Waiting
Login processing...

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

Behavior

Использование лазера Doppler визуализации и мониторинга для анализа спинного микроциркуляцию в крыса

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

Здесь мы представляем сочетание лазера Doppler перфузии изображений (LDPI) и лазера Doppler перфузии мониторинг (ЛДПМ) для измерения спинного шнур местные кровь льется и насыщение кислородом (SO2), а также стандартизированные процедуры для введения спинного мозга травмы на крысу.

Abstract

Лазерная доплеровская флоуметрия (LDF) является неинвазивным методом для измерения расхода (BF) крови, что делает его предпочтительным для измерения микроциркуляторных изменений спинного мозга. В этой статье нашей целью было использовать лазерные доплеровские визуализации и мониторинга для анализа изменения BF после травмы спинного мозга. Лазерный сканер Doppler изображения и зонд/монитор использовались для получения каждой индикации. LDPI данные местного распределения BF, который дал обзор перфузии вокруг места повреждения и сделали его доступным для сравнительного анализа BF между разных местах. Интенсивно измеряя зондирующего области в течение времени, комбинированный зонд был использован для одновременно измерения BF и кислорода насыщение спинного мозга, показывая общую спинного перфузии и снабжение кислородом. LDF, сам имеет несколько ограничений, например относительно потока, чувствительности к движению и биологических нулевой сигнал. Однако технология применялась в клинические и экспериментальные исследования из-за своей простой установки и быстрого измерения BF.

Introduction

Ткани спинного мозга является весьма васкуляризированной и чрезвычайно чувствительны к гипоксии, Индуцированные Травма спинного мозга (SCI). Наши предыдущие исследования показали, что поток крови спинного значительно сократилось после сотрясения мозга травмы1,2, что может быть связано с дефицитом двигательной функции. Недавние исследования показали, что целостность кровеносных сосудов после SCI является хорошо связанный с улучшением сенсорной моторики3. Сообщается, что улучшение кровоснабжения может спасти белого вещества, косвенно приводит к улучшению функции4. Таким образом поддержание перфузии после травмы спинного мозга, как представляется, имеют первостепенное значение для сохранения жизнеспособности и функциональность.

Влияние различных методов лечения на перфузии после SCI были рассмотрены многочисленные следователей, с использованием различных методов в экспериментальных моделях SCI5,6,7. Лазерная допплер, как устоявшихся техника, был, несомненно, полезным методом для количественной оценки перфузии в нескольких исследований животных и человека8,9,10,11. Метод основан на измерении доплеровского сдвига12 индуцированных движущихся красных кровяных клеток в освещающей свет. После коммерциализации техники в начале 1980-х большой прогресс был достигнут в лазерной технологии, волоконной оптики и обработки сигналов для измерения перфузии лазера Doppler инструментов13, который сделал МСО в надежной технологии.

В текущем исследовании оба метода Лазерные доплеровские измерения были применены для оценки потока крови (BF) в спинальной шнуры шокирующий крыс. Благодаря неинвазивный характер технологии, и простой установки наш протокол обеспечивает чувствительных, быстрый и надежный метод для измерения BF спинного мозга. Что еще более важно этот метод позволяет лонгитюдное исследование BF пост шокирующий SCI без жертвоприношения животных в каждый момент времени.

Благодаря способности оценить BF ткани и быстрых изменений перфузии во время стимуляции можно применять этот протокол для оценки мозгового BF14,15 , а также измерения других тканей, таких как печень16, 17, кожи18,19и20кишечника. В мышиной модели временной окклюзии средней мозговой артерии Лазерные доплеровские чтений были использованы для обеспечения надлежащего сокращения темпов BF к уровням, которые ожидаются в ишемической полутени14. У крыс, которые претерпели индукции ишемии (CLI) нижних конечностей лазерного допплеровского сканирования был применен для наблюдения за задние конечности BF до и после процедуры CLI и в разные периоды после лечения21. Кроме того биодоступность и метаболических Распродажа некоторых препаратов зависит от печеночной BF, который был обнаружен на МСО16. Таким образом МСО могут использоваться широко в экспериментальной модели, фармакодинамика и фармакокинетические оценки.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Животных протоколы с участием экспериментальных животных следовать руководящим принципам национальных институтов здравоохранения (НИЗ) и были одобрены животное уход и использование Комитета столицы медицинского университета.

В опубликованном исследовании1были использованы процедуры внедрения SCI и измерения BF спинного мозга с помощью лазера Doppler оборудование, описанные ниже.

1. Подготовка к операции

  1. Подготовить Пентобарбитал натрия раствор 3% (w/v) в солевой раствор и администрировать в дозе 35 мг/кг.
    Предупреждение: Пентобарбитал натрия идет о контролируемом веществе. Подробные записи должны храниться и решения хранятся в безопасной, запираемом помещении.
  2. Стерилизовать оборудование и подготовить области хирургии.
    1. Очистить хирургическое оборудование с помощью следующих шагов: 75% этанола, очистки, а затем Обработайте автоклавированием при температуре 121 ° C в течение 30 мин, затем сушат в 60 ° C духовке на ночь. Стерилизуйте области хирургии с 75% алкоголя.

2. Подготовка крыса для хирургии

  1. Анестезировать Крыса с внутрибрюшинного введения Пентобарбитал натрия (35 мг/кг). Вся процедура должна занять 30-40 мин, включая хирургию, BF измерений и швы.
  2. Бритье спинной области крысы от нижней части спины на шее. Волосы должны быть сокращены как можно более коротким. Место крысы на 40 ° C, грелку для поддержания температуры тела постоянным.

3. Ламинэктомия и сотрясения мозга в спинной

Примечание: Выполните шаги 3.1 до 3.6 для ламинэктомии только для группы Шам.

  1. Положение животных спинной стороне вверх. Стерилизуйте бритая часть с йодом, следуют 75% алкоголя, используя стерильные ватные шарики. Сделайте разрез (4 см) с скальпель над Ламинэктомия сайт, освещающий позвонками T7 для T11.
  2. Вырежьте прилагаемый мышцы по обе стороны от T8 до T10 подвергать остистого отростка, пластинки и фасеточных суставов.
  3. Используйте скальпель, чтобы сделать надрезы, которые отключить стыке T10 и T11. Далее, тщательно разоблачить перекрестка, путем рассечения слой мышечной автомобиле подвергать кости.
  4. Используйте ножницы для дальнейшей очистки мышцы от пластинки и вокруг ножке с небольшой ножницы. Это позволит открыть небольшое пространство между позвонками в T10 и T11 (рис. 1A). Медленно и деликатно вставить один гемостатический пинцет в этот разрыв и разорвать ножке (рис. 1B). Убедитесь, что кривизны щипцы всегда располагается сбоку, от шнур. Повторите с другой стороны.
  5. Разоблачить спинного мозга (рис. 1 c) и аккуратно поднимите и разорвать пластинки. Убедитесь в том, чтобы не оставить любой свободный или неровными костных фрагментов.
  6. Повторите этот процесс для дальнейшего удаления T8 и T9 пластинки.
  7. Переместить животное в таблице оборудование ударного элемента и использовать пару щипцами Adson, присоединенные к таблице для стабилизации позвоночника животного путем зажима на остистых процесса T7 и T11, а затем отрегулировать щипцы для выпрямления позвоночника (рис. 1 d).
  8. Поставьте животное под ударного элемента, Цель забастовки стержня к центру подвергаются спинного и снизить стержня до в течение 3-5 мм на поверхности спинного мозга.
  9. Установить влияние параметры, такие как сила удара (160 KD) и время задержки (1 s)
    1. Побудить SCI, нажав на кнопку «Начать эксперимент» на интерфейс программного обеспечения, а затем нажмите кнопку «Да» на следующий интерфейс для автоматического запуска воздействия. После удара программное обеспечение будет отображаться фактические данные о воздействии рядом с заданными параметрами, проверить данные, чтобы убедиться, что он был близок к контрольной точке (Рисунок 1E).
      Примечание: Типичный знак для успешного проведения эксперимента был короткий период недобровольного хвост качели и конечности движения после удара. Стимулы к хвосту проверить для отражения конечности также может быть сделано. Однако необходимо определить эффективность индуцированных повреждений опорно оценки таких Бассо, Битти и Ласпейреса (BBB) опорно масштаба22,23 .

4. Лазерная доплеровского сканирования

  1. Смотрите Таблицу материалов для деталей Doppler сканер, используемые в данном исследовании. Для сканирования подвергаются спинного, место крыса спинной стороне вверх на фоне черный, антибликовое.
  2. Настроить параметры сканирования: Откройте программное обеспечение для сканирования, нажмите кнопку «Мера» ввести измерения графического интерфейса пользователя и нажмите на кнопку «Настройка сканера», чтобы открыть интерфейс установки сканера. Для проверки небольших районов, таких, как этот эксперимент, выберите «Высоким разрешением» под «Проверять размер и параметры отображения» для тонкой режим сканирования с высоким разрешением (256 × 256 точек охватывающих 4 × 10 см2) (рис. 2A). Нажмите на параметр «Сканировать изображения» для проверки сканирования периметра (рис. 2B).
  3. Нажмите на опцию «Видео и расстояние» для проверки живой видео изображения. Расположите сканера 10-13 см выше хирургического окно и переместить фон с животным в центр подвергается спинного мозга на окне сканирования (рис. 2 c).
  4. Используйте функцию «auto отдаленные» для тонкой настройки сканирования высоты, обратите внимание, что высота сканирования следует последовательно во всех измерениях в эксперименте Рисунок 2 c.
  5. Используйте nonreflective крышка с окном подвергать только хирургические области для дальнейшего минимизировать фон и Марк направление животного.
  6. Щелкните на странице «повторить поиск», установите количество сканов (мы используем 8 повторить сканирование в этом случае), а затем нажмите кнопку «ОК», чтобы открыть интерфейс повторного сканирования. Нажмите кнопку Пуск, чтобы начать сканирование, и весь процесс займет около 3-4 мин (Рисунок 2D).

5. Лазерная допплеровская мониторинг

  1. Мы использовали мониторе сканера с VP3 тупой конец иглы доставки зонд монитор BF и так2 с течением времени. Прикрепите лазера Doppler зонд перпендикулярно стереотаксического инструмента для настройки мониторинга оборудования.
  2. Крыса на спинной стороне стереотаксического аппарата, подложки животное с небольшой кусок пенопласта при необходимости на уровне спинного мозга подвергаются.
  3. Нижняя зонд спинного монитор BF.
    Примечание: Шаг 5.3 имеет решающее значение для воспроизводимости измерения как чтения данных чувствительны к давление зонд, поэтому осторожность требуется для не более чем - или под - положения зонда.
    1. Изучить разрез и удалить любое чрезмерное жидкости или крови, используя стерильным ватным тампоном.
    2. Используйте аппарат осей X и Y, чтобы найти зонд до 2 мм ростральной к центральной точке подвергаются спинного или поражения точки и избежать центральной жилки.
    3. Используйте оси Z для медленно опустите зонд до уровня, просто касаясь поверхности спинного мозга. Зонд должен просто коснуться поверхности спинного мозга но не так свободно, чтобы разрешить любой яркий свет, чтобы бежать от точки контакта со стороны.
  4. Запись данных
    1. Откройте программное обеспечение получения данных, нажмите на кнопку «новый эксперимент», чтобы открыть интерфейс установки. Под «Общие» параметр проверки конфигурации системы и нажмите кнопку «Далее» (Рисунок 3А), в настройках дисплея выберите канал для BF и SO2 и нажмите кнопку «Далее» (рисунок 3B).
    2. Ввод сведений файла и нажмите кнопку «Далее» (рис. 3 c), чтобы войти в интерфейс записи данных, нажмите на кнопку зеленый треугольник, чтобы начать запись данных от датчика (рис. 3D).
    3. После того, как сигнал является стабильной, запись данных для 8 последовательных мин. Затем поднимите зонд и удалить животное из стереотаксического аппарата шов надрез и положить животное в послеоперационный уход.

6. швы и послеоперационный уход

  1. Шовные разрез: вставьте иглой шов мышц по обе стороны разреза. Протяните нить через, стягивая тканях, тем самым покрывая подвергаются спинного мозга на сайте удалены пластинки. Использование иглодержателя, потяните весь поток через форму три площади knots и обрезать нить как недалеко от узлов как можно.
  2. Шовные кожи с сучками площади 3-4 в так же, как ушивания разреза, а затем обрезать нитки примерно 1 см от узлов.
  3. Место на его стороне в своей клетке, избегая контакта между хирургии сайта и нижней клетке крыса. Клетки должен быть сделан на электрогрелки.
  4. Мониторинг животных до тех пор, пока он просыпается от анестезии для обеспечения нет кровотечения после операции и что швы остаются закрытыми.
  5. Подкожно вводить бензил пенициллин натрия в крыса для 3 дней после операции, 120 мг/кг в день. Внутрибрюшинно впрыскивают бупренорфин (0,05 мг/кг) сразу же после операции и послеоперационного каждые 6 часов за 1 день.
  6. Чтобы убедиться, что животные имеют доступ к достаточно пищи и воды, подходят бутылки воды с расширенной носики и положить еду близко к животное в клетке.
    Примечание: Мы провели BBB рейтинговой шкале оценить функцию опорно задних конечностей после травмы животного 24 h исключить животных с рейтингом BBB выше 0, поэтому обеспечение того, что животное была парализована индуцированных повреждений.
  7. После операции, предоставляют руководство пустой мочевой пузырь, мягко, применяя давление на живот, два раза в день, при необходимости.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

LDPI был использован для измерения BF в спинной мозг, который был количественно вдоль оси ростральной хвостового спинного мозга путем извлечения линейной профилей (рис. 4). Рисунок 5А и 5B рисунке представляют поток томография спинного Шам группы и группы SCI, соответственно. Рисунок 5 c и 5 d на рисунке представляют изменения BF вдоль оси ростральной хвостового спинного Шам группы и группы SCI, соответственно. Сравнение Рисунок 5A и Рисунок 5B продемонстрировал, что SCI индуцированной снижение BF, и BF эпицентр был ниже, чем ростральной шнур и хвостового шнур.

ЛДПМ показан сигнал LD время домена и так2 и на рисунке 6 показано получение и обработка данных ЛДПМ. После того, как данные были записаны, 8 мин стрейч непрерывных данных региона интерес (ROI) был выбран, который был затем фильтруется встроенный фильтр для сведения к минимуму любых небиологических сигналов. Впоследствии ROI статистически проанализированы, и результаты были экспортированы в формате необработанных данных. Рисунок 7 Записанная периодическая вариация BF и SO2 со временем в Шам группы и SCI группы. Как показано на рис. 7A, спинного BF SCI группы значительно сократилось по сравнению с группой Шам. Одновременно SO2 спинного мозга был заметно ниже после спинного мозга (рис. 7B), которая согласуется с изменением BF после травмы. Чтобы уменьшить помехи, измерения проводились неоднократно, и данные были нормализованы.

Figure 1
Рисунок 1. Ламинэктомия и сотрясение позвоночника. (A) отсоедините стыке T10 и T11. (B) вставьте щипцы сломать ножке. (C) разорвать пластинки и разоблачить спинного мозга. (Схематический рисунок анатомии) (D) стабилизации позвоночника на таблице эксперимент. (E) первоначального воздействия с использованием программного обеспечения и проверки данных. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2. Шаг за шагом установки для лазерного допплеровского сканирования. (A) общие установки для сканирования. (B) установки интерфейса для параметров сканирования изображений. (C) установки интерфейса для видео и расстояния. (D) установки интерфейса для повторного сканирования. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 3
Рисунок 3. Шаг за шагом установки для лазерной доплеровской мониторинг. (A) Начните новый эксперимент. (B) выберите отображение каналов. (C) ввода вопроса детали. (D) , чтобы начать запись данных. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 4
Рисунок 4. Процесс лазерного допплеровского перфузии томографии. (A) 8 непрерывное сканирование производных путем сканирования крысы в группе Шам. (B) среднее изображение непрерывного сканирования. (C, D) Область интереса (ROI) было выбрано, основываясь на инфракрасном изображении для извлечения профиля интенсивности вдоль центральной оси позвоночника. Поле Отступ показывает результаты профилирования ROI. Панель цвета указал, что Изотопное единиц измеряется лазера Doppler сканера где синий цвет представляет наименьшее значение и красный представляет наибольшее значение. Прибор обнаружения относительное значение перфузии, а именно «поток». Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 5
Рисунок 5. BF спинного мозга была обнаружена с помощью лазера Doppler перфузии томографии. (A, B) 5 мм ROI было обращено на карте поток вдоль оси позвоночника от ростральной хвостового шнур. (C, D) Интенсивность профиля каждого ROI вдоль линии сосредоточены на оси спинного мозга было извлечено для количественной оценки.

Figure 6
Рисунок 6. Процесс мониторинга лазера Doppler перфузии. (A) запись необработанных данных, где маркер времени указано отправной точкой. (B) выбор 8 мин ROI. (C) выбранные данные были затем фильтруется с помощью встроенного фильтра. (D) статистический анализ ROI. (E) экспорт необработанных данных. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 7
Рисунок 7. Кровоснабжения спинного мозга была оценена лазера Doppler перфузии мониторинг. (A) 15 s образец вывода потока сырой крови из группы Шам и SCI группы. (B) 15 s образец вывода насыщения сырье кислорода из Шам группа и группа SCI. Лазера Doppler зонд был позиционирован 2 мм рострально к средней точке на уровне чуть выше поверхности спинного мозга к правой стороне центральной жилки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Следует отметить некоторые детали при выполнении настоящего Протокола. Во-первых процесс анестезии и операции должны осуществляться быстро и элегантно, как можно свести к минимуму введенной стресс для животного. Чтобы уменьшить помехи на результаты, держите животное в состоянии относительно мирной и стабильной. Во-вторых следует уделять больше внимания кровотечения во время измерения, с помощью лазера Doppler оборудования, так как кровь может потенциально помешать с чтением. Наконец во время записи данных, животные должны храниться в условиях контролируемой температуре избежать несогласованные результаты, вызванные отклонение температуры.

Есть несколько важных факторов, которые исследователи следует учитывать при использовании лазерного допплеровского сканирования. Как указано в протоколе, расстояние сканирования следует последовательно на протяжении всего эксперимента для сопоставимых результатов. Для небольших областей мы предлагаем высокое разрешение для получения надежных данных о BF с несколько сканов. Кроме того мы рекомендуем размещать стерильные марлевые с заметным направлением животного, охватывающих области хирургического с небольшим окном только разоблачение позвоночника для дальнейшей минимизации фонового.

Зонд позиционирование является критическое рассмотрение в адаптации и осуществления мониторинга протокола. Зонд должен быть перпендикулярен измеряемой поверхности и следует избегать чрезмерного давления. Для достижения этой цели, крыса позвоночника следует выпрямился и выравнивается от нижележащего животное с пенополистирола, при необходимости и зонд должен быть размещен с использованием аппарата и координаты, чтобы убедиться, измерения, взяты из примерно той же области.

Как указывалось в наших предыдущих статье1, есть некоторые ограничения для этой технологии, например инвалидности калибровки с абсолютной потока и чувствительности к движению артефакт24. Другой хорошо заметил ограничение является биологическим нулевого сигнала – то есть, наличие сигнала без BF25,26. Чтобы свести к минимуму влияние этих ограничений на результаты измерения должны быть проведены неоднократно и нормализации рекомендуется для уменьшения помех.

Другие методы, такие как радиоактивные Микросфера техника и технология доплеровские ультразвуковые были разработаны для измерения BF. Однако бывший ведь не в режиме реального времени радиоактивного вещества должны быть введены в кровь и ткани должен быть вырезан для измерения27. Что касается технологии контраст более ультразвуковых изображений, хотя это неинвазивный как МСО, контрастного вещества (микропузырьков) должны быть введены внутривенно и катетеризации шейных или бедренной необходим для последовательного СРТ инфузии 28. по сравнению с этими методами, Сол способен неинвазивно измерения потока микроциркуляции ткани.

ФМР сигналы состоят из различных функций времени и частоты. Для захвата этих функций, методов, вейвлет-анализ и анализ Фурье были применены к показывают периодические частоты колебаний29,30. Эти колебания проявляется влияние сердце бить, дыхания, встроенные миогенных активность гладких мышц сосудов, нейрогенный активности на стенки сосуда и эндотелиальных связанной с метаболической активности31,32. В клинических приложений и фундаментальных исследований МСО могут получить не только сигналы BF, но также оценки микрососудистой BF может обеспечить платформу для расследования микрососудистой обесценения и, вообще, патогенез Микроваскулярная болезнь.

В текущем исследовании оба метода LDF были применены для оценки BF в спинном мозге. LDPI данные географического распределения BF, который дал обзор перфузии в районе и позволило выполнить сравнительный анализ BF в разных местах. Интенсивно измеряя зондирующего области со временем, данные, полученные от LD мониторинга содержится более подробное описание местного кровотока, позволяя углубленный анализ, например спектра и вейвлет-анализа, чтобы получить более глубокое понимание BF в области , который является перспективной темы будущего исследования.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgments

Авторы имеют без подтверждений.

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

Поведение выпуск 135 лазерные доплеровские перфузии изображений лазерные доплеровские перфузии мониторинг микроциркуляцию поток крови насыщение кислородом травмы спинного
Использование лазера Doppler визуализации и мониторинга для анализа спинного микроциркуляцию в крыса
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