Abstract
Encefalopati hos prematura barn (EoP) är en term som omfattar det centrala nervsystemet (CNS) avvikelser i samband med för tidig födsel. Till bästa förväg translationella mål och hitta nya terapeutiska strategier för hjärnskada i samband med för tidig födsel, måste prekliniska modeller av EoP omfatta liknande mekanismer av prenatal global skada observerats hos människa och involvera flera komponenter av moderns-placenta-fetal systemet. Helst bör modeller en liknande spektrum av funktionella brister i den mogna djuret och sammanfatta flera aspekter av patofysiologi. För att efterlikna mänskliga system placentaperfusionen defekter, placenta underperfusion och / eller korioamnionit samband med patogen-inducerad inflammation i början pretermfödelse, vi utvecklat en modell för prenatal gående systemisk hypoxi-ischemi (TSHI) i kombination med intra-fostervatten lipopolysackarid (LPS). Hos dräktiga Sprague Dawley, TSHI via livmoder artärocklusion on embryonala dag 18 (E18) inducerar ett graderat placenta underperfusion fel i samband med ökande CNS-skada hos fostret. I kombination med intra-fostervatten LPS injektioner är placenta inflammation ökar och CNS-skada förvärras med tillhörande vita substans, gång och avbildnings avvikelser. Prenatal TSHI och TSHI + LPS prenatal förolämpningar uppfyller flera av kriterierna för en EoP modell inklusive rekapitulera det intrauterin förolämpning, leda till förlust av neuroner, oligodendrocyter och axoner, förlust av platt och funktionella brister hos vuxna djur som efterliknar de som observerats hos barn födda extremt prematura. Dessutom medger dissektion av inflammation inducerad av olika typer skade denna modell.
Introduction
Med över 12% av barnen är födda i USA innan 37 veckor beräknas gestationsålder 1, är perinatal hjärnskada (PBI) från prematuritet en betydande orsak till permanent invaliditet. PBI från prematuritet, även kallat encefalopati hos prematura barn (EoP), påverkar hela centrala nervsystemet (CNS). CNS-skada ofta börjar i livmodern, och förvärras av prenatala processer inklusive korioamnionit och postnatal komplikationer såsom hypoxi och sepsis. PBI från system förolämpningar förändrar nervsystemets utveckling och leder till cerebral pares, epilepsi, kognitiv försening och många neuropsykiatriska störningar som påverkar känslomässig reglering, minne och exekutiva funktion 1,2. Även om stora framsteg har gjorts, kvarstår om hur de cellulära och molekylära konsekvenserna av CNS-skada från tidig födsel översätta till de många neurologiska följd hos barn som föds prematura en begränsad förståelse. Denna brist på kunskap hinders realtid diagnos av CNS skadornas svårighetsgrad och informerade dosering av nya insatser. Dessutom, åldersanpassade terapeutiska strategier för utsatta patientgrupp förblir svårfångade.
Intrauterin inflammation är mycket vanligt i extrem prematuritet och innefattar en komplicerad foster-maternal-placental inflammatoriska kaskaden 3. Intrauterin infektion är ofta subklinisk. Specifika placenta fynd som överensstämmer med akut inflammation eller histologisk korioamnionit, är viktiga faktorer för fostrets inflammatoriska svaret och sammanfaller med hjärnskada i samband med tidig födsel 3-5. I själva verket har fostrets inflammatoriskt svar tydliga kliniska konsekvenser för långsiktiga resultaten från tidig födsel. Spädbarn som är små för gestationsålder (SGA) eller som upplever infektion är utomordentligt känsliga för neurologiska underskott 3,4. Korioamnionit är en typisk patologisk diagnos efter tidig födsel
För att efterlikna mänskliga system placental perfusion och korioamnionit samband med patogen-inducerad inflammation, vi utvecklat en modell för prenatal gående systemisk hypoxi-ischemi (TSHI) i kombination med intra-fostervatten lipopolysackarid (LPS) hos råttor. Vårt mål var att anpassa vår modell för TSHI ensam i råttor 12-16 att inkludera intrauterin inflammation,för att underlätta preklinisk modellering av CNS-skada i samband med för tidig födsel. TSHI ensam har avslöjat ihållande förlust av oligodendrogliala linjeceller, kortikalneuroner, ökad celldöd, och förhöjda proinflammatoriska cytokinnivåer, med progressiva ischemiska intervall leder till en graderad mönster av skada i överensstämmelse med prenatal hjärnskada 16. Ändringar av de ischemiska delar av denna modell har också visat underskott i minnet kodning, på kort och lång sikt minne och milda muskuloskeletala förändringar hos råttor när de blir äldre 17-19. I själva verket har vi tidigare visat att kombinationen av TSHI + LPS rekapitulerar de patofysiologiska kännetecknen för EoP, inklusive oligodendrocyt och neuronal förlust, axonal skada, cellulär inflammation och funktionella abnormiteter 20.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Institutionsvård och Använd kommittéer både Boston Barnsjukhus och University of New Mexico Health Sciences Center godkände samtliga experimentella procedurer.
OBS: Innan du börjar förfarandet, försegla, sterilisera och autoklavera alla kirurgiska instrument och operationsdukar. Dessutom förbereda postoperativa läkemedel i sterila flaskor inklusive 0,125% bipivucaine och 0,1 mg / kg buprenorfin. Förbereder också lipopolysackarid (LPS) lösning sterilt: 0,04 mg / ml LPS (0111: B4) i steril saltlösning innehållande utspädd Evans blått färgämne.
1. Anestesi
- Inducera anestesi i en embryonal dag 18 (E18) gravida Sprague Dawley-råtta med en blandning av 3% isofluran balanserad 70% kväve och 30% syre.
- Avlägsna råtta från induktionskammaren och placera råttan liggande på draperad kirurgisk cirkulerande vatten filt inställd på 37 ° C. Överför anestesi till noskonen och minska isoflurane nivån till 2%.
- Försiktigt oftalmologiska salva till varje öga för att förhindra hornhinnan torkning. Under förfarandet kontinuerligt övervaka temperatur, andningsfrekvens och hjärtfrekvens hos djuret. Maternal fysiologi bör förbli stabil under hela förfarandet.
2. Kirurgisk Prep och Scrub
- Med små djur Clippers bort allt hår i nedre delen av buken. Raka dig i ett rektangulärt mönster med omsorg för att undvika nicking bröstvårtorna eller genererar rakhyvel utslag som kan vara irriterande för framtida omvårdnad av levande födda ungar.
- Förbered bukhuden genom omväxlande applicering av povidon-jod och 70% etanol skrubba med sterila bomullspinnar. Upprepa scrub så att povidon-jod och 70% etanol vardera tillämpas 3x i alternerande sätt. Låt torka.
- Bekräfta djup anestesi via frånvaro av toe-nypa reflex. I avsaknad av reflex och stimuli för smärta, minska isofluran nivå 1%.
- Använda sterila kirurgiska handdukar,drapera djuret. Var noga med att placera i draperier vid en lämplig vinkel så att de maximerar den mängd spolvätska de absorberar samtidigt inte hindrar blodflödet till livmoderhornen.
3. Abdominal Laparotomi
- Med användning av en skalpell göra en 3 cm mittlinje snitt i den framställda bukhuden. Rakt på sak dissekera skinnskiktet från den abdominala fascia med en sax. Med hjälp av pincett och kirurgisk sax, lyft upp den abdominala fascian skiktet och gör ett snitt av den avaskulära linea alba att få tillgång till den peritoneala kaviteten.
- Placera kirurgisk gasväv på det yttre av snittet och fukta med steril saltlösning. Använda trubbig pincett och yttre tryck på buken, försiktigt bort livmodern hornen från bukhålan och arrangera på den fuktade gasväv.
- Noggrant undvika intrassling och kontakt med tarmar. Ordna foster använder pincett genom att kontakta bara muskelvävnaden i mellan enskilda amniotiska säckar.Exponera och isolera 4 livmodern artärerna med hjälp av dissektion.
OBS: Försiktighet måste vidtas för att dissekera livmoderns artärer. Omgivande vävnad och kärl själva är extremt känslig. Skador på moderns fartyg kan orsaka blödningar, och i allvarliga fall, foster och moderns död.
4. Placering av aneurysmklämmor
- Placera en råtta 30 G aneurysm klipp på varje livmoder artär. Se till upphörande av blodflödet, inklusive proximala och distala pulser, och mörkfärgning av livmoder fartyg, inklusive enskilda moderkakor. Täck de exponerade horn och hela kirurgiska området med gasbinda och skölj med steril koksaltlösning. Var noga med att hålla området fuktigt med bevattning ungefär var 10 min.
- Efter 60 minuter, ta bort gasväv och spola området. Se till att livmoderhornen och fartyg är tillräckligt fuktas för framgångsrik klipp bort. Försiktigt bort varje aneurysm klippet med pincett. Se till att inte orsaka skada på fartyget, och maintain vävnadsintegritet under avlägsnandet.
- Grundligt vattna livmodern horn och fält, var noga med att ta bort alla herrelösa trådar av gasbinda från fostersäckar.
5. Injektion av lipopolysackarid i till Amniotic Sacs
- Vid basen av varje enskild fostersäcken, precis främre till placenta plattan, injicera 100 pl LPS (4 | ig / SAC) med utspätt Evans blå färgämne i till fostervattnet. Använd trubbig pincett för att stabilisera och rotera varje fostersäcken i en optimal position för injektion. Späd Evans blått färgämne är ett kontrastmedel som är till hjälp för att bekräfta korrekt spruta placering och injektion.
OBS! Använd endast en ultrafina spruta 0,3 ml insulin med bifogade 8 mm 31 G nål för intra-amniotiska injektioner. Användning av större gauge nålar kommer att resultera i kronisk fostervatten förlust, fosterdöd och reabsorption av graviditeten. Små mängder av fostervatten läckage vid avlägsnande av sprutan kan vara mitigated genom direkt tryck till fostersäcken. Vissa råttfoster kan tolerera en viss grad av oligohydramnios. Men akut fostervatten förlust från punktering med stora nålar, eller oavsiktlig punktering resulterar i kronisk läckage, resulterar i missfall och i allvarliga fall, förlust av grann graviditeter. - Skölj livmoderhornen 3x med steril koksaltlösning.
6. Stänga Laparotomi
- Använd pincett, försiktigt tillbaka livmoderhornen till bukhålan. Säkerställa tillräckligt utrymme mellan amniotiska säckar och mittlinjeincision, åter närma musculofascial lager kanterna med en löpande 3-0 siden sutur. Var medveten om placeringen av fostervatten säckar när du stänger muskeln snittet. Var noga med att inte sy in i eller genom en säck.
- Åter approximera hudlagret, med hjälp av en löpande 3-0 silkesutur, stänga hudlagret.
OBS! Laparotomi bör stängas i två skikt av kontinuerliga suturer att tillåtahud och muskel expansion med ökad graviditets. Kontinuerliga suturer medge jämnt fördelad sår spänning. Avbrutna suturer mindre önskvärt som flera knutar är irriterande och kan lätt tuggas av råttan på att återhämta sig från anestesi. Kirurgiska klamrar är inte önskvärt. Svansar av de kirurgiska knutar ska klippas mycket kort (<3 mm). - Injicera 1 ml 0,125% bupivakain subkutant runt sårkanterna med hjälp av en 26 G-nål. Administrera en dos av 0,1 mg / kg buprenorfin subkutant på nacken.
- Stäng av isofluran och handdukstorka råtta vid behov. Placera i rent hem bur och övervaka återhämtning från anestesi. Se till råtta inte blir hypotermi.
7. Postoperativ återhämtning och vård
- Övervaka råtta varje 8-12 h under 72 timmar och därefter dagligen tills valparna föds (cirka E22 eller E23). Administrera ytterligare doser av buprenorfin q8-12 tim / 72 tim eller PRN som dikteras av IACUC.
- Övervaka råttor för tecken på smärta, obehag, vaginal blödning eller blödning från operationsområdet. Inspektera suturer och snitt och vara noga med att se till att råttan inte tugga eller ta bort sina suturer i förtid. Även om exceptionellt ovanligt, råttor som äventyrar deras suturer är i riskzonen för sprickbildning i såret.
OBS: Ibland råttor kan inta stora mängder av sängkläder eller icke-livsmedel, kallas pica, som en bieffekt av buprenorfin administration. Även om mycket ovanligt, måste råttor övervakas för pica och potentiell efterföljande tarmvred.
8. Tissue Processing och cryosectioning
- För att förbereda sig för Hematoxylin & Eosin (H & E) färgning av postnatal hjärnan, ta bort valpar från deras hem bur på postnatal dag 2 (P2). Använda kirurgsax halshugga råttungar och försiktigt bort hjärnan från skallen.
- Drop fix hjärnan på ett 15 ml koniskt rör innehållande 7 ml 4% paraformaldehyd i fosfatbuffrad koksaltlösning(PBS). Placera hjärnan vid 4 ° C och fastställa till 72 timmar.
- Efter 72 timmar, överföra hjärnor till en steril PBS-lösning innehållande 30% sackaros (vikt / volym) och återgå till 4 ° C.
OBS: När hjärnor droppe i sackaroslösningen de är redo att sektioneras på en kryostat. - Snabbt frysa hjärnor och montera på kryostat mortelstöt för förvärv av frysta coronal avsnitt. Skär 20 pm frusna koronala sektioner och montera på objektglas. Se till sektioner samlas seriellt.
- Låt objektglasen torka vid rumstemperatur över natten. Butiks glider vid -20 ° C.
9. Hematoxylin & Eosin Färgning
- Ta slid monterad frysta snitt och värm till rumstemperatur.
OBS: Förbered alla lösningar färska. - Placera objektglasen på en bild varmare inställd på 50 ° C under 2 timmar.
- Överför objektglasen till en färgningsställ. Doppa glider 10x i dubbeldestillerat avjoniserat vatten (DDH 2 O).
- Inkubera objektglasen i 100% hematoxylin under 5 min. Timig i hematoxylin kan optimeras beroende på graden av lila färgning.
- Doppa objektglasen 4x i tapp H 2 O och låt stå i ren kran H2O under 1 minut.
- Doppa glider 15x i sur alkohol (250 ml 70% etanol + 1 ml koncentrerad klorvätesyra).
- Doppa objektglasen 4x i tapp H 2 O och låt stå i ren kran H2O under 1 minut.
- Inkubera i 1% litiumkarbonat i 2 min.
- Doppa objektglasen 4x i tapp H 2 O och låt stå i ren kran H2O under 1 minut.
- Inkubera i 95% etanol under 1 minut.
- Doppa objektglasen 7x i 100% eosin. Antal dopp i Eosin kan ändras beroende på graden av rosa färgning.
- Doppa objektglasen 5x i 95% etanol.
- Dip slide 5x i ett färskt byte av 95% etanol.
- Inkubera objektglasen i 100% etanol under 1 minut.
- Inkubera objektglasen i en ny förändring av 100% etanol under 1 minut.
- Inkubera objektglasen i 100% xylen under 15 minuter.
OBS: Xylen steg ochtäckglas skulle inträffa i ett dragskåp. - Inkubera objektglasen i färska förändringar av xylen under 15 minuter.
- Täck med Permount och låt torka i dragskåp.
- Bild glider med ett ljusmikroskop.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Efter TSHI + LPS på E18, hematoxylin och eosinfärgning avslöjar betydande histopatologiska avvikelser i både moderkakan (Figur 1) och i hjärnan (Figur 2). Moderkakor undersökts på E19 och E21 är grovt ödematös med mikro-blödningar och nekros hela decidua och labyrint. Betydande inflammatoriskt infiltrat och ökad vaskularitet observeras också. Hjärnor undersöktes på P2 avslöjar ventriculomegaly, liksom vit substans och platt neuron förlust jämfört med Shams. Tidigare har vi rapporterat att TSHI + LPS inducerar inflammation och ger ihållande vit substans och axonal avvikelser samtidigt med betydande motorisk försämring i unga vuxna 20. TSHI + LPS också signifikant minskar kaliumklorid sam-transportör 2 (KCC2) proteinuttryck, en klorid sam-transportör central för utvecklingen av γ-aminosmörsyra (GABA) erga inhibering, i cortex på P15 (Figur 3 13.
Figur 1:. TSHI + LPS inducerar betydande histologiska avvikelser i moderkakan Efter övergående i livmodern hypoxi-ischemi och intra-foster LPS administration på embryonala dag 18 (E18), moderkakor från E19 TSHI + LPS foster (B) är grovt ödematös med blödning (pilar), nekros och ökad inflammatorisk infiltrat jämfört med placebo (A, skala bar = 100 nm). Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2:. TSHI + LPS inducerar betydande histologiska avvikelser i hjärnan Efter övergående i livmodern hypoxi-ischemi och intra-foster LPS administration på embryonala dag 18 (E18), postnatal ventriculomegaly, platt neuron och vita substansen förlust observeras i ungar som utsätts för dubbel TSHI + LPS (B) jämfört med placebo (A) akut på P2. (Skala bar = 100 pm; Sp = platt, WM = vita substansen, LV = laterala ventrikeln) Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3: TSHI + LPS minskar KCC2 uttryck Western blöt utförs från mem.brane preparat av mikro dissekeras kortikal vävnad, show i livmodern gående systemisk hypoxi-ischemi och intra-foster LPS administration på embryonala dag 18 (E18) minskar signifikant uttryck av KCC2, en neuron-specifik kaliumklorid co-transporter av central betydelse för utvecklingen av integrerade cerebrala kretsar och hämning, på postnatal dag 15. (n = 6-10, medelvärde ± SEM, t-test, * P <0,05).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Encefalopati hos prematura barn är svårt att modellera i djur på grund av det komplexa samspelet etiologier, neuro tidsförloppet, intrikat av cerebral nätverksbildning mänsklig, överlappande mekanismer för skador och de olika fenotyper av CNS förolämpar uppenbart i mänskliga tidigt födda barn. EoP är associerad med specifika celltyp sårbarheter (dvs. omogna oligodendrocyter) 21, såväl som olika utvecklingsmässigt reglerade vägar (dvs. underplatta, membrantransportörer och receptorsubenheter) 12,13,22. Däremot kan betydande framsteg göras när djurmodeller replikera människans villkor så nära som möjligt. Här har vi utvecklat en modell en prenatal förolämpning som innehåller heterogeniteten av mekanismer för CNS-skada som observerats i prematura spädbarn, vilket möjliggör efterföljande utvärdering av både grå och vit substans skador och återhämtning. Hos människor, stigande bakteriella infektioner försvagar amnion och precipitate prematur hinnbristning. Dessutom placentaperfusionen defekter betona placenta gränssnittet och avlossning av moderkakan homeostas. Således, föreningar placenta underperfusion CNS-skada från en intrauterin infektion. Onekligen är det svårt att modellera den gemensamma kliniska scenariot med stigande bakteriella infektioner som föregår korioamnionit hos gnagare, eftersom de har en duplex livmodern. Varje livmoder horn har sin egen livmoderhals och flerbörd sker på en gång. Trots dessa utmaningar har prekliniska modeller anpassats för att involvera flera komponenter i moderns-placenta och foster enhet och införliva i livmodern inflammation i olika grad. Även om ingen enskild preklinisk modell är idealisk för att testa varje specifik hypotes, den modell som beskrivs häri innefattar de cellulära och molekylära avvikelser, beteende och funktionsnedsättning, maternal-placenta foster systemet och intrauterin infektion och placenta inflammation komponent vanligt att så many prematura födslar 20,23.
Valet av arter som används för att modellera Eop påverkar tolkningen av experimentella data i samband med de inneboende begränsningar som följer av arten. I enklaste form, innebär födelsen inte jämställas med liknande punkter CNS utveckling på alla djur 24. Den modell som beskrivs här kan utföras i både dräktiga möss och råttor, även om överlevnad i möss minskat avsevärt i oerfarna eller stressade dammar. I överensstämmelse med våra tidigare rapporter, missfall hos råttor vid födseln (P0) ökar i TSHI + LPS djur (cirka 40%) jämfört med sken, LPS och TSHI ensam, men överlevande ungar inte uppvisar betydande viktskillnader genom P28 20. I likhet med skillnader mellan arter har tidpunkten för skadan under dräktigheten en avgörande roll i nervbanan hos avkomman. Den Spatiotemporal reglering av neurala cellutvecklingsstadier av proliferation, migration och differentiation skiljer sig mellan olika däggdjur 24-26. Dessa cellspecifika program utvecklings påverkar sårbarheten för skadan. Till exempel gör överlappningen av tidpunkten för oligodendrocythärkomst och GABAergic neuronal utveckling med tidpunkten för tidig födsel dessa celler särskilt mottagliga för perinatal förolämpningar 27-29. Således var detta modell som utvecklats i E18-råttor (och framgångsrikt översättas till E17 möss på en C57BL / 6 bakgrund) eftersom denna tidpunkt motsvarar intrauterin globala prenatal förolämpning som förekommer i mänskliga spädbarn före extremt tidig födsel vid 23-25 veckors graviditet 20 . Vi har tidigare visade O4-immunoreaktiva omogna oligodendrocyter påverkas mest i detta skede av utvecklingen 16. Deras förlust korrelerar med minskad överlevnad och mognad 14, med de mest anmärkningsvärda minskningar i O4 + och O1 + stadier av härstamning 16, i linje med tidigare rapporter från andra forskare 30. DessutomHar vi visat för tidig förlust av anslutningsplattan, minskad KCC2 uttryck, lägre kramptröskeln och försämrad gång 12,13,15 överensstämmer med oreglerad GABAergic signalering i tidigt födda barn 31.
Den modell som beskrivs här ger många fördelar jämfört med tidigare modeller i gnagare används för att studera perinatala hjärnskador från tidig födsel 23. Den innehåller hela moderns-placenta och foster systemet och orsakar både hjärna och placenta skada. Vi har tidigare publicerat jämförelser mellan bluff, TSHI enbart LPS ensam och TSHI + LPS och skillnader i funktionella resultat och biokemi 20, och skillnader med graderade TSHI 16. Medan tidigare undersökningar av ensidiga hals ligeringar och systemisk hypoxi hos neonatala råttor har spridit mekanistisk insikt i många patofysiologiska processer (dvs känsligheten hos omogna oligodendrocyter till ischemi), direkt translationell och klinisk relevaiou för sådana modeller är mindre robust. Förutom de tillämpningar som beskrivs, kan den modell som beskrivs här vara ett informativt verktyg för undersökning av andra organsystem påverkas av prematuritet, inklusive nekrotiserande enterokolit (NEC), hjärta, lunga, njur- och hypotalamus-hypofys-axeln dysfunktion. På grund av komplexiteten i LPS farmakologi och skillnader hos modern och fostret farmakodynamik, intraperitoneala LPS injektioner i dammar är mindre benägna att producera samma foster inflammatoriska svaret visas. Vidare innebär LPS inte passera moderkakan tillförlitligt 20,32. Tidigare försökte vi direkt cervikal tillämpning av LPS och intrauterin injektion liknar vad som har beskrivits i andra musmodeller 33. Vi fann emellertid att dödligheten och inkonsekvens av CNS-skada signifikant ökat bland valpar i samma kull. Här, var dosen av 4 | ig / sac optimeras med hjälp av dos-responsexperiment. Ökande doser av LPS administreras till amniotic fack resulterar i ökad fosterdödlighet. LPS har den fördelen framför direkt infektion med typiska intrauterin gramnegativa bakterier genom att det aktiverar inflammatoriska signalering via Toll-like receptors 4 utan att orsaka aktiv bakterieinfektion och den tillhörande risken för patogener sprids. Detta kan dock modell ändras för att omfatta gemensamma patogener och organismer som isolerats från humana moderkakor, inklusive grupp B streptokocker som orsakar moderkakan och neuropatologiska abnormiteter, och autistiska-liknande beteende hos råttor 34. På samma sätt kan Urea lipoprotein flera bandad antigen simulera Ureaplasma arter infektion. Eftersom Urea är den vanligaste orsaken till människors korioamnionit 35, kan detta också vara en väg för framtida utredning. Som mer inaktiverade infektioner blir tillgängliga, kommer det att vara informativt att avgöra hur de på olika sätt påverkar nervsystemets utveckling och effekten av neuroreparerande insatser.
Begränsningar av denna modell inkluderar fostervatten förlust från intra-amniotiska injektioner. Även om ingen effekt märktes med intra-amniotiska injektioner med sterilt koksaltlösning, är mätaren på nålen som används för att utföra injektionerna en avgörande teknisk element. Man måste vara försiktig att inte använda nålar större än 31 G. kirurgiska komplikationer i moder råtta i samband med laparotomi är extremt sällsynta, inklusive sårruptur, tarmvred, peritonit och total förlust av graviditeten, med mödradödlighet mindre än 5%.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har ingenting att lämna ut.
Acknowledgments
Författarna är tacksamma för Dan Firl, Chris Corbett och Jesse Denson, PhD. Finansieringen kom från NIH NINDS R01 NS060765 till SR, P30 Cobre pilotprogram för att LJ och barnhälsovård signatur Program till LJ vid University of New Mexico.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Saline Solution, 0.9% | Sigma | S8776 | |
| LPS 011B4 | Sigma | L2630 | |
| Evan's Blue Dye | Sigma | E2129 | |
| Surgical gloves | Biogel | 40870 | |
| OR Towels | Cardinal Health | 287000-008 | Sterile |
| PDI Alcohol Prep Pads | Fisherbrand | 06-669-62 | |
| Mini Arco Rechargeable Clippers | Kent Scientific Corp. | CL8787 | |
| Betadine surgical scrub | Purdue Products L.P. | 67618-151-17 | |
| Eye Lubricant | Refresh Lacri Lube | 00023-0312 | |
| Blunt Forceps | Roboz | RS-8100 | |
| Scissors | Roboz | RS-6808 | |
| Surgical Scissors | Roboz | RS-5880 | |
| Surgical Scissors | F.S.T. | 14002-16 | |
| Syringe | BD | 309628 | 1 ml |
| Needle | BD | 305122 | 25G 5/8 |
| Needle | BD | 305128 | 30G 1 |
| Cotton-tipped Applicators | Fisherbrand | 23-400-114 | Small, 6 inch sterile |
| Cotton Gauze Sponge | Fisherbrand | 22-362-178 | |
| Needle Holders | Kent Scientific Corp. | INS600109 | 12.5 CM STR |
| Vessel Clips | Kent Scientific Corp. | INS600120 | 30G Pressure |
| 3-0 Perma Hand Silk Sutures | Ethicon | 1684G | Black braided, 3-0 (2 metric), 18", non-absorbable, PS-1 24 mm needle, 3/8 circle |
| Insulin Syringes | BD | 328438 | 0.3 cc 3 mm 31G |
| Pentobarbital | |||
| Buprenorphine | |||
| Bupivacaine | |||
| Isoflurane | |||
| Lithium Carbonate | Acros Chemicals | 554-13-2 | |
| Superfrost Plus Microscope Slides | VWR | 48311-703 | |
| Hematoxylin | Leica | 3801521 | Surgipath Gill II Hematoxylin |
| Eosin | Leica | 3801601 | Surgipath Eosin |
| Xylenes | Fisherbrand | X3S-4 | Histological Grade |
| Permount | Fisherbrand | SP15-100 | |
| Coverglass | Fisherbrand | 12-548-5P | Fisher Finest Premium Coverglass |
References
- Blencowe, H., et al. Preterm birth associated neurodevelopmental impairment estimates at regional and global levels for 2010. Pediatr Res. 74, Suppl 1. 17-34 (2013).
- Mwaniki, M. K., Atieno, M., Lawn, J. E., Newton, C. R. Long term neurodevelopmental outcomes after intrauterine and neonatal insults a systematic review. Lancet. 379, 445-452 (2012).
- Dammann, O., Leviton, A. Intermittent or sustained systemic inflammation and the preterm brain. Pediatr Res. 75, 376-380 (2014).
- Leviton, A., et al. Microbiologic and histologic characteristics of the extremely preterm infant's placenta predict white matter damage and later cerebral palsy. the ELGAN study Pediatr Res. 67, 95-101 (2010).
- Redline, R. W. Inflammatory responses in the placenta and umbilical cord. Semin Fetal Neonatal Med. 11, 296-301 (2006).
- Lee, J., et al. Chronic chorioamnionitis is the most common placental lesion in late preterm birth. Placenta. 34, 681-689 (2013).
- Lee, S. M., et al. Acute histologic chorioamnionitis is a risk factor for adverse neonatal outcome in late preterm birth after preterm premature rupture of membranes. PloS one. 8, e79941 (2013).
- Pappas, A., et al. Chorioamnionitis and early childhood outcomes among extremely low gestational age neonates. JAMA Peds. 168, 137-147 (2014).
- Gaillard, R., Arends, L. R., Steegers, E. A., Hofman, A., Jaddoe, V. W. Second and third trimester placental hemodynamics and the risks of pregnancy complications the Generation R Study. Am J Epidemiol. 177, 743-754 (2013).
- Trivedi, S., et al. Fetal placental inflammation but not adrenal activation is associated with extreme preterm delivery. Am J Obstet Gynecol. 206, 236 (2012).
- Yanowitz, T. D., et al. Hemodynamic disturbances in premature infants born after chorioamnionitis association with cord blood cytokine concentrations. Pediatr Res. 51, 310-316 (2002).
- Jantzie, L. L., Corbett, C. J., Firl, D. J., Robinson, S. Postnatal Erythropoietin Mitigates Impaired Cerebral Cortical Development Following Subplate Loss from Prenatal Hypoxia Ischemia. Cereb Cortex. , (2014).
- Jantzie, L. L., et al. Erythropoietin attenuates loss of potassium chloride co transporters following prenatal brain injury. Mol Cell Neurosci. 61, 152-162 (2014).
- Jantzie, L. L., Miller, R. H., Robinson, S. Erythropoietin signaling promotes oligodendrocyte development following prenatal systemic hypoxic ischemic brain injury. Pediatric Res. 74, 658-667 (2013).
- Mazur, M., Miller, R. H., Robinson, S. Postnatal erythropoietin treatment mitigates neural cell loss after systemic prenatal hypoxic ischemic injury. J Neurosurg Peds. 6, 206-221 (2010).
- Robinson, S., et al. Developmental changes induced by graded prenatal systemic hypoxic ischemic insults in rats. Neurobiol Dis. 18, 568-581 (2005).
- Delcour, M., et al. Neuroanatomical sensorimotor and cognitive deficits in adult rats with white matter injury following prenatal ischemia. Brain Pathol. 22, 1-16 (2012).
- Delcour, M., et al. Impact of prenatal ischemia on behavior cognitive abilities and neuroanatomy in adult rats with white matter damage. Behav Brain Res. 232, 233-244 (2012).
- Delcour, M., et al. Mild musculoskeletal and locomotor alterations in adult rats with white matter injury following prenatal ischemia. Intl J Devel Neurosci. 29, 593-607 (2011).
- Jantzie, L. L., et al. Complex pattern of interaction between in utero hypoxia ischemia and intra amniotic inflammation disrupts brain development and motor function. J Neuroinflam. 11, 131 (2014).
- Back, S., et al. Selective vulnerability of late oligodendrocyte progenitors to hypoxia ischemia. J Neurosci. 22, 455-463 (2002).
- Jantzie, L. L., et al. Developmental Expression of N Methyl d Aspartate (NMDA) Receptor Subunits in Human White and Gray Matter Potential Mechanism of Increased Vulnerability in the Immature Brain. Cereb Cortex. 25, 482-495 (2015).
- Jantzie, L. L., Robinson, S. Preclinical Models of Encephalopathy of Prematurity. Devel Neurosci. , (2015).
- Workman, A. D., Charvet, C. J., Clancy, B., Darlington, R. B., Finlay, B. L. Modeling transformations of neurodevelopmental sequences across mammalian species. J Neurosci. 33, 7368-7383 (2013).
- Herlenius, E., Lagercrantz, H. Development of neurotransmitter systems during critical periods. Exper Neurol. 190, S8-S21 (2004).
- Kelsom, C., Lu, W. Development and specification of GABAergic cortical interneurons. Cell Biosci. 3, 19 (2013).
- Kinney, H., Back, S. Human oligodendroglial development Relationship to periventricualr leukomalacia. Semin Pediatr Neuro. 5, 180-189 (1998).
- Robinson, S., Li, Q., DeChant, A., Cohen, M. Neonatal loss of gamma amino butyric acid pathway expression after human perinatal brain injury. J Neurosurg Peds. 104, 396-408 (2006).
- Xu, G., et al. Late development of the GABAergic system in the human cerebral cortex and white matter. J Neuropathol Exp Neurol. 70, 841-858 (2011).
- Segovia, K. N., et al. Arrested oligodendrocyte lineage maturation in chronic perinatal white matter injury. Ann Neurol. 63, 520-530 (2008).
- Robinson, S., Li, Q., Dechant, A., Cohen, M. L. Neonatal loss of gamma aminobutyric acid pathway expression after human perinatal brain injury. J Neurosurg. 104, 396-408 (2006).
- Boksa, P. Effects of prenatal infection on brain development and behavior a review of findings from animal models. Brain Behav Immun. 24, 881-897 (2010).
- Burd, I., Brown, A., Gonzalez, J. M., Chai, J., Elovitz, M. A. A mouse model of term chorioamnionitis unraveling causes of adverse neurological outcomes. Repro Sci. 18, 900-907 (2011).
- Bergeron, J. D., et al. White matter injury and autistic like behavior predominantly affecting male rat offspring exposed to group B streptococcal maternal inflammation. Devel Neurosci. 35, 504-515 (2013).
- Uchida, K., et al. Effects of Ureaplasma parvum lipoprotein multiple banded antigen on pregnancy outcome in mice. J Reprod Immunol. 100, 118-127 Forthcoming.
