Usando Laser Doppler Imaging e acompanhamento para analisar a microcirculação na medula espinhal em ratos
Summary
Aqui apresentamos uma combinação de perfusão de Doppler laser de imagem (LDPI) e do laser Doppler perfusão monitoramento (LDPM) para medir spinal cord fluxos de sangue local e saturação de oxigênio (SO2), bem como um procedimento padronizado para a introdução da medula espinhal trauma no rato.
Abstract
Laser Doppler flowmetry (LDF) é um método não invasivo para a medição de vazão (BF) de sangue, que o torna preferível para medir microcirculatory alterações da medula espinhal. Neste artigo, nosso objetivo era usar imagem Laser Doppler e monitoramento para analisar a mudança de BF após lesão medular. Tanto o scanner de imagem Doppler laser e o sonda/monitor foram sendo empregadas para obter cada leitura. Os dados de LDPI fornecido uma distribuição local de BF, que deu uma visão geral de perfusão em torno do local da lesão e acessível para a análise comparativa de BF entre diferentes locais. Medindo-se intensamente a área de sondagem durante um período de tempo, uma sonda combinada foi usada para medir simultaneamente a saturação BF e oxigênio da medula espinhal, mostrando a perfusão global da medula espinhal e o suprimento de oxigênio. LDF em si tem algumas limitações, tais como fluxo relativo, sensibilidade ao movimento e zero biológico do sinal. No entanto, a tecnologia foi aplicada no estudo clínico e experimental, devido à sua configuração simples e rápida medição de BF.
Introduction
O tecido da medula espinhal é altamente vascularizado e extremamente sensível à hipóxia induzida pela lesão da medula espinhal (SCI). Nossos estudos anteriores mostraram que o fluxo de sangue da medula espinhal foi diminuiu significativamente após a concussão lesão1,2, que pode estar relacionado com o défice de função motora. Estudos recentes têm mostrado que a integridade dos vasos sanguíneos, seguindo SCI é bem correlacionada com a melhoria da função motora sensorial3. Tem sido relatado que a vascularização melhorada pode resgatar matéria branca, indiretamente, levando à melhoria da função4. Portanto, a manutenção da perfusão pós-lesão medular parecia ser de primordial importância para a preservação da viabilidade e funcionalidade.
Os efeitos de diferentes tratamentos na perfusão após SCI foram examinados por numerosos investigadores usando uma variedade de técnicas em modelos experimentais de SCI5,6,7. Laser Doppler, como uma técnica bem estabelecida, foi sem dúvida um método útil para quantificar a perfusão em vários estudos animais e humanos8,9,10,11. A técnica baseia-se em medir o efeito Doppler12 induzida movendo glóbulos vermelhos para a luz esclarecedora. Desde a comercialização da técnica no início de 1980, grandes progressos em tecnologia laser, fibra ótica e processamento de sinais para perfusão de medição por laser Doppler instrumentos13, que tornou LDF uma tecnologia confiável.
No estudo atual, os dois métodos de medição Doppler a laser foram aplicados para avaliar o fluxo sanguíneo (BF) nos espinais de ratos concussiva. Devido à natureza não invasiva da tecnologia e sua configuração simples, o nosso protocolo fornece um método sensível, rápido e confiável para medições de BF da medula espinhal. Mais importante, esse método permite o estudo longitudinal de BF post concussiva SCI sem sacrifício de animais em cada ponto de tempo.
Devido a capacidade de avaliar o BF do tecido e rápidas mudanças de perfusão durante a estimulação, é possível aplicar este protocolo para avaliar cerebral BF14,15 , bem como medir outros tecidos como fígado16, 17,18,de pele19e intestino20. Em um modelo do rato de transitória oclusão da artéria cerebral média, as leituras de laser Doppler foram utilizadas para garantir a adequada redução da taxa para níveis que são esperados na penumbra isquêmica14BF. Em ratos que foram submetidos a indução de isquemia (CLI) membro crítico, varredura a laser Doppler foi aplicada para observar membros traseiros BF antes e após o procedimento CLI e durante diferentes períodos após tratamento21. Além disso, a biodisponibilidade e metabólico apuramento de algumas drogas dependiam BF hepática, que foi detectada por LDF16. Portanto, LDF pode ser amplamente utilizado na avaliação de modelo experimental, farmacodinâmicos e farmacocinéticos.
Protocol
Representative Results
Discussion
Alguns detalhes devem ser notados ao realizar este protocolo. Em primeiro lugar, o processo de anestesia e cirurgia deve ser realizado tão rapidamente e elegantemente quanto possível para minimizar o stress introduzido ao animal. Para reduzir os resultados de perturbações, manter o animal em um Estado relativamente Pacífico e estável. Em segundo lugar, deveria prestar mais atenção ao sangramento durante a medição usando laser Doppler equipamentos, desde que o sangue poderia potencialmente interferir com a leitu…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores têm sem agradecimentos.
Materials
| 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) |
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