Waiting
Login processing...

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

Behavior

Bruker Laser Doppler avbildning og overvåking for å analysere ryggmargen mikrosirkulasjonen i rotte

Published: May 30, 2018 doi: 10.3791/56243
*1,2,3,4, *1,2,3,4, 1,2,3,4, 1,2,3,4
* These authors contributed equally

Summary

Her presenterer vi en kombinasjon av laser Doppler perfusjon imaging (LDPI) og laser Doppler perfusjon overvåking (LDPM) for å måle spinal cord lokale blodet flyter og oksygenmetning (SO2), samt en standardisert prosedyre for å innføre ryggmargen Trauma på rotte.

Abstract

Laser Doppler flowmetry (LDF) er en noninvasive metode for blodet flyt (BF) måling, som gjør det best for å måle microcirculatory endringer i ryggmargen. I denne artikkelen var målet å bruke både Laser Doppler avbildning og overvåking analysere endring av BF etter ryggmargsskade. Både laser Doppler skanner og sonde/skjermen var blir brukt for å få hver avlesning. Dataene for LDPI gitt en lokal distribusjon av BF, som ga en oversikt over perfusjon rundt skaden nettstedet og gjort det tilgjengelig for komparativ analyse av BF blant ulike steder. Ved å måle intenst prøvende området over en periode, ble en kombinert sonde brukt til å måle samtidig BF og oksygen metning i ryggmargen, viser samlede ryggmargen perfusjon og oksygentilførsel. LDF selv har noen begrensninger, for eksempel relativ flux følsomhet for bevegelse, og biologiske null signal. Men har teknologien vært brukt i kliniske og eksperimentelle studier pga enkelt oppsett og rask måling av BF.

Introduction

Vevet i ryggmargen er svært Stangeriaceae og svært følsomme for hypoksi indusert av ryggmargsskade (SCI). Våre tidligere studier viste at blodstrøm i ryggmargen ble betraktelig redusert etter hjernerystelse skade1,2, som kan være relatert til underskuddet av motorikk. Nyere studier har vist at integriteten til blodårene etter SCI er godt korrelert med forbedring av sensoriske funksjon3. Det har blitt rapportert at forbedret vascularity kan redde hvit substans, indirekte fører til forbedret funksjon4. Derfor syntes vedlikehold av etter skade ryggmargen perfusjon å være av primær betydning for å bevare levedyktighet og funksjonalitet.

Effekten av ulike behandlinger på perfusjon etter SCI har blitt undersøkt av mange etterforskere bruker en rekke teknikker i eksperimentelle modeller SCI5,6,7. Laser Doppler, som en veletablert teknikk, var utvilsomt en nyttig metode for å kvantifisere perfusjon i flere dyr og menneskelige studier8,9,10,11. Teknikken er basert på måling Doppler Skift12 indusert ved å flytte røde blodlegemer belyst lys. Siden kommersialisering av teknikken i 1980, har stor fremgang blitt gjort i laserteknologi, fiberoptikk og signalbehandling for måling av perfusjon av laser Doppler instrumenter13, som gjorde LDF til en pålitelig teknologi.

I denne studien, ble begge metodene laser Doppler måling brukt for å evaluere blodstrøm (BF) i spinal snorer av concussive rotter. På grunn av noninvasive natur teknologien og dens enkel setup gir våre protokollen en følsom, rask og pålitelig metode for BF målinger i ryggmargen. Enda viktigere, tillater denne metoden langtidsstudie av BF innlegg concussive SCI uten dyr offer på hvert punkt.

Fordi evnen å taksere BF av vev og raske endringer av perfusjon under stimulering, er det mulig å bruke denne protokollen for å evaluere cerebral BF14,15 , samt måle andre vev som leveren16, 17, hud18,19og tarm20. I en rotte modell av midlertidig okklusjon av arterien cerebri, ble laser Doppler målingene brukt for å sikre riktig reduksjon av BF hastigheten til nivåer som er forventet i den iskemiske penumbra14. I rotter som har gjennomgått kritiske lem iskemi (CLI) induksjon, ble Doppler laserskanning brukt til å observere hind lem BF før og etter CLI prosedyren og ulike perioder etter behandling21. I tillegg avhengig bioavailability og metabolske klarering av enkelte stoffer hepatic BF, som ble oppdaget av LDF16. Derfor kan LDF bli mye brukt i eksperimentell modell, Farmakodynamiske og farmakokinetiske evaluering.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Dyr protokoller som involverer forsøksdyr fulgt retningslinjene som er fastlagt ved National Institutes of Health (NIH) og ble godkjent av Animal Care og bruk komiteen av hovedstaden Medical University.

Prosedyrene for introdusere SCI og måle BF av ryggmargen ved hjelp av laser Doppler utstyr beskrevet nedenfor ble brukt i en publisert studie1.

1. forberedelse til kirurgi

  1. Forberede pentobarbital natrium løsning 3% (w/v) i saltvann og administrere på dose av 35 mg/kg.
    Forsiktig: pentobarbital natrium er et kontrollert stoff. Detaljert poster skal oppbevares og løsninger lagres i en sikker og låst beliggenhet.
  2. Sterilisere utstyr og forberede kirurgi området.
    1. Rengjør kirurgi utstyret med følgende: 75% etanol rengjøring, så autoklav ved 121 ° C i 30 min, tørk i ovn 60 ° C over natten. Sterilisere kirurgi området med 75% alkohol.

2. forberedelse av rotte for kirurgi

  1. Bedøve rotte med en intraperitoneal injeksjon av pentobarbital natrium (35 mg/kg). Hele prosedyren bør ta 30-40 min inkludert kirurgi, BF målinger og suturer.
  2. Barbere dorsal området rotta fra korsryggen å halsen. Håret skal kuttes så kort som mulig. Plass rotta på en 40 ° C varmeputen for å opprettholde en konstant kroppstemperatur.

3. laminectomy og hjernerystelse i ryggmargen

Merk: For å utføre laminectomy bare for gruppen humbug, følg trinnene 3.1 å 3.6.

  1. Plasser dyr dorsal side opp. Sterilisere delen barbert med jod etterfulgt av 75% alkohol bruker steril bomull baller. Gjøre en huden snitt (4 cm) med skalpell over laminectomy området dekker thorax ryggvirvler T7 til T11.
  2. Klippet vedlagte musklene på begge sider av T8 til T10 å avsløre spinous prosesser, laminae og fasett leddene.
  3. Bruk skalpell for å gjøre incisions som kobler krysset mellom T10 og T11. Videre utsett krysset av nøye av dissecting muskel laget bort for å avsløre benet.
  4. Bruk saksen ytterligere fjerne muskel på lamina og rundt pedicle med små klipp. Dette vil åpne et lite mellomrom mellom ryggvirvlene på T10 og T11 (figur 1A). Sakte og forsiktig en hemostatic tang inn dette gapet og bryte pedicle (figur 1B). Kontroller kurvatur av Tang er alltid plassert lateralt, fra ledningen. Gjenta på den andre siden.
  5. Utsette ryggmargen (figur 1 c) og nøye løft og bryte lamina. Pass på ikke å etterlate noen gratis eller ujevn beinfragmenter.
  6. Gjenta prosessen for å fremme fjerne T9 og T8 laminae.
  7. Flytte dyret til tabellen nedslaget utstyr bruker par Adson tang knyttet til tabellen til å stabilisere dyrets ryggraden ved clamping på spinous prosessen med T7 og T11, og justere tang for å rette opp ryggraden (figur 1 d).
  8. Sette dyret under nedslaget, mål strike stangen til midten av eksponert ryggmargen og lavere stangen til innen 3-5 mm på overflaten av ryggmargen.
  9. Angi parameterne virkningen som slagkraft (160 KD) og holdetiden (1 s)
    1. Indusere av SCI ved å klikke "Start eksperiment" på port, og klikk "ja" til følgende grensesnittet skal starte effekten automatisk. Etter anslag, vil programvaren viser de faktiske dataene av virkningen ved siden av Angi parameterne, kontroller sikre det var nær innstillingen punktet (figur 1E).
      Merk: Et vanlig tegn for suksessen med forsøket var en kort periode ufrivillig hale swing og lem bevegelighet etter virkningen. Stimuli til halen etter lem refleksjon kan også gjøres. Locomotor vurdering som de Basso, Beattie og Bresnahan (BBB) locomotor skala22,23 er imidlertid nødvendig for å fastslå effektiviteten av indusert skade.

4. laser Doppler skanning

  1. Se Tabellen for materiale for detaljer om laser Doppler skanneren brukt i denne studien. For å skanne eksponert ryggmargen, plass rotte dorsal side opp på sort, ikke-reflekterende bakgrunn.
  2. Sette opp skanning parametere: Åpne skannerprogrammet, klikk "Mål" å gå inn det grafiske brukergrensesnittet for måling og klikk på knappen "Skanner setup" åpne skanner oppsett-grensesnittet. Hvis du vil skanne små områder slik som dette eksperimentet, velg "Høy oppløsning" under "Scan størrelse og visningsalternativene" for en fin skanningsmodus med høyere oppløsning (256 × 256 poeng dekker 4 × 10 cm2) (figur 2A). Klikk på "Image Scan" alternativet sjekke det skanning perimeters (figur 2B).
  3. Klikk på "Video og avstand" valgmuligheten å se det levende videobildet. Plasser skanneren 10-13 cm over kirurgisk vinduet og flytte bakgrunnen med dyret Center eksponert ryggmargen i vinduet skanning (figur 2C).
  4. Bruke funksjonen "auto Fjern" fint justere skanning høyden, Merk høyden på skanning bør holdes konsekvent på tvers av alle målinger i eksperimentet figur 2C.
  5. Bruke en nonreflective dekke med et vindu til å vise bare det kirurgiske området for å ytterligere redusere bakgrunnen og merke dyrets retning.
  6. Klikk på "Gjenta Scan", angi antall skanninger (vi bruker 8 gjenta søk i dette tilfellet) deretter "OK" for å åpne gjenta skanning grensesnittet. Klikk Start for å starte skanning og hele prosessen tar ca 3-4 min (figur 2D).

5. laser Doppler overvåking

  1. Vi brukte en skanner skjerm med VP3 sløv p enden levering sonde overvåke BF og SO2 over tid. Fest Laser Doppler sonden vinkelrett til et stereotaxic instrument til å sette opp overvåking utstyr.
  2. Sette rotta på stereotaxic apparater dorsal side, underlag dyret med et lite stykke Styrofoam når nødvendig nivå eksponert ryggmargen.
  3. Lavere sonden i ryggmargen til skjerm BF.
    Merk: Trinn 5.3 er avgjørende for reproduserbarhet for målingen som data målingene er følsomme for stort trykk som brukes på sonde, derfor ekstra forsiktig er nødvendig å ikke over - eller under - position sonden.
    1. Undersøk i snitt og fjerne overdreven væske eller blod bruker en steril bomull pute.
    2. Bruk apparatets X- og Y-aksen til å finne at proben 2 mm rostral til midtpunktet i utsatte ryggmargen eller lesjon peker og unngå sentrale venen.
    3. Bruke Z-aksen til å sakte senke sonden til nivå bare ta på ryggmargen. Sonden bør bare touch overflate ryggmargen men ikke så løs å tillate noen lys å flykte fra siden av kontakten poenget.
  4. Datainnspilling
    1. Åpne den oppkjøp programvaren, klikk på knappen "nytt eksperiment" åpne setup-grensesnittet. Under "Generelt" alternativet når på systemkonfigurasjonen og klikk "Neste" (figur 3A), Velg kanalen i Vis oppsettet for BF og SO2 og klikk "Neste" (figur 3B).
    2. Input filinformasjonen og klikk "Neste" (Figur 3 c) for å angi datainnspilling grensesnittet, klikk på den grønne trekanten starte registrering av data fra sonden (figur 3D).
    3. Når signalet er stabil, registrere data i 8 påfølgende min. Så løft sonden og fjerne dyret fra stereotaxic apparater å Sutur av såret og sette dyret i postoperativ pleie.

6. suturer og etter operasjon

  1. Sutur av såret: sette inn en Sutur nål inn i muskelen på begge sider av innsnitt. Trekk tråden gjennom, trekke vev sammen, og dermed dekker eksponert ryggmargen på stedet av fjernet laminae. Bruker nål holder, trekke den hele tråden, form tre plassen knop og trim tråden som nær knuter som mulig.
  2. Sutur i huden med 3-4 plassen knop på samme måte som suturing innsnitt, deretter trim tråder ca 1 cm fra knuter.
  3. Sett rotta på siden i buret sitt, unngå kontakt mellom webområdet kirurgi og i bur bunnen. Merdene bør plasseres på oppvarming pads.
  4. Overvåke dyret til den reaktiveres fra anestesi slik ingen etter operasjonen blødninger og at bildet forbli stengt.
  5. Subcutaneously injisere Benzyl Penicillin natrium i rotte innen 3 dager etter kirurgi, 120 mg/kg per dag. Intraperitoneally injisere buprenorfin (0,05 mg/kg) umiddelbart etter kirurgi og hver 6 timer etter operasjonen for 1 dag.
  6. Sikre dyr har tilgang til nok mat og vann, passer vannflasker med utvidet tuter og sette mat nær dyret i buret.
    Merk: Vi gjennomførte BBB rating skala for å evaluere funksjonen hindlimb locomotor dyr 24 timer etter skaden å ekskludere dyr med BBB score over 0, derfor sikre at dyret var lammet av indusert skaden.
  7. Etter operasjonen, gir manuell tom av urinblæren ved forsiktig å legge press på magen to ganger daglig, om nødvendig.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

LDPI ble brukt til å måle BF i ryggmargen, som ble kvantifisert langs rostral-caudal akse ryggmargen ved utpakking lineær profiler (Figur 4). Figur 5A og 5B figur representerer flux avbilding av ryggmargen av humbug gruppen og SCI gruppen, henholdsvis. Figur 5C og figur 5 d representerer endre BF langs rostral-caudal akse ryggmargen av svindel og SCI gruppe, henholdsvis. En sammenligning av figur 5A og 5B figur vist at SCI indusert reduksjon av BF, og BF av episenteret var lavere enn rostral ledning og caudal ledningen.

LDPM viste gang-domene LD signalet og så2 og figur 6 illustrert anskaffe og behandling av LDPM data. Etter at dataene ble registrert, ble en 8 min strekningen av sammenhengende område av interesse (ROI) data valgt, som ble deretter filtrert av et innebygd filter å minimere alle ikke-biologiske-signaler. Deretter Avkastningen var statistisk analysert og resultatene ble eksportert i et raw-format. Figur 7 registrert periodisk variasjon av BF og SO2 over tid i humbug gruppen og SCI gruppen. Som vist i figur 7A, sammenlignet ryggmargen BF av SCI betydelig redusert med gruppen humbug. Samtidig, var SO2 av ryggmargen bemerkelsesverdig lavere etter ryggmargen hjernerystelse (figur 7B), som var i samsvar med endringen av BF etter skader. Målinger ble tatt gjentatte ganger for å redusere forstyrrelser, og dataene var normalisert.

Figure 1
Figur 1. Laminectomy og hjernerystelse til ryggraden. (A) koble krysset mellom T10 og T11. (B) sett tang for å bryte pedicle. (C) bryte lamina og utsette ryggmargen. (skjematisk skisse av anatomien) (D) stabilisere ryggraden i tabellen eksperiment. (E) første effekt ved hjelp av programvaren og sjekk dataene. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2. Trinnvis oppsett for Doppler laserskanning. (A) generelt oppsett for skanning. (B) Setup grensesnitt for skanneparametere for bildet. (C) oppsett for video og avstand. (D) Setup grensesnitt gjenta skanning. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3. Trinnvis oppsett for laser Doppler overvåking. (A) begynne et nytt eksperiment. (B) Velg kanalvisning. (C) inn emnet informasjon. (D) å starte datainnspilling. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4. Prosessen med laser Doppler perfusjon bildebehandling. (A) 8 kontinuerlig skanner avledet av skanning rotter i gruppen humbug. (B) gjennomsnittlig bildet av kontinuerlig skanner. (C, D) Region av interesse (ROI) ble valgt basert på infrarød bildet å ekstra intensitet profilen langs ryggraden sentrale akse. Innfelt boksen viser profilering resultatet av Avkastningen. Fargelinjen angitt perfusjon enheter målt laser Doppler skanner der blå representerer den laveste verdien og rød representerer den høyeste verdien. Maskinen oppdaget den relative verdien av perfusjon, nemlig "flux". Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5. BF i ryggmargen ble oppdaget med laser Doppler perfusjon imaging. (A, B) En 5 mm ROI ble trukket på flux kartet langs aksen av ryggraden fra den rostral til caudal ledningen. (C, D) Intensitet profilen til hver avkastning på en linje sentrert på ryggmargen aksen var utdraget for kvantifisering.

Figure 6
Figur 6. Laser Doppler perfusjon overvåkningen. (A) innspillingen av rådata der tidsindikatoren angitt startpunktet. (B) valg av 8 min avkastning. (C) valgte data ble deretter filtrert av et innebygd filter. (D) statistisk analyse av avkastning. (E) eksport av rådata. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 7
Figur 7. Ryggmargen perfusjon ble evaluert av laser Doppler perfusjon overvåking. (A) en 15 s utvalg av rå blod strømmer ut fra både humbug gruppen og SCI gruppen. (B) en 15 s utvalg av rå oksygen metning utdataene fra både humbug gruppen og SCI gruppen. Laser Doppler sonden var plassert 2 mm rostrally til midten punkt på nivå like over overflaten i ryggmargen til høyre side av den sentrale venen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Noen detaljer bør bli lagt merke til når du utfører denne protokollen. Først bør anestesi og kirurgi gjennomføres så raskt og elegant som mulig for å minimere introdusert stress til dyret. For å redusere forstyrrelsene til resultatene, holde dyr i en relativt fredelig og stabilt tilstand. Dernest bør mer oppmerksomhet vies til blødning under målingen bruker laser Doppler utstyr, siden blod kan forstyrre lesingen. Til slutt, under data innspillingen, dyr bør holdes i temperaturkontrollerte omgivelser å unngå inkonsekvente resultater forårsaket av temperatur avvik.

Det er flere viktige faktorer forskere bør vurdere når du bruker Doppler laserskanning. Som nevnt i protokollen, bør avstanden skanningen holdes konsekvent for eksperimentet sammenlignbare resultater. For små områder anbefaler vi høy oppløsning med flere skanner å produsere pålitelige data av BF. I tillegg anbefaler vi å sette et sterilt gasbind med merkede retning av dyret dekker det kirurgiske området med et lite vindu bare utsette ryggraden for å minimere ytterligere bakgrunn.

Sonden posisjonering er det kritisk vurdering i tilpasning og implementere overvåking protokollen. Proben skal vinkelrett på målt overflaten og overdreven trykk bør unngås. For å oppnå dette målet, rotte ryggraden bør være rettet og jevnet med underlaying dyret med Styrofoam eventuelt og sonden skal plasseres bruker apparatet og koordinatene til å foreta sikker målinger tatt fra omtrent det samme området.

Som nevnt i vår forrige artikkel1, finnes det noen begrensninger på denne teknologien, for eksempel funksjonshemming av kalibreringen med absolutt flyt og følsomhet for bevegelse gjenstand24. Et annet godt merket begrensning er biologisk null signal-at tilstedeværelsen av signal uten BF25,26. For å minimalisere påvirkning av disse begrensningene til resultatene, målinger skal bli tatt flere ganger og normalisering anbefales å redusere forstyrrelser.

Andre teknikker som radioaktivt microsphere teknikk og Doppler ultralyd teknikk er utviklet for BF måling. Førstnevnte er imidlertid ikke i sanntid siden et radioaktivt stoff må injiseres inn i blodet og vevet må kreditert for måling27. Som for teknologien i kontrast forbedret ultralyd imaging, selv om det er ikke-invasiv som LDF, kontrast agent (microbubbles) må injiseres intravenøst og catheterization jugulare eller femur er nødvendig for konsekvent microbubble infusjon 28. sammenlignet med disse teknikkene, LDF er stand til å måle ikke-invasively microcirculatory fluks av vev.

LDF signaler består av forskjellige funksjoner både tid og frekvens. For å fange disse funksjonene, er wavelet analyse og fourier-analyse brukt for å vise periodiske frekvens svingninger29,30. Disse svingninger manifestert den påvirkning av hjertet banket, åndedrett, iboende myogenic aktivitet av vaskulær glatt muskel, neurogenic aktivitet på fartøyet veggen og endothelial relaterte metabolsk aktivitet31,32. I kliniske applikasjoner og grunnleggende forskning, LDF kan ikke bare skaffe signaler om BF, men evalueringen av mikrovaskulær BF kan også gi en plattform å undersøke mikrovaskulær verdifall og mer generelt patogenesen av mikrovaskulær sykdom.

I denne studien, ble begge metoder for LDF brukt for å evaluere BF i ryggmargen. Dataene for LDPI gitt en Geografisk fordeling av BF, som ga en oversikt over perfusjon omkring og gjorde det mulig å utføre komparativ analyse av BF på forskjellige steder. Ved å måle intenst prøvende området over tid, gitt data fra LD overvåking en mer detaljert beskrivelse av den lokale blodstrømmen, slik at Dyptgående analyser, som spektrum og wavelet analyse, for å få en dypere forståelse av BF i området , som er et lovende fremtid forskning emne.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Forfatterne har ingen takk.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Laser Doppler Line Scanner Moor Instruments moorLDLS2
Laser Doppler Monitor Moor Instruments moorVMS-LDF
Probe for Monitor Moor Instruments VP3 Blunt needle end delivery probe
Impactor Precision Systems and Instrumentation IH-0400
Phenobarbital sodium Sigma-Aldrich P3761
Buprenorphine Sigma-Aldrich B-908
Syringe Becton Dickinson Medica (s) Pte.Ltd 300841
Surgical suture needles with thread Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd 18T0329 (batch number) /4-0
Scalpel Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd. J11030 4#
Scalpel blade Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd. J12130 20#
Ophthalmic forceps Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd. JD1040
Hemostatic forceps Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd. J31050
Benzyl penicillin sodium North China Pharmaceutical Co., Ltd F6072116 (batch number)
75% alcohol Dezhou Anjie Gaoke disinfection products Co., Ltd 150421R (batch number)
Iodine Shandong Lierkang Medical Technology Co., Ltd 20170102 (batch number)
Rat Laboratory Animal Center, The Academy of Millitery Medical Sciences Sprague-Dawly (rat strain)

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Jing, Y. L., Bai, F., Chen, H., Dong, H. Meliorating microcirculatory with melatonin in rat model of spinal cord injury using laser Doppler flowmetry. Neuroreport. 27 (17), 1248-1255 (2016).
  2. Jing, Y. L., Bai, F., Chen, H., Dong, H. Melatonin prevents blood vessel loss and neurological impairment induced by spinal cord injury in rats. J Spinal Cord Med. , 1-8 (2016).
  3. Han, S., et al. Rescuing vasculature with intravenous angiopoietin-1 and alpha v beta 3 integrin peptide is protective after spinal cord injury. Brain. 133 (Pt 4), 1026-1042 (2010).
  4. Gerzanich, V., et al. De novo expression of Trpm4 initiates secondary hemorrhage in spinal cord injury. Nat Med. 15 (2), 185-191 (2009).
  5. Phillips, J. P., Cibert-Goton, V., Langford, R. M., Shortland, P. J. Perfusion assessment in rat spinal cord tissue using photoplethysmography and laser Doppler flux measurements. Journal of Biomedical Optics. 18 (3), 037005 (2013).
  6. Garcia-Lopez, P., Martinez-Cruz, A., Guizar-Sahagun, G., Castaneda-Hernandez, G. Acute spinal cord injury changes the disposition of some, but not all drugs given intravenously. Spinal Cord. 45 (9), 603-608 (2007).
  7. Brown, A., Nabel, A., Oh, W., Etlinger, J. D., Zeman, R. J. Perfusion imaging of spinal cord contusion: injury-induced blockade and partial reversal by β2-agonist treatment in rats. Journal of Neurosurgery-Spine. 20 (2), 164-171 (2014).
  8. Olive, J. L., McCully, K. K., Dudley, G. A. Blood flow response in individuals with incomplete spinal cord injuries. Spinal Cord. 40 (12), 639-645 (2002).
  9. Yamada, T., et al. Spinal cord blood flow and pathophysiological changes after transient spinal cord ischemia in cats. Neurosurgery. 42 (3), 626-634 (1998).
  10. Gordeeva, A. E., et al. Vascular Pathology of Ischemia/Reperfusion Injury of Rat Small Intestine. Cells Tissues Organs. , (2017).
  11. Liu, M., et al. Insulin treatment restores islet microvascular vasomotion function in diabetic mice. J Diabetes. , (2016).
  12. Drain, L. The laser Doppler technique. , Wiley, USA. (1980).
  13. Rajan, V., Varghese, B., van Leeuwen, T. G., Steenbergen, W. Review of methodological developments in laser Doppler flowmetry. Lasers Med Sci. 24 (2), 269-283 (2009).
  14. Dohare, P., et al. The neuroprotective properties of the superoxide dismutase mimetic tempol correlate with its ability to reduce pathological glutamate release in a rodent model of stroke. Free Radic Biol Med. 77, 168-182 (2014).
  15. Bai, H. Y., et al. Pre-treatment with LCZ696, an orally active angiotensin receptor neprilysin inhibitor, prevents ischemic brain damage. Eur J Pharmacol. 762, 293-298 (2015).
  16. Vertiz-Hernandez, A., et al. L-arginine reverses alterations in drug disposition induced by spinal cord injury by increasing hepatic blood flow. J Neurotrauma. 24 (12), 1855-1862 (2007).
  17. Garcia-Lopez, P., Martinez-Cruz, A., Guizar-Sahagun, G., Castaneda-Hernandez, G. Acute spinal cord injury changes the disposition of some, but not all drugs given intravenously. Spinal Cord. 45 (9), 603-608 (2007).
  18. Li, Z., et al. Post pressure response of skin blood flowmotions in anesthetized rats with spinal cord injury. Microvasc Res. 78 (1), 20-24 (2009).
  19. Boyle, N. H., et al. Scanning laser Doppler is a useful technique to assess foot cutaneous perfusion during femoral artery cannulation. Critical Care. 3 (4), 95-100 (1999).
  20. Emmanuel, A. V., Chung, E. A. L., Kamm, M. A., Middleton, F. Relationship between gut-specific autonomic testing and bowel dysfunction in spinal cord injury patients. Spinal Cord. 47 (8), 623-627 (2009).
  21. Sheu, J. J., et al. Combination of cilostazol and clopidogrel attenuates rat critical limb ischemia. J Transl Med. 10, 164 (2012).
  22. Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. Graded histological and locomotor outcomes after spinal cord contusion using the NYU weight-drop device versus transection. Experimental Neurology. 139 (2), 244-256 (1996).
  23. Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. A Sensitive and Reliable Locomotor Rating-Scale for Open-Field Testing in Rats. Journal of Neurotrauma. 12 (1), 1-21 (1995).
  24. Oberg, P. A. Tissue motion--a disturbance in the laser-Doppler blood flow signal? Technol Health Care. 7 (2-3), 185-192 (1999).
  25. Tenland, T., Salerud, E. G., Nilsson, G. E., Oberg, P. A. Spatial and temporal variations in human skin blood flow. Int J Microcirc Clin Exp. 2 (2), 81-90 (1983).
  26. Kernick, D. P., Tooke, J. E., Shore, A. C. The biological zero signal in laser Doppler fluximetry - origins and practical implications. Pflugers Arch. 437 (4), 624-631 (1999).
  27. Rudolph, A. M., Heymann, M. A. The circulation of the fetus in utero. Methods for studying distribution of blood flow, cardiac output and organ blood flow. Circ Res. 21 (2), 163-184 (1967).
  28. Dubory, A., et al. Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury. Jove-Journal of Visualized Experiments. (99), e52536 (2015).
  29. Kuliga, K. Z., et al. Dynamics of Microvascular Blood Flow and Oxygenation Measured Simultaneously in Human Skin. Microcirculation. 21 (6), 562-573 (2014).
  30. Li, Z. Y., et al. Post pressure response of skin blood flowmotions in anesthetized rats with spinal cord injury. Microvascular Research. 78 (1), 20-24 (2009).
  31. Muck-Weymann, M. E., et al. Respiratory-dependent laser-Doppler flux motion in different skin areas and its meaning to autonomic nervous control of the vessels of the skin. Microvasc Res. 52 (1), 69-78 (1996).
  32. Stefanovska, A., Bracic, M., Kvernmo, H. D. Wavelet analysis of oscillations in the peripheral blood circulation measured by laser Doppler technique. Ieee Transactions on Biomedical Engineering. 46 (10), 1230-1239 (1999).

Tags

Atferd problemet 135 Laser Doppler perfusjon imaging laser Doppler perfusjon overvåking mikrosirkulasjonen blodstrøm oksygenmetning ryggmargsskade
Bruker Laser Doppler avbildning og overvåking for å analysere ryggmargen mikrosirkulasjonen i rotte
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Jing, Y., Bai, F., Chen, H., Dong,More

Jing, Y., Bai, F., Chen, H., Dong, H. Using Laser Doppler Imaging and Monitoring to Analyze Spinal Cord Microcirculation in Rat. J. Vis. Exp. (135), e56243, doi:10.3791/56243 (2018).

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