Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Analyse av cerebral vasospasme i en murine modell av subarachnoid blødning med høyfrekvent transkraniell dupleks ultralyd

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

Summary

Målet med dette manuskriptet er å presentere en sonografibasert metode som tillater in vivo-avbildning av blodstrømmen i cerebral arterier hos mus. Vi demonstrerer dens anvendelse for å bestemme endringer i blodstrømshastigheter forbundet med vasospasme i murinmodeller av subarachnoid blødning (SAH).

Abstract

Cerebral vasospasme som oppstår i ukene etter subarachnoid blødning, en type hemorragisk slag, bidrar til forsinket cerebral iskemi. Et problem som oppstår i eksperimentelle studier ved hjelp av murine modeller av SAH er at metoder for in vivo overvåking av cerebral vasospasme hos mus mangler. Her demonstrerer vi anvendelsen av høyfrekvent ultralyd for å utføre transkranielle duplex sonografiundersøkelser på mus. Ved hjelp av metoden kunne de interne halspulsårene (ICA) identifiseres. Blodstrømshastighetene i de intrakranielle ICAene ble akselerert betydelig etter induksjon av SAH, mens blodstrømshastighetene i de ekstrakranielle ICAene forble lave, noe som indikerer cerebral vasospasme. Til slutt tillater metoden som er demonstrert her funksjonell, ikke-invasiv in vivo-overvåking av cerebral vasospasme i en murin SAH-modell.

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 hemorragisk slag hovedsakelig forårsaket av brudd på en intrakraniell aneurisme1. Det nevrologiske utfallet påvirkes hovedsakelig av to faktorer: tidlig hjerneskade (EBI), som skyldes effekten av blødningen og den tilhørende forbigående globale cerebral iskemi, og forsinket cerebral iskemi (DCI), som oppstår i ukene etter blødningen2,3. DCI ble rapportert å påvirke opptil 30 % av SAH-pasientene2. Patofysiologien til DCI innebærer angiografisk cerebral vasospasme, en forstyrret mikrosirkulasjon forårsaket av mikrovasospasmer og mikrotrombose, kortikale spredningsdepresjoner og effekter utløst av betennelse4. Dessverre er den eksakte patofysiologien fortsatt uklar, og det er ingen behandling tilgjengelig som effektivt forhindrer DCI3. Derfor undersøkes DCI i mange kliniske og eksperimentelle studier.

I dag bruker de fleste eksperimentelle studier på SAH små dyremodeller, spesielt hos mus5,6,7,8,9,10,11,12,13. I slike studier undersøkes cerebral vasospasme ofte som et endepunkt. Det er vanlig å bestemme graden av vasospasme ex vivo. Dette skyldes at ikke-invasive metoder for in vivo undersøkelse av cerebral vasospasme som krever kort anestesitid og pålegger bare liten nød på dyrene mangler. Imidlertid vil undersøkelse av cerebral vasospasme in vivo være fordelaktig. Dette er fordi det ville tillate langsgående in vivo studier på vasospasme hos mus (dvs. avbildning av cerebral vasospasme på forskjellige tidspunkter i løpet av dagene etter induksjon av SAH). Dette vil forbedre sammenlignbarheten av data som er samlet inn på forskjellige tidspunkter. Videre er bruk av en langsgående studiedesign en strategi for å redusere dyretallene.

Her demonstrerer vi bruken av høyfrekvent transkraniell ultralyd for å bestemme blodstrømmen i cerebral arterier hos mus. Vi viser at, i likhet med transkraniell Doppler sonografi (TCD) eller transkraniell fargekodet Duplex sonografi (TCCD) i klinisk praksis14,15,16,17,18, kan denne metoden brukes til å overvåke cerebral vasospasme ved å måle blodstrømmens hastigheter i intrakranielle arterier etter SAH-induksjon i murinmodellen.

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

Dyreforsøkene ble godkjent av den ansvarlige dyrepleiekomiteen (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz) og gjennomført i samsvar med den tyske dyrevelferdsloven (TierSchG). Alle gjeldende internasjonale, nasjonale og institusjonelle retningslinjer for omsorg og bruk av dyr ble fulgt. I denne studien utførte vi målinger av blodstrømshastigheter av intrakranielle og ekstrakranielle arterier hos kvinnelige C57BL/6N-mus i alderen 11-12 uker med en kroppsvekt mellom 19-21 g. Musene ble utsatt for enten SAH induksjon eller sham kirurgi, som har blitt beskrevet i detalj andre steder10,12,13.

1. Fremstilling av materialer

  1. Slå på ultralydmaskinen og skriv inn dyre-ID-en.
  2. Varm varmeplaten til ultralydsystemet til 37 °C. Påse at rektal temperatursonden er klar til bruk.
  3. Bruk et vannbad for å varme ultralydgelen til 37 °C. Forbered hårfjerningskrem, kontaktkrem for elektrodene og øyesalve.

2. Anestesi

  1. Induser anestesi ved å sette musen i et kammer spylt med 4% isofluran og 40% O2 i 1 min. Beskytt øynene med øyesalve. Fortsett først etter at en tilstrekkelig dyp anestesi er nådd (fravær av reaksjoner på smertestimuli).
  2. Oppretthold anestesi med 1,5% isofluran og 40% O2 ved hjelp av en anestesimaske gjennom hele prosedyren.

3. Bestemmelse av blodstrømshastigheter i intrakranielle indre karotisarterier med transkraniell høyfrekvent dupleks sonografi

  1. Plasser musen i utsatt posisjon på varmeplaten til ultralydsystemet for å opprettholde en kroppstemperatur på 37 °C.
  2. Belegge dyrets fire ekstremiteter med ledende pasta og fest dem med tape på EKG-elektrodene som er innebygd i brettet. Kontroller om de fysiologiske parametrene (EKG, åndedrettssignal) vises riktig på skjermen til bildesystemet (f.eks. Juster om nødvendig anestesinivået for å oppnå målpuls på 400-500 slag per minutt (bpm).
  3. Plasser glidemiddelet på en rektal temperatursonde og sett den forsiktig inn for å overvåke kroppstemperaturen. Bruk en ekstra varmelampe om nødvendig.
  4. Før den første eksamenen, fjern pelsen ved occiput kjemisk ved hjelp av hårfjerningskrem. Bruk en bomullspinne til å spre og gni kremet i 2 min til hårene begynner å falle ut.
    1. Etter ytterligere 2 min, fjern krem og hår med en spatel og desinfiser huden med en alkoholholdig hud antiseptisk. Belegge den med ultralydgel oppvarmet til 37 °C.
  5. Bruk en 38 MHz lineær array-svinger og en bildefrekvens over 200 bilder/s for å skaffe ultralydbilder og fikse sonden i den mekaniske armen. Plasser svingeren på nakkestøtten vippet tilbake med 30°.
  6. Bruk Brightness-(B)-mode og Color-wave-(CW) Doppler-modus for å visualisere den høyre intrakranielle indre halspulsåren og flytte svingeren med kontrollenheten frem og tilbake, til den maksimale strømmen av arteriene er funnet.
  7. For å samle anatomisk informasjon, bruk den tradisjonelle B-modus og CW-Doppler-modus og start oppkjøpet ved å klikke på Acquire-knappen.
    1. For å registrere informasjon om strømningsegenskapene til de intrakranielle fartøyene, klikk på Pulse-Wave (PW) Doppler-knappen, plasser prøvevolumet i midten av fartøyet, og skaff en cine loop lenger enn 3 s.
  8. Fortsett identisk med venstre side.
  9. Fortsett med de ekstrakranielle halspulsårene.

4. Bestemmelse av blodstrømshastigheter i de ekstrakranielle indre karotisarteriene med høyfrekvent dupleks sonografi

  1. Plasser musen i liggende stilling på varmeplaten til ultralydsystemet for å opprettholde en kroppstemperatur på 37 °C.
  2. Belegge dyrets fire ekstremiteter med ledende pasta og fest dem med tape på EKG-elektrodene som er innebygd i brettet. Sjekk igjen for riktig visning av de fysiologiske parametrene på skjermen.
  3. Før den første eksamenen, fjern håret i fronthalsen kjemisk ved å bruke hårfjerningskrem som beskrevet ovenfor. Belegge den fremerte halsen med ultralydgel oppvarmet til 37 °C.
  4. Bruk en 38 MHz lineær array-svinger og en bildefrekvens over 200 bilder/s for å skaffe ultralydbilder. Plasser svingeren parallelt med dyret og juster posisjonen for å oppnå langsgående bilder av riktig halspulsåre.
  5. Bruk Brightness-(B)-modus og Color-wave-(CW) Doppler-modus for å visualisere riktig halspulsåre. Bildet skal inneholde riktig vanlig halspulsåre (RCC), høyre indre halspulsåre (RICA) og høyre ekstern halspulsåre (RECA).
  6. For å samle anatomisk informasjon, bruk den tradisjonelle B-modus og CW-Doppler-modus og start oppkjøpet ved å klikke på Acquire-knappen.
    1. For å registrere informasjon om strømningsegenskapene til den ekstrakranielle halspulsåren, klikk på Pulse-Wave (PW) Doppler-knappen, plasser prøvevolumet i midten av midten av den vanlige halspulsåren, den indre halspulsåren og den eksterne halspulsåren og skaff en cine loop lenger enn 3 s.
  7. Fortsett identisk med venstre side.
  8. Avslutt anestesi og fjern dyret fra varmeplaten. Returner dyret til et bur plassert i en inkubator oppvarmet til 37 °C i 1 time for å forhindre hypotermi og se etter full gjenoppretting.

5. Behandling av ultrasonografidata

  1. Bruk en ekstern arbeidsstasjon for etterbehandling av høyfrekvente ultralyddata. Eksporter bilder i B-modus, CW-Doppler-modus og PW-Doppler-modus og cine-løkker.
  2. Åpne den eksporterte ultralydstudien. Velg ett dyr og åpne PW-Doppler cine-løkken til den intrakranielle halspulsåren. I denne protokollen registreres vanligvis 7 til 8 hjerteslag og tilsvarende strømningshastighetskurver.
  3. Sett cine-løkken på pause og klikk på Mål-knappen. Velg den vaskulære pakken og klikk på RICA PSV for å måle topp systolisk trykk (PSV). Klikk nå til venstre på toppen av en hastighetskurve og dra den rette linjen til nulllinjen. Bestem målet med et klikk med høyre museknapp.
  4. Velg nå RICA EDV for å måle enddiastolisk hastighet (EDV). Klikk til venstre på minimalt av hastighetskurven på slutten av diastolen. Dra linjen rett til nulllinjen og bestem måling med et klikk med høyre museknapp.
  5. Velg RICA VTI for å måle hastighetstidintegralen (VTI). Klikk til venstre i begynnelsen av en hastighetskurve og følg kurven med musen til slutten av det diastoliske platået. Klikk deretter til høyre igjen for å bestemme målingen.
  6. Eksporter dataene til de indre halspulsårene ved hjelp av rapportknappen. Trykk eksporter og lagre dataene som en VSI-rapportfil.
  7. Bruk samme tilnærming for å måle PSV, EDV og VTI av de riktige ekstrakranielle interne karotisarteriene og eksporter dataene deretter.
  8. Fortsett identisk 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, i 3 hvorav SAH ble indusert ved hjelp av den endovaskulære filamentperforeringsmodellen mens 3 oppnådde skamkirurgi, ble blodstrømshastighetene til den intrakranielle indre halspulsåren (ICA) og av den ekstrakranielle ICA bestemt en dag før operasjonen, og 1, 3 og 7 dager etter operasjonen. Målingene ble utført som en del av ekkokardiografiundersøkelsene av en annen studie under anestesi med isofluran, samtidig som kroppstemperaturen opprettholdes ved 37 °C19.

Før operasjonen var ekstra- og intrakranielle blodstrømshastigheter, samt kvotientene for intra- og ekstrakraniell blodstrøm lik mellom SAH og skamdyr. Den første dagen etter SAH-induksjonen var det ingen store endringer i intra- eller ekstrakraniell blodstrømshastighet eller forholdet mellom intra- og ekstrakraniell blodstrøm.

På dag 3 og 7 økte de intrakranielle blodstrømningshastighetene til ICA markant hos 2 av SAH-dyrene, noe som indikerer cerebral vasospasme etter SAH. Ettersom de ekstrakranielle blodstrømningshastighetene forble nesten uendret, økte forholdet mellom intra-/ekstrakraniell blodstrømshastighet også betydelig på dag 7 i SAH-dyrene, noe som indikerer cerebral vasospasme.

Representative Duplex sonografiopptak av intra- og ekstrakraniell ICA er vist i figur 1. Forløpet av blodstrømshastigheter er vist i figur 2.

Figure 1
Figur 1 Representative Duplex sonografi funn av intra- og ekstrakraniell ICA . (A) viser representative funn av intrakraniell ICA på dag 7 etter SAH induksjon eller sham kirurgi. Legg merke til den akselererte blodstrømmen etter SAH. (B) viser representative funn av den ekstrakranielle ICA på dag 7 etter SAH-induksjon eller sham-kirurgi. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2 Blodstrømningshastigheter i SAH og sham-opererte mus Blodstrømshastigheter i høyre intrakraniell (A, D) og ekstrakraniell (B, E) ICA. (C) Og (F) viser forholdet mellom intra- og ekstrakraniell blodstrømshastighet. Det øvre panelet (A-C) viser gjennomsnittlig blodstrømshastighet, det nedre panelet (D-F) viser topp blodstrømshastigheter. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

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 vet, er denne studien den første til å presentere en protokoll for overvåking av cerebral vasospasme i en murinmodell av SAH med høyfrekvent transkraniell fargekodet dupleks ultralyd. Vi viser at denne metoden kan måle en økning i intrakranielle blodstrømshastigheter etter SAH-induksjon hos mus. I human medisin er dette fenomenet kjent3,15. Flere kliniske studier har vist at forhøyede blodstrømshastigheter i de store intrakranielle arteriene og en forhøyet kvotient av intra- og ekstrakraniell blodstrømshastighet er en funksjonell konsekvens av karinnsnevring og korrelerer med angiografisk vasospasme (gjennomgått i15). I klinisk praksis er det derfor vanlig å bruke TCD eller TCCD for ikke-invasiv overvåking av cerebral vasospasme etter SAH3,15.

DCI er en betydelig faktor som påvirker nevrologisk utfall etter ikke-traumatisk SAH2,3. Ettersom DCI's patofysiologi fortsatt er uklare og effektive strategier for å forebygge og behandle DCI mangler, er det i fokus for klinisk og eksperimentell forskning. Fordi vasospasme av hjernearteriene bidrar til DCI, evaluerer mange studier cerebral vasospasme som endepunkt5,6,7,8,9,11,12,20. Mens tidligere store dyr ble ofte brukt i eksperimentelle studier på SAH, har det vært et skifte mot små dyremodeller de siste årene, spesielt til murine modeller21. Et problem er imidlertid at avbildningsmetoder for cerebral vasospasme som brukes i human medisin ikke kan overføres direkte til mus og andre små dyr. Klinisk sonografiutstyr gir ikke tilstrekkelig oppløsning til å overvåke cerebral vasospasme hos mus. Det er mulighet for at små dyr MR- eller CT-skanning22. Disse metodene er imidlertid kostnadskrevende og tidkrevende. Videre fremkaller de nød hos dyrene på grunn av varigheten av bildeprotokollene og kontrastapplikasjonen. Videre er en presis måling av diametre eller volumer av intrakranielle fartøysegmenter også begrenset med disse in vivo-metodene. I SAH-studier som bruker mus, er det derfor vanlig å bestemme graden av cerebral vasospasme ex vivo5,6,7,8,9,11,12,20. Metoden som presenteres her er rask, og reduserer anestesitiden for eksamen til mindre enn 10 minutter, og induserer derfor antagelig bare liten nød hos dyrene. Undersøkelsen er ikke-invasiv og har en tilstrekkelig oppløsning for å visualisere og bestemme blodstrømshastighetene til store intrakranielle kar (ICA og midterste hjernearterie). Det ville derfor være godt egnet for funksjonell overvåking av cerebral vasospasme i langsgående studier, og undersøke de samme dyrene på forskjellige tidspunkter. I studier som ikke krever histologi eller andre vevsundersøkelser sammen med undersøkelsene på vasospasme, kan en langsgående studiedesign brukes til å redusere dyretall. For fremtidige studier med fokus på modulering av vasospasme etter SAH, bør bestemmelse av blodgasser utføres på tidspunktet for de ultrasonografiske bestemmelsene av cerebral blodstrømshastigheter.

Metoden som vises her inneholder flere kritiske trinn, som bør gjennomgås i tilfelle metodologiske problemer. Det er kritisk at dyrets kroppstemperatur holdes konstant under hele prosedyren. Mus utvikler raskt hypotermi etter induksjon av anestesi hvis de ikke varmes opp (f.eks. med en varmeplate). Hypotermi kan endre resultatene av målingene. På grunn av dette bør ultralydgelen også varmes opp til 37 °C i et vannbad før påføring. For det andre, for å standardisere målingene, er det nødvendig at vinkelen der ultralydsonden påføres, er konstant mellom eksamenene. Det er derfor nødvendig å plassere dyret nøye. Ultralydsonden bør ikke brukes fri hånd, men monteres på en holder med en mikromanipulator for å tillate insonasjon i en definert posisjon og vinkel. Videre er det viktig å bruke konstante tekniske innstillinger på ultralydenheten i en eksperimentell serie for å redusere tekniske variasjoner. For det tredje bør det bemerkes at Duplex-undersøkelsen ikke er mulig i tiden umiddelbart etter SAH-induksjon. I løpet av denne perioden fører et forhøyet intrakranielt trykk til cerebral hypoperfusjon, noe som begrenser anvendelsen av transkraniell dupleks sonografi. Dupleksundersøkelsen av den ekstrakranielle halspulsåren som ble eksponert under operasjonen for SAH-induksjon, kan videre svekkes av kirurgiske artefakter.

Til slutt ønsker vi å diskutere begrensninger og fremtidige retninger av metoden som presenteres her. I likhet med TCD eller TCCD i klinisk praksis, kan vi ikke direkte måle fartøyets diameter. En akselerasjon av blodstrømmens hastigheter i cerebral arterier kan derfor også være forårsaket av cerebral hyperperfusjon. Kliniske studier viste imidlertid en sammenheng mellom en akselerert blodstrømshastighet og angiografisk vasospasme15. Videre observerte vi ikke cerebral kortikale hyperperfusjon etter SAH-induksjon i murinmodellen som brukes her19, og økningen av intrakranielle blodstrømshastigheter ble ledsaget av en økning av kvotientene til intra- og ekstrakraniell blodstrømshastighet i ICA, som ble rapportert å indikere vasospasme i en klinisk studie23. Vi antar derfor at de akselererte blodstrømningshastighetene også indikerer vasospasme i SAH-musemodellen, men som i den kliniske anvendelsen av Doppler ultrasonografi er det ikke mulig å skille mellom vasospasme og cerebral hyperperfusjon med hyperdynamisk strømning. For det andre tillater funksjonell overvåking av cerebral blodstrømshastigheter bare konklusjoner på cerebral vasospasme. Direkte avbildning og kvantifisering av cerebral perfusjon i sammenheng med DCI er ikke mulig. Likevel bør det bemerkes at bestemmelse av cerebral perfusjon med ultrasonografi er rapportert i en klinisk søknad24. Vi spekulerer derfor i at ultrasonografisk kvantifisering av cerebral perfusjon hos mus vil bli tilgjengelig i fremtiden. En modifikasjon av metoden i denne forbindelse vil da tillate konklusjoner ikke bare på vasospasme av de store fartøyene, men også på mikrosirkulasjonsforstyrrelser. For det tredje har kliniske studier rapportert en høy undersøkelsesavhengighet av sengetid transkraniell ultrasonografi studier17,25. Dette er imidlertid antagelig ikke tilfelle for den eksperimentelle applikasjonen som vises her, på grunn av de svært standardiserte og kontrollerte innstillingene i eksperimentelle studier, og fordi bildeoppløsningen hos mus tillot en klar identifikasjon av fartøysegmentene å bli analysert. Til slutt er det en ulempe at vasospasme bestemmes ved definerte anatomiske stillinger. Vasospasme av nærliggende segmenter kunne derfor unnslippe evaluering. Det skal imidlertid bemerkes at dette problemet også oppstår med andre metoder som bestemmer vasospasme. Et tiltak for å redusere feil fra denne kilden i fremtidige eksperimentelle studier ville være å bestemme cerebral blodstrømshastigheter i flere intrakranielle karsegmenter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne erklærer ingen konkurrerende interesser.

Acknowledgments

Forfatterne vil takke Stefan Kindel for utarbeidelsen av illustrasjonene i videoen. PW, MM og SHK ble støttet av det tyske føderale departementet for utdanning og forskning (BMBF 01EO1503). Verket ble støttet av et stort instrumenteringsstipend fra den tyske forskningsstiftelsen (DFG INST 371/47-1 FUGG). MM ble støttet av et stipend 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 av cerebral vasospasme i en murine modell av subarachnoid blødning med høyfrekvent transkraniell 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