Summary
هنا نقدم بروتوكولا للحث على TBI شديدة مع نموذج إصابة قرع السوائل الجانبية (FPI) في الكبار، والفئران ويستار الذكور. كما نبين استخدام نظام القياس عن بعد اللاسلكي لجمع تسجيلات الفيديو وEEG المستمرة ورصد الإفرازات epileptiform بما يتفق مع تكوين الصرع بعد الصدمة.
Abstract
نموذج إصابة قرع السوائل الجانبية (FPI) راسخ وقد تم استخدامه لدراسة TBI والصرع اللاحق للصدمة (PTE). ومع ذلك، فقد تم الإبلاغ عن تباين كبير في البارامترات المحددة المستخدمة في مختلف الدراسات التي استخدمت هذا النموذج، مما يجعل من الصعب تنسيق وتفسير النتائج بين المختبرات. على سبيل المثال، تم الإبلاغ عن التباين فيما يتعلق بحجم وموقع فغر الجمجمة، وكيف يتم وضع محور قفل Luer بالنسبة إلى فغر القحف، والضغط الجوي المطبق على الدورة ومدة نبض الضغط. كل من هذه المعلمات يمكن أن تؤثر على شدة الإصابة، والتي ترتبط مباشرة مع حدوث PTE. وقد تجلى ذلك في مجموعة واسعة من معدلات الوفيات، وتصحيح الفترات المنعكسة، وحدوث النوبات المتشنجة المبلغ عنها. نقدم هنا بروتوكولا مفصلا للأسلوب الذي استخدمناه للمساعدة في تيسير المواءمة بين الدراسات. استخدمنا FPI في تركيبة مع نظام القياس عن بعد تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكية لمراقبة باستمرار للتغيرات الكهربائية والكشف عن نشاط المضبوطات. ويتسبب في ذلك فبهيا عن طريق خلق استئصال القحف 5 ملم فوق نصف الكرة الأيسر، بين بريغما ولامدا والمتاخمة للحافة الجانبية. يتم تأمين محور قفل Luer على الجمجمة فوق فغر الجمجمة. يتم توصيل هذا المحور بجهاز FPI، ويتم توصيل نبض الضغط 20 مللي ثانية مباشرة إلى الدورة سليمة من خلال أنابيب الضغط المتصلة بالمحور عن طريق موصل قفل تويست. بعد الشفاء، يتم إعادة التخدير الفئران لإزالة المحور. خمسة 0.5 ملم، يتم وضع مسامير الكهربائي EEG الفولاذ المقاوم للصدأ في اتصال مع دورا من خلال الجمجمة، وتعمل كأربعة أقطاب تسجيل والقطب المرجعي واحد. يتم جمع أسلاك القطب الكهربائي في موصل قاعدة التمثال التي يتم تأمينها في مكانها مع الاسمنت العظام. يتم جمع تسجيلات الفيديو/تخطيط كهربية الدماغ المستمرة لمدة تصل إلى 4 أسابيع بعد TBI.
Introduction
في تقرير عام 2015 إلى الكونغرس، ذكرت مراكز السيطرة على الأمراض أن ما يقرب من 2.5 مليون شخص سنويا يعانون من إصابات الدماغ الصادمة (TBI) في الولايات المتحدة1. ويقدر أن TBI يسبب 20٪ من أعراض الصرع و 5٪من جميع الصرع 2،3،4. وبالإضافة إلى ذلك، حوالي 20% من مرضى TBI تطوير الصرع ما بعد الصدمة5. الأهم من ذلك، المضبوطات المزمنة المتكررة التي تحدث نتيجة لTBI غالبا ما تكون مقاومة للأدوية، مما يزيد من عبء المرض6. ولا تزال الآليات الدقيقة التي تؤدي إلى الصرع اللاحق للصدمة غير واضحة. ومع ذلك، فقد درست العديد من الدراسات الوبائية الرئيسية حدوث وخطر الإصابة المحتملة للصرع التالي للصدمة (PTE)2،4،7،8،9 10,11. وقد عززت هذه الدراسات الوبائية من ارتباط شدة الإصابة بخطر تكوين الصرع.
وقد اعتمدت الأساليب الحالية التي استخدمت على نطاق واسع لتحديد العلاجات المضادة للصرع الجديدة اعتمادا كبيرا على النماذج التي تستخدم التشنجات الكيميائية أو الإثارة الكهربائية للحث على الصرع12. نظراً لارتفاع معدل مقاومة الأدوية للأدوية التي تم تطويرها في هذه النماذج من قبل مرضى TBI، فإننا نفترض أن النوبات الناجمة عن TBI قد تكون مختلفة عن التشنجات الكيميائية أو النوبات الناجمة عن التسبب في التسبب في الإصابة بها، وقد تنطوي على مسارات أو عمليات مختلفة الصرع. ولذلك، قد يكون نموذج TBI أكثر ملاءمة لتطوير العلاجات التي هي أكثر فعالية لمنع تكوين الصرع بعد الصدمة.
وقد استخدم نموذج إصابة قرع السوائل (FPI) من TBI لعقود وهو طريقة راسخة للتحقيق في كل من TBI و PTE13،14،15،16،17، 18. ومع ذلك، وكما استعرضنا مؤخرا، هناك درجة عالية من التباين في طرق FPI المبلغ عنها عبر المختبرات19،20. وهذا الافتقار إلى الاتساق بين المختبرات يحول دون استنساخ النتائج السابقة للإكلينيكية ويجعل تفسير النتائج تحدياً. ونتيجة لذلك، تم تطبيق اهتمام وجهود متزايدة من أجل تحقيق مزيد من المواءمة لهذه الأنواع من الدراسات21،22،23،24.
في محاولة لزيادة الاتساق والمواءمة بين المختبرات التي تركز على دراسة تكوين الصرع بعد الصدمة، ونحن نقدم هنا منهجية مفصلة لنهجنا. وقد سبق لنا أن أبلغنا عن حدوث 60٪ من النوبات المتشنجة في غضون ستة أسابيع بعد TBI شديدة20. نحن الآن استخدام هذا النهج لرصد الفئران بدءا من يوم الإصابة وباستمرار متابعتها 24 ساعة في اليوم لمدة تصل إلى 4 أسابيع. لقد اخترنا استخدام نظام القياس عن بعد اللاسلكية التي توفر العديد من المزايا. أولا، الفئران قادرة على التحرك بحرية حول قفصهم، وبالتالي يقلل من الإجهاد. ثانيا انخفاض في الضوضاء إشارة كما يعمل الفئران كالأرض. وبالإضافة إلى ذلك، يستخدم نظامنا الحالي مقياس التسارع الذي يكشف الحركة السريعة في جميع الطائرات الثلاث (X، Y و Z) ويمكن أن يكون مفيدا لتحديد أحداث النوبات المتشنجة. وأخيراً، يسمح نظام القياس عن بعد اللاسلكي بإدارة أسهل للفئران مثل الحقن المالحة التكميلية، ووزن وإجراء درجات شدة عصبية، وهو أمر معقد عندما يتم ربط الجرذان بحبل. غير أن هذا النهج ينطوي أيضا ً على عدة قيود. أولا، يمكن أن تكون التكلفة الأولية لنظام لتسجيل ما يصل إلى ثمانية فئران في وقت واحد في حدود 60,000 دولار. ثانياً، الطاقة محدودة من قبل مصدر البطارية. وهذا يتطلب رصداً يومياً واستبدال البطاريات. يمكن أن يتأثر الوقت المطلوب بين تغيرات البطارية بمعدل أخذ العينات. ومع ذلك، بالنسبة لمعدل أخذ العينات 1000 هرتز، يتم تغيير البطاريات عادة مرة واحدة في الأسبوع. كما أن إمدادات الطاقة المحدودة تقيد النظام بالتسجيل من أربع إشارات تخطيط كهربية الدماغ فقط. وأخيراً، فإن تسرب الإشارة محدود ولكنه يحدث في بعض الأحيان. ومع ذلك، يوفر هذا النهج طريقة متسقة وموثوقبها لرصد تكوين الصرع بعد الصدمة ويمكن أن يساعد في تحديد العلاجات العلاجية الجديدة.
Protocol
تمت الموافقة على جميع الإجراءات من قبل المبادئ التوجيهية لجامعة بوفالو الرعاية المؤسسية والاستخدام اللجنة.
1. إصابة السوائل قرع
- ارتداء معطف المختبر أو ثوب الجراحية، قناع الجراحية، والقفازات الجراحية، وغطاء الرأس وتعقيم جميع الأدوات والمواد التي تتصل موقع الجراحة.
- التخدير 10-12 أسبوعا، ذكر، وستار الفئران (350-400 غرام) مع 3٪ isoflurane و 1 L / دقيقة الأكسجين في غرفة التعريفي من الحجم المناسب للفئران. إزالة الفئران من غرفة التعريفي ونقله إلى منطقة الإعدادية مرة واحدة هو فاقد الوعي. ضع مرهم العين المعقم في كلتا العينين.
- حلاقة الشعر على رأس الفئران مع كليبرز الكهربائية مع شفرة #40 من فوق العينين إلى قاعدة caudal من الأذنين لإنتاج ما يكفي من المجال الجراحي. إزالة أي فضفاضة، قص الشعر من الموقع.
- تنظيف الموقع الجراحي عن طريق تطبيق 2٪ الكلوروهيكسيدين فرك لفروة الرأس حليق تليها 70٪ الإيثانول. ابدأ في المركز وتحرك إلى الخارج في دوائر متحدة المركز بعيداً عن موقع الشق. كرر هذه العملية 3 مرات. تطبيق Betadine الحل على الموقع بنفس الطريقة ويسمح لتجف.
- ضع الجرذ المخدر في الإطار المجسم وحافظ على التخدير عند 2-3% من الأكسجين الايسوفلوران-1 لتر/دقيقة عبر أنوكوني. تحقق من فقدان منعكس الانسحاب من طرف ةوووخسارة منعكس palpebral لضمان الفئران في طائرة جراحية من التخدير.
- مراقبة معدل التنفس، ومعدل ضربات القلب، ودرجة حرارة الجسم وتشبع الأكسجين طوال العملية الجراحية. الحفاظ على معدل ضربات القلب بين 300-400 بي في الدقيقة، وSpO2 فوق 90٪.
ملاحظة: يمكن استخدام مقياس التأكسج النبضي المرفق بالقدم الخلفية لتوفير قراءة ثابتة من معدل ضربات القلب وSpO2. يشير معدل ضربات القلب فوق 400 bpm إلى أن الجرذ غير مُنَسَح بما فيه الكفاية. يمكن وضع لوحة الاحترار ذاتية التنظيم، إلى جانب ميزان حرارة المستقيم، في درجة حرارة 37 درجة مئوية، تحت الجرذ طوال الجراحة للحفاظ على درجة حرارة الجسم. مجهر ستيريو مع مصدر الضوء في تركيبة مع مصباح الألياف البصرية مفيدة لتصور الإجراء. - استخدام إبرة 23 غرام لحقن 0.5٪ bupivacaine هيدروكلوريد intradermally في فروة الرأس في موقع شق لمسكن المحلية 10 - 15 دقيقة قبل إجراء شق.
- إجراء شق خط وسط 1.5-2.5 سم من خلال الجلد والعضلات من فروة الرأس باستخدام شفرة مشرط #10. سحب الجلد والعضلات لفضح الجمجمة وتوفير مجال الجراحة واضحة. تعكس اللفافة الكامنة والأنسجة الدهنية بعيدا عن العظام مع مسحات القطن المعقمة.
ملاحظة: وحدة الكي الكهربائية مفيدة لتحقيق الhemostasis سريع. - اغسل يالمني أسفل الحافة الجانبية للعظم الجداري الأيسر باستخدام التجويف الجراحي لإنتاج سطح مستو ٍ سلس بحيث يمكن لقاعدة محور قفل Luer الأنثوي ة أن تبقى مع الجمجمة.
- ري سطح الجمجمة والأنسجة المحيطة بها مع 2.0 ملغ / مل حل جنتاميسين في ملحي معقم. قم بلط المحلول الزائد مع مسحات معقمة.
- ضع 3% من بيروكسيد الهيدروجين على الجمجمة لتجفيف العظم.
ملاحظة: إذا لم تجف العظام بما فيه الكفاية فإن الاسمنت الأسنان لا تلتزم بشكل صحيح وتشكل ختم الصلبة. - إنشاء 5 مم قطرها موقع رقية من خلال عظم الجدار الأيسر.
ملاحظة: يمكن أن يكون من المفيد إجراء عملية استئصال القحف في قطعة من الترفين التي يتم وضعها في مثقاب كهربائي مرفق بالإطار المجسم. استخدام الحفر اليد مع ترفين قطرها 5 ملم لإنهاء ببطء استئصال القحف من خلال العظام المتبقية. عندما تكون قريبة من إكمال عملية استئصال القحف، تدوير الترفين في الاتجاه المعاكس لمنع تمزق الأم دورا الكامنة. سيكون هناك ترقق للجمجمة حول محيط القرص وسوف يشعر رفرف الجمجمة فضفاضة عند الضغط طفيفة. - إزالة رفرف العظام مع الجراحية الرائب وملقط الأنسجة على نحو سلس.
ملاحظة: قد يحدث بعض النزيف، ولكن يمكن تحقيق الهيم والحز بسرعة عن طريق تطبيق ضغط لطيف مع مسحات القطن المعقمة. - استخدام المجهر والإضاءة لفحص بصريا في دورا لأي علامات تمزق. سوف تبقى حافة رقيقة من العظام حول محيط موقع فحف. إزالة بلطف هذه الحافة مع ملقط الأنسجة على نحو سلس مع الحرص على عدم تمزق الدورة الدموية.
- مسحة الجمجمة مع 70٪ الإيثانول لإزالة أي غبار العظام وتجفيف الجمجمة.
- تطبيق طبقة رقيقة من الغراء هلام سيانوكريلات حول الحافة السفلية من محور قفل Luer وتأمينه على الجمجمة على فغر الجمجمة دون عرقلة الفتحة. توخي الحذر لا لجعل الغراء في اتصال مع دورا. وعلاوة على ذلك، ختم قفل Luer في مكان مع طبقة رقيقة إضافية من الغراء حول القاعدة الخارجية من المحور.
- إعداد الطين من الاسمنت الأسنان. تطبيق الاسمنت على سطح الجمجمة حول وعلى قاعدة محور قفل Luer لتأمينه في مكانه.
- ملء محور قفل Luer مع المواد الحافظة المعقمة خالية من السائل الشوكي الاصطناعي (CSF) حل (درجة الألف 7.4) باستخدام حقنة وإبرة بحيث يمكن رؤية بولوس محدب من المالحة فوق الجزء العلوي من الحافة.
ملاحظة: سوف يبقى الحل رطب ادورا كما يجف الاسمنت الأسنان وكذلك بمثابة مؤشر على سلامة الختم. إذا كان مستوى الحل يقع على الإطلاق، وهذا هو مؤشر على تسرب في النظام ويجب إزالة قفل Luer واستبدالها. - مرة واحدة يتم شفاء الاسمنت الأسنان تماما، ووقف التخدير الغاز وإزالة الفئران من الإطار المجسم.
- ضع الجرذ على منصة بجوار جهاز FPI.
- يحتوي جهاز FPI على طرف معدني منحني يمتد من محول الضغط في نهاية خزان السوائل. تأمين طول 12 سم من أنابيب الضغط إلى نهاية طرف منحني مع الطرف المعاكس إنهاء في 2 سم الذكور Luer قفل تطور موصل. تأمين الفئران إلى جهاز FPI عن طريق ربط نهاية الإناث من المحور على جمجمة الفئران إلى موصل الذكور.
ملاحظة: تأكد من تأمين الاتصال بإحكام وإزالة جميع فقاعات الهواء من النظام. - وضع الحيوان في recumncy الستيرن والتحقق مرارا وتكرارا لعودة رد الفعل الانسحاب. بمجرد أن يستعيد الجرذ رد فعل الانسحاب ولكن لا يزال مخدر، والإفراج عن البندول من جهاز FPI ليسبب نبض ضغط واحد 20 مللي ثانية والحث على الإصابة.
ملاحظة: من المهم عدم إحداث الإصابة أثناء التخدير العميق للالحيوان لأن هذا يميل إلى التسبب في زيادة الوفيات بسبب الوذمة الرئوية الناجمة عن الأعصاب. تظهر جميع الأجهزة التباين. ومع ذلك، على الجهاز المستخدم لهذه التجربة، و17 درجة زاوية وضع المطرقة تنتج 2.2 - 2.3 نبض الضغط الجوي. تخضع الحيوانات الصورية غير المصابة لجميع الإجراءات نفسها باستثناء النبض السائل الفعلي للحث على الإصابة. - قم على الفور بفصل الجرذ عن جهاز FPI بعد الإصابة، وضعه في recumbency الصارمة، وتوفير الأكسجين التكميلي (1 لتر / دقيقة) عن طريق مخروط الأنف حتى يعود التنفس التلقائي. انقطاع النفس هو نتيجة متوقعة للإصابة. إذا لزم الأمر، وتوفير التنفس اليدوي الدوري عن طريق قناع صمام حقيبة حتى يبدأ الفئران للتنفس تلقائيا من تلقاء نفسها.
ملاحظة: عادة، انقطاع النفس يستمر أقل من 2 دقيقة. لوحظ ارتفاع سريع عابر في معدل ضربات القلب (> 500 نبضة في الدقيقة) مباشرة بعد إعطاء نبض الضغط بسبب انفجار الكاتيكولامين. ويمكن رصد ذلك بمقياس أكسدة نبضي موصول بقدم الجرذ ويمكن أن يكون بمثابة مؤشر محتمل على حدوث إصابة خطيرة. - رصد الفئران باستمرار وتسجيل وقت عودة منعكس الحق (الإصحال مستقر على جميع الأطراف الأربعة).
- وينبغي أن يكون حجم نبض الضغط الجوي لكل فأر في حدود 0.05 الغلاف الجوي لكل منهما. تأكد من أن كل نبض ضغط ينتج إشارة سلسة على الذبذبات مع السعة ومدة متسقة.
ملاحظة: قد تشير الإشارة الصاخبة إلى فقاعات الهواء في النظام التي يجب إزالتها قبل توصيل نبض الإصابة. نبضات الضغط الجوي التي تنتج إصابة شديدة، في هذه التجربة، هي تلك التي عادة ما تؤدي إلى أوقات تصحيح الحيوانات من 30-60 دقيقة. ويرتبط هذا النطاق من أوقات الحق مع معدل الوفيات من حوالي 40-50٪. - إدارة 10 مل من المالحة تحت الجلد التدفئة كرعاية داعمة.
- إعادة الفئران إلى قفص منزلها والسماح لها لاسترداد ما لا يقل عن 4 ح.
ملاحظة: لوحظت زيادة الوفيات عندما يتم وضع الفئران فورا مرة أخرى تحت التخدير.
2. زرع أقطاب تخطيط الدماغ القشرية وتسجيل الفيديو-تخطيط الدماغ
- في 4 ساعة بعد الإصابة، والتخدير الفئران كما وصفت سابقا ووضعها مرة أخرى في إطار تجسيم لإزالة محور قفل Luer والاسمنت الأسنان.
ملاحظة: سوف محور والاسمنت المفاجئة بسهولة قبالة مع الضغط المعتدل. عند إزالة المحور، تحقق بعناية من أي تمزق أو تلف في الدورة. قتل أي ّ من الحيوانات بضرر في الـدورا - تطبيق قطرة صغيرة من 0.5٪ bupivacaine هيدروكلوريد على الجمجمة في كل من المواقع حيث 5 ثقوب التجريبية هي أن حفر (انظر الشكل 1).
- حفر ثقوب الطيار من خلال الجمجمة مع اليد 0.1 بت الحفر مم.
- تأمين المسمار الكهربائي الفولاذ المقاوم للصدأ في كل حفرة الطيار في المواقع التالية: يتم وضع المسمار مرجع caudal إلى لامدا على المخيخ. يتم وضع أقطاب تسجيل: 1) على نصف الكرة وإبليسيلتر وروزترال إلى فرق الجمجمة. 2) على نصف الكرة ابليسيالأضلاع وcaudal إلى فحف؛ 3) على نصف الكرة الأرضية وrostral إلى فرق؛ 4) على نصف الكرة الأرضية المقابل وcaudal إلى رق القحف.
- مسحة الجمجمة مع 70٪ الإيثانول لإزالة أي غبار العظام.
- تغطية موقع فحف مع طبقة رقيقة من شمع العظام المعقمة لتغطية الدورة المكشوفة.
- قم بتوصيل صفيف أقطاب كهربائية بأقطاب تخطيط كهربية الدماغ الخمسة عن طريق التفاف الطرف المكشوف لسلك كهربائي مرمز بالألوان بإحكام حول المسمار الكهربائي المعينة من الفولاذ المقاوم للصدأ.
ملاحظة: يتم وضع طرفي كل سلك كهربائي في مكان معين ومحدد داخل موصل قاعدة التمثال. - جهزي طين من إسمنت العظام
- جمع أسلاك القطب في لفائف تحت قاعدة التمثال وتأمين الأسلاك وقاعدة التمثال في مكانمع الاسمنت العظام. عقد قاعدة التمثال في الموقف حتى الاسمنت العظام قد شفي.
ملاحظة: يجب أن تكون العظام جافة بشكل خاص وخالية من أي دم متبقي من أجل تحقيق التصاق مناسب ومنع الإزالة المبكرة للمرسل. - قم بإرفاق جهاز الإرسال اللاسلكي ببطاريات جديدة إلى قاعدة التمثال قبل إزالة الحيوان من الإطار التجسيمي.
- ضع الحيوان في قفصه المنزلي ووضع القفص على مقربة من المتلقي وفي ضوء كاميرا فيديو معينة. بدء تسجيل الفيديو/تخطيط كهربية الدماغ.
3. مجموعة من تسجيلات الفيديو تخطيط الدماغ
- قبل جمع إشارات تخطيط الدماغ، قم بعملية مسح تردد للغرفة حيث سيتم إيواء الفئران لجمع تخطيط كهربية الدماغ لتحديد أي ترددات تداخل محتملة لمنع جمع تسجيل تخطيط كهربية الدماغ بأي تردد يحتوي على ضوضاء خلفية.
- قم بتعيين جميع أجهزة الإرسال على ترددات محددة خالية من التداخل.
- تعيين تردد أخذ العينات ونطاق الإدخال لكل مرسل قابل للبرمجة.
ملاحظة: يمكن أن يتم ذلك باستخدام أداة ذكية المقدمة من قبل الشركة المصنعة للنظام. يمكن للمرسلات أن تُعيّن بمعدل أقصى قدره 1000 هرتز، ونطاق أقصى للمدخلات يبلغ ± 10 mV. في هذه التجربة، تم تحليل تسجيلات تخطيط الدماغ بين 0.5 هرتز إلى 30 هرتز. ولذلك، تم تحديد معدل العينة في 250 هرتز. نحن عادة نلاحظ السعة من أقل من 1 mV. ولذلك، كان نطاق الإدخال المحدد عند ± 2 mV. - استخدام برنامج مجموعة تخطيط كهربية الدماغ التي تقدمها الشركة المصنعة لتسجيل الفيديو-تخطيط الدماغ باستمرار بدءا من يوم الإصابة ربط كل جهاز إرسال لاسلكي عبر تردد فريد من المتلقي محددة.
ملاحظة: كل زوج جهاز استقبال مرسل قادر على مراقبة 4 قنوات تخطيط كهربية الدماغ احتكارية، والتسارع في طائرات X و Y و Z. يمكن كتابة بيانات تخطيط الدماغ إلى خادم تخزين. يجب حفظ بيانات الفيديو على جهاز NAS مرتبط بخادم التخزين. يقوم برنامج تحليل تخطيط كهربية الدماغ بمزامنة الفيديو وتسجيل تخطيط الدماغ استنادًا إلى الوقت الذي يحتفظ به خادم التخزين. - استخدم برنامج جمع الفيديو لتسجيل الفيديو لكل فأر باستخدام كاميرا بدقة 2 ميجابكسل (1920 × 1080) تم تكوينها لتسجيل 30 إطارًا/الثانية.
ملاحظة: كل كاميرا لديها الإضاءة الأشعة تحت الحمراء الخاصة بها لجمع الفيديو في الليل. - قم بتكوين النظام لحفظ جميع تسجيلات الفيديو وEEG تلقائيًا إلى خادم تخزين كل 24 ساعة. أشرطة الفيديو تنتج ملفات كبيرة إلى حد ما.
4. تحليل الفيديو/تخطيط الدماغ
- مزامنة الفيديو مع كل تسجيل تخطيط الدماغ بدقة 1/10 s. القيام بذلك باستخدام الشركات المصنعة لنظام الفيديو / تخطيط الدماغ تحليل البرمجيات التي تقوم بإنشاء ملف تعريف مع ختم الوقت الدقيق لكل من تخطيط الدماغ والفيديو.
- يمكنك فحص التسجيلات عبر تخطيط كهربية الدماغ يدويًا لتحديد أحداث الفهرس التي تحدد نشاط النوبات.
- باستخدام برنامج تحليل الفيديو/تخطيط كهربية الدماغ وأحداث مؤشر تخطيط الدماغ، إنشاء ملف تكوين يستخدم المعلمات الرئيسية (أي الطاقة في نطاقات تردد محددة، ونسبة نطاقات التردد إلى إجمالي الطاقة، وعتبة التسارع، وما إلى ذلك) لتحديد الخصائص من الأحداث المحتملة المضبوطات.
- قم بتشغيل برنامج تحليل تخطيط كهربية الدماغ لتحديد المناطق المحتملة لتسجيل تخطيط كهربية الدماغ التي تتأهل بناءً على المعلمات المحددة في ملف التكوين.
ملاحظة: يسمح برنامج تحليل تخطيط الدماغ بالكشف التلقائي عن المضبوطات ويسلط الضوء على المناطق ذات الاهتمام بإشارات تخطيط الدماغ ويوفر تحليل الطيف الطيفي لطاقة FFT عبر الإشارة. - تأكيد النوبات المتشنجة المحتملة باستخدام تسجيلات الفيديو التي يتم جمعها أثناء عملية الاستحواذ، والتي تتم مزامنتها مع تسجيلات تخطيط كهربية الدماغ لكل فأر.
Representative Results
مع هذا النموذج، ونحن تسبب TBI شديدة في الكبار، والذكور، والفئران. في ظل الظروف التي نوصفها هنا، نلاحظ عادة معدلات الوفيات من 40-50٪، وتصحيح المنعكس مرات من 30 -60 دقيقة كما هو موضح سابقا20. كنا قادرين على جمع تسجيلات الفيديو / تخطيط الدماغ 24 ساعة / يوم ابتداء من يوم الإصابة. ويرد في الشكل 1ألف رسم بياني يبين موقع أربعة أقطاب كهربائية كهربية كهربية كهربائية احتكارية وإلكتروكت مرجعيواحد. الصور التي تظهر موقع ومظهر آفات TBI المتوقعة مع الشروط الموصوفة هنا تظهر في الشكل 1B-D. في ظل الشروط الموصوفة هنا، نلاحظ باستمرار دلتا تباطؤ في غضون الأيام الثلاثة الأولى بعد TBI. الجرذان المصابة بشكل أقل تظهر من جانب واحد، ودلتا متقطعة تباطؤ (الشكل2C-D). وعلى النقيض من ذلك، يلاحظ استمرار تباطؤ الدلتا الثنائية بعد إصابات أكثر شدة (الشكل3جيم-د). لوحظت درجة من تباطؤ الدلتا باستمرار في جميع الجرذان التي تعمل بتقنية الاتلاب ية ولكن لم يتم اكتشافها في أي جرذان مراقبة تعمل بالصور (استئصال القحف فقط) (الشكل2 A-B؛ 3A-B). لوحظ تبطين دلتا واسعة النطاق باستمرار خلال الأيام الثلاثة الأولى بعد الإصابة في معظم الفئران TBI. ومن المثير للاهتمام, الفئران تظهر عادة فقدان الوزن وضوحا خلال الأيام الثلاثة الأولى بعد الإصابة. لوحظ تُلاحظ النوبات غير المتشنجة في بعض الأحيان خلال الأسبوع الأول التالي لـ TBI (الشكل4 C-D). النوبات السريرية, تقديم مجموعات ارتفاع المرتبطة تربية والسقوط وكذلك الساعد يمكن ملاحظة الكحول بعد 1-أسبوع بعد TBI (الشكل 5C-D). وأخيراً، يعرض الشكل 6 صورًا تمثيلية لتسرب الإشارة المتقطعة في بعض الأحيان وفقدان الإشارة بسبب فشل البطارية.
الشكل 1 . موقع استئصال القحف، وضع القطب الكهربائي، والآفة. (أ) يظهر رسم تخطيطي لجمجمة الفئران مع مواقع استئصال القحف (دائرة رمادية في نصف الكرة الأيسر)، أربعة أقطاب احتكارية (النقاط السوداء؛ 1،2،3،4) تقع بين بريغما ولامدا وقطب مرجعي (نقطة سوداء، R) وضعت خط الوسط ، والخلفي إلى لامدا ؛ (ب) يظهر الإكليلي بعد الوفاة T2 التصوير بالرنين المغناطيسي مع موقع الآفة التي تم تحديدها من قبل دائرة حمراء؛ (ج) يظهر خريطة 2-D من القشرة حيث يتم تحديد موقع وحجم الآفة (المنطقة الزرقاء). (د) يظهر قسم الإكليلالملون Nissl مع الآفة محاصر، الآفة هو 100X تضخيم في الصورة إلى اليمين. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2 . أحادية الجانب، وتباطؤ دلتا متقطعة التي تم جمعها في يوم من TBI معتدلة. (أ) يظهر 90 S تخطيط الدماغ تتبع من وهمية تعمل، غير مصاب الفئران السيطرة في يوم من الجراحة. يتم عرض جميع القنوات الأربع. تم استخراج تتبع 10 ق طويلة (مأخوذة من المنطقة محاصر) من القناة الثالثة لتصور أفضل خط تخطيط الدماغ خط الأساس. ثم تم اختيار قسم 2048 ms EPOC من هذا لتحليلها في FFT المقابلة. (B) تحليل FFT من 2048 ms اختيار EPOC من الحيوان غير المصاب تشغيل الشام في يوم الجراحة. (ج) يظهر 90 S EEG تتبع, مما يدل على متقطعة, نمط دلتا أحادية الجانب تباطؤ الحيوان المصاب بجروح متوسطة في يوم الإصابة. تم استخراج 10 s تتبع طويل (مأخوذة من المنطقة محاصر) من القناة الثالثة لتصور أفضل دلتا تباطؤ تخطيط الدماغ نمط. ثم تم اختيار قسم 2048 ms EPOC من هذا لتحليلها في FFT المقابلة. (D) تحليل FFT من 2048 ms اختيار EPOC من الحيوان TBI معتدلة في يوم الإصابة. تتبعات تخطيط الدماغ 90 s، من أعلى إلى أسفل هي الطاقات الحيوية 1، 2، 3، 4، المقابلة لمواقعها حول موقع استئصال القحف كما هو مرأى في الشكل 1. علامات رمادية عمودية تعريف 1 s فواصل على آثار تخطيط الدماغ. تظهر جميع آثار تخطيط الدماغ على مقياس (±500 μV). وفي إطار الرسوم البيانية لتحليل FFT، كان نطاق التردد الإجمالي الذي تم تحليله 0.5-30 هرتز. وجرى تقسيم هذا إلى 4 نطاقات تردد منفصلة من دلتا (أصفر، 0.5-4 هرتز)، وTheta (الأرجواني، 4-8 هرتز)، ألفا (الأحمر، 8-12 هرتز)، وبيتا (الأخضر، 12-30 هرتز). النسبة المئوية (السلطة) الرسم البياني هو مبين في تحليل FFT يوضح ما هي النسبة المئوية من إجمالي الطاقة في تحليل EPOC يأتي من كل نطاق تردد محدد سابقا، مما يسمح لمزيد من التوصيف الرياضي لأنماط الموجي تخطيط الدماغ. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3 . ثنائية, تباطؤ دلتا مستمر جمعت في يوم من TBI حاد. (أ) يظهر 90 S تخطيط الدماغ تتبع من وهمية تعمل، غير مصاب الفئران السيطرة في يوم من الجراحة. يتم عرض جميع القنوات الأربع. تم استخراج تتبع 10 ق طويلة (مأخوذة من المنطقة محاصر) من القناة الثالثة لتصور أفضل خط تخطيط الدماغ خط الأساس. ثم تم اختيار قسم 2048 ms EPOC من هذا لتحليلها في FFT المقابلة. (B) تحليل FFT من 2048 ms اختيار EPOC من الحيوان غير المصاب تشغيل الشام في يوم الجراحة. (ج) يظهر 90 S EEG تتبع، مما يدل على نمط دلتا ثنائية مستمرة تباطؤ من الحيوان المصاب بجروح خطيرة في يوم الإصابة. تم استخراج 10 s تتبع طويل (مأخوذة من المنطقة محاصر) من القناة الثالثة لتصور أفضل دلتا تباطؤ تخطيط الدماغ نمط. ثم تم اختيار قسم 2048 ms EPOC من هذا لتحليلها في FFT المقابلة. (D) تحليل FFT من 2048 ms اختيار EPOC من الحيوان TBI شديدة في يوم الإصابة. تتبعات تخطيط الدماغ 90 s، من أعلى إلى أسفل هي الطاقات الحيوية 1، 2، 3، 4، المقابلة لمواقعها حول موقع استئصال القحف كما هو مرأى في الشكل 1. علامات رمادية عمودية تعريف 1 s فواصل على آثار تخطيط الدماغ. تظهر جميع آثار تخطيط الدماغ على مقياس (± 500 μV). وفي إطار الرسوم البيانية لتحليل FFT، كان نطاق التردد الإجمالي الذي تم تحليله 0.5-30 هرتز. وجرى تقسيم هذا إلى 4 نطاقات تردد منفصلة من دلتا (أصفر، 0.5-4 هرتز)، وTheta (الأرجواني، 4-8 هرتز)، ألفا (الأحمر، 8-12 هرتز)، وبيتا (الأخضر، 12-30 هرتز). النسبة المئوية (السلطة) الرسم البياني هو مبين في تحليل FFT يوضح ما هي النسبة المئوية من إجمالي الطاقة في تحليل EPOC يأتي من كل نطاق تردد محدد سابقا، مما يسمح لمزيد من التوصيف الرياضي لأنماط الموجي تخطيط الدماغ. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4 . تم جمع النوبة الكهربائية غير المتشنجة بعد 3 أيام من حدوث إصابات حادة. (أ) يظهر 90 S تخطيط الدماغ تتبع من وهمية تعمل، غير مصاب الفئران السيطرة 3 أيام25 بعد الجراحة. يتم عرض جميع القنوات الأربع. تم استخراج تتبع 10 ق طويلة (مأخوذة من المنطقة محاصر) من القناة الثالثة لتصور أفضل خط تخطيط الدماغ خط الأساس. ثم تم اختيار قسم 2048 ms EPOC من هذا لتحليلها في FFT المقابلة. (B) تحليل FFT من 2048 ms اختيار EPOC من الحيوان غير المصاب تشغيل الشام في اليوم الثالث25 بعد الجراحة. (ج) يظهر 90 S تخطيط الدماغ تتبع ثلاثة 25 يوما بعد إصابة خطيرة. هذا المعرض بناء، سريع نمط تصاعد ية تقدم على الصعيد الثنائي وعبر جميع 4 قنوات جمع. تم استخراج 10 s تتبع طويل (مأخوذة من المنطقة محاصر) من القناة الثالثة لتصور أفضل لنمط تخطيط الدماغ تصاعد. ثم تم اختيار قسم 2048 ms EPOC من هذا لتحليلها في FFT المقابلة. (D) تحليل FFT من 2048 ms اختيار EPOC من الحيوان TBI شديدة في يوم الإصابة. تتبعات تخطيط الدماغ 90 s، من أعلى إلى أسفل هي الطاقات الحيوية 1، 2، 3، 4، المقابلة لمواقعها حول موقع استئصال القحف كما هو مرأى في الشكل 1. علامات رمادية عمودية تعريف 1 s فواصل على آثار تخطيط الدماغ. تظهر جميع آثار تخطيط الدماغ على مقياس (± 500 μV). وفي إطار الرسوم البيانية لتحليل FFT، كان نطاق التردد الإجمالي الذي تم تحليله 0.5-30 هرتز. وجرى تقسيم هذا إلى 4 نطاقات تردد منفصلة من دلتا (أصفر، 0.5-4 هرتز)، وTheta (الأرجواني، 4-8 هرتز)، ألفا (الأحمر، 8-12 هرتز)، وبيتا (الأخضر، 12-30 هرتز). النسبة المئوية (السلطة) الرسم البياني هو مبين في تحليل FFT يوضح ما هي النسبة المئوية من إجمالي الطاقة في تحليل EPOC يأتي من كل نطاق تردد محدد سابقا، مما يسمح لمزيد من التوصيف الرياضي لأنماط الموجي تخطيط الدماغ. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 5 . ضبط كهربائي متشنج جمع 9 أيام بعد TBI. (أ) يظهر 90 S تخطيط الدماغ تتبع من وهمية تعمل، غير مصاب الفئران السيطرة تسعة (9) أيام بعد الجراحة. يتم عرض جميع القنوات الأربع. تم استخراج تتبع 10 ق طويلة (مأخوذة من المنطقة محاصر) من القناة الثالثة لتصور أفضل خط تخطيط الدماغ خط الأساس. ثم تم اختيار قسم 2048 ms EPOC من هذا لتحليلها في FFT المقابلة. (B) تحليل FFT من 2048 ms اختيار EPOC من الحيوان غير المصاب تشغيل الشام في اليوم التاسع (9) بعد الجراحة. (ج) يظهر 90 S تخطيط الدماغ تتبع تسعة (9) أيام بعد إصابة خطيرة. هذا المعرض بناء، سريع نمط تصاعد ية تقدم على الصعيد الثنائي وعبر جميع 4 قنوات جمع. تم استخراج 10 s تتبع طويل (مأخوذة من المنطقة محاصر) من القناة الثالثة لتصور أفضل لنمط تخطيط الدماغ تصاعد. ثم تم اختيار قسم 2048 ms EPOC من هذا لتحليلها في FFT المقابلة. (D) تحليل FFT من 2048 ms اختيار EPOC من الحيوان TBI شديدة تسعة (9) أيام بعد الإصابة. تتبعات تخطيط الدماغ 90 s، من أعلى إلى أسفل هي الطاقات الحيوية 1، 2، 3، 4، المقابلة لمواقعها حول موقع استئصال القحف كما هو مرأى في الشكل 1. علامات رمادية عمودية تعريف 1 s فواصل على آثار تخطيط الدماغ. تظهر جميع آثار تخطيط الدماغ على مقياس (± 500 μV). وفي إطار الرسوم البيانية لتحليل FFT، كان نطاق التردد الإجمالي الذي تم تحليله 0.5-30 هرتز. وجرى تقسيم هذا إلى 4 نطاقات تردد منفصلة من دلتا (أصفر، 0.5-4 هرتز)، وTheta (الأرجواني، 4-8 هرتز)، ألفا (الأحمر، 8-12 هرتز)، وبيتا (الأخضر، 12-30 هرتز). ٪(السلطة) الرسم البياني المبين في تحليل FFT يوضح ما هي النسبة المئوية من مجموع الطاقة في تحليل EPOC يأتي من كل نطاق تردد محدد سابقا، مما يسمح لمزيد من التوصيف الرياضي لأنماط الموجي تخطيط الدماغ. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 6 . إشارة انقطع. وهذه هي 3 أمثلة منفصلة لما يظهر من تسرب الإشارة بسبب مشاكل الارسال أو المستقبل كما يظهر في تسجيل تخطيط كهربية الدماغ. (أ) هذا مثال على التسرب المتقطع لإشارة تخطيط الدماغ على تسجيل. (B) هذا مثال على التسرب بسبب فشل البطارية أثناء القياس عن بعد لاسلكي مستمر يظهر كما هو الحال على تتبع تخطيط الدماغ. (ج) داخل المنطقة المحاطة بالدائرة، يمكن أن نرى أنه عندما تنخفض جودة الإشارة (QoS) من 100 إلى 0، يصبح تتبع تخطيط الدماغ بالارض والراكدة عند 0 μV. علامات رمادية عمودية تعريف 1 s فواصل على آثار تخطيط الدماغ. تظهر جميع آثار تخطيط الدماغ على مقياس (± 500 μV). الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Discussion
وقد تم الإبلاغ عن تباين كبير بين المختبرات فيما يتعلق بالبارامترات والأساليب المحددة المستخدمة في نموذج FPI TBI 14و26و27و28 . وقد أدت هذه التناقضات إلى نتائج متضاربة وتجعل من الصعب مواءمة الجهود والنتائج بين المختبرات. هنا، قدمنا منهجية مفصلة تصف نهجنا في التسجيل الطويل الأجل والمستمر للفيديو/تخطيط الدماغ لرصد نشاط epileptiform التالي للصدمة. عدد من الخطوات حاسمة لإنشاء نتائج قابلة للتكرار مع الأسلوب الموصوف.
أولاً، نظراً لأن حدوث الصرع التالي للصدمة يرتبط بخطورة الإصابة، تطبيق الظروف التي تؤدي إلى الإصابة بالإصابة بإصابات شديدة. على وجه التحديد، استخدم عملية استئصال القحف 5 مم لضمان تعرض مساحة كبيرة بما فيه الكفاية من الدورة. وبالإضافة إلى ذلك، تأمين جهاز قفل Luer الإناث على سطح الجمجمة، مع فتح وضعت مباشرة على فغر الجمجمة. هذا يختلف عن المختبرات الأخرى التي استخدمت أصغر فرق (3 مم) و / أو وضع محور إبرة معدلة داخل فرق, مما يقلل بشكل فعال من حجم الافتتاح. من خلال وضع قفل Luer خارج عملية استئصال القحف، يتم الحفاظ على فتحة 5MM. تؤثر هذه المعلمات المحددة على القوة الإجمالية المطبقة على الدورة. الضغط الجوي المطبق على الدورة يكون له أيضا تأثير كبير على شدة الإصابات التي لوحظت. لسوء الحظ، الضغط الجوي متغير للغاية ويبدو أن الجهاز تعتمد. وقد ذكرت بعض المختبرات تطبيق نبض ضغط من 8 -10 مللي ثانية18. وعلى النقيض من ذلك، فإن الطريقة الموصوفة هنا تؤدي إلى نبض ضغط 20 مللي ثانية. وهذا يتسق مع مختبرات أخرى التي يبدو أن تولد إصابة أكثر شدة 14,28. ومن الواضح أن نبض الضغط المسبب للإصابة هو معلمة تظهر تبايناً كبيراً بين المختبرات ويجب تعريفها تجريبياً. ومع ذلك، يمكن تحديد شدة الإصابة على أساس مزيج من معدلات الوفيات (40-50%)، وتصحيح أوقات الانعكاس (> 30 دقيقة)26. ومن الأهمية بمكان أيضا أن يتم تضمين الحيوانات فقط مع دورا سليمة في الدراسة. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان استئصال القحف قد أُكبَّ من قبل أي غراء أو أسمنت ٍ ّ بحيث لا يتعرض جزء من القَورة تحت القحف للقوة الكاملة لنبض ضغط السائل، فيجب أن يُزال الحيوان من الدراسة. أيضا، الغراء الزائد تحت قفل Luer يمكن التمسك دورا وإزالتها مع غطاء الاسمنت حتى بعد إصابة ناجحة. وأخيرا، فإن الشكل السلس لمنحنى نبض الضغط على تتبع الذبذبات يعطي مؤشرا على أنه لا توجد فقاعات الهواء في غرفة السوائل ويشير إلى المكبس يتحرك دون مقاومة.
التخدير هو عامل حاسم آخر يجب السيطرة عليه. يجب أن يبقى التعرض الايسوفلوران إلى أدنى مستويات ممكنة للحفاظ على مستوى جراحي من التخدير. الجرذان المعرضة لمستويات أعلى من الايسوفلوران أو لفترات طويلة هي أكثر عرضة لتطوير وذمة رئوية الناجمة عن العصبية. إعداد الجمجمة يمثل جانبا حاسما آخر من هذه الطريقة. على وجه الخصوص، تجفيف الجمجمة وإزالة أي غبار العظام يساعد على منع الفئران من إزالة جهاز الإرسال قبل الأوان.
ومن الواضح أن وضع مسامير وتوصيل أسلاك تخطيط الدماغ أمر حاسم لإنتاج تسجيلات قابلة للتكرار باستمرار. من المهم أن لا يتم وضع مسامير عميق جدا كما للحث على آفة في الدماغ. رفرف العظام تعافى من استئصال القحف من الكبار (12 أسابيع من العمر) الفئران ويستار الذكور هو باستمرار 2 مم سميكة. استخدام مسامير الكهربائي EEG مع رمح 2.5 مم. من المفيد استخدام أطراف ملقط البعوض الهيموستاتيكي المنحني كفاصل لضمان أن البراغي تمتد فقط إلى قاعدة العظام ولا تبرز في الدماغ.
والنهج المعروض هنا له بعض القيود. يجب تغيير البطاريات على أساس منتظم. يعتمد تواتر التغيرات في البطارية على معدل أخذ العينات. وعادة ما تتغير البطاريات مرة واحدة في الأسبوع لمعدل أخذ العينات من 1000 هرتز. ويمكن تمديد هذا الإطار الزمني عن طريق خفض معدل أخذ العينات. ويقتصر النظام أيضا على التسجيل من أربعة أقطاب كهربائية كهربائية احتكارية. ومع ذلك، فإن هذا يوفر قناتين لكل نصف الكرة الأرضية ويمكن أن يميز بين الأحداث البؤرية والأحداث المعممة ويمكن أن يميز بين التغيرات الأمامية والخلفية. وعلى الرغم من هذه القيود، يوفر هذا النهج طريقة معقولة لإجراء رصد مستمر للفيديو/تخطيط الدماغ والكشف عن التغيرات في شكل epileptiform بعد حدوث إصابات حادة.
الطريقة الموصوفة هنا ينتج عنها النوبات الإلكتروجرافية والتشنجية في غضون شهر واحد بعد TBI. ولذلك، يوفر هذا النهج إطارا زمنيا معقولا لدراسة العلاجات المحتملة للوقاية من تكوين الصرع بعد مرض التميّز الحاد. ويوفر هذا النهج أيضا طريقة للتحقيق في الآليات الجزيئية المرتبطة PTE ويمكن أن يؤدي إلى تحديد المؤشرات الحيوية المحتملة التي يمكن استخدامها لتحديد المرضى الذين هم الأكثر عرضة لخطر تطوير PTE.
Disclosures
Chelasea R ريتشاردسون هو موظف في شركة emka Scientific، المورد لهذا النظام القياس عن بعد اللاسلكية وصفها.
Acknowledgments
ونود أن نشكر بول دريسل على دعمه القيم في تصميم الرسوم البيانية وإعداد الأرقام.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1.00 mm Drill Bits | Drill Bit City: New Carbide Tools | 05M200 | |
| 3M ESPE Durelon Carboxylate Cement | 3M , Neuss Germany | 38019 | Dental Cement |
| 4-0 Suture | Ethicon, Sommerville, NJ | K831H | 4-0 Ethicon Perma-hand Silk, 26mm 1/2c Taperpoint, 30" (75cm), Black Braided non-absorbable suture |
| 5 mm outer diameter trephine | Fine Science Tools | 18004-50 | |
| Bonewax | Medline Industries, Mendelcin, IL | REF DYNJBW25 | |
| Buprenorphine HCL, Injection (0.3 mg/mL) 1 mL vial | Par Pharmalogical, Chestnut Ridge NY | 3003706 | NDC 42023-179-01 |
| Dumont #6 Forceps | Fine Science Tools | 11260-20 | |
| Dumont #7b Forceps | Fine Science Tools | 11270-20 | |
| ecgAUTO | EMKA Technologies, Falls Church, VA | ||
| Female Luer Thread Style Coupler Clear Polycarbonare | Cole-Palmer instrument | SKO#45501-22 | Order lot #214271 |
| Foot Power Drill | Grobet USA, Carlstadt, NJ | Model C-300 | |
| GentaMax 100 (Gentamicin, Sulfate Solution) | Phoenix, Manufactured by Clipper Distributing Company LLC, St. Joseph, MO | NDC 57319-520-05 | |
| Hill's Prescription Diet a/d Canine/Feline | Hill's Pet Nutrition, Inc. , Topeka, KS | ||
| IOX2 Software | EMKA Technologies, Falls Church, VA | ||
| Isoflorane, USP | Piramal Enterprise Limited, Andhra, India | NDC 66794-013-25 | |
| IsoTech Anesthesia machine | SurgiVet | WWV9000 | |
| Lateral FPI device | AmScien | 302 | curved tip, with pressure tubing extension. connected via screw lock connector (Cole-Palmer; #4550-22) |
| Leica A60 Stereomicroscope | Leica Biosystems, Richmond, VA | PN: 10 450 488 | |
| Marcaine (0.5%) Bupivacaine hcl injection usp 5 mg/mL | Hospira, Lake Forest, IL | CA-3627 | 50mL multiple dose vial; NDC 0409-1610-50 |
| Micro-Adson Forceps | Fine Science Tools | 11018-12 | |
| Olsen-Hegar Needle Holders with Suture Cutters | Fine Science Tools | 12002-14 | |
| PALACOS R+G bone cement with gentamicin | Heraeus, | REF: 5036964 | Radiopaque bone cement containing 1 x 0.5g Gentamicin |
| Physio Suite | Kent Scientific, Terrington, CT | ||
| Povidone-iodine solution | Betadine | ||
| Puralube Vet Ointment | Dechra Veterinary Products, Overland Park KS | NDC 17033-211-38 | |
| Scalpel blade (#10) and holder | Integra Miltex, York, PA | REF: 4-110 | |
| Scalpel Handle - #4 | Fine Science Tools | 10004-13 | |
| Sickle Knife | Bausch + Lomb Storz Instruments | N1705 HM | 5mm curved blade. Round handle. Overall length 168mm, 6.6 inches. |
| Silverstein Micro Mirror | Bausch + Lomb Storz Instruments | N1706 S8 | 3mm diameter. Angled 45 degrees. Overall length 180mm, 7.2 inches |
| Storage NAS | Synology Inc. | DS3615xs | |
| Synology Assistant | Synology Inc. | ||
| Thermal Cautery Unit | Geiger Medical Technology, Delasco Council Bluffs, IA | Model NO: 150 | |
| Vetivex | Dechra Veterinary Products, Overland Park KS | Veterinary pHyLyteTM Injection pH 7.4 (Multiple Electrolytes Injection, Type 1, USP) | |
| Video Cameras | TRENDnet, Torrance, CA | TV-IP314PI | Indoor/Outdoor 4MP H.265 WDR PoE IR Bullet Network Cameral |
| Video NAS | Synology Inc. | DS916 | |
| Wistar IGS rats | Charles River | strain code 003 | 12 wk old at the time of injury |
| Wullstein Retractor | Fine Science Tools | 17018-11 |
References
- Flanagan, S. R. Invited Commentary on Centers for Disease Control and Prevention Report to Congress: Traumatic Brain Injury in the United States: Epidemiology and Rehabilitation. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 96, 1753-1755 (2015).
- Annegers, J. F., Coan, S. P., Hauser, W. A., Leestma, J., Duffell, W., Tarver, B. Epilepsy, vagal nerve stimulation by the NCP system, mortality, and sudden, unexpected, unexplained death. Epilepsia. 39, 206-212 (1998).
- Lowenstein, D. H. Epilepsy after head injury: an overview. Epilepsia. 50, Suppl 2 4-9 (2009).
- Englander, J., et al. Analyzing risk factors for late posttraumatic seizures: a prospective, multicenter investigation. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 84, 365-373 (2003).
- Faul, M. X. L., Wald, M. M., Coronado, V. G. Traumatic Brain Injury in the United States: Emergency Department Visits, Hospitalizations and Deaths 2002-2006. Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control. , Atlanta (GA). (2010).
- Herman, S. T. Epilepsy after brain insult: targeting epileptogenesis. Neurology. 59, 21-26 (2002).
- Annegers, J. F., Coan, S. P. The risks of epilepsy after traumatic brain injury. Seizure. 9, 453-457 (2000).
- Christensen, J., Pedersen, M. G., Pedersen, C. B., Sidenius, P., Olsen, J., Vestergaard, M. Long-term risk of epilepsy after traumatic brain injury in children and young adults: a population-based cohort study. Lancet. 373, 1105-1110 (2009).
- Webb, T. S., Whitehead, C. R., Wells, T. S., Gore, R. K., Otte, C. N. Neurologically-related sequelae associated with mild traumatic brain injury. Brain Injury. 29, 430-437 (2015).
- Mahler, B., Carlsson, S., Andersson, T., Adelow, C., Ahlbom, A., Tomson, T. Unprovoked seizures after traumatic brain injury: A population-based case-control study. Epilepsia. 56, 1438-1444 (2015).
- Wang, H., et al. Post-traumatic seizures--a prospective, multicenter, large case study after head injury in China. Epilepsy Research. 107, 272-278 (2013).
- Simonato, M., French, J. A., Galanopoulou, A. S., O'Brien, T. J. Issues for new antiepilepsy drug development. Current Opinion in Neurology. 26, 195-200 (2013).
- Xiong, Y., Mahmood, A., Chopp, M. Animal models of traumatic brain injury. Nature Review Neuroscience. 14, 128-142 (2013).
- Kharatishvili, I., Nissinen, J. P., McIntosh, T. K., Pitkanen, A. A model of posttraumatic epilepsy induced by lateral fluid-percussion brain injury in rats. Neuroscienc. 140, 685-697 (2006).
- McIntosh, T. K., et al. Traumatic brain injury in the rat: characterization of a lateral fluid-percussion model. Neuroscience. 28, 233-244 (1989).
- Thompson, H. J., et al. Lateral fluid percussion brain injury: a 15-year review and evaluation. Journal of Neurotrauma. 22, 42-75 (2005).
- Curia, G., Eastman, C. L., Miller, J. W., D'Ambrosio, R. Modeling Post-Traumatic Epilepsy for Therapy Development. Translational Research in Traumatic Brain Injury. Laskowitz, D., Grant, G. , Boca Raton (FL). (2016).
- D'Ambrosio, R., Fairbanks, J. P., Fender, J. S., Born, D. E., Doyle, D. L., Miller, J. W. Post-traumatic epilepsy following fluid percussion injury in the rat. Brain. 127, 304-314 (2004).
- Saatman, K. E., et al. Classification of traumatic brain injury for targeted therapies. Journal of Neurotrauma. 25, 719-738 (2008).
- Smith, D., Brooke, D., Wohlgehagen, E., Rau, T., Poulsen, D. Temporal and Spatial Changes in the Pattern of Iba1 and CD68 Staining in the Rat Brain Following Severe Traumatic Brain Injury. Modern Research in Inflammation. 4, 9-23 (2015).
- Ndode-Ekane, X. E., et al. Harmonization of lateral fluid-percussion injury model production and post-injury monitoring in a preclinical multicenter biomarker discovery study on post-traumatic epileptogenesis. Epilepsy Research. 151, 7-16 (2019).
- Ciszek, R., et al. Informatics tools to assess the success of procedural harmonization in preclinical multicenter biomarker discovery study on post-traumatic epileptogenesis. Epilepsy Research. 150, 17-26 (2019).
- Immonen, R., et al. Harmonization of pipeline for preclinical multicenter MRI biomarker discovery in a rat model of post-traumatic epileptogenesis. Epilepsy Research. 150, 46-57 (2019).
- Kamnaksh, A., et al. Harmonization of pipeline for preclinical multicenter plasma protein and miRNA biomarker discovery in a rat model of post-traumatic epileptogenesis. Epilepsy Research. 149, 92-101 (2019).
- Redell, J. B., Moore, A. N., Ward, N. H., Hergenroeder, G. W., Dash, P. K. Human traumatic brain injury alters plasma microRNA levels. Journal of Neurotrauma. 27, 2147-2156 (2010).
- Smith, D., et al. Convulsive seizures and EEG spikes after lateral fluid-percussion injury in the rat. Epilepsy Research. 147, 87-94 (2018).
- Eastman, C. L., Fender, J. S., Temkin, N. R., D'Ambrosio, R. Optimized methods for epilepsy therapy development using an etiologically realistic model of focal epilepsy in the rat. Experimental Neurology. 264, 150-162 (2015).
- Shultz, S. R., et al. Can structural or functional changes following traumatic brain injury in the rat predict epileptic outcome. Epilepsia. 54, 1240-1250 (2013).
