Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Analyse af Cerebral Vasospasm i en Murine Model af Subarachnoid Blødning med højfrekvent transkranial dupleks Ultralyd

doi: 10.3791/62186 Published: June 3, 2021
* These authors contributed equally

Summary

Formålet med dette manuskript er at præsentere en sonografibaseret metode, der tillader in vivo-billeddannelse af blodgennemstrømningen i hjernearterier hos mus. Vi demonstrerer dens anvendelse til at bestemme ændringer i blodgennemstrømningen hastigheder forbundet med vasospasm i murin modeller af subarachnoid blødning (SAH).

Abstract

Cerebral vasospasm, der opstår i ugerne efter subarachnoid blødning, en type hæmoragisk slagtilfælde, bidrager til forsinket cerebral iskæmi. Et problem, der opstår i eksperimentelle undersøgelser ved hjælp af murin modeller af SAH er, at metoder til in vivo overvågning af cerebral vasospasm hos mus mangler. Her demonstrerer vi anvendelsen af højfrekvent ultralyd til at udføre transkranial Duplex-sonografiundersøgelser på mus. Ved hjælp af metoden kunne de indre halspulsårer (ICA) identificeres. Blodgennemstrømningen hastigheder i intrakranielle ICAs blev fremskyndet betydeligt efter induktion af SAH, mens blodgennemstrømningen hastigheder i extracranial ICAs forblev lav, hvilket indikerer cerebral vasospasm. Afslutningsvis tillader den metode, der demonstreres her, funktionel, ikke-invasiv in vivo-overvågning af cerebral vasospasm i en murine SAH-model.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Spontan subarachnoid blødning (SAH) er en form for hæmoragisk slagtilfælde hovedsagelig forårsaget af brud på en intrakraniel aneurisme1. Det neurologiske resultat påvirkes hovedsageligt af to faktorer: tidlig hjerneskade (EBI), som er forårsaget af virkningerne af blødningen og den tilhørende forbigående globale cerebral iskæmi og forsinket cerebral iskæmi (DCI), som opstår i ugerne efter blødningen2,3. DCI blev rapporteret at påvirke op til 30% af SAH patienter2. Den patofysiologi af DCI indebærer angiografiske cerebral vasospasm, en forstyrret mikrocirkulation forårsaget af mikrovasospasmer og mikrothrombose, kortikale sprede depressioner, og effekter udløst afbetændelse 4. Desværre forbliver den nøjagtige patofysiologi uklar, og der er ingen behandling tilgængelig, der effektivt forhindrer DCI3. Derfor undersøges DCI i mange kliniske og eksperimentelle undersøgelser.

I dag bruger de fleste eksperimentelle undersøgelser af SAH små dyremodeller, især hos mus5,6,7,8,9,10,11,12,13. I sådanne undersøgelser undersøges cerebral vasospasm ofte som et slutpunkt. Det er almindeligt at bestemme graden af vasospasm ex vivo. Dette skyldes, at der mangler ikke-invasive metoder til in vivo-undersøgelse af cerebral vasospasm, der kræver kort anæstesitid og kun pålægger kun lidt nød på dyrene. Men undersøgelse af cerebral vasospasm in vivo ville være en fordel. Dette skyldes, at det ville tillade langsgående in vivo-undersøgelser af vasospasm hos mus (dvs. billeddannelse af cerebral vasospasm på forskellige tidspunkter i dagene efter induktion af SAH). Dette vil gøre data, der er indhentet på forskellige tidspunkter, mere sammenlignelige. Desuden er brugen af et langsgående forsøgsdesign en strategi til reduktion af antallet af dyr.

Her demonstrerer vi brugen af højfrekvent transkranial ultralyd til at bestemme blodgennemstrømningen i cerebral arterier hos mus. Vi viser, at i lighed med transkranial Doppler sonografi (TCD) eller transkranial farvekodet Duplex sonografi (TCCD) i klinisk praksis14,15,16,17,18, denne metode kan bruges til at overvåge cerebral vasospasm ved at måle blodgennemstrømningen hastigheder af intrakranielle arterier efter SAH induktion i murin model.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Dyreforsøgene blev godkendt af den ansvarlige dyreplejekomité (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz) og udført i overensstemmelse med den tyske dyrevelfærdslov (TierSchG). Alle gældende internationale, nationale og institutionelle retningslinjer for pasning og brug af dyr blev fulgt. I denne undersøgelse udførte vi målinger af blodgennemstrømningshastigheder af intrakranielle og ekstrakranielle arterier hos kvindelige C57BL/6N mus i alderen 11-12 uger med en kropsvægt mellem 19-21 g. Musene blev udsat for enten SAH induktion eller fingeret kirurgi, som er blevet beskrevet i detaljer andetsteds10,12,13.

1. Fremstilling af materialer

  1. Tænd ultralydsmaskinen og indtast dyre-id'et.
  2. Ultralydssystemets varmeplade opvarmes til 37 °C. Sørg for, at rektaltemperatursonden er klar til brug.
  3. Brug et vandbad til at opvarme ultralydsgelen til 37 °C. Forbered hårfjerning creme, kontakt creme til elektroder, og øjensæd.

2. Anæstesi

  1. Fremkald anæstesi ved at sætte musen i et kammer skyllet med 4% isofluran og 40% O2 i 1 min. Beskyt øjnene med øjensæbning. Fortsæt først efter en tilstrækkelig dyb anæstesi er nået (fravær af reaktioner på smerte stimuli).
  2. Opretholde anæstesi med 1,5% isoflurane og 40% O2 ved hjælp af en anæstesi maske under hele proceduren.

3. Bestemmelse af blodgennemstrømningshastigheder i de intrakranielle indre halspulsårer med transkranial højfrekvent Duplex-sonografi

  1. Placer musen i den udsatte position på ultralydssystemets varmeplade for at opretholde en kropstemperatur på 37 °C.
  2. Coat dyrets fire ekstremiteter med ledende pasta og fastgør dem med tape på EKG-elektroderne indlejret i brættet. Kontroller, om de fysiologiske parametre (EKG, åndedrætssignal) vises korrekt på skærmen i billeddannelsessystemet (f.eks. Vevo3100). Hvis det er nødvendigt, justere niveauet af anæstesi for at opnå målpuls på 400-500 slag i minuttet (bpm).
  3. Placer glidecreme på en rektal temperatur sonde og forsigtigt indsætte den til at overvåge kropstemperaturen. Brug om nødvendigt en ekstra varmelampe.
  4. Før den første eksamen, fjerne pelsen på occiput kemisk ved hjælp af hårfjerning creme. Brug en vatpind til at sprede og gnide cremen i 2 minutter, indtil hårene begynder at falde ud.
    1. Efter yderligere 2 minutter skal du fjerne cremen og hårene med en spatel og desinficere huden med et alkoholisk hudantiseptisk middel. Coat det med ultralyd gel opvarmet til 37 °C.
  5. Brug en 38 MHz lineær array transducer og en billedhastighed over 200 billeder / s til at erhverve ultralyd billeder og fiksere sonden i den mekaniske arm. Placer transduceren på occiput vippet tilbage med 30°.
  6. Brug Lysstyrke-(B)-tilstand og Color-wave-(CW) Doppler-mode til at visualisere den højre intrakranielle indre halspulsåren og flytte transducer med styreenheden frem og tilbage, indtil den maksimale strøm af arterierne er fundet.
  7. For at indsamle anatomiske oplysninger skal du bruge den traditionelle B-Mode og CW-Doppler-tilstand og begynde at erhverve ved at klikke på knappen Hent.
    1. For at registrere oplysninger om strømningsegenskaberne for de intrakranielle fartøjer skal du klikke på Pulse-Wave (PW) Doppler-knappen, placere prøvevolumenet i midten af fartøjet og erhverve en cine-løkke længere end 3 s.
  8. Fortsæt på samme måde med venstre side.
  9. Fortsæt med de ekstrakranielle halspulsårer.

4. Bestemmelse af blodgennemstrømningshastigheder i de ekstrakraniale indre halspulsårer med højfrekvent Duplex-sonografi

  1. Placer musen i liggende stilling på ultralydssystemets varmeplade for at opretholde en kropstemperatur på 37 °C.
  2. Coat dyrets fire ekstremiteter med ledende pasta og fastgør dem med tape på EKG-elektroderne indlejret i brættet. Kontroller igen for korrekt visning af de fysiologiske parametre på skærmen.
  3. Før den første eksamen, fjerne håret på forsiden halsen kemisk ved hjælp af hårfjerning creme som beskrevet ovenfor. Coat den forreste hals med ultralyd gel opvarmet til 37 °C.
  4. Brug en 38 MHz lineær array transducer og en billedhastighed over 200 billeder / s til at erhverve ultralyd billeder. Placer transduceren parallelt med dyret og juster positionen for at opnå langsgående billeder af den rigtige halspulsåre.
  5. Brug Lysstyrke-(B)-tilstand og Color-wave-(CW) Doppler-mode til at visualisere den rigtige halspulsåre. Billedet skal indeholde den rigtige fælles halspulsåren (RCC), den rigtige indre halspulsåren (RICA) og den rigtige eksterne halspulsåren (RECA).
  6. For at indsamle anatomiske oplysninger skal du bruge den traditionelle B-Mode og CW-Doppler-tilstand og begynde at erhverve ved at klikke på knappen Hent.
    1. For at registrere oplysninger om flow karakteristika ekstrakranial halspulsåren klik på Pulse-Wave (PW) Doppler knappen, skal du placere prøven volumen i midten af den fælles halspulsåren, den interne halspulsåren og den eksterne halspulsåren og erhverve en cine loop længere end 3 s.
  7. Fortsæt på samme måde med venstre side.
  8. Afslut anæstesi og fjern dyret fra varmepladen. Dyret returneres til et bur, der er anbragt i en inkubator, der er opvarmet til 37 °C i 1 time for at forhindre hypotermi og kontrollere, om det er helt genoprettet.

5. Behandling af ultralydsdata

  1. Brug en ekstern arbejdsstation til efterbehandling af højfrekvente ultralydsdata. Eksporter B-mode, CW-Doppler-mode og PW-Doppler-mode billeder og cine sløjfer.
  2. Åbn den eksporterede ultralydsundersøgelse. Vælg et dyr og åbn PW-Doppler cine loop af den intrakranielle halspulsåre. I denne protokol registreres typisk 7 til 8 hjerteslag og tilsvarende flowhastighedskurver.
  3. Sæt cine-løkken på pause, og klik på knappen Måling. Vælg den vaskulære pakke, og klik på RICA PSV for at måle det højeste systoliske tryk (PSV). Klik nu til venstre på toppen af en hastighedskurve og træk den lige linje til nullinjen. Bestem målingen med et klik med højre museknap.
  4. Vælg nu RICA EDV for at måle enddiastolic hastighed (EDV). Klik til venstre på minimal udslæt af hastighedskurven i slutningen af diastolen. Træk linjen direkte til nullinjen, og bestem målingen med et klik med højre museknap.
  5. Vælg RICA VTI for at måle hastighedstidsintegr integral (VTI). Klik til venstre i begyndelsen af en hastighedskurve, og følg kurven med musen indtil slutningen af det diastoliske plateau. Klik derefter til højre igen for at bestemme målingen.
  6. Eksporter dataene for de interne halspulsårer inden for livmoderen ved hjælp af rapportknappen. Tryk på Eksporter, og gem dataene som en VSI-rapportfil.
  7. Brug samme fremgangsmåde til at måle PSV, EDV og VTI i højre ekstrakraniale indre halspulsårer og eksportere dataene i overensstemmelse hermed.
  8. Fortsæt på samme måde med venstre side.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

I 6 mus, hvoraf 3 SAH blev induceret ved hjælp af endovaskulær filament perforering model, mens 3 opnået fingeret kirurgi, blodgennemstrømningen hastigheder af intrakranielle indre halspulsåren (ICA) og af extracranial ICA blev bestemt en dag før operationen, og 1, 3, og 7 dage efter operationen. Målingerne blev udført som led i ekkokardiografiundersøgelserne af en anden undersøgelse under anæstesi med isofluran , samtidig med at kropstemperaturen ved 37 °C19opretholdes .

Før operationen var ekstra- og intrakranielle blodgennemstrømningshastigheder samt kvotienterne for intra- og ekstrakranial blodgennemstrømning ens mellem SAH og sham dyr. På den første dag efter SAH induktion var der ingen større ændringer i intra- eller extracranial blodgennemstrømning hastigheder eller forholdet mellem intra-og extracranial blodgennemstrømning.

På dag 3 og 7 steg ICA's intrakranielle blodgennemstrømningshastighed markant i 2 af SAH-dyrene, hvilket indikerer cerebral vasospasm efter SAH. Da de ekstrakraniale blodgennemstrømningshastigheder forblev næsten uændrede, steg forholdet mellem intra-/ekstrakranial blodgennemstrømningshastigheder også betydeligt på dag 7 i SAH-dyrene, hvilket indikerer cerebral vasospasm.

Repræsentative duplekssonografioptagelser af intra- og ekstrakranial ICA er vist i figur 1. Forløbet af blodgennemstrømningshastigheder er vist i figur 2.

Figure 1
Figur 1 Repræsentative duplekssonografiresultater af intra- og ekstrakranial ICA . (A) viser repræsentative resultater af den intrakranielle ICA på dag 7 efter SAH induktion eller fingeret kirurgi. Bemærk den accelererede blodgennemstrømningshastighed efter SAH. (B) viser repræsentative resultater af den ekstrakraniale ICA på dag 7 efter SAH induktion eller fingeret kirurgi. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2 Blodgennemstrømningshastigheder i SAH og sham-opererede mus Blodgennemstrømningshastigheder i højre intrakranial (A, D) og extracranial (B, E) ICA. (C) Og (F) viser forholdet mellem intra- og ekstrakranial blodgennemstrømning hastigheder. Det øverste panel (A-C) viser gennemsnitlige blodgennemstrømning hastigheder, det nederste panel (D-F) viser peak blodgennemstrømningen hastigheder. Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Så vidt vi ved, er denne undersøgelse den første til at præsentere en protokol til overvågning af cerebral vasospasm i en murine model af SAH med højfrekvent transkranial farvekodet Duplex ultralyd. Vi viser, at denne metode kan måle en stigning i intrakranielle blodgennemstrømning hastigheder efter SAH induktion i mus. I humanmedicin er dette fænomen velkendt3,15. Flere kliniske undersøgelser har vist, at forhøjede blodgennemstrømning hastigheder af de store intrakranielle arterier og en forhøjet kvotient af intra-og extracranial blodgennemstrømning hastigheder er en funktionel konsekvens af fartøjet indsnævring og korrelere med angiografisk vasospasm (gennemgået i15). I klinisk praksis er det derfor almindeligt at bruge TCD eller TCCD til ikke-invasiv sengeovervågning af cerebral vasospasm efter SAH3,15.

DCI er en væsentlig faktor, der påvirker neurologiske udfald efter ikke-traumatisk SAH2,3. Da DCI's patofysiologi stadig er uklar og effektiv, mangler der strategier til forebyggelse og behandling af DCI, og den er i fokus for klinisk og eksperimentel forskning. Fordi vasospasm af cerebral arterier bidrager til DCI, mange undersøgelser evaluere cerebral vasospasm som et slutpunkt5, 6,7,8,9,11,12,20. Mens tidligere store dyr ofte blev brugt i eksperimentelle undersøgelser af SAH, har der været et skift i retning af små dyremodeller i de sidste år, især til murine modeller21. Et problem er imidlertid, at billeddannelsesmetoder til cerebral vasospasm, der anvendes i humanmedicin, ikke kan overføres direkte til mus og andre små dyr. Klinisk sonografiudstyr giver ikke en tilstrækkelig opløsning til at overvåge cerebral vasospasme hos mus. Der er mulighed for små dyr MR eller CT scanning22. Disse metoder er dog omkostningskrævende og tidskrævende. Desuden fremkalder de nød hos dyrene på grund af varigheden af billeddiagnostiske protokoller og kontrastapplikation. Desuden er en præcis måling af diameterer eller mængder af intrakranielle fartøjssegmenter også begrænset med disse in vivo-metoder. I SAH-undersøgelser ved hjælp af mus er det derfor almindeligt at bestemme graden af cerebral vasospasm ex vivo5,6,7,8,9,11,12,20. Den metode, der præsenteres her, er hurtig, hvilket reducerer anæstesitiden for eksamen til mindre end 10 minutter, og derfor fremkalder det formentlig kun lidt nød hos dyrene. Undersøgelsen er noninvasive og udviser en tilstrækkelig opløsning til at visualisere og bestemme blodgennemstrømningen hastigheder af store intrakranielle fartøjer (ICA og midten cerebral arterie). Det ville derfor være velegnet til funktionel overvågning af cerebral vasospasm i langsgående undersøgelser og undersøge de samme dyr på forskellige tidspunkter. I undersøgelser, der ikke kræver histologi eller andre vævsundersøgelser sammen med undersøgelserne af vasospasm, kan der anvendes et langsgående forsøgsdesign til at reducere antallet af dyr. For fremtidige undersøgelser med fokus på modulering af vasospasme efter SAH bør bestemmelse af blodgasser udføres på tidspunktet for ultralydsbestemmelsen af cerebral blodgennemstrømningshastigheder.

Den her viste metode indeholder flere kritiske trin, som bør tages op til fornyet overvejelse i tilfælde af metodologiske problemer. Det er kritisk, at dyrets kropstemperatur holdes konstant under hele proceduren. Mus udvikler hurtigt hypotermi efter induktion af anæstesi, hvis de ikke opvarmes (f.eks. med en varmeplade). Hypotermi kan ændre måleresultaterne. Derfor skal ultralydgelen også opvarmes til 37 °C i et vandbad før påføring. For det andet er det for at standardisere målingerne nødvendigt, at den vinkel, hvor ultralydssonden påføres, er konstant mellem eksamenerne. Det er derfor nødvendigt at placere dyret omhyggeligt. Ultralydsonden bør ikke bruges fri hånd, men monteres på en holder med en mikromanipulator for at tillade insonation i en bestemt position og vinkel. Desuden er det afgørende at bruge konstante tekniske indstillinger af ultralydsenheden i en eksperimentel serie for at reducere tekniske variationer. For det tredje skal det bemærkes, at Duplex-undersøgelsen ikke er mulig i tiden umiddelbart efter SAH-induktion. I løbet af denne periode fører et forhøjet intrakranielt tryk til cerebral hypoperfusion, hvilket begrænser anvendelsen af transkranial Duplex-sonografi. Duplex-undersøgelsen af den ekstrakranale halspulsåre, der eksponeres under operationen for SAH-induktion, kan desuden blive svækket af kirurgiske artefakter.

Endelig ønsker vi at drøfte begrænsninger og fremtidige retningslinjer for den metode, der præsenteres her. I lighed med TCD eller TCCD i klinisk praksis kan vi ikke direkte måle beholderdiameteren. En acceleration af blodgennemstrømningen hastigheder af cerebral arterier kan derfor også være forårsaget af cerebral hyperperfusion. Kliniske undersøgelser viste imidlertid en sammenhæng mellem en accelereret blodgennemstrømningshastighed og angiografisk vasospasm15. Desuden observerede vi ikke cerebral kortikal hyperperfusion efter SAH-induktion i murinmodellen, der anvendes her19, og stigningen i intrakranielle blodgennemstrømningshastigheder blev ledsaget af en stigning i kvotienterne for intra- og ekstrakranial blodgennemstrømningshastigheder i ICA, som blev rapporteret at indikere vasospasm i en klinisk undersøgelse23. Vi antager derfor, at de accelererede blodgennemstrømningshastigheder også indikerer vasospasme i SAH-musemodellen, selvom det som i den kliniske anvendelse af Doppler ultrasonografi ikke er muligt at skelne mellem vasospasm og cerebral hyperperfusion med hyperdynamisk flow. For det andet tillader funktionel overvågning af cerebral blodgennemstrømningshastigheder kun konklusioner om cerebral vasospasme. Direkte billeddannelse og kvantificering af cerebral perfusion i forbindelse med DCI er ikke mulig. Ikke desto mindre skal det bemærkes, at bestemmelse af cerebral perfusion med ultralyd er blevet rapporteret i en klinisk applikation24. Vi spekulerer derfor i, at ultralydkvantificering af cerebral perfusion hos mus vil blive tilgængelig i fremtiden. En ændring af metoden i denne henseende ville så gøre det muligt at drage konklusioner, ikke kun om de store fartøjers vasospasme, men også om mikrocirkulatoriske forstyrrelser. For det tredje har kliniske undersøgelser rapporteret en høj investigator afhængighed af sengekanten transkranial ultralyd undersøgelser17,25. Dette er dog formentlig ikke tilfældet for den eksperimentelle anvendelse, der er vist her, på grund af de meget standardiserede og kontrollerede indstillinger i eksperimentelle undersøgelser, og fordi billedopløsningen hos mus gjorde det muligt at analysere en klar identifikation af beholdersegmenterne. Endelig er det en ulempe, at vasospasm bestemmes på definerede anatomiske positioner. Vasospasm af tilstødende segmenter kunne derfor undslippe evaluering. Det skal dog bemærkes, at dette problem også opstår med andre metoder til bestemmelse af vasospasm. En foranstaltning til at reducere fejl fra denne kilde i fremtidige eksperimentelle undersøgelser ville være at bestemme cerebral blodgennemstrømning hastigheder af flere intrakranielle fartøj segmenter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne erklærer ingen konkurrerende interesser.

Acknowledgments

Forfatterne vil gerne takke Stefan Kindel for udarbejdelsen af illustrationerne i videoen. PW, MM og SHK blev støttet af det tyske forbundsministerium for undervisning og forskning (BMBF 01EO1503). Arbejdet blev støttet af et stort instrumenteringstilskud fra den tyske forskningsfond (DFG INST 371/47-1 FUGG). MM blev støttet af et tilskud fra Else Kröner-Fresenius-Stiftung (2020_EKEA.144).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Balea hair removal creme Balea; Germany ASIN B0759XM39V hair removal creme
C57BL/6N mice Janvier; Saint-Berthevin Cedex, France n.a. mice
Corneregel Bausch&Lomb; Rochester, NY, USA REF 81552983 eye ointment, lube
cotton swabs Hecht Assistent; Sondenheim vor der Röhn, Germany REF 44302010 cotton swabs
Ecco-XS razor Tondeo; Soligen, Germany DE 28693396 razor
Electrode cream GE; Boston, MA, USA REF 21708318 conductive paste
Heating plate Medax; Kiel, Germany 2005-205-01
Isoflurane Abvie; Wiesbaden, Germany n.a. volatile anesthetic
Leukofix BSN medical; Hamburg, Germany REF 02137-00 tape
Mechanical arm + micromanipulator VisualSonics; FujiFilm, Toronto, CA P/N 11277
Microbac tissues Paul Hartmann AG; Hamburg, Germany REF 981387 antimicrobial tissues
MZ400, 38 MHz linear array transducer VisualSonics; FujiFilm, Toronto, CA REF 51068-30 ultrasound transducer
Sonosid ASID Bonz GmbH; Herrenberg, Germany REF 782010 ultrasonography gel
Ultrasound platform with heating plate and ECG-recording VisualSonics; FujiFilm, Toronto, CA P/N 11179
UniVet-Porta Groppler; Oberperasberg, Germany S/N BKGM0437 isoflurane vaporizer
Vevo3100 VisualSonics; FujiFilm, Toronto, CA REF 51073-45 ultrasonography device
VevoLab software VisualSonics; FujiFilm, Toronto, CA n.a. evaluation software

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Macdonald, R. L., Schweizer, T. A. Spontaneous subarachnoid haemorrhage. Lancet. 389, (10069), 655-666 (2017).
  2. Macdonald, R. L. Delayed neurological deterioration after subarachnoid haemorrhage. Nature Reviews Neurology. 10, (1), 44-58 (2014).
  3. Francoeur, C. L., Mayer, S. A. Management of delayed cerebral ischemia after subarachnoid hemorrhage. Critical Care. 20, (1), 277 (2016).
  4. van Lieshout, J. H., et al. An introduction to the pathophysiology of aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Neurosurgical Review. (2017).
  5. Altay, T., et al. A novel method for subarachnoid hemorrhage to induce vasospasm in mice. J Neurosci Methods. 183, (2), 136-140 (2009).
  6. Momin, E. N., et al. Controlled delivery of nitric oxide inhibits leukocyte migration and prevents vasospasm in haptoglobin 2-2 mice after subarachnoid hemorrhage. Neurosurgery. 65, (5), 937-945 (2009).
  7. Froehler, M. T., et al. Vasospasm after subarachnoid hemorrhage in haptoglobin 2-2 mice can be prevented with a glutathione peroxidase mimetic. Journal of Clinical Neuroscience. 17, (9), 1169-1172 (2010).
  8. Provencio, J. J., Altay, T., Smithason, S., Moore, S. K., Ransohoff, R. M. Depletion of Ly6G/C(+) cells ameliorates delayed cerebral vasospasm in subarachnoid hemorrhage. Journal of Neuroimmunology. 232, (1-2), 94-100 (2011).
  9. Kamp, M. A., et al. Evaluation of a murine single-blood-injection SAH model. PLoS One. 9, (12), 114946 (2014).
  10. Luh, C., et al. The Contractile Apparatus Is Essential for the Integrity of the Blood-Brain Barrier After Experimental Subarachnoid Hemorrhage. Translational Stroke Research. (2018).
  11. Neulen, A., et al. A Volumetric Method for Quantification of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage. Journal of Visualized Experiments. (137), (2018).
  12. Neulen, A., et al. Large Vessel Vasospasm Is Not Associated with Cerebral Cortical Hypoperfusion in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage. Translational Stroke Research. (2018).
  13. Neulen, A., et al. Neutrophils mediate early cerebral cortical hypoperfusion in a murine model of subarachnoid haemorrhage. Scientific Reports. 9, (1), 8460 (2019).
  14. Neulen, A., et al. Volumetric analysis of intracranial vessels: a novel tool for evaluation of cerebral vasospasm. Int J Comput Assist Radiol Surg. 14, (1), 157-167 (2019).
  15. Washington, C. W., Zipfel, G. J. Participants in the International Multi-disciplinary Consensus Conference on the Critical Care Management of Subarachnoid, H. Detection and monitoring of vasospasm and delayed cerebral ischemia: a review and assessment of the literature. NeuroCritical Care. 15, (2), 312-317 (2011).
  16. Greke, C., et al. Image-guided transcranial Doppler sonography for monitoring of defined segments of intracranial arteries. Journal of Neurosurgical Anesthesiology. 25, (1), 55-61 (2013).
  17. Neulen, A., Prokesch, E., Stein, M., Konig, J., Giese, A. Image-guided transcranial Doppler sonography for monitoring of vasospasm after subarachnoid hemorrhage. Clinical Neurology and Neurosurgery. 145, 14-18 (2016).
  18. Neulen, A., et al. Image-Guided Transcranial Doppler Ultrasound for Monitoring Posthemorrhagic Vasospasms of Infratentorial Arteries: A Feasibility Study. World Neurosurgery. 134, 284-291 (2020).
  19. Neulen, A., et al. Correlation of cardiac function and cerebral perfusion in a murine model of subarachnoid hemorrhage. Scientific Reports. 11, (1), 3317 (2021).
  20. Neulen, A., et al. A segmentation-based volumetric approach to localize and quantify cerebral vasospasm based on tomographic imaging data. PLoS One. 12, (2), 0172010 (2017).
  21. Marbacher, S., et al. Systematic Review of In Vivo Animal Models of Subarachnoid Hemorrhage: Species, Standard Parameters, and Outcomes. Translational Stroke Research. (2018).
  22. Figueiredo, G., et al. Comparison of digital subtraction angiography, micro-computed tomography angiography and magnetic resonance angiography in the assessment of the cerebrovascular system in live mice. Clinical Neuroradiology. 22, (1), 21-28 (2012).
  23. Lindegaard, K. F., Nornes, H., Bakke, S. J., Sorteberg, W., Nakstad, P. Cerebral vasospasm diagnosis by means of angiography and blood velocity measurements. Acta Neurochirurgica. 100, (1-2), 12-24 (1989).
  24. Cassia, G. S., Faingold, R., Bernard, C., Sant'Anna, G. M. Neonatal hypoxic-ischemic injury: sonography and dynamic color Doppler sonography perfusion of the brain and abdomen with pathologic correlation. American Journal of Roentgenology. 199, (6), 743-752 (2012).
  25. Shen, Q., Stuart, J., Venkatesh, B., Wallace, J., Lipman, J. Inter observer variability of the transcranial Doppler ultrasound technique: impact of lack of practice on the accuracy of measurement. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 15, (3-4), 179-184 (1999).
Analyse af Cerebral Vasospasm i en Murine Model af Subarachnoid Blødning med højfrekvent transkranial dupleks Ultralyd
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Neulen, A., Molitor, M., Kosterhon, M., Pantel, T., Karbach, S. H., Wenzel, P., Gaul, T., Ringel, F., Thal, S. C. Analysis of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage with High Frequency Transcranial Duplex Ultrasound. J. Vis. Exp. (172), e62186, doi:10.3791/62186 (2021).More

Neulen, A., Molitor, M., Kosterhon, M., Pantel, T., Karbach, S. H., Wenzel, P., Gaul, T., Ringel, F., Thal, S. C. Analysis of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage with High Frequency Transcranial Duplex Ultrasound. J. Vis. Exp. (172), e62186, doi:10.3791/62186 (2021).

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