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Behavior

पार्श्व द्रव-अनुप्रक्षेप प्रेरित अभिघातजन्य मस्तिष्क की चोट के बाद मिर्गी के निर्वहन की निगरानी के लिए एक वायरलेस वीडियो-ईईजी सिस्टम का उपयोग

Published: June 21, 2019 doi: 10.3791/59637
Automatic Translation
1, 1, 2, 3, 1
1Department of Neurosurgery, Jacobs School of Medicine and Biomedical Science, 2Comparative Medicine Laboratory Animal Facilities, University at Buffalo, 3emka Technologies

Summary

यहाँ हम वयस्क, पुरुष Wistar चूहों में पार्श्व द्रव टक्कर चोट (FPI) मॉडल के साथ गंभीर TBI प्रेरित करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं. हम निरंतर वीडियो-ईईजी रिकॉर्डिंग एकत्र करने के लिए एक वायरलेस टेलीमेट्री सिस्टम का उपयोग भी प्रदर्शित करते हैं और पोस्ट-ट्रैमेटिक मिरगी के साथ संगत मिरगी निर्वहन के लिए निगरानी करते हैं।

Abstract

पार्श्व द्रव टक्कर चोट (एफपीआई) मॉडल अच्छी तरह से स्थापित है और टीबीआई और पोस्ट-ट्रैमेटिक मिर्गी (पीटीई) का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है। तथापि, विभिन्न अध्ययनों में प्रयुक्त विशिष्ट पैरामीटरों के लिए काफी परिवर्तनशीलता की सूचना दी गई है, जिससे प्रयोगशालाओं के बीच परिणामों का सामंजस्य करना और उनकी व्याख्या करना कठिन हो जाता है। उदाहरण के लिए, परिवर्तनशीलता आकार और craniectomy के स्थान के बारे में सूचित किया गया है, कैसे Luer ताला हब craniectomy के सापेक्ष रखा जाता है, वायुमंडलीय दबाव ड्यूरा और दबाव नाड़ी की अवधि के लिए लागू. इन मापदंडों में से प्रत्येक चोट गंभीरता को प्रभावित कर सकते हैं, जो सीधे PTE की घटनाओं के साथ संबंधित है. यह मृत्यु दर की एक विस्तृत श्रृंखला के रूप में प्रकट किया गया है, सही पलटा बार और convulsive बरामदगी की घटनाओं की सूचना दी. यहाँ हम विधि हम अध्ययन के बीच सामंजस्य की सुविधा में मदद करने के लिए इस्तेमाल किया है के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं. हम लगातार इलेक्ट्रोग्राफिक परिवर्तन के लिए निगरानी और जब्ती गतिविधि का पता लगाने के लिए एक वायरलेस ईईजी टेलीमेट्री प्रणाली के साथ संयोजन में FPI इस्तेमाल किया।  एफपीआई बाएं गोलार्द्ध पर एक 5 मिमी craniectomy बनाने के द्वारा प्रेरित है, Bregma और Lambda के बीच और पार्श्व रिज के निकट. एक Luer ताला हब craniectomy पर खोपड़ी पर सुरक्षित है. इस हब FPI डिवाइस से जुड़ा है, और एक 20-millisecond दबाव पल्स एक मोड़ ताला संबंधक के माध्यम से हब से जुड़े दबाव ट्यूबिंग के माध्यम से बरकरार ड्यूरा के लिए सीधे दिया जाता है. वसूली के बाद, चूहों को हब को हटाने के लिए पुन: एनेस्थेट किया जाता है। पांच 0.5 मिमी, स्टेनलेस स्टील ईईजी इलेक्ट्रोड शिकंजा खोपड़ी के माध्यम से ड्यूरा के साथ संपर्क में रखा जाता है और चार रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड और एक संदर्भ इलेक्ट्रोड के रूप में सेवा. इलेक्ट्रोड तारों हड्डी सीमेंट के साथ जगह में सुरक्षित है जो एक आसन संबंधक में एकत्र कर रहे हैं. सतत वीडियो / ईईजी रिकॉर्डिंग टीबीआई के बाद 4 सप्ताह के लिए एकत्र कर रहे हैं।

Introduction

कांग्रेस को 2015 की एक रिपोर्ट में, रोग नियंत्रण के लिए केंद्र ने बताया कि प्रति वर्ष लगभग 25 लाख लोगों को अमेरिका में दर्दनाक मस्तिष्क चोट (टीबीआई) पीड़ित1. यह अनुमान लगाया गया है कि टीबीआई के कारण 20% रोगसूचक मिरगी होती है और सभी मिर्गी का 5%2,3,4. इसके अलावा, टीबीआई के लगभग 20% रोगियों में पोस्ट-ट्रैमेटिक मिर्गी5विकसित होती है। महत्वपूर्ण बात यह है कि टीबीआई के परिणामस्वरूप होने वाली पुरानी, आवर्ती दौरे अक्सर दवा के रूप में होते हैं, जिससे रोग का बोझ6बढ़ जाता है। सटीक तंत्र है कि पोस्ट-ट्रैमेटिक मिर्गी (PTE) के लिए नेतृत्व स्पष्ट नहीं है. हालांकि, कई प्रमुख महामारी विज्ञान अध्ययनों में पोस्ट-ट्रैमेटिक मिर्गी (पीटीई)2,4,7,8,9 के विकास के घटना और संभावित जोखिम की जांच की गई है। ,10,11. ये महामारी विज्ञान अध्ययन प्रत्येक मिरगीजनन के जोखिम के साथ चोट की गंभीरता के सहसंबंध प्रबलित.

वर्तमान तरीकों है कि बड़े पैमाने पर उपन्यास विरोधी मिर्गी उपचार की पहचान करने के लिए इस्तेमाल किया गया है मॉडल है कि कीमो-कंवलants या मिर्गी12प्रेरित करने के लिए बिजली की तरह का उपयोग पर भारी भरोसा किया है. टीबीआई रोगियों द्वारा इन मॉडलों में विकसित दवाओं के लिए फार्माको-प्रतिरोध की उच्च घटना को देखते हुए, हम परिकल्पना करते हैं कि टीबीआई-प्रेरित दौरे chemoconvulsant या जलाने प्रेरित दौरे से अलग हो सकते हैं और विभिन्न रास्ते या प्रक्रियाओं को शामिल कर सकते हैं अपस्मारजनन। इसलिए, टीबीआई मॉडल उन उपचारों के विकास के लिए बेहतर अनुकूल हो सकता है जो पोस्ट-ट्रैमेटिक मिरगी जेनेसिस को रोकने के लिए अधिक प्रभावी होते हैं।

TBI के तरल आघात चोट (एफपीआई) मॉडल दशकों के लिए इस्तेमाल किया गया है और दोनों TBI और पीटीई13,14,15,16,17, की जांच करने के लिए एक अच्छी तरह से स्थापित विधि है, 18. तथापि, जैसा कि हमने हाल ही में समीक्षा की है, एफपीआई विधियों में परिवर्तनशीलता की उच्च डिग्री है जो प्रयोगशालाओं में 19,20की सूचना दी गई है . प्रयोगशालाओं के बीच स्थिरता की यह कमी पूर्व नैदानिक निष्कर्षों की पुन: उत्पादनीयता को रोकती है और परिणामों की व्याख्या को एक चुनौती बनाती है। इसके परिणामस्वरूप , इस प्रकार के अध्ययनों21,22,23,24के लिए अधिक सामंजस्य स्थापित करने की दिशा में बढ़ी हुई रुचि और प्रयास लागू किए गए हैं .

आगे के लिए एक प्रयास में स्थिरता और बाद-ट्रैमेटिक मिरगी का अध्ययन पर ध्यान केंद्रित प्रयोगशालाओं के बीच सामंजस्य बढ़ाने के लिए, हम यहाँ हमारे दृष्टिकोण की एक विस्तृत पद्धति प्रदान करते हैं. हम पहले गंभीर TBI 20 के बाद छह सप्ताह केभीतर convulsive दौरे की 60% घटना की सूचना दी है . अब हम इस दृष्टिकोण का उपयोग करने के लिए चोट के दिन की शुरुआत चूहों की निगरानी और लगातार उन्हें 24 घंटे एक दिन के लिए 4 सप्ताह के लिए का पालन करें. हम एक वायरलेस telemetry प्रणाली है जो कई फायदे affords का उपयोग करने के लिए चुना है. सबसे पहले, चूहों को स्वतंत्र रूप से अपने पिंजरे के बारे में स्थानांतरित करने में सक्षम हैं, और इस तरह तनाव कम कर देता है. दूसरा संकेत शोर में कमी के रूप में चूहे जमीन के रूप में कार्य करता है. इसके अलावा, हमारी वर्तमान प्रणाली एक accelerometer जो सभी तीन विमानों में तेजी से आंदोलन का पता लगाता है कार्यरत हैं (एक्स, वाई और जेड) और convulsive जब्ती घटनाओं की पहचान करने के लिए सहायक हो सकता है. अंत में, वायरलेस टेलीमेट्री प्रणाली ऐसे पूरक नमकीन इंजेक्शन के रूप में चूहों के आसान प्रबंधन के लिए अनुमति देता है, वजन और मस्तिष्क संबंधी गंभीरता स्कोर का आयोजन, जो जटिल है जब चूहों एक तार से जुड़े होते हैं. हालांकि, इस दृष्टिकोण भी कई सीमाएं हैं। सबसे पहले, एक प्रणाली की प्रारंभिक लागत अप करने के लिए आठ चूहों से एक साथ रिकॉर्ड करने के लिए की सीमा में हो सकता है $60,000. दूसरा, बिजली एक बैटरी स्रोत द्वारा सीमित है. यह दैनिक निगरानी और बैटरी के प्रतिस्थापन की आवश्यकता है. बैटरी परिवर्तन के बीच आवश्यक समय नमूना दर से प्रभावित किया जा सकता है. हालांकि, के लिए एक 1000 हर्ट्ज नमूना दर, बैटरी आम तौर पर एक बार एक सप्ताह में बदल रहे हैं. सीमित बिजली की आपूर्ति भी केवल चार ईईजी संकेतों से रिकॉर्डिंग करने के लिए प्रणाली को प्रतिबंधित करता है. अंत में, संकेत ड्रॉप आउट सीमित है, लेकिन कभी कभी होता है. हालांकि, यह दृष्टिकोण पोस्ट-ट्रैमेटिक मिरगी की निगरानी करने के लिए एक सुसंगत और विश्वसनीय तरीका प्रदान करता है और उपन्यास चिकित्सीय उपचार की पहचान में सहायता कर सकता है।

Protocol

सभी प्रक्रियाओं द्वारा अनुमोदित किया गया था और भैंस संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति में विश्वविद्यालय के दिशा निर्देशों का पालन किया.

1. द्रव टक्कर चोट

  1. एक प्रयोगशाला कोट या सर्जिकल गाउन, सर्जिकल मुखौटा, सर्जिकल दस्ताने, और सिर को कवर पहनें और सभी उपकरणों और सामग्री है कि शल्य साइट से संपर्क बाँझ।
  2. चूहों के लिए उपयुक्त आकार के एक प्रेरण कक्ष में 3% isoflurane और 1 L/min ऑक्सीजन के साथ एक 10-12 सप्ताह पुराने, पुरुष, Wistar चूहे (350-400 ग्राम) Anesthetize. प्रेरण कक्ष से चूहे निकालें और यह एक बार बेहोश है prep क्षेत्र के लिए ले जाएँ. दोनों आँखों में बाँझ नेत्र मरहम रखो.
  3. पर्याप्त शल्य चिकित्सा क्षेत्र का उत्पादन करने के लिए आंखों के ऊपर से आंखों के ऊपर से एक #40 ब्लेड के साथ बिजली के क्लिपर के साथ चूहे के सिर पर बाल दाढ़ी। साइट से किसी भी ढीला, काटा बाल निकालें.
  4. मुंडा खोपड़ी के लिए 2% क्लोरोहेक्सिडीन स्क्रब लगाने से सर्जिकल साइट को साफ करें जिसके बाद 70% इथेनॉल होगा। केंद्र में शुरू करें और चीरा साइट से दूर गाढ़ा हलकों में बाहर की ओर ले जाएँ। इस प्रक्रिया को 3 बार दोहराएँ. साइट के लिए Betadine समाधान एक ही फैशन में लागू करें और सूखने की अनुमति दी.
  5. स्टीरियोटैक्सिक फ्रेम में एनेस्थेटाइज्ड चूहे को रखें और नाककोन के माध्यम से 2-3% आइसोफ्लुरेन-1 एल/मिन ऑक्सीजन पर संज्ञाहरण बनाए रखें। चूहा संज्ञाहरण के एक शल्य विमान में है यह सुनिश्चित करने के लिए hindlimb की वापसी पलटा और palpebral पलटा के नुकसान के नुकसान के लिए जाँच करें।
  6. सर्जरी के दौरान श्वसन दर, दिल की दर, शरीर का तापमान और ऑक्सीजन संतृप्ति की निगरानी करें। 300-400 बीपीएम के बीच दिल की दर बनाए रखें, और 90% से ऊपर एसपीओ 2।
    नोट: एक पल्स-ऑक्सीमीटर एक पीछे पैर से जुड़ी दिल की दर और SPO2से बाहर लगातार पढ़ने प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. 400 बीपीएम से ऊपर एक दिल की दर इंगित करता है चूहे पर्याप्त anesthetized नहीं है. एक आत्म विनियमन वार्मिंग पैड, एक गुदा थर्मामीटर के लिए युग्मित, 37 डिग्री सेल्सियस पर सेट, शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए सर्जरी के दौरान चूहे के नीचे तैनात किया जा सकता है। एक ऑप्टिक फाइबर दीपक के साथ संयोजन में एक प्रकाश स्रोत के साथ एक स्टीरियोमाइक्रोस्कोप प्रक्रिया visualizing के लिए उपयोगी होते हैं.
  7. एक 23 जी सुई का उपयोग करने के लिए सुई 0.5% bupivacaine हाइड्रोक्लोराइड intradermally स्थानीय analgesia के लिए चीरा साइट पर खोपड़ी में 10 - 15 मिनट एक चीरा बनाने से पहले.
  8. त्वचा और खोपड़ी की मांसपेशियों के माध्यम से एक 1.5-2.5 सेमी midline चीरा एक #10 स्केलपेल ब्लेड का उपयोग करें. खोपड़ी का पर्दाफाश करने और एक स्पष्ट शल्य चिकित्सा क्षेत्र प्रदान करने के लिए त्वचा और मांसपेशियों को वापस लें। बाँझ कपास swabs के साथ हड्डी से दूर अंतर्निहित फासिया और फैटी ऊतक को प्रतिबिंबित.
    नोट: एक बिजली के cautery इकाई त्वरित hemostasis को प्राप्त करने के लिए उपयोगी है.
  9. एक चिकनी फ्लैट सतह का उत्पादन करने के लिए एक शल्य curette का उपयोग कर बाएं पार्श्व हड्डी के पार्श्व रिज नीचे दाढ़ी इतना है कि महिला-महिला Luer ताला हब के आधार खोपड़ी के साथ फ्लश आराम कर सकते हैं.
  10. बाँझ लवण में 2.0 मिलीग्राम/एमएल gentamicin समाधान के साथ खोपड़ी की सतह और आसपास के ऊतकों को उत्तेजित करें। एक बाँझ swabs के साथ अतिरिक्त समाधान ब्लॉट.
  11. हड्डी को सुखाने के लिए खोपड़ी में 3% हाइड्रोजन पेरोक्साइड लागू करें।
    नोट: यदि हड्डी पर्याप्त रूप से सूखी नहीं है दंत सीमेंट ठीक से पालन नहीं होगा और एक ठोस मुहर के रूप में.
  12. बाएं पार्श्विक हड्डी के माध्यम से एक 5 मिमी व्यास craniectomy साइट बनाएँ.
    नोट: स्टीरियोटेक्निक फ्रेम से जुड़ी एक शक्ति ड्रिल में रखा एक trephine बिट craniectomy आरंभ करने के लिए उपयोगी हो सकता है. धीरे धीरे शेष हड्डी के माध्यम से craniectomy खत्म करने के लिए एक 5 मिमी व्यास ट्रेफिन के साथ एक हाथ ड्रिल का प्रयोग करें. जब craniectomy को पूरा करने के करीब, अंतर्निहित ड्यूरा मेटर के टूटना को रोकने के लिए रिवर्स में ट्रेफिन बारी बारी से. डिस्क की परिधि के आसपास खोपड़ी का पतला होना होगा और हल्के से दबाने पर खोपड़ी फ्लैप ढीला महसूस करेगा।
  13. सर्जिकल curette और चिकनी ऊतक forceps के साथ हड्डी फ्लैप निकालें.
    नोट: कुछ खून बह रहा हो सकता है, लेकिन hemostasis जल्दी बाँझ कपास swabs के साथ कोमल दबाव लागू करने से प्राप्त किया जा सकता है.
  14. टूटना के किसी भी लक्षण के लिए ड्यूरा का नेत्रहीन निरीक्षण करने के लिए एक स्टीरियोमाइक्रोस्कोप और रोशनी का उपयोग करें।  हड्डी की एक पतली रिम craniectomy साइट की परिधि के आसपास रहेगा.  धीरे से ड्यूरा टूटना करने के लिए नहीं देखभाल लेने चिकनी ऊतक forceps के साथ इस रिम को हटा दें।
  15. किसी भी हड्डी धूल को दूर करने और खोपड़ी को सुखाने के लिए 70% इथेनॉल के साथ खोपड़ी को झाड़ू।
  16. Luer ताला हब के नीचे किनारे के आसपास cyanoacrylate जेल गोंद की एक पतली परत लागू करें और खोलने में बाधा डालने के बिना craniectomy पर खोपड़ी के लिए सुरक्षित. ड्यूरा के साथ संपर्क में गोंद लाने के लिए नहीं सावधानी का प्रयोग करें. इसके अलावा, हब के बाहर आधार के आसपास गोंद की एक अतिरिक्त पतली परत के साथ जगह में Luer ताला सील.
  17. दंत सीमेंट का घोल तैयार करें। इसे जगह में सुरक्षित करने के लिए चारों ओर और Luer लॉक हब के आधार पर खोपड़ी की सतह पर सीमेंट लागू करें।
  18. एक बाँझ परिरक्षक मुक्त कृत्रिम मस्तिष्कीय रीढ़ की हड्डी तरल पदार्थ (सीएसएफ) समाधान (पीएच 7.4) एक सिरिंज और सुई का उपयोग कर इतना है कि नमकीन के एक उत्तल बोलस रिम के ऊपर देखा जा सकता है के साथ Luer ताला हब भरें।
    नोट: समाधान ड्यूरा नम रखना होगा के रूप में दंत सीमेंट सूख जाता है और साथ ही सील की अखंडता का एक संकेत के रूप में कार्य करता है. समाधान स्तर सब पर गिर जाता है, तो यह सिस्टम में रिसाव का संकेत है और Luer ताला हटा दिया और बदला जाना चाहिए।
  19. एक बार दंत सीमेंट पूरी तरह से ठीक हो जाता है, गैस संज्ञाहरण बंद और stereotaxic फ्रेम से चूहे को हटा दें.
  20. चूहे को एफपीआई डिवाइस के बगल में एक प्लेटफार्म पर रखें।
  21. एफपीआई डिवाइस में एक घुमावदार धातु की नोक होती है जो तरल जलाशय के अंत में दबाव ट्रांसड्यूसर से फैली होती है। एक 2 सेमी पुरुष Luer ताला मोड़ कनेक्टर में समाप्त विपरीत अंत के साथ घुमावदार टिप के अंत करने के लिए दबाव टयूबिंग के एक 12 सेमी लंबाई सुरक्षित. पुरुष संबंधक के लिए चूहे की खोपड़ी पर हब की महिला अंत को जोड़ने के द्वारा FPI डिवाइस के लिए चूहे को सुरक्षित.
    नोट: सुनिश्चित करें कि कनेक्शन कसकर सुरक्षित है और सभी हवा बुलबुले प्रणाली से हटा दिया गया है।
  22. जानवर को स्टर्नल रिक्सेम में रखें और बार-बार वापसी प्रतिवर्त की वापसी की जांच करें। जैसे ही चूहा वापसी पलटा फिर से हासिल है, लेकिन अभी भी बेहोश है, एक एकल 20 एमएस दबाव नाड़ी का कारण है और चोट पैदा करने के लिए FPI डिवाइस के पेंडुलम जारी.
    नोट: चोट को प्रेरित नहीं करना महत्वपूर्ण है, जबकि जानवर को गहरा एनेस्थेटाइज़ किया जाता है क्योंकि यह न्यूरोजेनिक-प्रेरित फुफ्फुसीय एडीमा के कारण मृत्यु दर में वृद्धि का कारण बनता है। सभी डिवाइस परिवर्तनशीलता दिखाते हैं. हालांकि, इस प्रयोग के लिए इस्तेमाल किया डिवाइस पर, हथौड़ा के एक 17 डिग्री कोण स्थान एक 2.2 - 2.3 वायुमंडलीय दबाव नाड़ी पैदा करता है. Unnizured, शर्म जानवरों प्रेरित चोट करने के लिए वास्तविक तरल पदार्थ नाड़ी के अपवाद के साथ एक ही प्रक्रिया ओंकार के सभी से गुजरना.
  23. चोट के बाद तुरंत चूहे को एफपीआई डिवाइस से डिस्कनेक्ट करें, इसे स्टर्नल रीक्बेंसी में रखें, और सहज श्वास लौटने तक नाक शंकु के माध्यम से पूरक ऑक्सीजन (1 L/ Apnea चोट का एक प्रत्याशित परिणाम है. यदि आवश्यक हो, एक बैग वाल्व मुखौटा के माध्यम से आवधिक मैनुअल साँस प्रदान जब तक चूहा स्वतः अपने दम पर साँस लेने के लिए शुरू होता है.
    नोट: आमतौर पर, एपनिया कम से कम 2 मिनट तक रहता है। हृदय गति में एक क्षणिक तेजी से वृद्धि (gt; 500 bpm) एक catecholamine फटने के कारण दबाव नाड़ी के प्रशासन के तुरंत बाद मनाया जाता है. यह चूहे के पैर से जुड़ी एक पल्स oximeter के साथ नजर रखी जा सकती है और एक गंभीर चोट हुई है कि एक संभव सूचक के रूप में सेवा कर सकते हैं.
  24. चूहे की लगातार निगरानी करें और राइटिंग रिफ्लेक्स (सभी चार अंगों पर स्थिर एम्बुलेशन) की वापसी के समय को रिकॉर्ड करें।
  25. प्रत्येक चूहे के लिए वायुमंडलीय दाब स्पंद का परिमाण एक दूसरे के 0ण्05 वायुमंडल के भीतर होना चाहिए। पुष्टि करें कि दबाव नाड़ी के प्रत्येक लगातार आयाम और अवधि के साथ आस्टसीलस्कप पर एक चिकनी संकेत पैदा करता है.
    नोट: एक शोर संकेत चोट पल्स देने से पहले हटाया जाना चाहिए कि प्रणाली में हवा के बुलबुले का संकेत हो सकता है. वायुमंडलीय दबाव दालों कि एक गंभीर चोट का उत्पादन, इस प्रयोग में, उन है कि आम तौर पर 30-60 मिनट के पशु अधिकार समय में परिणाम कर रहे हैं. राइटिंग समय की यह सीमा लगभग 40-50% की मृत्यु दर के साथ जुड़े हुए हैं।
  26. एक सहायक देखभाल के रूप में prewarmed लवण के 10 एमएल प्रशासन।
  27. अपने घर पिंजरे में चूहे लौटें और इसे कम से कम 4 एच के लिए ठीक करने के लिए अनुमति देते हैं।
    नोट: बढ़ी हुई मृत्यु दर देखा गया है जब चूहों संज्ञाहरण के तहत तुरंत वापस रखा जाता है.

2. cortical ईजी इलेक्ट्रोड और वीडियो-ईजी रिकॉर्डिंग का रोपण

  1. चोट के बाद 4 बजे, चूहे को पहले वर्णित के रूप में एनेस्थेटाइज करें और इसे वापस स्टीरियोटाइपिक फ्रेम में रखें ताकि Luer lock हब और डेंटल सीमेंट को हटा दिया जा सके।
    नोट: हब और सीमेंट आसानी से मध्यम दबाव के साथ बंद तस्वीर होगी. हब को हटाने पर, किसी भी टूटना या ड्यूरा को नुकसान के लिए सावधानी से जाँच करें। ड्यूरा को नुकसान के साथ किसी भी जानवर को तुरंत इच्छामृत्यु दें।
  2. प्रत्येक स्थान में खोपड़ी के लिए 0.5% बुपिवाकेन हाइड्रोक्लोराइड की एक छोटी सी बूंद लागू करें जहां 5 पायलट होल ड्रिल किए जाने हैं (चित्र 1देखें)।
  3. एक हाथ से आयोजित 0.1 मिमी ड्रिल बिट के साथ खोपड़ी के माध्यम से ड्रिल पायलट छेद।
  4. निम्नलिखित स्थानों पर प्रत्येक पायलट छेद में एक स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड पेंच सुरक्षित: एक संदर्भ पेंच सेरिबैलम पर लैम्ब्डा के लिए पुच्छ रखा गया है। रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड रखा जाता है: 1) गोलार्द्ध ipsilateral और रोस्ट्रल पर craniectomy करने के लिए; 2) गोलार्द्ध ipsilateral पर और craniectomy के लिए पुच्छ; 3) गोलार्द्ध पर contralateral और रोस्ट्रल craniectomy करने के लिए; 4) गोलार्द्ध पर contralateral और craniectomy के लिए पुच्छ.
  5. किसी भी हड्डी धूल को दूर करने के लिए 70% इथेनॉल के साथ खोपड़ी झाड़ू।
  6. उजागर ड्यूरा को कवर करने के लिए बाँझ हड्डी मोम की एक पतली परत के साथ craniectomy साइट को कवर.
  7. अपने नामित स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड पेंच के आसपास कसकर एक रंग कोडित इलेक्ट्रोड तार के उजागर अंत लपेटकर 5 ईईजी इलेक्ट्रोड के लिए एक इलेक्ट्रोड सरणी कनेक्ट करें।
    नोट: प्रत्येक इलेक्ट्रोड तार के विपरीत सिरों आसन संबंधक के भीतर एक विशिष्ट, निर्दिष्ट स्थान में तैनात है.
  8. हड्डी सीमेंट का घोल तैयार करें।
  9. आसन के नीचे एक तार में इलेक्ट्रोड तारों को एकत्र करें और हड्डी सीमेंट के साथ जगह में तारों और आसन को सुरक्षित करें। आसन को तब तक रखें जब तक कि हड्डी सीमेंट ठीक न हो जाए।
    नोट: हड्डी विशेष रूप से सूखी और किसी भी अवशिष्ट रक्त के शून्य होना चाहिए ताकि उचित आसंजन को प्राप्त करने और ट्रांसमीटर के समय से पहले हटाने को रोकने के लिए.
  10. स्टीरियोटेक्टिक फ्रेम से जानवर को हटाने से पहले आसन के लिए ताजा बैटरी के साथ वायरलेस ट्रांसमीटर संलग्न करें।
  11. अपने घर पिंजरे में जानवर प्लेस और रिसीवर के निकटता में पिंजरे जगह है और एक नामित वीडियो कैमरे के मद्देनजर. वीडियो/EEG रिकॉर्डिंग शुरू करें।

3. वीडियो-ईजी रिकॉर्डिंग का संग्रह

  1. ईईजी संकेतों को इकट्ठा करने से पहले, चूहों पृष्ठभूमि शोर है कि किसी भी आवृत्ति के साथ ईईजी रिकॉर्डिंग के संग्रह को रोकने के लिए किसी भी संभावित हस्तक्षेप आवृत्तियों की पहचान करने के लिए ईईजी संग्रह के लिए रखे जाएगा, जहां कमरे की एक आवृत्ति स्वीप करते हैं।
  2. हस्तक्षेप से मुक्त कर रहे हैं कि विशिष्ट आवृत्तियों के लिए सभी ट्रांसमीटरों सेट करें.
  3. नमूना आवृत्ति और प्रत्येक प्रोग्राम ट्रांसमीटर के इनपुट रेंज सेट करें.
    नोट: यह सिस्टम निर्माता द्वारा प्रदान किए गए स्मार्ट उपकरण का उपयोग कर किया जा सकता है। ट्रांसमीटरों की एक अधिकतम दर पर नमूना कर सकते हैं 1000 हर्ट्ज, और की एक अधिकतम इनपुट रेंज $ 10 एमवी. इस प्रयोग में, ईईजी रिकॉर्डिंग के बीच 0.5 हर्ट्ज से 30 हर्ट्ज का विश्लेषण किया गया. इसलिए, नमूना दर 250 हर्ट्ज पर सेट किया गया था। हम आम तौर पर कम से कम 1 mV के आयाम का निरीक्षण करते हैं। इसलिए, सेट इनपुट श्रेणी $ 2 mV पर था।
  4. एक विशिष्ट रिसीवर के लिए एक अद्वितीय आवृत्ति के माध्यम से प्रत्येक वायरलेस ट्रांसमीटर को जोड़ने चोट के दिन शुरू लगातार वीडियो-ईजी रिकॉर्ड करने के लिए निर्माता द्वारा प्रदान की ईईजी संग्रह सॉफ्टवेयर का प्रयोग करें।
    नोट: प्रत्येक ट्रांसमीटर रिसीवर जोड़ी 4 मोनोपोलर ईईजी चैनलों की निगरानी करने में सक्षम है, और एक्स, वाई और जेड विमानों में त्वरण। ईईजी डाटा भंडारण सर्वर पर लिखा जा सकता है। वीडियो डेटा संग्रहण सर्वर से लिंक किए गए NAS डिवाइस पर सहेजा जाना चाहिए। ईईजी विश्लेषण सॉफ्टवेयर भंडारण सर्वर द्वारा बनाए रखा समय के आधार पर वीडियो और ईईजी रिकॉर्डिंग सिंक्रनाइज़ करता है।
  5. वीडियो संग्रह सॉफ्टवेयर का उपयोग करने के लिए अपने स्वयं के 2 सांसद संकल्प कैमरा (1920 x 1080) 30 फ्रेम पर रिकॉर्ड करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया के साथ प्रत्येक चूहे के वीडियो रिकॉर्ड /
    नोट: प्रत्येक कैमरा रात में वीडियो संग्रह के लिए अपने अवरक्त रोशनी है.
  6. स्वचालित रूप से एक भंडारण सर्वर हर 24 एच करने के लिए सभी वीडियो और ईईजी रिकॉर्डिंग को बचाने के लिए प्रणाली को कॉन्फ़िगर करें। वीडियो बल्कि बड़ी फ़ाइलें उत्पादन.

4. वीडियो/ईईजी विश्लेषण

  1. 1/10 s रिज़ॉल्यूशन पर प्रत्येक ईईजी रिकॉर्डिंग के साथ वीडियो सिंक्रनाइज़ करें। यह प्रणाली निर्माताओं वीडियो / EEG विश्लेषण सॉफ्टवेयर है कि ईईजी और वीडियो दोनों के सटीक समय के टिकट के साथ एक metafile बनाता है का उपयोग करके करते हैं.
  2. जब्ती गतिविधि को परिभाषित करने वाली अनुक्रमणिका घटनाओं की पहचान करने के लिए ईईजी रिकॉर्डिंग के माध्यम से मैन्युअल रूप से स्क्रीन।
  3. वीडियो / ईईजी विश्लेषण सॉफ्टवेयर और सूचकांक ईईजी घटनाओं का उपयोग करना, एक विन्यास फ़ाइल है कि कुंजी मापदंडों का उपयोग करता है बनाएँ (यानी, विशिष्ट आवृत्ति बैंड में शक्ति, कुल शक्ति के लिए आवृत्ति बैंड के अनुपात, त्वरण सीमा, आदि) विशेषताओं को परिभाषित करने के लिए संभावित जब्ती घटनाओं की.
  4. कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल में चयनित पैरामीटर के आधार पर योग्य ईईजी रिकॉर्डिंग के संभावित क्षेत्रों की पहचान करने के लिए ईईजी विश्लेषण सॉफ़्टवेयर चलाएँ।
    नोट: ईईजी विश्लेषण सॉफ्टवेयर स्वत: जब्ती का पता लगाने के लिए अनुमति देता है और ईईजी संकेतों में ब्याज के क्षेत्रों पर प्रकाश डाला गया और संकेत भर में FFT शक्ति स्पेक्ट्रम विश्लेषण प्रदान करता है.
  5. अधिग्रहण के दौरान एकत्र वीडियो रिकॉर्डिंग, जो प्रत्येक चूहे के संबंधित ईईजी रिकॉर्डिंग के साथ सिंक्रनाइज़ कर रहे हैं का उपयोग करके संभावित convulsive दौरे की पुष्टि करें.

Representative Results

इस मॉडल के साथ, हम वयस्क, पुरुष, Wistar चूहों में गंभीर TBI प्रेरित. शर्तों के तहत हम यहाँ का वर्णन है, हम आम तौर पर 40-50% की मृत्यु दर का पालन, और 30 - 60 मिनट के सही पलटा बार के रूप में पहले वर्णित20. हम चोट के दिन से शुरू होने वाले वीडियो/ईजी रिकॉर्डिंग 24 एच/ चार मोनोपोलर ईईजी इलेक्ट्रोड और एकल संदर्भ इलेक्ट्रोड के स्थान को दर्शाने वाला आरेख चित्र 1क में दर्शाया गयाहै। छवियाँ जो यहाँ वर्णित शर्तों के साथ अपेक्षित TBI घावों के स्थान और उपस्थिति को प्रदर्शित करता है चित्र 1B-Dमें दिखाए गए हैं। यहाँ वर्णित शर्तों के तहत, हम लगातार डेल्टा TBI के बाद पहले तीन दिनों के भीतर धीमा निरीक्षण. कम गंभीर रूप से घायल चूहों एकतरफा प्रदर्शन, आंतरायिक डेल्टा धीमा (चित्र 2C-डी). इसके विपरीत, अधिक गंभीर चोटों के बाद सतत, द्विपक्षीय डेल्टा धीमा देखा जाता है (चित्र 3सी-डी)। डेल्टा धीमा के कुछ डिग्री लगातार सभी टीबीआई चूहों में मनाया गया था, लेकिन किसी भी शर्म संचालित में नहीं पाया गया था (craniectomy केवल) नियंत्रण चूहों (चित्र2A-B; 3A-B). अधिकांश टीबीआई चूहों में चोट के बाद पहले तीन दिनों के दौरान व्यापक डेल्टा धीमा लगातार देखा गया था। दिलचस्प है, चूहों आम तौर पर पहले तीन दिनों के बाद चोट के दौरान स्पष्ट वजन घटाने दिखा. टीबीआई (चित्र4 सी-डी)के बाद पहले सप्ताह के भीतर कभी-कभी गैर-संकुचनी दौरे देखे जाते हैं। नैदानिक बरामदगी, पालन और गिरने के साथ ही फोरआर्म क्लोनस के साथ जुड़े स्पाइक क्लस्टर के रूप में पेश 1 सप्ताह के बाद देखा जा सकता है TBI (चित्र 5सी-डी)। अंत में, चित्रा 6 कभी कभी आंतरायिक संकेत ड्रॉप आउट और बैटरी विफलता के कारण संकेत की हानि के प्रतिनिधि छवियों प्रस्तुत करता है।

Figure 1
चित्र 1 . craniectomy के स्थान, इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट, और घाव. (ए) क्रैनिक्टॉमी (बाएँ गोलार्द्ध में ग्रे वृत्त), चार मोनोपोलर इलेक्ट्रोड (काले डॉट्स; 1,2,3,4) के स्थानों के साथ चूहे की खोपड़ी का एक योजनाबद्ध आरेख दिखाता है जो ब्रेग्मा और लैम्बडा और एक संदर्भ इलेक्ट्रोड (ब्लैक डॉट, आर) के बीच स्थित है। रखा midline, lambda के पीछे; (बी) एक लाल वृत्त द्वारा पहचान घाव के स्थान के साथ कोरोनल पोस्टमार्टम टी 2 एमआरआई स्कैन से पता चलता है; (ग) कॉर्टेक्स का 2-डी मानचित्र दिखाता है जहां घाव के स्थान और आकार की पहचान की जाती है (नीला क्षेत्र)। (डी) घाव बॉक्स्ड के साथ एक Nissl दाग कोरोनल अनुभाग से पता चलता है, घाव सही करने के लिए छवि में बढ़ाया 100x है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्र 2 . एकपक्षीय, आंतरायिक डेल्टा धीमा एक मध्यम TBI के दिन पर एकत्र. (ए) सर्जरी के दिन एक शम संचालित, अननिषेक नियंत्रण चूहे से 90 एस ईजी ट्रेस दिखाता है। सभी चार चैनल प्रस्तुत कर रहे हैं. एक 10 s लंबी ट्रेस (बॉक्स्ड क्षेत्र से लिया) बेहतर आधार रेखा ईईजी पैटर्न कल्पना करने के लिए 3 चैनल से निकाला गया था. इसके बाद इसके 2048 एमएस ईपीओसी अनुभाग का विश्लेषण इसी एफएफटी में किया जाना चुना गया था। (बी) सर्जरी के दिन अननिषेक शम संचालित जानवर से 2048 एमएस चयनित ईपीओसी का FFT विश्लेषण। (सी) एक 90 ईईजी ट्रेस से पता चलता है, जो चोट के दिन एक मामूली रूप से घायल जानवर के आंतरायिक, एकतरफा डेल्टा धीमा पैटर्न को दर्शाता है। डेल्टा धीमा ईईजी पैटर्न बेहतर कल्पना करने के लिए 3 चैनल से एक 10 s लंबी ट्रेस (बॉक्स्ड क्षेत्र से लिया) निकाला गया था। इसके बाद इसके 2048 एमएस ईपीओसी अनुभाग का विश्लेषण इसी एफएफटी में किया जाना चुना गया था। (डी) चोट के दिन मध्यम टीबीआई जानवर से 2048 एमएस के एफएफटी विश्लेषण ने ईपीओसी का चयन किया। 90 एस ईईजी अनुरेखण, ऊपर से नीचे तक biopotentials हैं 1, 2, 3, 4, craniectomy साइट के आसपास अपने स्थानों के लिए इसी के रूप में चित्र 1में देखा . ग्रे ऊर्ध्वाधर चिह्न ईईजी अंश पर 1 s अंतराल को परिभाषित करते हैं। सभी ईईजी निशान के पैमाने पर दिखाए जाते हैं ($500 $V).  FFT विश्लेषण रेखांकन के भीतर, समग्र विश्लेषण आवृत्ति रेंज 0.5-30 हर्ट्ज था. यह आगे डेल्टा के 4 अलग आवृत्ति बैंड में टूट गया था (पीला, 0.5-4 हर्ट्ज), थीटा (पूर्ण, 4-8 हर्ट्ज), अल्फा (लाल, 8-12 हर्ट्ज), और बीटा (ग्रीन, 12-30 हर्ट्ज).  एफएफटी विश्लेषण के भीतर दिखाया गया % (पावर) ग्राफ यह बताता है कि विश्लेषण किए गए ईपीएफसी में कुल शक्ति का प्रतिशत प्रत्येक पहले निर्दिष्ट आवृत्ति बैंड से आता है, जिससे ईईजी तरंग पैटर्न के आगे गणितीय विशेषता के लिए अनुमति दी जाती है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्र 3 . द्विपक्षीय, सतत डेल्टा धीमा एक गंभीर TBI के दिन पर एकत्र. (ए) सर्जरी के दिन एक शम संचालित, अननिषेक नियंत्रण चूहे से 90 एस ईजी ट्रेस दिखाता है। सभी चार चैनल प्रस्तुत कर रहे हैं.  एक 10 s लंबी ट्रेस (बॉक्स्ड क्षेत्र से लिया) बेहतर आधार रेखा ईईजी पैटर्न कल्पना करने के लिए 3 चैनल से निकाला गया था. इसके बाद इसके 2048 एमएस ईपीओसी अनुभाग का विश्लेषण इसी एफएफटी में किया जाना चुना गया था। (बी) सर्जरी के दिन अननिषेक शम संचालित जानवर से 2048 एमएस चयनित ईपीओसी का FFT विश्लेषण। (ग) में 90 एस ईजी ट्रेस का पता चलता है, जो चोट के दिन गंभीर रूप से घायल जानवर के सतत, द्विपक्षीय डेल्टा धीमा पैटर्न को दर्शाता है।  डेल्टा धीमा ईईजी पैटर्न बेहतर कल्पना करने के लिए 3 चैनल से एक 10 s लंबी ट्रेस (बॉक्स्ड क्षेत्र से लिया) निकाला गया था। इसके बाद इसके 2048 एमएस ईपीओसी अनुभाग का विश्लेषण इसी एफएफटी में किया जाना चुना गया था। (डी) चोट के दिन गंभीर टीबीआई जानवर से 2048 एमएस के एफएफटी विश्लेषण ने ईपीओसी का चयन किया। 90 एस ईईजी अनुरेखण, ऊपर से नीचे तक biopotentials हैं 1, 2, 3, 4, craniectomy साइट के आसपास अपने स्थानों के लिए इसी के रूप में चित्र 1में देखा . ग्रे ऊर्ध्वाधर चिह्न ईईजी अंश पर 1 s अंतराल को परिभाषित करते हैं। सभी ईईजी निशान के पैमाने पर दिखाए जाते हैं ($ 500 $V).  FFT विश्लेषण रेखांकन के भीतर, समग्र विश्लेषण आवृत्ति रेंज 0.5-30 हर्ट्ज था.  यह आगे डेल्टा के 4 अलग आवृत्ति बैंड में टूट गया था (पीला, 0.5-4 हर्ट्ज), थीटा (पूर्ण, 4-8 हर्ट्ज), अल्फा (लाल, 8-12 हर्ट्ज), और बीटा (ग्रीन, 12-30 हर्ट्ज). एफएफटी विश्लेषण के भीतर दिखाया गया % (पावर) ग्राफ यह बताता है कि विश्लेषण किए गए ईपीएफसी में कुल शक्ति का प्रतिशत प्रत्येक पहले निर्दिष्ट आवृत्ति बैंड से आता है, जिससे ईईजी तरंग पैटर्न के आगे गणितीय विशेषता के लिए अनुमति दी जाती है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्र 4 . गैर-कंवल्सिव इलेक्ट्रोग्राफिक जब्ती गंभीर टीबीआई के बाद 3 दिन एकत्र किया। (ए) सर्जरी के बाद 3 दिन25 एक शम संचालित, unnizured नियंत्रण चूहे से एक 90 s EEG ट्रेस से पता चलता है. सभी चार चैनल प्रस्तुत कर रहे हैं. एक 10 s लंबी ट्रेस (बॉक्स्ड क्षेत्र से लिया) बेहतर आधार रेखा ईईजी पैटर्न कल्पना करने के लिए 3 चैनल से निकाला गया था. इसके बाद इसके 2048 एमएस ईपीओसी अनुभाग का विश्लेषण इसी एफएफटी में किया जाना चुना गया था। (बी) सर्जरी के बाद तीन25 दिन पर unnizured शम संचालित जानवर से 2048 एमएस चयनित EPOC के FFT विश्लेषण. (सी) गंभीर चोट के बाद तीन 25 दिनों के बाद एक 90 ईईजी ट्रेस से पता चलता है।  इस शो के निर्माण, तेजी से spiking पैटर्न द्विपक्षीय और सभी 4 इकट्ठा चैनलों भर में मौजूद हैं.  एक 10 s लंबी ट्रेस (बॉक्स्ड क्षेत्र से लिया) बेहतर spiking ईईजी पैटर्न कल्पना करने के लिए 3 चैनल से निकाला गया था. इसके बाद इसके 2048 एमएस ईपीओसी अनुभाग का विश्लेषण इसी एफएफटी में किया जाना चुना गया था। (डी) चोट के दिन गंभीर टीबीआई जानवर से 2048 एमएस के एफएफटी विश्लेषण ने ईपीओसी का चयन किया।  90 एस ईईजी अनुरेखण, ऊपर से नीचे तक biopotentials हैं 1, 2, 3, 4, craniectomy साइट के आसपास अपने स्थानों के लिए इसी के रूप में चित्र 1में देखा . ग्रे ऊर्ध्वाधर चिह्न ईईजी अंश पर 1 s अंतराल को परिभाषित करते हैं। सभी ईईजी निशान के पैमाने पर दिखाए जाते हैं ($ 500 $V).  FFT विश्लेषण रेखांकन के भीतर, समग्र विश्लेषण आवृत्ति रेंज 0.5-30 हर्ट्ज था.  यह आगे डेल्टा के 4 अलग आवृत्ति बैंड में टूट गया था (पीला, 0.5-4 हर्ट्ज), थीटा (पूर्ण, 4-8 हर्ट्ज), अल्फा (लाल, 8-12 हर्ट्ज), और बीटा (ग्रीन, 12-30 हर्ट्ज).  एफएफटी विश्लेषण के भीतर दिखाया गया % (पावर) ग्राफ यह बताता है कि विश्लेषण किए गए ईपीएफसी में कुल शक्ति का प्रतिशत प्रत्येक पहले निर्दिष्ट आवृत्ति बैंड से आता है, जिससे ईईजी तरंग पैटर्न के आगे गणितीय विशेषता के लिए अनुमति दी जाती है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 5
चित्र 5 . कंवलकम्य विद्युतीय जब्ती ९ दिन बाद एकत्रित। (ए) सर्जरी के बाद नौ (9) दिनों के एक शम संचालित, unnizured नियंत्रण चूहे नौ (9) दिनों से एक 90 s EEG ट्रेस से पता चलता है. सभी चार चैनल प्रस्तुत कर रहे हैं. एक 10 s लंबी ट्रेस (बॉक्स्ड क्षेत्र से लिया) बेहतर आधार रेखा ईईजी पैटर्न कल्पना करने के लिए 3 चैनल से निकाला गया था. इसके बाद इसके 2048 एमएस ईपीओसी अनुभाग का विश्लेषण इसी एफएफटी में किया जाना चुना गया था। (बी) सर्जरी के बाद नौ (9) दिन पर unnizured शम संचालित जानवर से 2048 एमएस चयनित EPOC के FFT विश्लेषण. (सी) गंभीर चोट के बाद नौ (9) दिनों का पता चलता है । इस शो के निर्माण, तेजी से spiking पैटर्न द्विपक्षीय और सभी 4 इकट्ठा चैनलों भर में मौजूद हैं. एक 10 s लंबी ट्रेस (बॉक्स्ड क्षेत्र से लिया) बेहतर spiking ईईजी पैटर्न कल्पना करने के लिए 3 चैनल से निकाला गया था.  इसके बाद इसके 2048 एमएस ईपीओसी अनुभाग का विश्लेषण इसी एफएफटी में किया जाना चुना गया था। (डी) गंभीर टीबीआई पशु नौ (9) दिन के बाद चोट से 2048 एमएस चयनित ईपीओसी के FFT विश्लेषण। 90 एस ईईजी अनुरेखण, ऊपर से नीचे तक biopotentials हैं 1, 2, 3, 4, craniectomy साइट के आसपास अपने स्थानों के लिए इसी के रूप में चित्र 1में देखा . ग्रे ऊर्ध्वाधर चिह्न ईईजी अंश पर 1 s अंतराल को परिभाषित करते हैं। सभी ईईजी निशान के पैमाने पर दिखाए जाते हैं ($ 500 $V). FFT विश्लेषण रेखांकन के भीतर, समग्र विश्लेषण आवृत्ति रेंज 0.5-30 हर्ट्ज था. यह आगे डेल्टा के 4 अलग आवृत्ति बैंड में टूट गया था (पीला, 0.5-4 हर्ट्ज), थीटा (पूर्ण, 4-8 हर्ट्ज), अल्फा (लाल, 8-12 हर्ट्ज), और बीटा (ग्रीन, 12-30 हर्ट्ज).  %(पावर) ग्राफ FFT विश्लेषण के भीतर दिखाया गया है क्या विश्लेषण EPOC में कुल शक्ति का प्रतिशत प्रत्येक पहले निर्दिष्ट आवृत्ति बैंड से आता है बताता है, ईईजी तरंग पैटर्न के आगे गणितीय विशेषता के लिए अनुमति देता है. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 6
चित्र 6 . सिग्नल ड्रॉप आउट. ये क्या संकेत ट्रांसमीटर या रिसीवर मुद्दों के कारण बाहर ड्रॉप ईईजी रिकॉर्डिंग पर के रूप में प्रकट होता है के 3 अलग उदाहरण हैं. (ए) यह एक रिकॉर्डिंग पर ईईजी संकेत के आंतरायिक ड्रॉपआउट का एक उदाहरण है।  (ख) यह सतत बेतार टेलीमेट्री के दौरान बैटरी की विफलता के कारण ड्रॉप आउट का एक उदाहरण है, जैसा कि ईईजी अनुरेखण पर दिखाई देता है।  (ग) वृत्तक्षेत्र के भीतर, यह देखा जा सकता है कि जब सिग्नल की गुणवत्ता (क्यूओएस) 100 से 0 तक गिर जाती है, तो ईईजी अनुरेखण चपटा हो जाता है और 0 ख्0 पर स्थिर हो जाता है।  ग्रे ऊर्ध्वाधर चिह्न ईईजी अंश पर 1 s अंतराल को परिभाषित करते हैं। सभी ईईजी निशान के पैमाने पर दिखाए जाते हैं ($ 500 $V). कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Discussion

एफपीआई टीबीआई मॉडल 14,26,27,28के लिए प्रयुक्त विशिष्ट पैरामीटरों और विधियों के संबंध में प्रयोगशालाओं के बीच उल्लेखनीय परिवर्तनशीलता की सूचना मिली है . इन विसंगतियों परस्पर विरोधी परिणाम के परिणामस्वरूप है और यह मुश्किल प्रयासों और प्रयोगशालाओं के बीच परिणामों के अनुरूप बनाने के लिए. यहाँ, हम एक विस्तृत पद्धति लंबी अवधि के लिए हमारे दृष्टिकोण का वर्णन प्रस्तुत किया है, वीडियो की निरंतर रिकॉर्डिंग / चरणों की एक संख्या वर्णित विधि के साथ reproduible परिणाम जनरेट करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

सबसे पहले, यह देखते हुए कि पोस्ट-ट्रैमेटिक मिर्गी की घटना चोट की गंभीरता से संबंधित है, ऐसी स्थितियां लागू करें जिसके परिणामस्वरूप सबसे गंभीर टीबीआई होती है। विशेष रूप से, ड्यूरा का एक पर्याप्त रूप से बड़े क्षेत्र उजागर किया जाता है कि यह सुनिश्चित करने के लिए एक 5 मिमी craniectomy का उपयोग करें. इसके अलावा, खोपड़ी की सतह पर एक महिला-महिला Luer ताला डिवाइस सुरक्षित, खोलने के साथ सीधे craniectomy पर रखा. यह अन्य प्रयोगशालाओं है कि एक छोटे craniectomy इस्तेमाल किया है से अलग है (3 मिमी) और / या craniectomy के अंदर एक संशोधित सुई हब रखा, जो प्रभावी ढंग से खोलने के आकार को कम कर देता है. craniectomy के बाहर Luer ताला रखकर, 5mm खोलने बनाए रखा है. इन विशिष्ट पैरामीटर ड्यूरा करने के लिए लागू समग्र बल को प्रभावित करते हैं। ड्यूरा पर लागू वायुमंडलीय दबाव भी देखा चोट की गंभीरता पर एक प्रमुख प्रभाव पड़ता है। दुर्भाग्य से, वायुमंडलीय दबाव अत्यधिक चर है और डिवाइस निर्भर प्रतीत होता है. कुछ प्रयोगशालाओं ने 8 - 10 एमएस18के प्रेशर पल्स लगाने की सूचना दी है . इसके विपरीत, यहाँ वर्णित विधि में एक 20 एमएस दबाव नाड़ी का परिणाम है. यह अन्य प्रयोगशालाओं के अनुरूप है जो अधिक गंभीर चोट उत्पन्न करने के लिए प्रकट होती हैं 14,28. यह स्पष्ट है कि चोट को प्रेरित दबाव नाड़ी एक पैरामीटर है कि प्रयोगशालाओं के बीच काफी परिवर्तनशीलता से पता चलता है और अनुभवजन्य रूप से परिभाषित किया जाना चाहिए. हालांकि, चोट की गंभीरता मृत्यु दर (40-50%), सही पलटा बार (gt; 30 मिनट)26के संयोजन के आधार पर निर्धारित किया जा सकता है. यह भी महत्वपूर्ण है कि केवल एक बरकरार ड्यूरा के साथ जानवरों के अध्ययन में शामिल किया जाना है. इसके अलावा, यदि craniectomy किसी भी गोंद या सीमेंट द्वारा occluded है इस तरह के craniectomy के नीचे ड्यूरा का हिस्सा तरल पदार्थ दबाव नाड़ी की पूरी शक्ति को उजागर नहीं है, तो जानवर अध्ययन से समाप्त किया जाना चाहिए.  इसके अलावा, Luer ताला के नीचे अतिरिक्त गोंद ड्यूरा का पालन करें और एक सफल चोट के बाद भी सीमेंट टोपी के साथ इसे हटा सकते हैं.  अंत में, आस्टसीलस्कप ट्रेस पर दबाव नाड़ी वक्र की चिकनी आकार संकेत है कि वहाँ तरल पदार्थ कक्ष में कोई हवा बुलबुले हैं और इंगित करता है प्लंजर प्रतिबाधा के बिना बढ़ रहा है देता है.

संज्ञाहरण एक और महत्वपूर्ण कारक है जिसे नियंत्रित किया जाना चाहिए। आइसोफ्लुरेन जोखिम संज्ञाहरण के एक शल्य विमान को बनाए रखने के लिए संभव सबसे कम स्तर पर रखा जाना चाहिए। isoflurane के उच्च स्तर के संपर्क में या लंबी अवधि के लिए उजागर चूहे और अधिक neurogenic प्रेरित फुफ्फुसीय एडीमा विकसित होने की संभावना है. खोपड़ी की तैयारी विधि का एक और महत्वपूर्ण पहलू का प्रतिनिधित्व करती है। विशेष रूप से, खोपड़ी को सुखाने और किसी भी हड्डी धूल को हटाने से चूहों को समय से पहले ट्रांसमीटर को हटाने से रोकने में मदद मिलती है।

शिकंजा की नियुक्ति और ईईजी तारों के कनेक्शन स्पष्ट रूप से लगातार reproduible रिकॉर्डिंग के उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण हैं. यह महत्वपूर्ण है कि शिकंजा मस्तिष्क पर एक घाव प्रेरित करने के लिए के रूप में बहुत गहरा नहीं रखा जाता है। हड्डी फ्लैप वयस्क के craniectomy से बरामद (12 सप्ताह पुराने) पुरुष Wistar चूहों लगातार 2 मिमी मोटी है. एक 2.5 मिमी शाफ्ट के साथ ईईजी इलेक्ट्रोड शिकंजा का प्रयोग करें. यह सुनिश्चित करने के लिए कि शिकंजा केवल हड्डी के आधार तक विस्तार और मस्तिष्क में आगे नहीं बढ़ते हैं, एक स्पेसर के रूप में घुमावदार मच्छर हेमोस्टेटिक संदंश के सुझावों का उपयोग करने के लिए उपयोगी है।

यहाँ प्रस्तुत दृष्टिकोण कुछ सीमाएं हैं. बैटरियों को नियमित आधार पर बदला जाना चाहिए। बैटरी परिवर्तन की आवृत्ति नमूना दर पर निर्भर करता है. बैटरियों आमतौर पर एक नमूना दर के लिए एक सप्ताह में एक बार बदल रहे हैं 1000 हर्ट्ज. इस समय सीमा नमूना दर को कम करके बढ़ाया जा सकता है. प्रणाली भी चार monopolar ईजी इलेक्ट्रोड से रिकॉर्डिंग करने के लिए सीमित है. हालांकि, यह प्रति गोलार्द्ध दो चैनल प्रदान करता है और फोकल और सामान्यीकृत घटनाओं के बीच अंतर कर सकते हैं और पूर्वकाल और पीछे के परिवर्तनों के बीच अंतर कर सकते हैं. इन सीमाओं के बावजूद, यह दृष्टिकोण गंभीर टीबीआई के बाद निरंतर वीडियो/ईईजी निगरानी और मिरगी के रूप में परिवर्तनों का पता लगाने के लिए एक उचित विधि प्रदान करता है।

यहाँ वर्णित विधि TBI के बाद एक महीने के भीतर दोनों इलेक्ट्रोग्राफिक और convulsive दौरे में परिणाम. इसलिए, यह दृष्टिकोण एक उचित समय सीमा प्रदान करता है जिसमें गंभीर टीबीआई के बाद मिरगी जनन को रोकने के लिए संभावित चिकित्सीय अध्ययन किया जाता है। यह दृष्टिकोण पीटीई से जुड़े आणविक तंत्र की जांच करने के लिए एक विधि भी प्रदान करता है और संभावित बायोमार्कर की पहचान करने के लिए नेतृत्व कर सकता है जो पीटीई के विकास के जोखिम में सबसे अधिक रोगियों की पहचान करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

Disclosures

Chelasea आर रिचर्डसन emka वैज्ञानिक, इस वायरलेस telemetry प्रणाली के आपूर्तिकर्ता के एक कर्मचारी का वर्णन किया है.

Acknowledgments

हम चित्रमय डिजाइन और आंकड़ों की तैयारी में अपने अमूल्य समर्थन के लिए पॉल ड्रेसेल शुक्रिया अदा करना चाहते हैं.

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

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References

  1. 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).
  2. 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).
  3. Lowenstein, D. H. Epilepsy after head injury: an overview. Epilepsia. 50, Suppl 2 4-9 (2009).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Herman, S. T. Epilepsy after brain insult: targeting epileptogenesis. Neurology. 59, 21-26 (2002).
  7. Annegers, J. F., Coan, S. P. The risks of epilepsy after traumatic brain injury. Seizure. 9, 453-457 (2000).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Wang, H., et al. Post-traumatic seizures--a prospective, multicenter, large case study after head injury in China. Epilepsy Research. 107, 272-278 (2013).
  12. 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).
  13. Xiong, Y., Mahmood, A., Chopp, M. Animal models of traumatic brain injury. Nature Review Neuroscience. 14, 128-142 (2013).
  14. 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).
  15. McIntosh, T. K., et al. Traumatic brain injury in the rat: characterization of a lateral fluid-percussion model. Neuroscience. 28, 233-244 (1989).
  16. Thompson, H. J., et al. Lateral fluid percussion brain injury: a 15-year review and evaluation. Journal of Neurotrauma. 22, 42-75 (2005).
  17. 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).
  18. 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).
  19. Saatman, K. E., et al. Classification of traumatic brain injury for targeted therapies. Journal of Neurotrauma. 25, 719-738 (2008).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. Smith, D., et al. Convulsive seizures and EEG spikes after lateral fluid-percussion injury in the rat. Epilepsy Research. 147, 87-94 (2018).
  27. 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).
  28. 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).

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पार्श्व द्रव-अनुप्रक्षेप प्रेरित अभिघातजन्य मस्तिष्क की चोट के बाद मिर्गी के निर्वहन की निगरानी के लिए एक वायरलेस वीडियो-ईईजी सिस्टम का उपयोग
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McGuire, M. J., Gertz, S. M.,… More

McGuire, M. J., Gertz, S. M., McCutcheon, J. D., Richardson, C. R., Poulsen, D. J. Use of a Wireless Video-EEG System to Monitor Epileptiform Discharges Following Lateral Fluid-Percussion Induced Traumatic Brain Injury. J. Vis. Exp. (148), e59637, doi:10.3791/59637 (2019).

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