Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

İskemi ve Resüsitasyon Sırasında Beyin Görüntüleme ve Beyin Fizyolojisinin İzlenmesi için Fare Kardiyak Arrest Modeli

Published: April 14, 2023 doi: 10.3791/65340

Summary

Bu protokol, resüsitasyon için göğüs kompresyonunu gerektirmeyen benzersiz bir asfiksi kardiyak arrest fare modelini göstermektedir. Bu model, kardiyak arrest ve resüsitasyon sırasında beyin fizyolojisinin dinamiklerini izlemek ve görüntülemek için kullanışlıdır.

Abstract

Kardiyak arrestten (CA) kurtulanların çoğu, değişen derecelerde nörolojik defisit yaşarlar. CA kaynaklı beyin hasarının temelini oluşturan mekanizmaları anlamak ve daha sonra etkili tedaviler geliştirmek için deneysel CA araştırması esastır. Bu amaçla, birkaç fare CA modeli oluşturulmuştur. Bu modellerin çoğunda, kardiyopulmoner resüsitasyon (CPR) için göğüs kompresyonu yapmak üzere fareler sırtüstü pozisyona yerleştirilir. Bununla birlikte, bu resüsitasyon prosedürü, CA ve resüsitasyon sırasında beyin fizyolojisinin gerçek zamanlı görüntülenmesini / izlenmesini zorlaştırır. Bu tür kritik bilgileri elde etmek için mevcut protokol, göğüs kompresyon CPR adımını gerektirmeyen bir fare asfiksisi CA modeli sunar. Bu model, kan akışındaki, vasküler yapıdaki, elektriksel potansiyellerdeki ve beyin dokusu oksijenindeki dinamik değişikliklerin CA öncesi başlangıçtan erken CA sonrası reperfüzyona kadar incelenmesine izin verir. Daha da önemlisi, bu model yaşlı fareler için geçerlidir. Bu nedenle, bu fare CA modelinin, CA'nın beyin fizyolojisi üzerindeki etkisini deşifre etmek için kritik bir araç olması beklenmektedir.

Introduction

Kardiyak arrest (CA) küresel bir halk sağlığı krizi olmaya devam ediyor1. Yalnızca ABD'de yılda 356.000'den fazla hastane dışı ve 290.000'den fazla hastane içi CA vakası bildirilmektedir ve CA kurbanlarının çoğu 60 yaşın üzerindedir. Özellikle, CA sonrası nörolojik bozukluklar hayatta kalanlar arasında yaygındır ve bunlar CA yönetimi için büyük bir zorluk teşkil etmektedir 2,3,4,5. CA sonrası beyin patolojik değişikliklerini ve bunların nörolojik sonuçlar üzerindeki etkilerini anlamak için 6,7,8,9,10,11,12 numaralı hastalarda çeşitli nörofizyolojik monitörizasyon ve beyin dokusu monitörizasyon teknikleri uygulanmıştır. Yakın kızılötesi spektroskopi kullanılarak, nörolojik sonuçları tahmin etmek için CA sıçanlarında gerçek zamanlı beyin izleme de yapılmıştır13.

Bununla birlikte, murin CA modellerinde, böyle bir görüntüleme yaklaşımı, her zaman önemli fiziksel hareket gerektiren ve dolayısıyla hassas görüntüleme prosedürlerini engelleyen spontan dolaşımı eski haline getirmek için göğüs kompresyonlarına duyulan ihtiyaç nedeniyle karmaşıklaşmıştır. Ayrıca, CA modelleri normalde sırtüstü pozisyonda farelerle gerçekleştirilirken, birçok beyin görüntüleme modalitesi için farelerin yüzüstü pozisyona döndürülmesi gerekir. Bu nedenle, CA öncesinden resüsitasyon sonrasına kadar uzanan tüm CA prosedürü boyunca beynin gerçek zamanlı görüntülemesini/izlenmesini gerçekleştirmek için birçok durumda ameliyat sırasında minimum vücut hareketine sahip bir fare modeli gereklidir.

Daha önce, Zhang ve ark. beyin görüntüleme için yararlı olabilecek bir fare CA modeli bildirmiştir14. Modellerinde CA, vekuronyum ve esmololün bolus enjeksiyonları ve ardından mekanik ventilasyonun kesilmesi ile indüklendi. 5 dakikalık CA'dan sonra, bir resüsitasyon karışımı infüze edilerek resüsitasyonun sağlanabileceğini gösterdiler. Bununla birlikte, özellikle, modellerinde dolaşım durması, esmolol enjeksiyonundan sadece yaklaşık 10 saniye sonra meydana geldi. Bu nedenle, bu model, tutuklama öncesi dönemde hiperkapni ve doku hipoksisi dahil olmak üzere hastalarda asfiksinin neden olduğu CA'nın ilerlemesini özetlemez.

Mevcut cerrahi prosedürün genel amacı, farelerde klinik asfiksi CA'yı ve ardından göğüs kompresyonları olmadan resüsitasyonu modellemektir. Bu nedenle, bu CA modeli, farelerde beyin fizyolojisini incelemek için karmaşık görüntüleme tekniklerinin kullanılmasına izin verir15.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Burada açıklanan tüm prosedürler, araştırmalarda hayvanların bakımı ve kullanımı için Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) yönergelerine uygun olarak yürütülmüştür ve protokol, Duke Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi Enstitüsü (IACUC) tarafından onaylanmıştır. Bu çalışma için 8-10 haftalık C57BL/6 erkek ve dişi fareler kullanıldı.

1. Cerrahi hazırlık

  1. Bir fareyi dijital bir ölçekte tartın ve pleksiglas anestezi indüksiyon kutusunda 4 inç x 4 inç x 7 içine yerleştirin.
  2. Anestezi buharlaştırıcısını %5 izoflurana, oksijen akış ölçeri 30'a ve nitrojen akış ölçeri 70'e ayarlayın (bkz.
  3. Hayvanı indüksiyon kutusundan çıkarın ve solunum hızı dakikada 30-40 nefese düştüğünde cerrahi tezgahta sırtüstü pozisyonda yatırın.
  4. Dili künt forseps ile dışarı çekin ve baskın olmayan elinizi kullanarak tutun. Farenin ağzına bir laringoskop (Malzeme Tablosuna bakınız) yerleştirmek ve ses telini görselleştirmek için baskın elinizi kullanın.
  5. Ağza bir kılavuz tel ve 20 G intravenöz kateter yerleştirmek için baskın olmayan elinizi kullanın. Kılavuz teli yavaşça trakeaya yerleştirin.
  6. Kateterin kanat kısmı burun ucu ile aynı hizaya gelene kadar kateteri soluk borusuna itin.
    NOT: Tam olarak uyuşturulmamış bir fareyi entübe etmeyin çünkü bu, trakeaya zarar verebilir ve hava yolu kanamasına neden olabilir.
  7. Entübe fareyi küçük bir hayvan ventilatörüne bağlayın ( Malzeme Tablosuna bakınız) ve izofluranı %1,5'e düşürün.
  8. Tidal hacmi ve solunum hızını belirlemek için farenin vücut ağırlığını ventilatörün kontrol paneline girin.
  9. Fareyi bir ısı lambasının altında sırtüstü pozisyonda tutun ve bir sıcaklık kontrol cihazı ile rektal sıcaklığı 37 °C'de tutun.
  10. Kasık bölgelerini tıraş edin, cerrahi bölgeyi en az üç kez iyot ve alkolle dezenfekte edin (bkz . Malzeme Tablosu) ve bölgeyi steril bir cerrahi örtü ile örtün.
  11. Her iki göze göz merhemi sürün ve ameliyattan önce deri altına 5 mg/kg carprofen uygulayın.
  12. Ameliyat için steril alet paketini açın. Her iki taraftaki femoral arterlere erişmek için cerrahi makasla 1 cm'lik bir cilt kesisi yapın. Distal femoral arteri tek bir 4-0 ipek sütür ipliği ile diseke edin ve bağlayın (Malzeme Tablosuna bakınız) ve bir damla lidokain uygulayın.
  13. Proksimal femoral artere bir anevrizma klipsi uygulayın ve klipsin distalindeki arterde küçük bir kesi yapın. Sol ve sağ femoral arterlere bir polietilen 10 (PE-10, Malzeme Tablosuna bakınız) kateter yerleştirin.
    NOT: Sol arter hattı kan basıncı izleme için, sağ hat ise kan alma ve resüsitasyon karışımı infüzyonu için kullanılır.
  14. Hattaki pıhtılaşmayı önlemek için her bir arteriyel çizgiye 50 μL 1:10 heparinize salin enjekte edin.
  15. Fareyi yüzüstü konuma getirin ve stereotaksik bir kafa çerçevesine monte edin.
  16. Elektrokardiyogram (EKG, Malzeme Tablosuna bakınız) izleme için sol kola, sol bacağa ve sağ kola üç iğne elektrotu (kırmızı, yeşil ve siyah) bağlayın.
  17. Serebral kan akışının izlenmesi için 0,5 cm'lik bir cilt kesisinden sağlam temporal kafatasına esnek bir plastik fiber prob yapıştırın. Bu adım isteğe bağlıdır.
  18. Başın üstünü tıraş edin, cerrahi bölgeyi iyot ve alkolle en az üç kez dezenfekte edin ve bölgeyi steril bir cerrahi örtü ile örtün.
  19. 2,5 cm'lik bir orta hat cilt kesisi kesin ve beyin görüntüleme için tüm kafatası yüzeyini ortaya çıkarmak için dört küçük ekartör kullanın.
  20. Başın üzerine bir izleme görüntüleyicisi (örneğin, bir lazer benek kontrast görüntüleyici, Malzeme Tablosuna bakın) yerleştirin.
    NOT: Lazer benek kontrast görüntülemeyi kolaylaştırmak için kafatası yüzeyine birkaç damla salin eklenebilir.

2. Kardiyak arrest indüksiyonu

  1. 1 mL'lik bir plastik şırıngayı 26 μL resüsitasyon kokteyli stok çözeltisi ile doldurun.
    NOT: Bu çözeltinin her mililitresi 400 μL 1 mg/mL epinefrin, 500 μL %8.4 sodyum bikarbonat, 50 μL 1.000 U/mL heparin ve 50 μL %0.9 sodyum klorür içerir (bkz.
  2. Vücut ısısı 37 °C'ye ulaşana kadar bekleyin. Kanı 2 dakika oksijenlendirmek için oksijen ölçeri %100'e ayarlayın.
  3. Oksijenli arteriyel kanı sağ femoral arter yoluyla 200 μL'ye kadar 26 μL resüsitasyon kokteyli stok solüsyonu içeren hazırlanmış plastik şırıngaya çekin.
  4. Oksijeni kapatın ve anoksiyi indüklemek için nitrojeni %100'e yükseltin.
    NOT: Yaklaşık 45 saniye sonra kalp çalışmaz ve kalp atış hızı hızla azalır, bu da CA'nın başladığını gösterir. Yaklaşık 2 dakikalık oksijen yoksunluğundan sonra, EKG izlemesi bir asistol gösterecek ve ölçülebilir sistemik kan basıncı ve ihmal edilebilir serebral kan akışı olmayacaktır.
  5. Vantilatörü, izofluran buharlaştırıcıyı, sıcaklık kontrol cihazını ve nitrojen akış ölçeri kapatın. Resüsitasyona hazırlanırken oksijeni %100'e ayarlayın.

3. Resüsitasyon prosedürü

  1. CA başlangıcından 8 dakika sonra ventilatörü açın.
  2. Resüsitasyon kokteyli ile karıştırılan geri çekilmiş oksijenli kanı hemen 1 dakika içinde sağ femoral arter yoluyla kan dolaşımına vermeye başlayın.
    NOT: İnfüzyon, kalp atış hızında kademeli bir artışa ve kan perfüzyonunun restorasyonuna yol açar; sonunda, spontan dolaşımın (ROSC) geri dönüşü sağlanır.

4. CA sonrası kurtarma

  1. Fareyi stereotaksik çerçeveden çıkardıktan sonra sırtüstü pozisyona getirin ve PE-10 kateterlerini femoral arterlerden çıkarın.
  2. Cilt kesisine %0.25 bupivakain uygulayın ve 6-0 naylon sütür kullanarak cilt kesilerini dikin (bkz. Cilt kesisinin yüzeyine antibiyotik merhem sürün.
  3. Spontan solunum geri geldiğinde fare ventilatörünün bağlantısını kesin.
  4. Fareyi 32 °C kontrollü sıcaklığa sahip bir kurtarma odasına aktarın.
  5. 2 saatlik iyileşmeden sonra, fareyi ekstübe edin ve ev kafesine geri dönün. Dehidrasyonu önlemek için deri altına 0.5 mL normal salin enjekte edin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

CA'yı indüklemek için, fare% 1.5 izofluran ile uyuşturuldu ve% 100 nitrojen ile havalandırıldı. Bu durum 45 saniyede şiddetli bradikardiye yol açtı (Şekil 1). 2 dakikalık anoksiden sonra, kalp hızı önemli ölçüde azaldı (Şekil 2), kan basıncı 20 mmHg'nin altına düştü ve serebral kan akışı tamamen durdu (Şekil 1). İzofluran kapatıldığı için, vücut ısısı artık yönetilemedi ve CA'nın sonunda yavaşça yaklaşık 32 ° C'ye düştü (Şekil 1).

8 dakikalık CA'nın hemen ardından ventilatör açıldı ve fareye %100 oksijen verildi. Kan resüsitasyon karışımı, arteriyel kateter yoluyla dolaşıma verildi. Kan resüsitasyon karışımının enjeksiyonundan kısa bir süre sonra kalp fonksiyonu iyileşmeye başladı. Kısa bir aradan sonra sistemik ve serebral kan akımı yeniden sağlandı ve ROSC kuruldu. ROSC'un başarı oranı laboratuvarımızda neredeyse %100'dür. Bu model genç ve yaşlı farelerde başarıyla gerçekleştirilmiştir.

Bu model sayesinde, bu çalışmada, CA ve resüsitasyon sırasında tüm beyin seviyesinde serebral kan akışını ve kan oksijenasyonunu izlemek için lazer benek kontrast görüntüleme (LSCI) ve fotoakustik görüntüleme dahil olmak üzere iki görüntüleme yöntemi kullanılmıştır. LSCI, CA sırasında beyinde kan akışının tamamen yokluğunu doğruladı (Şekil 3). CA prosedürü sırasında kan akışı, yapısı ve oksijenasyonunda daha ayrıntılı değişiklikler fotoakustik görüntülerden elde edilebilir (Şekil 4).

Figure 1
Şekil 1: CA ve resüsitasyon sırasında fizyolojik kayıt. Serebral kan akımı (% taban çizgisi; lazer Doppler flowmetri ile ölçülür), kan basıncı (mmHg), kalp aktivitesi (dakikadaki atım) ve vücut ısısı (°C) CA öncesi, CA sırasında ve CA sonrası değişir. X ekseni zamanı dakika cinsinden gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: CA ve resüsitasyon sırasında kalp aktivitesi. Kalp atış hızı sürekli olarak kaydedildi ve (A), (B) ve (C) panelleri sırasıyla CA öncesi, CA sırasında ve CA sonrası kalp atış hızını temsil ediyor. Y ekseni mutlak voltaj değerlerini (mV) gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: CA ve resüsitasyon sırasında lazer benek kontrast görüntüleri. Global serebral kan akımı izlendi. CA, taban çizgisine (A) kıyasla tam bir serebral kan akışı (B) kaybına yol açtı. Resüsitasyondan (C) hemen sonra beyinde hiperperfüzyon mevcuttu ve bunu geç fazda (D) hipoperfüzyon izledi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Şekil 4: CA ve resüsitasyon sırasında fotoakustik görüntüler. Lokal vasküler değişikliklere fotoakustik görüntüleme kullanılarak erişildi. Arterler ve dallar, başlangıç (A) ile karşılaştırıldığında CA (B) sırasında kanla perfüze edilmedi. Tüm arterler ve dallar, dallar arasındaki bazı küçük köprüler (C, oklar) dahil olmak üzere, resüsitasyondan hemen sonra perfüze edildi. Ancak bu köprüler hipoperfüzyon nedeniyle geç kaybolmuştur (D). Çubuk sO2 seviyesini gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Deneysel CA çalışmalarında, CA 16,17,18,19,20,21,22,23'ü indüklemek için asfiksi, potasyum klorür enjeksiyonları veya elektrik akımı kaynaklı ventriküler fibrilasyon kullanılmıştır. Normalde, bu CA modellerinde, özellikle farelerde resüsitasyon için CPR gereklidir. Farelerde asfiksi CA sonrası spontan resüsitasyonu mümkün kılan bir resüsitasyon karışımı formüle ettik. CPR adımını ortadan kaldırmak, mevcut görüntüleme modalitelerini kullanarak CA ve resüsitasyon sırasında beyin fizyolojisini izlemek için daha fazla fırsat sunar.

Bu resüsitasyon kokteyli stok çözeltisi, sodyum bikarbonat, heparin, oksijenli arteriyel kan ve epinefrin içerir. CA'nın hem metabolik hem de respiratuar asidozu indüklediği iyi bilinmektedir. Sodyum bikarbonatın kandaki pH'ı normalleştirmesi beklenir. Heparin bir antikoagülandır ve reperfüzyon sırasında zararlı pıhtı oluşumunu önlemek için kullanılır. Oksijenli kan ve epinefrin bu modelde resüsitasyon için en kritik bileşenlerdir. Bu spontan resüsitasyonun temelini oluşturan kesin mekanizmalar hala bilinmemekle birlikte, yeterli miktarda oksijenli kan koroner arterlere ulaştığında, böylece oksijen ve epinefrin verdiğinde, miyokardiyal kontraktilitenin restorasyonunun ve kalp debisinin oluşturulmasının göğüs kompresyonları olmadan elde edilebileceği tahmin edilmektedir. Bu süreçte, sadece çökmemiş ve daha kalın duvarlı arteriyel vaskülatürde elde edilebilen infüzyon basıncı kritiktir, çünkü bu, oksijenli kanın kalbe verilmesini kolaylaştırır. Bu görüşü desteklemek için, aynı karışımın femoral ven yoluyla infüze edilmesinin kardiyak fonksiyonun restorasyonu ile sonuçlanmadığını ve resüsitasyonun sağlanamadığını bulduk. Bu nedenle, bu resüsitasyon kokteyli, göğüs kompresyonları olmadan kardiyak fonksiyonun restorasyonunu sağlamak için arteriyel hattan uygulanmalıdır.

Mevcut modelde kullanılan epinefrin dozu, standart CA deneylerinde kullanılana benzer. Her mililitre resüsitasyon kokteyli stok çözeltisi 400 μg epinefrin içerir. Şırınga, 26 μL resüsitasyon kokteyl stok çözeltisi ile hazırlanır ve şırıngada arteriyel kan 200 μL'ye çekilir. 1 mL plastik şırınganın ön ucunda 60 μL'lik bir ölü boşluk bulunduğundan, resüsitasyondan sonra şırıngada kalan kan 60 μL'dir ve bu da 6 μL resüsitasyon kokteyli stok solüsyonu içerir. Bu nedenle, enjekte edilen son resüsitasyon kokteyli stok çözeltisi, her farede 20 μL'dir ve bu prosedürde 8 μg epinefrin dozunu temsil eder. Bu protokolde resüsitasyon solüsyonu miktarı klinik ortamlarda olduğu gibi vücut ağırlığına göre ayarlanmaz. Vücut ağırlığı 20-32 g olan farelerde herhangi bir resüsitasyon sorunu yaşamadık.

Bu resüsitasyon protokolü sadece bu asfiksi CA modelinde başarıyla kullanılmıştır. Pilot çalışmamızda, bu protokol KCl'nin neden olduğu CA'dan sonra fareleri canlandırmada başarısız oldu. Bu nedenle, burada açıklanan model, asfiksi CA'nın beyin fizyolojisini incelemek için özellikle yararlıdır.

Özetle, bu model resüsitasyon sırasında göğüs kompresyonları gerektirmediğinden, 1) fare yüzüstü pozisyonda tutulabilir ve 2) kafa, stereotaksik bir kafa çerçevesine monte edilebilir, bu da tüm kayıt aşaması boyunca herhangi bir hareket olmadan görüntüleme ve elektrofizyolojik ölçümlere izin verir. Bu, CA ve resüsitasyon sırasında beyin fizyolojisinin görüntülenmesi/izlenmesi gereksinimlerine mükemmel şekilde uyar. Bu model, CA farelerinde serebral kan akışını, vasküler yanıtları ve beyin dokusu oksijenini dinamik olarak izlemeyi amaçlayan deneylerde başarıyla kullanılmıştır ve bu deneyler, CA'da vasküler değişiklikler ve ilaç uygulamasına verilen yanıtlar hakkında paha biçilmez veriler üretmiştir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların çıkar çatışması yoktur.

Acknowledgments

Yazarlar, editoryal desteği için Kathy Gage'e teşekkür eder. Bu çalışma, Anesteziyoloji Anabilim Dalı (Duke Üniversitesi Tıp Merkezi), Amerikan Kalp Derneği hibesi (18CSA34080277) ve Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) hibeleri (NS099590, HL157354, NS117973 ve NS127163) tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Adrenalin Par Pharmaceutical NDC 42023-159-01
Alcohol swabs BD 326895
Animal Bio Amp ADInstruments FE232
BP transducer ADInstruments MLT0699
Bridge Amp ADInstruments FE117
Heparin sodium injection, USP Fresenius Kabi NDC 63323-540-05
Isoflurane Covetrus NDC 11695-6777-2
Laser Doppler perfusion monitor Moor Instruments moorVMS-LDF1
Laser speckle imaging system RWD RFLSI III
Lubricant eye ointment Bausch + Lomb 339081
Micro clip Roboz RS-5431
Mouse rectal probe Physitemp RET-3
Needle electrode ADInstruments MLA1213 29 Ga, 1.5 mm socket
Nitrogen Airgas UN1066
Optic plastic fibre Moor Instruments POF500
Otoscope Welchallyn 728 2.5 mm Speculum
Oxygen Airgas UN1072
PE-10 tubing BD 427401 Polyethylene tubing
Povidone-iodine CVS 955338
PowerLab 8/35 ADInstruments
Rimadyl (carprofen) Zoetis 6100701 Injectable 50 mg/ml
Small animal ventilator Kent Scientific RoVent Jr.
Temperature controller Physitemp TCAT-2DF
Triple antibioric & pain relief CVS NDC 59770-823-56
Vaporizer RWD R583S
0.25% bupivacaine Hospira NDC 0409-1159-18
0.9% sodium chroride ICU Medical NDC 0990-7983-03
1 mL plastic syringe BD 309659
4-0 silk suture Look SP116 Black braided silk
6-0 nylon suture Ethilon 1698G
8.4% sodium bicarbonate Inj., USP Hospira NDC 0409-6625-02
20 G IV catheter BD 381534 20GA 1.6 IN
30 G PrecisionGlide needle BD 305106 30 G X 1/2

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Smith, A., Masters, S., Ball, S., Finn, J. The incidence and outcomes of out-of-hospital cardiac arrest in metropolitan versus rural locations: A systematic review and meta-analysis. Resuscitation. 185, 109655 (2022).
  2. Amacher, S. A., et al. Predicting neurological outcome in adult patients with cardiac arrest: systematic review and meta-analysis of prediction model performance. Critical Care. 26 (1), 382 (2022).
  3. Matsuyama, T., Ohta, B., Kiyohara, K., Kitamura, T. Intra-arrest partial carbon dioxide level and favorable neurological outcome after out-of-hospital cardiac arrest: A nationwide multicenter observational study in Japan (the JAAM-OHCA registry). European Heart Journal of Acute Cardiovascular Care. 12 (1), 14-21 (2023).
  4. Takahagi, M., Sawano, H., Moriyama, T. Long-term neurological outcome of extracorporeal cardiopulmonary resuscitation for out-of-hospital cardiac arrest patients with nonshockable rhythms: A single-center, consecutive, retrospective observational study. The Journal of Emergency Medicine. 63 (3), 367-375 (2022).
  5. Mork, S. R., Botker, M. T., Christensen, S., Tang, M., Terkelsen, C. J. Survival and neurological outcome after out-of-hospital cardiac arrest treated with and without mechanical circulatory support. Resuscition Plus. 10, 100230 (2022).
  6. Koenig, M. A., Kaplan, P. W., Thakor, N. V. Clinical neurophysiologic monitoring and brain injury from cardiac arrest. Neurologic Clinics. 24 (1), 89-106 (2006).
  7. Cavazzoni, E., Schibler, A. Monitoring of brain tissue oxygen tension and use of vasopressin after cardiac arrest in a child with catecholamine-induced cardiac arrhythmia. Critical Care & Resuscitation. 10 (4), 316-319 (2008).
  8. Topjian, A. A., et al. Multimodal monitoring including early EEG improves stratification of brain injury severity after pediatric cardiac arrest. Resuscitation. 167, 282-288 (2021).
  9. Beekman, R., et al. Bedside monitoring of hypoxic ischemic brain injury using low-field, portable brain magnetic resonance imaging after cardiac arrest. Resuscitation. 176, 150-158 (2022).
  10. Sinha, N., Parnia, S. Monitoring the brain after cardiac arrest: A new era. Current Neurology Neuroscience Report. 17 (8), 62 (2017).
  11. Reis, C., et al. Pathophysiology and the monitoring methods for cardiac arrest associated brain injury. International Journal of Molecular Sciences. 18 (1), 129 (2017).
  12. Zhou, H., Lin, C., Liu, J., Wang, X. Continuous monitoring of brain perfusion by cerebral oximetry after spontaneous return of circulation in cardiac arrest: A case report. BMC Neurology. 22 (1), 365 (2022).
  13. Takegawa, R., et al. Real-time brain monitoring by near-infrared spectroscopy predicts neurological outcome after cardiac arrest and resuscitation in rats: A proof of concept study of a novel prognostic measure after cardiac arrest. Journal Clinical Medicine. 11 (1), 131 (2021).
  14. Zhang, C., et al. Invasion of peripheral immune cells into brain parenchyma after cardiac arrest and resuscitation. Aging and Disease. 9 (3), 412-425 (2018).
  15. Duan, W., et al. Cervical vagus nerve stimulation improves neurologic outcome after cardiac arrest in mice by attenuating oxidative stress and excessive autophagy. Neuromodulation. 25 (3), 414-423 (2022).
  16. Liu, H., et al. Novel modification of potassium chloride induced cardiac arrest model for aged mice. Aging and Disease. 9 (1), 31-39 (2018).
  17. Shen, Y., et al. Aging is associated with impaired activation of protein homeostasis-related pathways after cardiac arrest in mice. Journal of American Heart Association. 7 (17), e009634 (2018).
  18. Wang, P., et al. Manganese porphyrin promotes post cardiac arrest recovery in mice and rats. Biology. 11 (7), 957 (2022).
  19. Wang, W., et al. Development and evaluation of a novel mouse model of asphyxial cardiac arrest revealed severely impaired lymphopoiesis after resuscitation. Journal of American Heart Association. 10 (11), e019142 (2021).
  20. Li, R., et al. Activation of the XBP1s/O-GlcNAcylation pathway improves functional outcome after cardiac arrest and resuscitation in young and aged mice. Shock. 56 (5), 755-761 (2021).
  21. Shen, Y., et al. Activation of the ATF6 (activating transcription factor 6) signaling pathway in neurons improves outcome after cardiac arrest in mice. Journal American Heart Association. 10 (12), e020216 (2021).
  22. Jiang, M., et al. MCC950, a selective NLPR3 inflammasome inhibitor, improves neurologic function and survival after cardiac arrest and resuscitation. Journal of Neuroinflammation. 17 (1), 256 (2020).
  23. Zhao, Q., et al. Cardiac arrest and resuscitation activates the hypothalamic-pituitary-adrenal axis and results in severe immunosuppression. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 41 (5), 1091-1102 (2021).

Tags

Fare Kardiyak Arrest Modeli Beyin Görüntüleme Beyin Fizyolojisi İzleme İskemi Resüsitasyon Nörolojik Defisitler CA Kaynaklı Beyin Hasarı Deneysel CA Araştırması Fare CA Modelleri Sırtüstü Pozisyon Göğüs Sıkışması Kardiyopulmoner Resüsitasyon (CPR) Gerçek Zamanlı Görüntüleme İzleme Beyin Fizyolojisi Asfiksi CA Modeli Kan Akışı Vasküler Yapı Elektriksel Potansiyeller Beyin Dokusu Oksijeni CA Öncesi Başlangıç CA Sonrası Reperfüzyon Yaşlı Fareler
İskemi ve Resüsitasyon Sırasında Beyin Görüntüleme ve Beyin Fizyolojisinin İzlenmesi için Fare Kardiyak Arrest Modeli
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Li, R., Duan, W., Zhang, D.,More

Li, R., Duan, W., Zhang, D., Hoffmann, U., Yao, J., Yang, W., Sheng, H. Mouse Cardiac Arrest Model for Brain Imaging and Brain Physiology Monitoring During Ischemia and Resuscitation. J. Vis. Exp. (194), e65340, doi:10.3791/65340 (2023).

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