליטה (איור 4).
מחדש 1 "FO: תוכן width =" 6in "= רוחב" 600 "src =" / קבצים / ftp_upload / 52,132 / 52132fig1highres.jpg "/>
.1 ציוני דרך איור חיצוניים גולגולת לבדיקות CBF וICP (לשכפל באישור Journal of Neuroscience שיטות 201: 322-326) 9 ציור סכמטי מתאר את המיקום של בדיקות CBF וICP intraparenchymal באונות הקדמיות ובנורת חוש הריח תקין. . בדיקות CBF ממוקמות 4 - 5 מ"מ קדמי וparasagittal לגבחת. בדיקות ICP ממוקמות בקו midpupillary בכיוון זנב-מקורי במרחק של 1 - 2 מ"מ משורת midsagittal. בדיקות Intraparenchymal CBF (פנלים וארוחת בוקר) וICP (לוחות C ו D) מוצגות במטוסי sagittal ועטרה של בדיקות MRI T2 משוקלל. הערה ביחס שלהם לחדרי הלב. CBFl = burrhole הקדמי השמאלי לזרימת דם בדיקות מוח. CBFr = חור תקין חזיתי בר לזרימת דם בדיקות מוח. ICP = עמדתו של חור בר לבדיקות לחץ תוך גולגולת. * גבחת; ** למבדה.f = היעד "https://www.jove.com/files/ftp_upload/52132/52132fig1highres.jpg" = "_blank"> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 2 פציעה מוקדמת מוח לאחר דימום תת עכבישים (לשכפל באישור Journal of Neuroscience שיטות 208, 138-145 8 וכתב עת Journal of Neuroscience שיטות 191: 227-233). 10. מכתים TUNEL הראה אפופטוזיס בהיפוקמפוס () וקליפת מוח בסיסית (B) של בעלי החיים SAH. ניוון מוחיים נותח על ידי FJB (כתם Fluoro-ירקן) תאים חיוביים colocalized עם DAPI. Colocalization עם DAPI (עמודה שמאלית) גילה כי צביעת TUNEL החיובית (עמודה אמצעית) הייתה מקומי בגרעין (עמודה ימנית). חיצים פתוחים להראות הכתמה גרעינית חיובית DAPI. חיצים מוצקים מצביעים TUNEL חיובי או FJB-positivתאי דואר. סרגל קנה מידה = 50 מיקרומטר. (C) אפופטוזיס וניוון מוחיה מתוארים הודעה SAH 24 שעות בתאי האנדותל בעורק basilar. חיצים מולא מצביעים אפופטוטיים TUNEL- חיובי, נפוח, ותאי האנדותל מנותקים. סרגל קנה מידה = 50 מיקרומטר. בחינה גולמית (D) של המוח מציגה את חלוקת דם מורחבת על פני השטח הגחון ועל גב של המוח ובורות מים בסיסיים 24 שעות אחרי גיוס SAH בהשוואה לבעלי חיים דמה המופעל. * = בור בסיסי; ** = בור prepontine; *** = Cisterna magna; נגע קליפת מוח קדמי ימני מהקצה סביב ניתוח צג ICP (**** = נגע הבדיקה ICP). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 3.angiograms Vertebrobasilar לפני (A1) ואחרי (A2) SAH אינדוקציה. צנתור Baseline (A1) מראה קוטר כלי נורמלי של החוליות ועורקי basilar. שלושה ימים לאחר האינדוקציה SAH (A2), צנתור מראה היצרות מפוזרת של basilar (חץ) ועורקים חולייתיים. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
.4 אינדוקציה איור שבשליטת ICP של דרגות שונות של SAH. מרכיב מרכזי במודל מחלף דם הארנב היא היכולת לשלוט על דרגות שונות של חומרת SAH, כוללים כמות הדימום, עלייה בלחץ תוך גולגולתי (ICP), או ירידה בלחץ זלוף מוחי (CPP). איור 4 מתארת את המסלול של followi ICP הזמןng האינדוקציה של SAH (חץ = פתיחת המחלף). התקדמות העקומה תלויה בפיסיולוגיה של הארנב, בעיקר מפל לחצים בין ICP ולחץ דם עורקי ממוצע. אם ICP מגיע לערך קרוב ללחץ הדם הדיאסטולי, הזרימה בנקז מפסיקה. בנקודת הזמן או ICP מתחיל לקטון או ערך ICP נותר על רמה. אם הרמה נשארת יותר מ 10 שניות המחלף הוא סגור. ניתן לבצע SAH מבוקר בכל רמת ICP באמצעות סגירת המחלף לפני פקקת ספונטני (X = סגירת shunt). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
מודל המחלף מייצר פתולוגיה דומה לזה שנצפה בבני אדם לאחר אקוטי SAH 3,8,10. היה מי שהציע שEBI עלול להחמיר, לשמור ואפילו לעורר 12 DCVS, וכמודל כזה זה עשוי לסייע בחקירת שני שלבי DCVS המוקדמים ומאוחרים, כוללים אינטראקציות EBI וDCVS הבאות SAH. בפרט, הדיר in vivo DCVS טכניקות ניטור כולל 13 DSA, אנגיוגרפיה טומוגרפיה ממוחשבת 14, ודופלר transcranial 15 מיושמים יותר readibly בארנבות מאשר בחיות מעבדה קטנות יותר. בנוסף להפעלת SAH הספונטני בוחן עצמאי, המודל מאפשר למשתמש לשלוט על רמות שונות של חומרה (כמות דם או ICP, ושינויים נובעים מכך בלחץ זלוף מוח).
והכי חשוב, תוצאות מודל זה במהלך אירועים לאחר SAH החריף מאוד עקבי, לשחזור, ומותאם pathophysiologically. Rebleed ing הוא לא קיים ותמותה היא יחסית נמוכה בהשוואה לדגמים אחרים של האקוטי SAH 16,17. חציצה של זרימת בדיקה במערכת נט נוספת מאפשרת הערכה של SAH נפח בזמן אמת במהלך דימום 10. עם זאת, העלות כרוכה בהליכים של בעלי חיים גדולים היא גדולה יותר באופן משמעותי מזה של חיות מעבדה קטנות יותר יותר נפוצות, ומניפולציה גנטית של ארנבים היא להחריד מאתגרת, מחקרים וכך להגביל של גנים מסוימים בSAH תוצאות 18-20.
על מנת להבטיח עקביות ודיוק במודל הנוכחי של SAH אנו ממליצים התחשבות בקריטריונים הכלליים הבאים וצעדים כירורגית קריטיים:
לבצע ניסויים על ארנבות ישנות 03:57 חודש כי אני) שיעור התמותה לאחר האינדוקציה SAH מצטמצם במידה ניכרת בהשוואה לארנבות מבוגרות, וii) תקופת vasospasm מורחבת בארנבים מבוגרים (20 עד 40 חודשים) 21.
אוהל "> כיול של הצנתור עם התקן חיצוני לשינוי גודל (כדור קטן) מאפשר הערכה של קוטר כלי באופן שהתעוור עם שונות נמוכות וכיול מדויק בתחילת המחקר ומעקב angiograms. מדידת קוטר כלי שלוש פעמים (לצד אורך מוגדר מראש מ טיפ של עורק basilar) באמצעות תוכנת ניתוח מדידה אוטומטית לקביעת ערכים ממוצעים (שלב 3 בפרוטוקול) מומלץ.חיבורי אותיות מאובטחים של עורק subclavian כדי למנוע פיתול או כיפוף של עורק subclavian במהלך למקם מחדש מפרקדן למצב שכיבה (שלב 4 בפרוטוקול).
לאטום את כל החורים בר עם תקע עבה של שעוות עצם לפני SAH אינדוקציה על מנת לשמור על גולגולת הנוזל חזק ועיקרי של המצב היציב של ICP, CPP וMAP (שלב 6 בפרוטוקול).
שמור את מחט גישת השדרה במקום עד ICP חוזר לנקודת התחלת ערכים. מיקום שגוי של ne גישת השדרהedle יכול לגרום לתחלואה משמעותית (שלב 7 בפרוטוקול).
EBI וDCVS, אשר שניהם תורמים במידה רבה לתוצאה השלילית והתמותה לאחר SAH, ניתן ללמוד באמצעות מודל מחלף דם של SAH. מודעות לפרטים הטכניים הבודדים מבטיחה יישום מוצלח של מודל זה ומאפשר להערכת סיבוכי SAH והקרנה של שיטות טיפול פוטנציאליות.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
המחברים מודים לורי פון Melchner, ברן בית חולים של האוניברסיטה, מחלקה לנוירוכירורגיה, ברן, שווייץ, להגהה ועריכה של כתב היד וPaskus ירמיהו, בית החולים לילדים בבוסטון, בוסטון, MA להגהת הטיוטה הראשונית. אנו מעריכים את הניהול המיומן של טיפול בבעלי חיים, הרדמה, וסיוע אופרטיבי מדניאל Mettler, DVM, מקס מולר, רופאת וטרינרית, דניאל Zalokar, וOlgica Beslac, מכון כירורגי ניסויי, מחלקה למחקר קליני, האוניברסיטה ברן, ברן, שווייץ. אנו מודים למיכאל Lensch, ראש מחקר אחות, מחלקה לטיפול הנמרץ לרפואה, ברן בית חולים של האוניברסיטה והאוניברסיטה ברן, ברן, שווייץ, לניטור בזמן אמת נתונים ולאחר עיבוד של הפרמטרים הפיסיולוגיים. אנו מודים Edin Nevzati, קרל Muroi, וסלומה ארהרדט, לקבלת סיוע המעבדה המעולה שלהם טכני ותפעולי.
עבודה זו נתמכה על ידי המחלקה לIntensivדואר Care Medicine, ברן בית החולים של האוניברסיטה והאוניברסיטה ברן, ברן, שווייץ, המחלקה למחקר קליני, האוניברסיטה ברן, ברן, שווייץ, וקרן המחקר מהקנטונספיטל אראו, אראו, שווייץ. אנו מודים Elsevier, לרשות העתקה לאיורי 1 ו -2.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| Operation microscope | Zeiss, Jena, Germany | Zeiss, OPMI-MD surgical microscope | |
| Surgical equipment | B. Braun, Germany | Forceps medical no. 5; vessel scissors 8 cm; microclip 4 mm | |
| Respirator | Hugo Sachs | ||
| Hair clipper | 3M Surgical Clipper | Starter Kit 9667A | |
| Body warm plate | FHC | ||
| Blood gas analyzer | Radiometer, Copenhagen, Denmark | ABL 725 | |
| Cardiac monitoring | Camino Multi-Parameter Monitor, Integra, Plainsboro, NJ, US | AP-05 | |
| Software analysis | BIOPAC Systems, Inc., Goleta, CA, USA | Biopac MP100 and acqKnowledge software,version 3.8.1 | |
| Software analysis | ImagePro Discovery, MediaCybernetics, Silver Spring, MD, USA | Image-Pro Plus version | |
| Angiography apparatus | DFP 2000 A-Toshiba | MIIXR0001EAA | |
| ICP monitor | Camino Laboratories, San Diego, CA, USA | ICP monitor, Model 110-4B | |
| Blood flow monitor | Oxford Optronix Ltd., Oxford, UK | CAL KIT microsphere solution | |
| Laser-Doppler flowmetry fine needle probes | Oxford Optronix Ltd., Oxford, UK | MNP110XP, 0.48 mm diameter | |
| Pressure tube | B. Braun, Germay | PE 1.0 mm × 2.0 mm | |
| Anesthesia monitor | GE Medical Systems, Switzerland | Datex S5 Monitor | |
| Material | |||
| 20 G vascular catheter | Smiths Medical | Jelco i.v. catheter, REF 4057 | |
| 5.5 F three-lumen central venous catheter | Connectors, Tagelswangen, Switzerland | Silicone catheter STH-C040 | |
| 22 G x 40 mm needle | Emergo Group Inc., Netherlands | ||
| High-speed microdrill | Stryker, Solothurn, Switzerland | 5400-15 | |
| Bone wax | Ethicon, Johnson & Johnson,NJ, USA | ETHW31G | |
| Bipolar forceps | Aesculap, Inc., PA, US | US349SP | |
| Ketamin | Any generic product | ||
| Xylazine | Any generic product | ||
| Buprenorphine | Any generic product | ||
| Fentanyl | Any generic product | ||
| Transdermal fentanyl matrix patches | Any generic product | ||
| Lidocaine 1% | Any generic product | ||
| 4% papaverin HCl | Any generic product | ||
| Neomycin sulfate | Research Organics Inc., OH, USA | Any generic product | |
| Povidone-iodine | Any generic product | ||
| 0.9% sodium chloride | Any generic product | ||
| Iopamidol | Abott Laboratories, IL, USA | Any generic product | |
| 3-0 resorbable suture | Ethicon Inc., USA | VCP824G | |
| 5-0 non absorbable suture | Ethicon Inc., USA | 8618G | |
| 4-0 polyfilament sutures | Ethicon Inc., USA | VCP284G |
References
- Taylor, T. N., et al. Lifetime cost of stroke in the United States. Stroke; a journal of cerebral circulation. 27, 1459-1466 (1996).
- Kikkawa, Y., Kameda, K., Hirano, M., Sasaki, T., Hirano, K. Impaired feedback regulation of the receptor activity and the myofilament Ca2+ sensitivity contributes to increased vascular reactiveness after subarachnoid hemorrhage. Journal of cerebral blood flow and metabolism : official journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 30, 1637-1650 (2010).
- Marbacher, S., Fandino, J., Kitchen, N. D. Standard intracranial in vivo animal models of delayed cerebral vasospasm. British journal of neurosurgery. 24, 415-434 (2010).
- Marbacher, S., Neuschmelting, V., Graupner, T., Jakob, S. M., Fandino, J. Prevention of delayed cerebral vasospasm by continuous intrathecal infusion of glyceroltrinitrate and nimodipine in the rabbit model in vivo. Intensive care medicine. 34, 932-938 (2008).
- Zhou, M. L., et al. Comparison between one- and two-hemorrhage models of cerebral vasospasm in rabbits. Journal of neuroscience. 159, 318-324 (2007).
- Vatter, H., et al. 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).
- 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, 331-343 (2009).
- Marbacher, S., et al. A new rabbit model for the study of early brain injury after subarachnoid hemorrhage. Journal of neuroscience. 208, 138-145 (2012).
- Marbacher, S., et al. Outer skull landmark-based coordinates for measurement of cerebral blood flow and intracranial pressure in rabbits. Journal of neuroscience methods. 201, 322-326 (2011).
- Marbacher, S., et al. Extra-intracranial blood shunt mimicking aneurysm rupture: intracranial-pressure-controlled rabbit subarachnoid hemorrhage model. Journal of neuroscience. 191, 227-233 (2010).
- Sugawara, T., Ayer, R., Jadhav, V., Zhang, J. H. A new grading system evaluating bleeding scale in filament perforation subarachnoid hemorrhage rat model. J Neurosci Methods. 167, 327-334 (2008).
- Macdonald, R. L. Delayed neurological deterioration after subarachnoid haemorrhage. Nature reviews. Neurology. 10, 44-58 (2014).
- Zhang, Z. W., et al. Platelet-derived growth factor-induced severe and chronic vasoconstriction of cerebral arteries: proposed growth factor explanation of cerebral vasospasm. Neurosurgery. 66, 728-735 (2010).
- Laslo, A. M., Eastwood, J. D., Chen, F. X., Lee, T. Y. Dynamic CT perfusion imaging in subarachnoid hemorrhage-related vasospasm. AJNR. American journal of neuroradiology. 27, 624-631 (2006).
- Shao, Z., et al. Effects of tetramethylpyrazine on nitric oxide/cGMP signaling after cerebral vasospasm in rabbits. Brain research. 1361, 67-75 (2010).
- 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; a journal of cerebral circulation. 26, 1086-1091 (1995).
- Veelken, J. A., Laing, R. J., Jakubowski, J. The Sheffield model of subarachnoid hemorrhage in rats. Stroke; a journal of cerebral circulation. 26, 1279-1283 (1995).
- Zakhartchenko, V., et al. Cell-mediated transgenesis in rabbits: chimeric and nuclear transfer animals. Biology of reproduction. 84, 229-237 (2011).
- Capecchi, M. R. Gene targeting in mice: functional analysis of the mammalian genome for the twenty-first century. Nature reviews. Genetics. 6, 507-512 (2005).
- Flisikowska, T., et al. Efficient immunoglobulin gene disruption and targeted replacement in rabbit using zinc finger nucleases. PloS one. 6, e21045 (2011).
- Nakajima, M., et al. Effects of aging on cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage in rabbits. Stroke. 32, 620-628 (2001).
