Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

सबराचनॉइड हेमरेज के मॉडल के रूप में सिस्टर्ना मैग्ना में रक्त का डबल डायरेक्ट इंजेक्शन

Published: August 30, 2020 doi: 10.3791/61322

Summary

हमने इस प्रोटोकॉल में सिस्टर्ना मैग्ना में ऑटोलॉगस पूरे रक्त के डबल इंजेक्शन द्वारा एक मानकीकृत सबराचनॉइड हेमरेज (एसएएच) माउस मॉडल का वर्णन किया है। डबल इंजेक्शन प्रक्रिया के मानकीकरण की उच्च डिग्री मृत्यु दर के बारे में सापेक्ष सुरक्षा के साथ एसएए के एक मध्यम से तीव्र मॉडल का प्रतिनिधित्व करता है।

Abstract

स्ट्रोक में, सेरेब्रल धमनी एन्यूरिज्म के टूटने के लिए लगातार सबराचनॉय नकसीर (एसएएच) 5-9% का प्रतिनिधित्व करता है लेकिन न्यूरोलॉजिकल परिणाम के मामले में एक महत्वपूर्ण रुग्णता के साथ कुल स्ट्रोक से संबंधित मृत्यु दर के लगभग 30% के लिए जिम्मेदार है। एक विलंबित सेरेब्रल वासोसेम (सीवीएस) अक्सर विलंबित सेरेब्रल इस्केमिया के सहयोग से हो सकता है। एसएएच के विभिन्न पशु मॉडलों का उपयोग अब कैस्टर्ना मैग्ना या यहां तक कि प्रीचियामैटिक साइटर्न में रक्त के एंडोवैस्कुलर छिद्र और सीधे इंजेक्शन सहित किया जा रहा है, प्रत्येक अलग फायदे और नुकसान का प्रदर्शन करते हैं। इस लेख में, सिस्टर्ना मैग्ना में ऑटोलॉगस पूरे रक्त की निर्धारित मात्रा के डबल प्रत्यक्ष इंजेक्शन द्वारा एसएए का एक मानकीकृत माउस मॉडल प्रस्तुत किया गया है। संक्षेप में, चूहों को तौला गया और फिर आइसोफ्लुने में साँस लेने से एनेस्थेटाइज्ड किया गया। फिर, जानवर को 37 डिग्री सेल्सियस के गुदा तापमान को बनाए रखने के लिए एक गर्म कंबल पर एक झुका हुआ स्थिति में रखा गया था और लगभग 30 डिग्री के ग्रीवा मोड़ के साथ एक स्टीरियोटैक्टिक फ्रेम में तैनात किया गया था। एक बार जगह में, एक ही उम्र और लिंग (C57Bl/6J) के एक और माउस के कैरोटिड धमनी से लिया समरूप धमनी रक्त से भरा एक लम्बी ग्लास माइक्रोपिपेट की नोक एक माइक्रोमैनिपलेटर के माध्यम से अटलांटो-occipital झिल्ली के साथ संपर्क में एक सही कोण पर तैनात किया गया था । फिर सिस्टर्ना मैग्ना में 60 माइक्रोन रक्त इंजेक्ट किया गया और इसके बाद 2 मिनट तक जानवर के 30 डिग्री नीचे झुकाव के बाद। सिस्टर्ना मैग्ना में 30 माइक्रोनल रक्त का दूसरा जलसेक पहले एक के बाद 24 घंटे किया गया था। प्रत्येक जानवर का व्यक्तिगत अनुवर्ती दैनिक (वजन और कल्याण का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन) किया जाता है। यह प्रक्रिया रक्त के एक अनुमानित और अत्यधिक प्रजनन योग्य वितरण की अनुमति देती है, जिसके साथ इंट्राक्रैनियल दबाव ऊंचाई होती है जिसे कृत्रिम मस्तिष्क रीढ़ की हड्डी के तरल पदार्थ (सीएसएफ) के समकक्ष इंजेक्शन द्वारा नकल की जा सकती है, और कम मृत्यु दर को उत्प्रेरित करने वाले एसएए के हल्के-मॉडल के लिए एक तीव्र का प्रतिनिधित्व करता है।

Introduction

सबराचनॉय नकसीर (एसएएच) सभी स्ट्रोक के मामलों का 5% तक खाता है और प्रति वर्ष 100,000 प्रति 7.2 से 9 रोगियों की घटना के साथ एक अपेक्षाकृत सामान्य विकृति का गठन करता है, जिसमें अध्ययन1,,2,3के आधार पर20%-60%की मृत्यु दर होती है। तीव्र चरण में, मृत्यु दर रक्तस्राव, पुनर्बंद, सेरेब्रल वासोस्पास्म (सीवीएस) और/या चिकित्सा जटिलताओं की गंभीरता के कारण होती है4। जीवित बचे लोगों में, प्रारंभिक मस्तिष्क चोट (ईबीआई) रक्तस्राव के परेंचिमल विस्तार और इंट्राक्रैनियल दबाव में अचानक वृद्धि के साथ जुड़ी हुई है, जिसके परिणामस्वरूप प्राथमिक मस्तिष्क इस्केमिया5 और लगभग 10%-15% मामलों में तत्काल मृत्यु हो सकती है6। साह के प्रारंभिक "तीव्र" चरण के बाद, पूर्वानुमान "माध्यमिक" या विलंबित सेरेब्रल इस्केमिया (डीसीआई) की घटना पर निर्भर करता है, जो सेरेब्रल कंप्यूटेड टोमोग्राफी द्वारा लगभग 40% रोगियों में पता चला, और चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई)7, 8,के बाद रोगियों के80%तक। अधिकांश एसएडी रोगियों में एन्यूरिज्म टूटने के बाद 4 से 21 दिनों के बीच होने वाले सीवीएस के अलावा, डीसीआई 9 के परिणामस्वरूप माइक्रोथ्रोम्बोसिसगठन के माध्यम से बहुफैक्टोरल डिफ्यूज मस्तिष्क घाव, सेरेब्रल परफ्यूजन, न्यूरोइंफ्लैमेशन, और कॉर्टिकल फैलने वाले अवसाद (सीएसडी)10,11,,,12, 13,13हो सकते हैं। यह 30% SAH बचे लोगों को प्रभावित करता है और दृश्य स्मृति, मौखिक स्मृति, प्रतिक्रिया समय, और कार्यकारी, विसुओस्पाटियल और भाषा कार्यों सहित संज्ञानात्मक कार्यों को प्रभावित करता है14 दैनिक जीवन15ख़राब । सीवीएस और/या एसएएपी रोगियों में खराब संज्ञानात्मक परिणामों को रोकने के लिए वर्तमान मानक उपचार सीए2 + सिग्नलिंग और वासोकॉन्स्रिक्शन की रुकावट पर आधारित हैं, जो सीए2 + चैनल अवरोधकों का उपयोग करके निमोडिपाइन के रूप में करते हैं । हालांकि, हाल ही में वासोकोंस्ट्रिशन को लक्षित करने वाले नैदानिक परीक्षणों से रोगी के न्यूरोलॉजिकल परिणाम और सीवीएस16की रोकथाम के बीच वियोजन का पता चला, जो साह-दीर्घकालिक परिणामों में शामिल अधिक जटिल रोगविज्ञानी तंत्र का सुझाव देता है। इसलिए, मूल चिकित्सीय हस्तक्षेपों का परीक्षण करने के लिए साह के साथ पैथोलॉजिकल घटनाओं की संख्या और वैध और मानकीकृत पशु मॉडलों के विकास की अधिक समझ के लिए एक चिकित्सा की आवश्यकता है।

मनुष्यों में साह के लिए ज्यादातर जिम्मेदार एक इंट्राक्रैनियल एन्यूरिज्म का टूटना प्रीक्लिनिकल पशु मॉडल में नकल करना मुश्किल है। वर्तमान में, एन्यूरिज्म टूटना और साह स्थिति का अंतरिम रूप से परीक्षण मध्य मस्तिष्क धमनी (एंडोवैस्कुलर पंचर मॉडल) के छिद्र द्वारा किया जा सकता है जो चूहों17, 18,18में सीवीएस और सेंसिवोमोटोर डिस्फंक्शन के लिए जिम्मेदार है। रक्तस्राव की शुरुआत और इस मॉडल में रक्त के प्रसार पर किसी भी संभावित नियंत्रण की कमी के कारण, एंडोवैस्कुलर टूटना के बिना साह मॉडल उत्पन्न करने के लिए कृंतक में अन्य तरीके विकसित किए गए हैं। अधिक सटीक रूप से, वे मैग्ना सिस्टर्ना19 में एक या डबल इंजेक्शन या प्रीचियामैटिक सिस्टर्न20में एक इंजेक्शन के माध्यम से सबराचनॉइड अंतरिक्ष में धमनी रक्त के प्रत्यक्ष प्रशासन से मिलकर बनता है। एंडोवैस्कुलर टूटना के बिना इन माउस मॉडल का मुख्य लाभ सर्जिकल प्रक्रिया और इंजेक्शन रक्त नमूने की गुणवत्ता और मात्रा को पुन: पेश करने की संभावना है। विशेष रूप से एंडोवैस्कुलर छिद्र द्वारा मॉडल पर इस मॉडल का एक और लाभ जानवर की सामान्य भलाई का संरक्षण है। तथ्य की बात के रूप में, यह सर्जरी कैरोटिड दीवार टूटने के लिए आवश्यक की तुलना में कम आक्रामक और तकनीकी रूप से कम चुनौतीपूर्ण है। इस अंतिम मॉडल में, जानवर को अंतर्तुब किया जाना चाहिए और यांत्रिक रूप से हवादार होना पड़ता है, जबकि बाहरी कैरोटिड धमनी में मोनोफिलामेंट डाला जाता है, और आंतरिक कैरोटिड धमनी में उन्नत होता है। यह संभावना तार पथ से पोत बाधा के कारण क्षणिक इस्केमिया की ओर जाता है । नतीजतन, सर्जरी से जुड़े सह-रुग्णता (मरणासन्न राज्य, महत्वपूर्ण दर्द और मृत्यु) एंडोवैस्कुलर छिद्र मॉडल की तुलना में डबल इंजेक्शन मॉडल में कम महत्वपूर्ण है। एक अधिक सुसंगत साह होने के अलावा, डबल डायरेक्ट इंजेक्शन विधि अनुसंधान और परीक्षण में पशु कल्याण का अनुपालन करती है (संज्ञाहरण के तहत कम समय, सर्जरी और संकट में ऊतक व्यवधान से दर्द) और प्रोटोकॉल अध्ययन और कार्मिक प्रशिक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले जानवरों की न्यूनतम कुल संख्या की ओर जाता है।

इसके अलावा, यह ट्रांसजेनिक चूहों के लिए एक ही प्रोटोकॉल के कार्यान्वयन की अनुमति देता है, जिससे साह की अनुकूलित रोग समझ और संभावित चिकित्सीय यौगिकों के तुलनात्मक परीक्षण की संभावना होती है। यहां, हम 6-8 सप्ताह पुराने पुरुष C57Bl/6J चूहों में सिस्टर्ना मैग्ना में ऑटोलॉगस धमनी रक्त के एक डबल दैनिक दैनिक इंजेक्शन द्वारा सबराचनॉयड हेमरेज (SAH) का एक मानकीकृत माउस मॉडल प्रस्तुत करते हैं। इस मॉडल का मुख्य लाभ एंडोवैस्कुलर छिद्र मॉडल की तुलना में रक्तस्राव की मात्रा का नियंत्रण है, और इंट्राक्रैनियल दबाव21की भारी वृद्धि के बिना रक्तस्राव घटना को मजबूत करना है। हाल ही में, सिस्टर्ना मैग्ना में रक्त के डबल डायरेक्ट इंजेक्शन को चूहों में प्रायोगिक और शारीरिक मुद्दों पर अच्छी तरह से वर्णित किया गया है। दरअसल, हमने हाल ही में बड़ी मस्तिष्क धमनियों (बेसिलर (बीए), मध्य (एमसीए) और पूर्वकाल (एसीए) सेरेब्रल धमनियों), सेरेब्रोवैस्कुलर फाइब्रिन जमाव और सेल एपोप्टोसिस के 3 दिन (D3) से 10 (D10) के सीवीएस का प्रदर्शन किया, पैरावैस्कुलर सेरेब्रोस्पाइनल द्रव के परिसंचरण दोषों के साथ परिवर्तित सेन्सिवोमोटोटर और चूहों में संज्ञानात्मक कार्य 10 दिन के बाद इस मॉडल में साह22। इस प्रकार, यह इस मॉडल को अल्पकालिक और लंबे समय तक चलने वाली घटनाओं के बाद साह के लिए महारत हासिल, मान्य और विशेषता बनाता है। यह आदर्श नए लक्ष्यों की संभावित पहचान के लिए और साह से जुड़े जटिलताओं के खिलाफ शक्तिशाली और कुशल चिकित्सीय रणनीतियों पर अध्ययन के लिए उपयुक्त होना चाहिए ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

सभी प्रक्रियाओं को फ्रांसीसी नैतिक समिति और यूरोपीय संसद के निर्देश 2010/63/यूरोपीय संघ और वैज्ञानिक प्रयोजनों के लिए इस्तेमाल जानवरों की सुरक्षा के लिए परिषद के दिशा निर्देशों के अनुसार एच कास्टेल की देखरेख में प्रदर्शन किया गया । इस परियोजना को स्थानीय CENOMEXA और पशु अनुसंधान और परीक्षण पर राष्ट्रीय नीति समितियों द्वारा अनुमोदित किया गया था । पुरुष C57Bl/6J आरजे चूहों (Janvier), 8-12 सप्ताह की आयु, नियंत्रित मानक पर्यावरण की स्थिति के तहत रखे गए थे: 22 डिग्री सेल्सियस ± 1 डिग्री सेल्सियस, 12 घंटे/12 घंटे प्रकाश/अंधेरे चक्र, और पानी और भोजन उपलब्ध विज्ञापन libitum ।

1. साह सर्जरी और इंजेक्शन के लिए तैयारी की स्थापना

  1. सर्जरी की शुरुआत से पहले, माइक्रोपिपेट पुलर का उपयोग करके पर्याप्त संख्या में ग्लास केशिकाएं खींचें। इंजेक्शन पिपेट में 0.86 मिमी और बाहरी व्यास 1.5 मिमी का आंतरिक व्यास प्रदर्शित करना चाहिए।
  2. नकली स्थिति के लिए कृत्रिम सेरेब्रोस्पाइनल तरल पदार्थ (एसीएसएफ) तैयार करें।
    1. 119 एमएमएम एनएसीएल, 2.5 एमएमएम केसीएल, 1 एमएमएम एनएएच2पीओ4,1.3 एमएम एमजीसीएल2,10 एमएम ग्लूकोज, 26.2 एमएम एनएएचसीओ3 इन एच2ओ, पीएच 7.4 के साथ घोल तैयार करें।
    2. 15 मिनट के लिए 95% O2 और 5% सीओ2 के साथ गैस aCSF, और फिर 2.5 mM CaCl2जोड़ें।
    3. ऑक्सीजनयुक्त एसीएसएफ को 0.22 माइक्रोन फिल्टर उपकरण के साथ स्टरलाइज करें। एसीएसएफ समाधान 4 डिग्री सेल्सियस पर 3-4 सप्ताह के लिए स्थिर हो सकता है। यदि संदूषण (बादल बन रहा समाधान) या जमा निर्माण दिखाई दिया है, तो त्यागें और ताजा aCSF बनाएं।
  3. एक मुताबिक़ माउस दाता से रक्त का संग्रह
    1. श्वासनली के साथ कैरोटिड धमनी को अलग करें और कैरोटिड धमनी के पंचर द्वारा रक्त की अधिकतम मात्रा एकत्र करें।
    2. व्यवहार में, माउस को एक संज्ञाहरण कक्ष में रखें और 5% आइसोफ्लुन के साथ कक्ष लोड करें जब तक कि जानवर चेतना खो न दे।
    3. सर्जिकल प्रायोगिक प्रक्रिया की स्थापना की अनुमति देने के लिए दो पिछले अंगों में से एक को क्लैंपिंग करके सजगता की कमी की जांच करें।
    4. 26 जी सुई (हेपरिन सोडियम) का उपयोग करके हेपरिन समाधान के साथ 1 एमएल सिरिंज कोट लें। इससे अगले चरणों के दौरान रक्त जमावट से रोका जा सकेगा।
    5. पैरों के अलावा पृष्ठीय डेकुबिटस में तैनात जानवर स्थापित करें, और एक संज्ञाहरण मुखौटा में नाक (2 से 2.5% आइसोफ्लुन के साथ संज्ञाहरण रखरखाव)।
    6. ओमोयोइड मांसपेशी को देशांतर से विच्छेदन करके श्वासनली के साथ कैरोटिड धमनी को अलग करें। एक बार धमनी अलग हो जाने के बाद, माइक्रोडिसेक्टिंग हुक और संदंश की मदद से दिल की ओर सुई डालें और कैरोटिड धमनी के पंचर के माध्यम से अधिकतम रक्त एकत्र करें (60 माइक्रोन प्रति साह माउस की आवश्यकता है)।
    7. सर्वाइकल अपभ्रंश का उपयोग करके रक्त संग्रह के तुरंत बाद एनेस्थेटाइज्ड डोनर माउस का त्याग करें।

2. पशु (8-10 सप्ताह पुराने C57BL/6J पुरुष चूहों) तैयारी

  1. प्रत्येक माउस को इलेक्ट्रॉनिक संतुलन का उपयोग करके ठीक से तौलें। वर्तमान अध्ययन में, चूहों सर्जरी से ठीक पहले 20 से 25 ग्राम की सीमा के भीतर शरीर का वजन होगा ।
  2. जैसा कि पहले समझाया गया था (चरण 1.3.2 और 1.3.3 देखें), चूहों के संज्ञाहरण को संचालित करने के लिए प्रेरित करते हैं।
  3. एक उपयुक्त इलेक्ट्रिक क्लिपर के साथ गर्दन और कान के बीच की जगह दाढ़ी।
  4. एक स्टीरियोटैक्टिक फ्रेम पर पैरों के अलावा और नाक के अलावा पैरों और नाक में एनेस्थीसिया रखरखाव (2 और 2.5% आइसोफ्लोरैन के साथ संज्ञाहरण रखरखाव) के साथ वेंट्रल डेकुबिटस में तैनात जानवर स्थापित करें।
  5. जांच करें कि माउस सो रहा है और उसका सिर ठीक से अवरुद्ध है।
  6. जागृति के बाद दर्द से बचने के लिए पीठ के निचले हिस्से में 26 जी सुई के साथ बुप्रेनोरफिन (0.1 मिलीग्राम/किलो) के 100 माइक्रोन को चमड़े से इंजेक्ट करें।
  7. सुरक्षात्मक तरल जेल का उपयोग करके सूखी आंखों को रोकें और ऑटो-विनियमित इलेक्ट्रिक कंबल का उपयोग करके 37 डिग्री सेल्सियस के इंट्रारेक्टल तापमान को बनाए रखें।
  8. पीछे गर्दन मुंडा क्षेत्र को एंटीसेप्टिक समाधान (बाँझ कपास सड़क का उपयोग करके पोविडोन-आयोडीन या क्लोरेक्सिडीन) के साथ इलाज करें।
  9. तैयार त्वचा/चमड़े के नीचे के ऊतकों (2 घंटे के लिए 200 डिग्री सेल्सियस तक हीटिंग) को छूने वाले सभी उपकरणों को प्री-स्टरलाइज करें और अकेप्टिक रूप से संभालें।

3. साह इंडक्शन

  1. पहले दिन (डी-1)
    1. पीछे की गर्दन में पतली कैंची के साथ 1 सेमी चीरा काटें, इसके बाद सिस्टर्ना मैग्ना तक पहुंचने के लिए मिडलाइन के साथ मांसपेशियों को अलग किया जा सके।
    2. खाली कांच के पिपेट की नोक को पतली कैंची से काट लें। फिर, एक लचीला सिलिकॉन कनेक्टर से जुड़े सिरिंज के अनुकूल हो।
    3. एक सटीक माइक्रोपिपेट का उपयोग कर 0.5 एमएल ट्यूब में रक्त या एसीएसएफ (क्रमशः साह या नकली स्थिति के लिए) के 60 माइक्रोल स्थानांतरित करें।
    4. ग्लास पिपेट में साह स्थिति के लिए रक्त के 60 माइक्रोन या नकली स्थिति के लिए aCSF के 60 माइक्रोन में चूसना।
    5. इंजेक्शन के लिए, एक अंगूठी या नीले-हमले का उपयोग करके स्टीरियोटैक्टिक फ्रेम पर पिपेट स्थापित करें और धीरे-धीरे सिस्टर्ना मैग्ना के साथ इंटरफ़ेस पर झिल्ली में पिपेट टिप लाएं।
    6. स्टीरियोटैक्टिक फ्रेम के माइक्रो-मैनिपुलेटर का उपयोग करके, धीरे-धीरे एटलांटो-ऑक्सीपिटल झिल्ली के माध्यम से पिस्टेट टिप को सिस्टर्ना मैग्ना में डालें।
    7. पहले रक्त या aCSF से भरे पिपेट को प्रेशर इंडक्शन के लिए तैयार सिरिंज से कनेक्ट करें।
    8. तीव्र इंट्राक्रैनियल दबाव से बचने के लिए, 10 माइक्रोल/मिनट के आसपास कम दर पर प्लंजर दबाकर इंजेक्ट करें ।
    9. इंजेक्शन के दौरान, श्वसन दर और गुदा तापमान की बारीकी से निगरानी करें।
    10. इंजेक्शन के अंत में, ध्यान से माइक्रो-मैनिपुलेटर के माध्यम से पिपेट ले और नेत्रहीन यह सुनिश्चित करें कि वापसी के दौरान कोई रिसाव नहीं है।
    11. एक शोषक हीमोस्टेट का उपयोग करके हेमोसेसिस प्राप्त करें और लट गैर-अवशोषित टांके धागे के साथ दो टांके चलाएं।
    12. सर्जरी के तुरंत बाद, माउस को गिरावट डेकुबिटस में अलग और स्थिति में रखें और इसे वसूली की अवधि के लिए एक खुले बॉक्स में जीवित रहने वाले कंबल के साथ कवर करें।
  2. इंडक्शन का दूसरा दिन (D0)
    1. 24 घंटे के बाद, संज्ञाहरण प्रेरित (चरण 1.3.2 और 1.3.3 देखें)। चमड़े के नीचे बुप्रेनोर्फिन के 100 माइक्रोन को फिर से इंजेक्ट करें (0.1 मिलीग्राम/किलो) और सुरक्षात्मक तरल जेल का उपयोग करके सूखी आंखों को रोकें (चरण 2.7 और 2.8 देखें)।
    2. पहले दिन के रूप में स्टीरियोटैक्टिक फ्रेम पर जानवर स्थापित करें।
    3. सावधानी से माइक्रो कैंची के साथ टांके हटा दें।
    4. अटलांटो-ऑक्सीपिटल झिल्ली को पहले की तरह तैयार करें और बाँझ सूती रॉड के साथ गर्दन के मुंडा क्षेत्र पर एंटीसेप्टिक तैयारी लागू करें।
    5. कम दर पर 30 माइक्रोन रक्त या एसीएसएफ इंजेक्ट करें (चरण 3.1.2 से 3.1.8 देखें)। श्वसन दर और गुदा के तापमान की निगरानी करें।
    6. इंजेक्शन के अंत में, ध्यान से पिपेट से दूर ले जाएं और वापसी के दौरान रक्त रिसाव की अनुपस्थिति को नियंत्रित करें।
    7. hemostasis प्राप्त करें और लट अवशोषित सितुरिंग धागे के साथ दो टांके चलाएं।

4. पोस्टऑपरेटिव अनुवर्ती और प्रयोग के अंत

  1. सर्जरी के तुरंत बाद, अलग और वसूली के दौरान एक खुले बॉक्स में अपनी पीठ पर एक अस्तित्व कंबल के साथ गिरावट decubitus में माउस की स्थिति ।
  2. वजन और ध्यान से बलिदान तक प्रत्येक माउस के व्यवहार का पालन (जैसे, D7 के बाद सर्जरी) ।
  3. मानवीय अंत बिंदुओं में, एक महत्वपूर्ण वजन घटाने (और वजन का 15%) शास्त्रीय रूप से देखा जाता है। एक "वापस कूबड़" मुद्रा, धीमी गति से आंदोलनों, सा्रस्ताव, चोट के असामान्य vocalizations और/ यदि इनमें से कोई भी संकेत या संकेतों का संयोजन दिखाई देता है, तो जानवर की निगरानी उनकी उपस्थिति के घंटों के भीतर प्रबलित होती है। यदि पशु कल्याण बिगड़ जाता है या ४८ घंटे के भीतर सुधार नहीं होता है, तो यह माना जाएगा कि असहनीय पीड़ा का एक स्तर तक पहुंच जाता है, और इच्छामृत्यु को अंजाम दिया जाता है ।
  4. पसंद के समय, आगे के विश्लेषण के लिए डेपुटेशन और फसल के दिमाग द्वारा एनेस्थेटाइज्ड चूहों का बलिदान करें।
  5. आइसोफ्लुरेन एनेस्थीसिया (5%) के बाद इच्छामृत्यु (डेपुटेशन) करें।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

प्रायोगिक समयरेखा, प्रक्रिया, अनुवर्ती और मृत्यु दर
चित्रा 1A और चित्रा 1B रक्त के डबल इंट्रासिस्टरल इंजेक्शन द्वारा एसएए मॉडल प्रोटोकॉल को संक्षेप में प्रस्तुत करता है। संक्षेप में, साह इंडक्शन (डी-1) के पहले दिन, एक समरूप माउस से वापस लिए गए रक्त के 60 माइक्रोन या कृत्रिम सेरेब्रोस्पाइनल तरल पदार्थ (एसीएसएफ) के 60 माइक्रोन क्रमशः साह या नकली स्थितियों में सिस्टर्ना मैग्ना में इंजेक्ट किए गए थे। अगले दिन (D0), एक मुताबिक़ माउस या 30 माइक्रोन से वापस लिए गए रक्त के 30 माइक्रोन को क्रमशः साह या शाम स्थितियों में सिस्टर्ना मैग्ना में इंजेक्ट किया गया था। सर्जरी के चौबीस घंटे बाद, माउस की हत्या और मस्तिष्क विश्लेषण ने चित्रा 1Cमें सचित्र पैरावैस्कुलर रिक्त स्थान में रक्त वितरण का निरीक्षण करने की अनुमति दी। D1 से बलिदान करने के लिए सामान्य कल्याण के लिए एक संवेदनशील संकेतक के रूप में, शरीर के वजन को डी 1 से डी 8 तक दैनिक मूल्यांकन किया गया था और डी 1 से डी 8(चित्रा 1D)तक नकली जानवरों की तुलना में साह में एक महत्वपूर्ण कम शरीर का वजन दिखाया गया था, जो लंबे समय तक चलने वाली वसूली प्रक्रिया और लंबे समय तक चलने वाली रोग घटनाओं के बाद-साह का सुझाव देता है। पोस्ट ऑपरेटिव मृत्यु दर D7 में २६.७% था जिसमें सर्जरी के बाद D1 या D4 पर मरने वाले अधिकांश जानवर(चित्रा 1D)थे । डी 5 में भारतीय स्याही के ट्रांसकार्डियल परफ्यूजन ने स्थूल सीवीएस के अवलोकन को सक्षम बनाया जैसा कि चित्र 1 सीमें दर्शाया गया है।

साह के बाद सेरेब्रल वासोस्पास्म
जैसा कि एल Amki एट अल22,बेसलर धमनी (बीए), मध्य मस्तिष्क धमनी (एमसीए) और पूर्वकाल मस्तिष्क धमनी (एसीए) के सीवीएस द्वारा दिखाया गया है साह मॉडल में या तो एसीए, एमसीए या बीए में रक्त के डबल इंट्रास्टरल इंजेक्शन द्वारा डी 3 से D10 पोस्ट सर्जरी के लिए मौजूद था । संक्षेप में(चित्रा 2A),माउस बलिदान और decapitation के बाद, दिमाग काटा गया और 4% पैराफॉर्मलडिहाइड (पीएफए) में बाद तय किया गया, और फिर-८० डिग्री सेल्सियस पर जमे हुए, इससे पहले कि एक क्रायोस्टेट का उपयोग कर 20 माइक्रोन ट्रांसवर्सल स्लाइस में कटा हुआ जा रहा है । हेमैटोक्सीलिन और ियोसिन स्टेनिंग बीए (इंटरयूरल 0.40 मिमी) के लिए किया गया था; ब्रेग्मा -3.40 मिमी), एमसीए (इंटरयूरल 2.58 मिमी; ब्रेग्मा -1.22 मिमी) और एसीए (इंटरयूरल 4.90 मिमी; ब्रेग्मा 1.10 मिमी) एक माइक्रोस्कोप-घुड़सवार कैमरे का उपयोग करके रंगीन स्लाइस की व्यवस्थित छवि अधिग्रहण के माध्यम से सीवीएस पहचान की अनुमति देने के लिए। स्थूल सीवीएस की अनुपस्थिति या उपस्थिति का मूल्यांकन करने के लिए, प्रत्येक दागदार धमनी के लिए ल्यूमेन क्षेत्र/दीवार मोटाई अनुपात की गणना की गई थी। कम अनुपात है, और अधिक गंभीर सीवीएस है। इस प्रकार, एक सीवीएस एसएएच दिमाग में बीए में नकली माउस दिमाग(चित्रा 2B)की तुलना में हुआ, लेकिन अन्य बड़ी मस्तिष्क धमनियों (एमसीए, एसीए, डेटा22नहीं दिखाया गया) में भी।

साह के बाद सेंसिटिवोमोटोर डिस्फंक्शन
विशिष्ट मोटर घाटे की माप, अच्छी तरह से एल Amki एट अल द्वारा इस साह मॉडल में वर्णित है22 और क्लेवियर एट अल23,परिणाम के एक मुख्य मूल्यांकन मापदंड के रूप में माना जा सकता है विशिष्ट चिकित्सकीय इन साह से जुड़े दीर्घकालिक प्रभावों को विनियमित लक्ष्यों का परीक्षण करने के लिए । संक्षेप में(चित्रा 3A),D6 के बाद सर्जरी में, प्रत्येक माउस 10 मिनट के लिए खुले क्षेत्र परीक्षण में मूल्यांकन किया गया था । किसी भी भूलभुलैया सॉफ्टवेयर संस्करण ४.९९ के माध्यम से, दूरी को कवर किया और पालन और झुकाव की संख्या दर्ज की गई । ओपन-फील्ड टेस्ट के चौबीस घंटे बाद, प्रत्येक माउस ने बीम वॉकिंग टेस्ट के लगातार तीन सत्रों में भाग लिया, जिसमें डिवाइस की आदत अवधि, कुल चलने के समय की माप, मंच तक पहुंचने का समय और यात्राओं की संख्या शामिल थी। परिणाम तीन सत्रों के एक मतलब के रूप में व्यक्त किए गए । जैसा कि एल अम्की एट अल22द्वारा दिखाया गया है, D10 पोस्ट-सर्जरी में बीम वॉकिंग टेस्ट द्वारा मूल्यांकन किए गए सेंसिवोमोटर डिस्फंक्शन को साह मॉडल(चित्रा 3 बी)में मौजूद दिखाया गया था। D9 में, 10 मिनट के दौरान ओपन-फील्ड परीक्षण द्वारा मूल्यांकन किए गए चूहों की सहज गतिविधि, एसएए को पार की गई दूरी और नकली स्थिति(चित्र 3 सी)की तुलना में ऊर्ध्वाधर गतिविधि द्वारा पता लगाने के रूप में साह से भी काफी प्रभावित हुई थी।

Figure 1
चित्रा 1. प्रायोगिक डिजाइन, शल्य प्रक्रिया, रक्त वितरण, स्थूल वासोस्म, शरीर के वजन और साह के बाद मृत्यु दर। (ए)योजनाबद्ध आरेख इस प्रोटोकॉल के प्रयोगात्मक डिजाइन को दिखाता है। डी-1 और डी0 क्रमशः सिस्टर्ना मैग्ना में 60 और 30 माइक्रोन के डबल इंजेक्शन के साथ सर्जरी के दिनों का प्रतिनिधित्व करते हैं। D1 से D8 तक, चूहों को दैनिक रूप से देखा जाता था और तौला जाता था। D1 में, मस्तिष्क को पैरावैस्कुलर रिक्त स्थान(सी)में रक्त वितरण का निरीक्षण करने के लिए काटा गया था। D6 और D7 खुले क्षेत्र और बीम चलने परीक्षण सहित व्यवहार विश्लेषण के लिए अनुकूलित समय खिड़की के रूप में चुना गया । डी 8 में, सीवीएस का मूल्यांकन करने के लिए दिमाग का नमूना लिया गया था, जैसा कि मैक्रोस्कोपिक रूप से(सी)में दिखाया गया है। (ख)सिस्टर्ना मैग्ना में रक्त इंजेक्शन की शल्य प्रक्रिया। एक समरूप माउस की कैरोटिड धमनी से रक्त एकत्र किया गया था। स्टीरियोटैक्टिक फ्रेम पर पशु तैयारी और स्थापना के बाद, पीछे की गर्दन में एक नेप चीरा किया गया था, पीछे की मांसपेशियों को अलग कर दिया गया था, और फिर अंतर्निहित मांसपेशियों को सिस्टर्ना मैग्ना को सीमित करने वाली संवहनी झिल्ली तक पहुंच खोलने के लिए विच्छेदित किया गया था। ब्लड इंजेक्शन लगाने से पहले पिपेट को सिस्टर्ना मैग्ना में डाला गया था। (ग)साह में सर्जरी के पांच दिन बाद भारतीय स्याही के ट्रांसकार्डियल परफ्यूजन के बाद सर्जरी के चौबीस घंटे बाद और स्थूल सीवीएस के पैरास्कुलर रिक्त स्थान में रक्त वितरण का चित्रण शाम की स्थिति की तुलना में एसएए में सर्जरी के पांच दिन बाद । (घ)डी-1 से डी-8 पोस्ट-सर्जरी में शाम (n= 10) और SAH C57Bl/6J (n= 15) चूहों में वजन विकास । साह चूहों ने नकली चूहों (पीएंडटी;0.01) की तुलना में डी 1 से डी 8 तक शरीर के वजन के प्रतिशत में कमी दिखाई। कई तुलना परीक्षणों के लिए बोनफेरोनी के पोस्ट हॉक टेस्ट के साथ ANOVA। नकली (n = 10) और SAH C57Bl/6J (n = 15) चूहों में सर्जरी के बाद अस्तित्व वक्र । डेटा को कयोजना मेयर वक्र्स के रूप में व्यक्त किया गया था । साह चूहों ने नकली चूहों (पीएंडटीटी;0.05) की तुलना में D7 पोस्ट-सर्जरी में अधिक महत्वपूर्ण मृत्यु दर दिखाई। मैनटेल-कॉक्स टेस्ट । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2। साह के बाद बेसलर धमनी में सेरेब्रल वासोस्म विश्लेषण और सेरेब्रल वासोस्पास्म के समय पाठ्यक्रम के लिए प्रायोगिक डिजाइन(क)योजनाबद्ध आरेख सीवीएस क्वांटिफिकेशन के लिए प्रोटोकॉल के प्रायोगिक डिजाइन को दिखाता है । 4% पीएफए द्वारा निर्धारण के बाद, जमे हुए दिमाग को जिलेटिन-लेपित ग्लास स्लाइड पर 20 माइक्रोन ट्रांसवर्सल स्लाइस में क्रायोस्टेट का उपयोग करके क्रमिक रूप से कटा हुआ था। हेमटॉक्सीलिन और ईओसिन (एच एंड ई) धुंधला मस्तिष्क एसीए, एमसीए और बीए असर स्लाइस से किया गया था । माइक्रोफोटोग्राफी एक 200x आवर्धन पर एक माइक्रोस्कोप घुड़सवार कैमरे का उपयोग कर अधिग्रहीत किया गया । ल्यूमेन क्षेत्र और पोत दीवार की मोटाई को एक साधारण अंधे विधि द्वारा इमेजजे का उपयोग करके निर्धारित किया गया था। (बी)एसएएच के बाद बीए में सीवीएस का टाइम कोर्स। D7 पोस्ट-एसएएच में नकली और साह मस्तिष्क स्लाइस में बीए आकृति विज्ञान (ल्यूमेन क्षेत्र और दीवार की मोटाई) दिखा एच एंड ई धुंधला के प्रतिनिधि माइक्रोफोटोग्राफ। ल्यूमेन क्षेत्र/दीवार मोटाई अनुपात के Quantification histograms D3 से D10 के बाद सर्जरी (*, पी एंड एलटी;0.05) से बीए में सीवीएस दिखा । डेटा मतलब ± SEM. n= 6/शर्त के रूप में व्यक्त किए गए थे । कई तुलना के लिए बोनफेरोनी के पोस्ट हॉक टेस्ट के साथ ANOVA । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्र 3। साह के बाद दीर्घकालिक संवेदनशीलता घाटे के व्यवहार विश्लेषण के लिए प्रयोगात्मक डिजाइन। (क)योजनाबद्ध आरेख साह के बाद व्यवहार विश्लेषण प्रोटोकॉल के प्रयोगात्मक डिजाइन दिखा रहा है । संक्षेप में, D6 के बाद सर्जरी में, चूहों के मोटर गतिविधि व्यवहार 10 मिनट के लिए एक खुले क्षेत्र परीक्षण द्वारा मूल्यांकन किया गया था, जिसमें कवर दूरी और पालन और झुकाव की संख्या दर्ज की गई थी । 24 घंटे की विश्राम अवधि के बाद, चूहों के संवेदनशीलताअधिकार का मूल्यांकन बीम वॉकिंग टेस्ट द्वारा किया गया था, जिसमें चलने का समय, मंच तक पहुंचने का समय और यात्राओं की संख्या दर्ज की गई थी। (ख)एल Amki एट अल से ।22:बीम वॉकिंग टेस्ट में, साह चूहों ने D7 (**, पीएंड एलटी;0.01), D10 (***, पीएंडटी;0.001) और D14 (*, पीएंडटी;0.05) और D10 (*, p<0.05) पर नकली चूहों के साथ तुलना में यात्राओं की संख्या में वृद्धि दिखाई। (C)एल Amki एट अल से22:SAH चूहों ने D9 (*, पी एंड एलटी; 0.01) में नकली चूहों की तुलना में एक कम दूरी (*, पी एंड एलटी; 0.05) और ऊर्ध्वाधर गतिविधि का प्रदर्शन किया। ANOVA सिडक के कई तुलना परीक्षण के बाद । डेटा मतलब ± SEM. n= 10-12/शर्त के रूप में व्यक्त किए गए थे । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

साह के क्षेत्र में अनुसंधान की तीव्रता और पिछले बीस वर्षों में एंडोवैस्कुलर और औषधीय उपचार विकल्पों जैसी चिकित्सीय रणनीतियों के विकास के बावजूद, मृत्यु दर अस्पताल में प्रवेश के पहले सप्ताह के भीतर अधिक रहती है और निम्नलिखित 6 महीनों के दौरान लगभग 50% तक पहुंच जाती है24,,25।. सिस्टर्ना मैग्ना में समरूप धमनी रक्त के दैनिक डबल इंजेक्शन द्वारा इस वर्तमान प्रीक्लिनिकल मॉडल को इसकी वैधता और कम मृत्यु दर के साथ इसके सहयोग के लिए मान्यता दी गई है। दरअसल, साह कृंतक मॉडल के बीच, मृत्यु दर की एक विस्तृत श्रृंखला की सूचना दी गई है: सिस्टर्ना मैगन,,47,,,44,26, 27, 28, 29,,30, 31, 32, 33,27,,,,,34,,282935,,3510-33%34मृत्यु दर में रक्त इंजेक्शन के साथ एकल रक्त इंजेक्शन के साथ मृत्यु दर20,27,,3,मॉडल में एंडोवैस्कुलर वेफॉरेशन38,39, 49 ,49, 42,43,44,45और0-43%मृत्यु दर से मॉडल में 34,333545 ,46, 47,,48प्रतिशत मृत्यु दर ।35 मॉडल में कम मृत्यु दर (9% या 27%, चूहों की उम्र के आधार पर) रक्त इंजेक्शन की कमजोर मात्रा, इंजेक्शन की धीमी अवधि, और अन्य डबल इंजेक्शन मॉडलों की तुलना में ब्रेनस्टेम पर स्थानीयकृत दबाव से बचने वाले जानवर के झुकाव से परिणाम हो सकती है। साह रोगियों में, सीवीएस घटना की खिड़की शास्त्रीय D4-D10 पोस्ट नकसीर में पता चला है । हालांकि, जानवरों में, शुरुआत का समय और सीवीएस की अवधि कम अध्ययन की जाती है और प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल और पशु प्रजातियोंकेआधार पर एचएसए मॉडल के बीच भिन्न हो सकती है।

इस संदर्भ में, यहां मॉडल साह-संबद्ध सीवीएस के संदर्भ में नैदानिक साह फिजियोपैथोलॉजी जैसा दिखता है। सामान्य तौर पर, एंडोवैस्कुलर छिद्र मॉडल में, सीवीएस एमसीए और बीए में चूहों में 1 घंटे के बाद40 और चूहों में 3 दिनों के बाद होता है17। प्रीचियामैटिक सिस्टर्न में रक्त इंजेक्शन द्वारा मॉडल में, सीवीएस घटना चूहों में दो49 और आठ दिनों37 के बीच दिखाई गई थी। चूहों में सिस्टर्ना मैग्ना में डबल इंजेक्शन के मॉडल में, सीवीएस 10 मिनट29 और 3 दिन31के बीच विकसित होता है। हम डबल इंजेक्शन द्वारा साह के माउस मॉडल में सीवीएस की उपस्थिति का वर्णन करने वाले पहले हैं, 3 दिनों से मुख्य मस्तिष्क धमनियों (एसीए, एमसीए और बीए) में सीवीएस की स्थापना कर रहे हैं और 10 वें दिन के बाद-साह22तक निरंतर किया जा रहा है, जो साह रोगियों में मनाया जाता है। इस अंतिम मॉडल को साह के एक कुशल मॉडल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जो मृत्यु दर के बिना काफी गंभीर है, जिससे सीवीएस को लक्षित करने वाले तंत्र और चिकित्सीय की जांच की अनुमति है।

हालांकि, यह माउस एसए साह मॉडल कुछ सीमाएं भी पेश कर सकता है। पहला बिंदु पोत दीवार टूटना की कमी है, के रूप में संभवतः कोलेजनेस प्रेरित साह मॉडल में पुन: पेश, विनाश के माध्यम से/50 स्थूल सीवीएस की घटना के लिए, कुछ मस्तिष्क क्षेत्रों में कम सेरेब्रल रक्त प्रवाह (सीबीएफ) न्यूरोलॉजिकल परिणाम के साथ व्यवस्थित रूप से सहसंबद्ध नहीं है, इस प्रकार सीबीएफ का मूल्यांकन एसएए के इस प्रस्तावित मॉडल में किया जाना चाहिए। डबल इंजेक्शन के एसएएआर मॉडल में लेजर डॉप्लर फ्लोमेट्री का उपयोग करने वाले पिछले चूहे के अध्ययनों ने पहले इंजेक्शन के बाद बेसलाइन से सीबीएफ की तीव्र कमी को 30-52% तक कम करने का प्रदर्शन किया, 2 से 3 दिनों के बाद बेसलाइन पर वापसी के साथइंजेक्शन 51,52,,53।, समझौते में, यह एमआरआई द्वारा चूहा डबल इंजेक्शन मॉडल 54, 55 में SAH प्रेरण के बाद D3 में 33-50% और D5 पर27-44%,55की कमी दिखाई गई है। सिस्टर्ना मैग्ना में डबल इंजेक्शन सबराक्न्नॉयड अंतरिक्ष के साथ रक्त के अनुमानित वितरण के लिए अनुमति देता है, जिसके परिणामस्वरूप विशेष रूप से पीछे के परिसंचरण के आसपास रक्त के थक्के होते हैं, लेकिन शारीरिक मापदंडों में भिन्नताएं पेश कर सकते हैं। रीढ़ की हड्डी में प्रवेश करने वाले इंजेक्शन रक्त की मात्रा बढ़ने से इंट्राक्रैनियल दबाव (आईसीपी) से बचने के लिए, दोनों कार्यात्मक हानि56को भ्रमित करने के लिए अग्रणी, सेरेब्रोस्पाइनल तरल पदार्थ की बराबर मात्रा को हटाने का विकल्प किया जा सकता है, जैसा कि पहले अन्य मॉडलों में कियागया था 30,,51। यहां मॉडल में, नकली चूहों को प्रयोग के आधार पर एसीएसएफ या शारीरिक 0.9% एनएसीएल की बराबर मात्रा प्राप्त हुई, जिससे स्पष्ट रूप से आईसीपी की वृद्धि हुई। इस प्रकार, आईसीपी की तीव्र वृद्धि के परिणामस्वरूप सिस्टर्ना मैग्ना मॉडल में रक्त के एकल इंजेक्शन में 18 एमएमएचजी से 120 एमएमएचजी27,,48,,53 की वृद्धि हुई है, प्रीक्यूमेटिक सिस्टर्न ब्लड इंजेक्शन मॉडल में 46 से 107 एमएमएचजी27,,37,,49 तक, और एंडोवैस्कुलर परिध मॉडल में 27 से 110 एमएमएचजी 39,,40,,53,57,,58 तक।, इसके विपरीत, सिस्टर्ना मैग्ना में डबल ब्लड इंजेक्शन 60 से 67 एमएमएचजी48,53तक आईसीपी वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ था। इसके अलावा, सीएसएफ को हटाने की कार्रवाई से आईसीपी में भी बदलाव होगा और सीएसएफ को संशोधित किया जाएगा । यहां साह मॉडल में, निर्णय के लिए रक्त इंजेक्शन से पहले CSF हटाने नहीं था, लेकिन एक प्रक्रिया द्वारा सर्जरी के साथ 30 डिग्री से पशु सिर हिल्टिंग में शामिल है । इसका उद्देश्य पूर्वकाल परिसंचरण में रक्त वितरण की अनुमति देकर आईसीपी को क्षीण करना है, जो मानव साह फिजियोपैथोलॉजी की नकल करने के लिए एक महत्वपूर्ण और आवश्यक कदम है । साह रोगियों में, आईसीपी में तेज वृद्धि का पता लगाया जाता है और यह एक क्षणिक वैश्विक सेरेब्रल इस्केमिया59से जुड़ा हुआ है, जो ऑटोरेगुलेशन और प्रारंभिक न्यूरोनल सेल हानि60की निरंतर हानि में योगदान देता है। हालांकि, पहली घटना के बाद साह, मस्तिष्क सूजन और हाइड्रोसेफलस61से बचने के लिए, अक्सर संबंधित एसए साह रोगियों के लिए एक प्रारंभिक बाहरी वेंट्रिकुलर जल निकासी अपनाई जाती है। यहां, डबल इंजेक्शन साह मॉडल रोगियों में देखे गए आईसीपी-निर्भर परिणामों को भड़काने के लिए पहली रक्तस्राव घटना में गंभीर नहीं हो सकता है, लेकिन संभवतः बाद के दिनों के लिए एक निरंतर और हल्के बढ़ाया आईसीपी पुन: पेश-SAH ।

इसके अलावा, यहां एसएएच मॉडल में एक और अनियंत्रित पैरामीटर अत्यधिक तेजी से रक्त इंजेक्शन प्रक्रिया27से प्रेरित मतलब धमनी रक्तचाप (एमएबीपी) की संभावित विविधताओं था। दरअसल, MABP आम तौर पर तीव्र सेरेब्रल परफ्यूजन दबाव की रक्षा के लिए प्रयोगात्मक साह के बाद उगता है और उसके बाद, बेसलाइन पर गिर जाता है । यहां एसएएआर मॉडल में, हमने इन एमएबीपी विविधताओं से बचने के लिए कम दर पर रक्त या एसीएसएफ (~ 10 माइक्रोएल/न्यूनतम) इंजेक्ट किया। मनुष्यों में देखे गए लोगों की नकल करने वाले इस मॉडल में न्यूरोबायोलॉजिकल घटनाओं के बारे में, हमने पहले दिखाया कि एसएए के दोहरे रक्त इंजेक्शन मॉडल 3 से दिन 10 के बाद एसए साह22तक संभावित पैरास्कुलर प्रसार में दोष सहित लंबे समय तक चलने वाले सीवीएस, माइक्रोथ्रोम्बोसिस गठन और सेरेब्रल मस्तिष्क क्षति को प्रेरित करता है। हालांकि, हाल के आंकड़ों का वर्णन है कि सीएसडी SAH में शामिल है संबद्ध डीसीआई13 दृढ़ता से डबल इंजेक्शन के माउस मॉडल में जांच के इस प्रकार की खोज का समर्थन करते हैं । यह सीएसडी को लक्षित करने वाले नए उपचारों के लाभकारी प्रभाव पर वैज्ञानिक सफलताओं को सक्षम करना चाहिए ।

समाप्त करने के लिए, सिस्टर्ना मैग्ना में पूरे धमनी रक्त के डबल इंजेक्शन का मॉडल एक मास्टर मॉडल है जो सीवीएस, माइक्रोथ्रोम्बोसिस, संवहनी सूजन, न्यूरोलॉजिकल घाटे और मृत्यु दर सहित मानव साह फिजियोपैथोलॉजी की नकल करने का एक आसान तरीका देता है। यह साह से जुड़े मोरबी-मृत्यु दर के इलाज के लिए उपन्यास चिकित्सीय दृष्टिकोणों के परीक्षण के लिए एक मान्य मॉडल का प्रतिनिधित्व करता है।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

हम प्राइमेसेन प्लेटफॉर्म (नॉर्मंडी रूएन विश्वविद्यालय, फ्रांस) को इमेजिंग उपकरण और श्री अरनॉड अरेबो, श्रीमती जूली मौकोटेल और श्रीमती मार्टिन डबोइस, पशु आवास और देखभाल के लिए धन्यवाद देते हैं। हम प्रोटोकॉल के वीडियो टेप के लिए उसकी आवाज उधार देने के लिए श्रीमती Celeste निकोला शुक्रिया अदा करते हैं । इस काम को एफआरएम, नॉर्मंडी रूएन विश्वविद्यालय और इनसेर्म के तत्वावधान में सीनरी नॉरमैंडी परिपक्वता कार्यक्रम, प्रियतम एवीसी द्वारा समर्थित किया गया था। नॉरमैंडी क्षेत्र और यूरोपीय संघ (3R परियोजना) । यूरोप यूरोपीय क्षेत्रीय विकास कोष (ERDF) के साथ Normandy में शामिल हो जाता है ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
absorbable hemostat Ethicon Surgicel
absorbable suturing thread Ethicon Vicryl 5.0
auto-regulated electric blanket Harvard Apparatus 50-7087-F
bluetack for capillary fixation UHU Patafix
electronic balance Denver Instrument MXX-2001
glass capillaries Harvard Apparatus GC150F-15 inner diameter 0.86 mm
outer diameter 1.5 mm
isoflurane vaporizer Phymep V100
micropipette puller Sutter Instrument Company P-97
needle 26 G BD microbalance 300300
non absorbable suturing thread Peters surgical Filapeau 4.0
stereotaxic frame David Kopf instruments Model 902
surgical equipment Kent scientific clamp, microscissors, thin scissors
syringe 20 mL TERUMO Thermofisher 11866071

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Rincon, F., Rossenwasser, R. H., Dumont, A. The epidemiology of admissions of nontraumatic subarachnoid hemorrhage in the United States. Neurosurgery. 73 (2), 212-222 (2013).
  2. Sandvei, M. S., et al. Incidence and mortality of aneurysmal subarachnoid hemorrhage in two Norwegian cohorts, 1984-2007. Neurology. 77 (20), 1833-1839 (2011).
  3. van Gijn, J., Kerr, R. S., Rinkel, G. J. Subarachnoid haemorrhage. Lancet. 369 (9558), 306-318 (2007).
  4. Solenski, N. J., et al. Medical complications of aneurysmal subarachnoid hemorrhage: a report of the multicenter, cooperative aneurysm study. Participants of the Multicenter Cooperative Aneurysm Study. Critical Care Medicine. 23 (6), 1007-1017 (1995).
  5. Cahill, J., Calvert, J. W., Zhang, J. H. Mechanisms of early brain injury after subarachnoid hemorrhage. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 26 (11), 1341-1353 (2006).
  6. Huang, J., van Gelder, J. M. The probability of sudden death from rupture of intracranial aneurysms: a meta-analysis. Neurosurgery. 51 (5), 1101-1107 (2002).
  7. Rabinstein, A. A. Secondary brain injury after aneurysmal subarachnoid haemorrhage: more than vasospasm. Lancet Neurology. 10 (7), 593-595 (2011).
  8. Kivisaari, R. P., et al. MR Imaging After Aneurysmal Subarachnoid Hemorrhage and Surgery: A Long-term Follow-up Study. American Journal of Neuroradiology. 22 (6), 1143-1148 (2001).
  9. Mayberg, M. R., et al. Guidelines for the management of aneurysmal subarachnoid hemorrhage. A statement for healthcare professionals from a special writing group of the Stroke Council, American Heart Association. Stroke. 25 (11), 2315-2328 (1994).
  10. Dankbaar, J. W., et al. Relationship between vasospasm, cerebral perfusion, and delayed cerebral ischemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Neuroradiology. 51 (12), 813-819 (2009).
  11. Sehba, F. A., Hou, J., Pluta, R. M., Zhang, J. H. The importance of early brain injury after subarachnoid hemorrhage. Progress in Neurobiology. 97 (1), 14-37 (2012).
  12. Miller, B. A., Turan, N., et al. Inflammation, vasospasm, and brain injury after subarachnoid hemorrhage. BioMed Res Int. 2014, 384342 (2014).
  13. Dreier, J. P., et al. Delayed ischaemic neurological deficits after subarachnoid haemorrhage are associated with clusters of spreading depolarizations. Brain. 129, Pt 12 3224-3237 (2006).
  14. Mayer, S., et al. Global and domain-specific cognitive impairment and outcome after subarachnoid hemorrhage. Neurology. 59 (11), 1750-1758 (2002).
  15. Al-Khindi, T., Macdonald, R. L., Schweizer, T. A. Cognitive and functional outcome after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Stroke. 41 (8), 519-536 (2010).
  16. Macdonald, R. L., et al. Randomized trial of clazosentan in patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage undergoing endovascular coiling. Stroke. 43 (6), 1463-1469 (2012).
  17. Parra, A., et al. Mouse model of subarachnoid hemorrhage associated cerebral vasospasm: methodological analysis. Neurological Research. 24 (5), 510-516 (2002).
  18. Schuller, K., Buhler, D., Plesnila, N. A murine model of subarachnoid hemorrhage. Journal of Visualized Experiments. (81), e50845 (2013).
  19. Lin, C. L., et al. A murine model of subarachnoid hemorrhage-induced cerebral vasospasm. Journal of Neuroscience Methods. 123 (1), 89-97 (2003).
  20. Sabri, M., et al. Anterior circulation mouse model of subarachnoid hemorrhage. Brain Research. 1295, 179-185 (2009).
  21. Leclerc, J. L., et al. A Comparison of Pathophysiology in Humans and Rodent Models of Subarachnoid Hemorrhage. Frontiers in Molecular Neuroscience. 11, 71 (2018).
  22. El Amki, M., et al. Long-Lasting Cerebral Vasospasm, Microthrombosis, Apoptosis and Paravascular Alterations Associated with Neurological Deficits in a Mouse Model of Subarachnoid Hemorrhage. Molecular Neurobiology. 55 (4), 2763-2779 (2018).
  23. Clavier, T., et al. Association between vasoactive peptide urotensin II in plasma and cerebral vasospasm after aneurysmal subarachnoid hemorrhage: a potential therapeutic target. Journal of Neurosurgery. , 1-11 (2018).
  24. Kundra, S., Mahendru, V., Gupta, V., Choudhary, A. K. Principles of neuroanesthesia in aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Journal of Anaesthesiology Clinical Pharmacology. 30 (3), 328-337 (2014).
  25. Schertz, M., et al. Incidence and Mortality of Spontaneous Subarachnoid Hemorrhage in Martinique. PLOS ONE. 11 (5), 0155945 (2016).
  26. Lin, C. -L., et al. A murine model of subarachnoid hemorrhage-induced cerebral vasospasm. Journal of Neuroscience Methods. 123 (1), 89-97 (2003).
  27. Prunell, G. F., Mathiesen, T., Diemer, N. H., Svendgaard, N. -A. Experimental subarachnoid hemorrhage: subarachnoid blood volume, mortality rate, neuronal death, cerebral blood flow, and perfusion pressure in three different rat models. Neurosurgery. 52 (1), 165-176 (2003).
  28. Turowski, B., et al. New angiographic measurement tool for analysis of small cerebral vessels: application to a subarachnoid haemorrhage model in the rat. Neuroradiology. 49 (2), 129-137 (2007).
  29. Boyko, M., et al. The neuro-behavioral profile in rats after subarachnoid hemorrhage. Brain Research. 1491, 109-116 (2013).
  30. Muñoz-Sánchez, M. Á, et al. Urotensinergic system genes in experimental subarachnoid hemorrhage. Medicina Intensiva (English Edition). 41 (8), 468-474 (2017).
  31. Delgado, T., Brismar, J., Svendgaard, N. A. Subarachnoid haemorrhage in the rat: angiography and fluorescence microscopy of the major cerebral arteries. Stroke. 16 (4), 595-602 (1985).
  32. Solomon, R. A., Antunes, J. L., Chen, R., Bland, L., Chien, S. Decrease in cerebral blood flow in rats after experimental subarachnoid hemorrhage: a new animal model. Stroke. 16 (1), 58-64 (1985).
  33. Ram, Z., Sahar, A., Hadani, M. Vasospasm due to massive subarachnoid haemorrhage-a rat model. Acta Neurochirurgica. 110 (3-4), 181-184 (1991).
  34. Glenn, T. C., et al. Subarachnoid hemorrhage induces dynamic changes in regional cerebral metabolism in rats. Journal of Neurotrauma. 19 (4), 449-466 (2002).
  35. Gules, I., Satoh, M., Clower, B. R., Nanda, A., Zhang, J. H. Comparison of three rat models of cerebral vasospasm. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 283 (6), 2551-2559 (2002).
  36. Sabri, M., et al. Mechanisms of microthrombi formation after experimental subarachnoid hemorrhage. Neuroscience. 224, 26-37 (2012).
  37. Jeon, H., Ai, J., Sabri, M., Tariq, A., Macdonald, R. Learning deficits after experimental subarachnoid hemorrhage in rats. Neuroscience. 169 (4), 1805-1814 (2010).
  38. Silasi, G., Colbourne, F. Long-term assessment of motor and cognitive behaviours in the intraluminal perforation model of subarachnoid hemorrhage in rats. Behavioural Brain Researchearch. 198 (2), 380-387 (2009).
  39. Bederson, J. B., Germano, I. M., Guarino, L. Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in the rat. Stroke. 26 (6), 1086-1092 (1995).
  40. Bederson, J. B., et al. Acute vasoconstriction after subarachnoid hemorrhage. Neurosurgery. 42 (2), 352-362 (1998).
  41. Park, I. -S., et al. Subarachnoid hemorrhage model in the rat: modification of the endovascular filament model. Journal of Neuroscience Methods. 172 (2), 195-200 (2008).
  42. Vanden Bergh, W., et al. Magnetic resonance imaging in experimental subarachnoid haemorrhage. Acta Neurochirurgica. 147 (9), 977-983 (2005).
  43. Peng, J., et al. LRP1 activation attenuates white matter injury by modulating microglial polarization through Shc1/PI3K/Akt pathway after subarachnoid hemorrhage in rats. Redox Biology. 21, 101121 (2019).
  44. Okada, T., et al. Selective Toll-Like Receptor 4 Antagonists Prevent Acute Blood-Brain Barrier Disruption After Subarachnoid Hemorrhage in Mice. Molecular Neurobiology. 56 (2), 976-985 (2019).
  45. Tiebosch, I. A., et al. Progression of brain lesions in relation to hyperperfusion from subacute to chronic stages after experimental subarachnoid hemorrhage: a multiparametric MRI study. Cerebrovascular Diseases. 36 (3), 167-172 (2013).
  46. Weidauer, S., Vatter, H., Dettmann, E., Seifert, V., Zanella, F. E. Assessment of vasospasm in experimental subarachnoid hemorrhage in rats by selective biplane digital subtraction angiography. Neuroradiology. 48 (3), 176-181 (2006).
  47. Lee, J. Y., Huang, D. L., Keep, R., Sagher, O. Characterization of an improved double hemorrhage rat model for the study of delayed cerebral vasospasm. Journal of Neuroscience Methods. 168 (2), 358-366 (2008).
  48. Cai, J., et al. A novel intravital method to evaluate cerebral vasospasm in rat models of subarachnoid hemorrhage: a study with synchrotron radiation angiography. PloS one. 7 (3), 33366 (2012).
  49. Piepgras, A., Thome, C., Schmiedek, P. Characterization of an anterior circulation rat subarachnoid hemorrhage model. Stroke. 26 (12), 2347-2352 (1995).
  50. Rosenberg, G. A., Mun-Bryce, S., Wesley, M., Kornfeld, M. Collagenase-induced intracerebral hemorrhage in rats. Stroke. 21 (5), 801-807 (1990).
  51. Raslan, F., et al. A modified double injection model of cisterna magna for the study of delayed cerebral vasospasm following subarachnoid hemorrhage in rats. Experimental & Translational Stroke Medicine. 4 (1), 23 (2012).
  52. Cai, J., et al. A novel intravital method to evaluate cerebral vasospasm in rat models of subarachnoid hemorrhage: a study with synchrotron radiation angiography. PLoS One. 7 (3), 33366 (2012).
  53. Lee, J. Y., Sagher, O., Keep, R., Hua, Y., Xi, G. Comparison of experimental rat models of early brain injury after subarachnoid hemorrhage. Neurosurgery. 65 (2), 331-343 (2009).
  54. Guresir, E., et al. The effect of common carotid artery occlusion on delayed brain tissue damage in the rat double subarachnoid hemorrhage model. Acta Neurochir (Wien). 154 (1), 11-19 (2012).
  55. Vatter, H., et al. Time course in the development of cerebral vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage: clinical and neuroradiological assessment of the rat double hemorrhage model. Neurosurgery. 58 (6), 1190-1197 (2006).
  56. Leonardo, C. C., Robbins, S., Doré, S. Translating basic science research to clinical application: models and strategies for intracerebral hemorrhage. Frontiers in Neurology. 3, 85 (2012).
  57. Feiler, S., Friedrich, B., Schöller, K., Thal, S. C., Plesnila, N. Standardized induction of subarachnoid hemorrhage in mice by intracranial pressure monitoring. Journal of Neuroscience Methods. 190 (2), 164-170 (2010).
  58. Westermaier, T., Jauss, A., Eriskat, J., Kunze, E., Roosen, K. Acute vasoconstriction: decrease and recovery of cerebral blood flow after various intensities of experimental subarachnoid hemorrhage in rats. Journal of Neurosurgery. 110 (5), 996-1002 (2009).
  59. van Lieshout, J. H., et al. An introduction to the pathophysiology of aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Neurosurgical Review. 41 (4), 917-930 (2018).
  60. Conzen, C., et al. The Acute Phase of Experimental Subarachnoid Hemorrhage: Intracranial Pressure Dynamics and Their Effect on Cerebral Blood Flow and Autoregulation. Translational Stroke Research. 10 (5), 566-582 (2019).
  61. Connolly, E. S., et al. Guidelines for the management of aneurysmal subarachnoid hemorrhage: a guideline for healthcare professionals from the American Heart Association/american Stroke Association. Stroke. 43 (6), 1711-1737 (2012).

Tags

तंत्रिका विज्ञान अंक 162 सुआराचनॉइड हेमरेज सिस्टर्ना मैग्ना माउस वासोस्पास्म पशु मॉडल सेंसिटिवो-मोटर परीक्षण रक्त
सबराचनॉइड हेमरेज के मॉडल के रूप में सिस्टर्ना मैग्ना में रक्त का डबल डायरेक्ट इंजेक्शन
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Pedard, M., El Amki, M.,More

Pedard, M., El Amki, M., Lefevre-Scelles, A., Compère, V., Castel, H. Double Direct Injection of Blood into the Cisterna Magna as a Model of Subarachnoid Hemorrhage. J. Vis. Exp. (162), e61322, doi:10.3791/61322 (2020).

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