Kontinuerlig intravenøs infusjon er valget Behandling Route for Arginin-vasopressin reseptorblokker conivaptan i mus for å studere Stroke-fremkalt hjerneødem

Summary

Our studies have revealed that the beneficial effects of conivaptan are dependent on the method of delivery after experimental stroke in mice. We have developed a research protocol for delivery of the receptor blocker via IV catheter on stroke-evoked brain edema formation in mice.

Abstract

Hjerneslag er en av de viktigste årsakene til sykdom og død i verden. Hjerneslag er komplisert av hjerneødem og andre patofysiologiske hendelser. Blant de viktigste aktørene i utvikling og utviklingen av hjerneslag-fremkalt hjerneødem er hormonet arginin-vasopressin og dets reseptorer, V1A og V2. Nylig har V1A og V2 reseptorblokker conivaptan vært å tiltrekke oppmerksomhet som en potensiell narkotika for å redusere hjerneødem etter hjerneslag. Men dyremodeller som involverer conivaptan programmer i slag forskning må endres basert på mulige administrasjonsveier. Her utfallet av 48 timers kontinuerlig intravenøs (IV) er sammenlignet med intraperitoneal (IP) conivaptan behandlinger etter eksperimentell slag hos mus. Vi har utviklet en protokoll der tilstopping av midtre cerebralarterie ble kombinert med kateter installasjon i halsvenen for IV behandling av conivaptan (0,2 mg) eller bærer. Ulike årskull av dyrene ble behandlet med 0,2mg bolusdose på conivaptan eller kjøretøy IP daglig. Eksperimentell slag-fremkalt hjerneødem ble evaluert i mus etter kontinuerlig IV og IP-behandlinger. Sammenligning av resultatene viste at den kontinuerlig intravenøs administrering av conivaptan lindrer post-iskemisk hjerneødem i mus, i motsetning til IP-administrasjonen av conivaptan. Vi konkluderer med at vår modell kan brukes for fremtidige studier av conivaptan applikasjoner i forbindelse med hjerneslag og hjerneødem.

Introduction

Stroke continues to be an enormous burden for patients and clinicians. Animal stroke models have been used in the laboratory setting for nearly two decades.¹ Nevertheless, experimental treatments that work in animals often fail in humans.² This discrepancy in treatment outcomes may be due to various factors, such as administration routes for drugs used in animal research, drug metabolism and elimination rate, and many other aspects. One of the major complications of stroke, brain edema, is a focus of current research in neuroscience. Mechanisms of brain edema formation involve disturbances in water and electrolyte balance triggered by the arginine-vasopressin (AVP) response to ischemic brain injury.³ Therefore, AVP and its receptors (V1a and V2) are a major focus of research studies of post-ischemic brain edema formation.³

We have developed a methodology to study the effects of mixed arginine-vasopressin (V1a and V2) receptor blocker conivaptan on post-ischemic brain edema in mice.⁴ Molecular targets of conivaptan⁵ make the drug a suitable candidate for exploration of its properties in alleviation of brain edema. Furthermore, conivaptan needs to be studied in the context of pathophysiological events of stroke.⁶ In designing this study, we considered comparing treatment outcomes using two different routes of administration for conivaptan: intravenous (IV)⁴ and intraperitoneal (IP).⁷ Effects of the treatments on stroke-induced brain edema were evaluated. Here detailed protocols are described for surgical induction of experimental stroke by middle cerebral artery occlusion (MCAO), and followed by continuous conivaptan treatment using the installation of a jugular IV catheter. After induction of stroke, animals were randomly allocated into the following groups: vehicle or conivaptan (0.2 mg/day) treated IV or IP.

Protocol

Forsøkene ble utført i samsvar med retningslinjene i National Institutes of Health for omsorg og bruk av dyr i forskning og ble godkjent av det svenske Medical Center Animal Care og bruk komité. Alle prosedyrer ble utført med hensiktsmessige aseptiske teknikker. Forsøksdyr som benyttes for studien var menn, 3 måneder gamle, villtype C57-mus med kroppsvekt 25-27 g. 1. I Vivo Stroke Induksjon Pre-coat Filament med Dental Resin før operasjonen. Skjær en 12 m…

Representative Results

Kroppstemperaturen til dyrene ble innenfor det fysiologiske området og stabil gjennom hele den kirurgiske prosedyre for slag induksjon. To mus som viste NDS lavere enn 2 umiddelbart etter MCAO ble ekskludert fra studien. MCAO i mus frembringer infarktvolum i den ipsilaterale hemisfæren i 48 timer. Evaluering av TTC-fargede snitt viser at omtrent 50% av halvkulen er påvirket av infarkt etter MCAO (figur 1D),…

Discussion

Denne studien har viktig verdi for preklinisk hjerneslag forskning. Denne studien viser at kontinuerlig intravenøs infusjon av conivaptan (0,2 mg / dag) etter eksperimentell slag hos mus reduserer effektivt hjerneødem etter 48 timers behandling. Effekten av IP-injeksjon av samme dose av conivaptan på hjerneødem ble også undersøkt. Conivaptan behandling av både IV og IP-ruter produserer aquaresis i mus som indikert ved: 1) vekst i plasma osmolalitet litt over fysiologiske nivåer; og 2) reduksjon i urin osmolalite…

Materials

Heated Pad	K&H Manufacturing Inc	1060
Temperature Monitor with Rectal Probe	Physitemp	7029
Silk Suture Spool, 6-0	Surgical Specialties Corporation	SP114
Silk Suture on a Needle, 3-0	Ethicon	1684G
Nylon Suture, 7-0	Ethicon	1696G
Dental Resin Polysiloxane with Hardener	Heraeus Kulzer	65817930
Microinfusion IV Pump	Kent Scietific	GT0897
Swivel 22GA	Instech	375/22PS
Laboratory Tubing, 0.94 x 0.51 mm	Dow Corning	508-002
Laboratory Tubing, 3.18 x 1.98 mm	Dow Corning	508-009