Lateral Sıvı Perküsyon Cihazı Kullanılarak Bir Sıçan Modelinde Travmatik Beyin Hasarının İndüksiyonu

Özet

Kaynak: McGuire, M. J., et al. Lateral sıvı perküsyonunun neden olduğu travmatik beyin hasarını takiben epileptiform deşarjları izlemek için kablosuz bir video-EEG sisteminin kullanılması. J. Vis. Uzm. (2019)

Bu video, bir lateral sıvı perküsyon yaralanması (FPI) cihazı kullanılarak bir sıçanda travmatik beyin hasarının (TBI) indüksiyonunu göstermektedir. Prosedür, üzerine bir kanülün tutturulduğu dura materyali ortaya çıkarmak için anestezi uygulanmış bir sıçanın kafatasında bir delik oluşturmayı içerir. Sıçan daha sonra beyne ulaşan bir basınç dalgası üreten, nöral hücre ölümüne ve vasküler hasara neden olarak TBH'yi taklit eden bir basınç dalgası üreten cihaza bağlanır

Protokol

1. Sıvı perküsyon yaralanması

1. Laboratuvar önlüğü veya cerrahi önlük, cerrahi maske, cerrahi eldiven ve baş örtüsü giyin ve cerrahi bölgeye temas eden tüm alet ve malzemeleri sterilize edin.
2. 10-12 haftalık bir erkek, Wistar sıçanını (350-400 g) sıçanlar için uygun büyüklükte bir indüksiyon odasında %3 izofluran ve 1 L / dk oksijen ile uyuşturun. Fareyi indüksiyon odasından çıkarın ve bilincini kaybettiğinde hazırlık alanına taşıyın. Steril oftalmik merhemi her iki göze de koyun.
3. Yeterli cerrahi alan oluşturmak için farenin kafasındaki kılları, gözlerin hemen üstünden kulakların kaudal tabanına kadar # 40 bıçaklı elektrikli kesme makineleriyle tıraş edin. Bölgedeki gevşek, kırpılmış tüyleri çıkarın.
4. Tıraşlı saç derisine %2 kloroheksidin ovma ve ardından %70 etanol uygulayarak ameliyat bölgesini temizleyin. Merkezden başlayın ve insizyon bölgesinden uzakta eşmerkezli daireler halinde dışa doğru hareket edin. Bu işlemi 3 kez tekrarlayın. Betadine solüsyonunu aynı şekilde bölgeye uygulayın ve kurumaya bırakın.
5. Anestezi uygulanmış sıçanı stereotaksik çerçeveye yerleştirin ve anesteziyi burun konisi yoluyla% 2-3 izofluran-1 L / dk oksijende tutun. Sıçanın cerrahi anestezi düzleminde olduğundan emin olmak için arka bacakta geri çekilme refleksi kaybı ve palpebral refleks kaybını kontrol edin.
6. Ameliyat boyunca solunum hızını, kalp atış hızını, vücut ısısını ve oksijen satürasyonunu izleyin. Kalp atış hızını 300-400 bpm arasında ve SpO₂ %90'ın üzerinde tutun.
   NOT: Arka ayağa takılan bir nabız oksimetresi, kalp atış hızı ve SpO₂ sürekli okumasını sağlamak için kullanılabilir. 400 bpm'nin üzerindeki bir kalp atış hızı, farenin yeterince anestezi almadığını gösterir. 37 ° C'ye ayarlanmış bir rektal termometreye bağlı, kendi kendini düzenleyen bir ısıtma pedi, vücut ısısını korumak için ameliyat boyunca farenin altına yerleştirilebilir. Bir optik fiber lamba ile birlikte bir ışık kaynağına sahip bir stereomikroskop, prosedürü görselleştirmek için yardımcı olur.
7. Bir kesi yapmadan 10-15 dakika önce lokal analjezi için insizyon bölgesinde kafa derisine intradermal olarak% 0.5 bupivakain hidroklorür enjekte etmek için 23 g'lık bir iğne kullanın.
8. # 10 neşter bıçağı kullanarak kafa derisinin derisi ve kasından 1.5-2.5 cm'lik bir orta hat kesisi yapın. Kafatasını ortaya çıkarmak ve net bir cerrahi alan sağlamak için cildi ve kası geri çekin. Steril pamuklu çubuklarla alttaki fasya ve yağ dokusunu kemikten uzaklaştırın.
   NOT: Elektrikli koter ünitesi hızlı hemostaz elde etmek için kullanışlıdır.
9. Dişi-dişi Luer kilit göbeğinin tabanının kafatası ile aynı hizada durabilmesi için pürüzsüz düz bir yüzey elde etmek için cerrahi bir küret kullanarak sol parietal kemiğin yan sırtını tıraş edin.
10. Kafatası yüzeyini ve çevresindeki dokuları steril tuzlu su içinde 2.0 mg / mL gentamisin solüsyonu ile sulayın. Fazla çözeltiyi steril bir çubukla kurulayın.
11. Kemiği kurutmak için kafasına% 3 hidrojen peroksit uygulayın.
    NOT: Kemik yeterince kuru değilse, diş çimentosu düzgün bir şekilde yapışmaz ve sağlam bir sızdırmazlık oluşturur.
12. Sol parietal kemikten 5 mm çapında bir kraniektomi bölgesi oluşturun.
    NOT: Stereotaktik çerçeveye bağlı bir elektrikli matkabın içine yerleştirilen bir trephine biti, kraniektomiyi başlatmak için yardımcı olabilir. Kraniektomiyi kalan kemikten yavaşça bitirmek için 5 mm çapında trephine sahip bir el matkabı kullanın. Kraniektomiyi tamamlamaya yakın olduğunda, altta yatan dura materyalin yırtılmasını önlemek için trephine'i ters yönde döndürün. Diskin çevresinde kafatasında bir incelme olacak ve kafatası kanadı hafifçe bastırıldığında gevşek hissedecektir.
13. Cerrahi küret ve düz doku forseps ile kemik flebini çıkarın.
    NOT: Bir miktar kanama olabilir, ancak steril pamuklu çubuklarla hafif basınç uygulanarak hemostaz hızlı bir şekilde sağlanabilir.
14. Durayı herhangi bir yırtılma belirtisi açısından görsel olarak incelemek için bir stereomikroskop ve aydınlatma kullanın. Kraniektomi bölgesinin çevresinde ince bir kemik kenarı kalacaktır. Bu kenarı düz doku forsepsleriyle nazikçe çıkarın, durayı yırtmamaya dikkat edin.
15. Kemik tozunu temizlemek ve kafatasını kurutmak için kafatasını %70 etanol ile temizleyin.
16. Luer kilit göbeğinin alt kenarına ince bir tabaka siyanoakrilat jel yapıştırıcı sürün ve açıklığı engellemeden kraniektomi üzerinden kafatasına sabitleyin. Yapıştırıcıyı dura ile temas ettirmemeye dikkat edin. Ayrıca, Luer kilidini, göbeğin dış tabanının etrafına ek bir ince yapıştırıcı tabakası ile yerine kapatın.
17. Bir diş çimentosu bulamacı hazırlayın. Çimentoyu kafatasının yüzeyine, yerine sabitlemek için Luer kilit göbeğinin tabanının etrafına ve üzerine uygulayın.
18. Luer kilit göbeğini bir şırınga ve iğne kullanarak steril koruyucu içermeyen yapay beyin omurilik sıvısı (BOS) çözeltisi (pH 7.4) ile doldurun, böylece kenarın üst kısmının üzerinde dışbükey bir salin bolusu görülebilir.
    NOT: Solüsyon, diş çimentosu kurudukça durayı nemli tutacak ve contanın bütünlüğünün bir göstergesi olarak hizmet edecektir. Çözelti seviyesi hiç düşerse, bu sistemde bir sızıntı olduğunun bir göstergesidir ve Luer kilidi çıkarılmalı ve değiştirilmelidir.
19. Diş çimentosu tamamen sertleştikten sonra, gaz anestezisini durdurun ve fareyi stereotaksik çerçeveden çıkarın.
20. Fareyi FPI cihazının yanındaki bir platforma yerleştirin.
21. FPI cihazı, sıvı rezervuarının ucundaki basınç dönüştürücüsünden uzanan kavisli bir metal uca sahiptir. 12 cm uzunluğunda bir basınç hortumunu, diğer ucu 2 cm'lik bir erkek Luer kilit büküm konektörü ile sonlanacak şekilde kavisli ucun ucuna sabitleyin. Farenin kafatasındaki göbeğin dişi ucunu erkek konektöre bağlayarak fareyi FPI cihazına sabitleyin.
    NOT: Bağlantının sıkıca sabitlendiğinden ve tüm hava kabarcıklarının sistemden çıkarıldığından emin olun.
22. Hayvanı sternal yaslanmaya yerleştirin ve geri çekilme refleksinin geri dönüp dönmediğini tekrar tekrar kontrol edin. Sıçan geri çekilme refleksini geri kazanır kazanmaz, ancak yine de sakinleşir iyileşmez, 20 ms'lik tek bir basınç darbesine neden olmak ve yaralanmaya neden olmak için FPI cihazının sarkacını serbest bırakın.
    NOT: Hayvan derin anestezi altındayken yaralanmaya neden olmamak önemlidir, çünkü bu, nörojenik kaynaklı pulmoner ödem nedeniyle artan mortaliteye neden olma eğilimindedir. Tüm cihazlar değişkenlik gösterir. Bununla birlikte, bu deney için kullanılan cihazda, çekicin 17°'lik bir açıyla yerleştirilmesi, 2.2 - 2.3'lük bir atmosferik basınç darbesi üretir. Yaralanmamış, sahte hayvanlar, yaralanmaya neden olan gerçek sıvı darbesi dışında aynı prosedürlere tabi tutulur.
23. Yaralanmadan sonra fareyi hemen FPI cihazından ayırın, sternal yaslanmaya yerleştirin ve spontan solunum geri dönene kadar bir burun konisi aracılığıyla ek oksijen (1 L / dak) sağlayın. Apne, yaralanmanın beklenen bir sonucudur. Gerekirse, sıçan kendiliğinden nefes almaya başlayana kadar bir torba valf maskesi aracılığıyla periyodik manuel nefes sağlayın.
    NOT: Tipik olarak, apne 2 dakikadan az sürer. Katekolamin patlaması nedeniyle basınç darbesinin uygulanmasından hemen sonra kalp atış hızında geçici hızlı bir artış (>500 bpm) gözlenir. Bu, sıçanın ayağına takılan bir nabız oksimetresi ile izlenebilir ve ciddi bir yaralanmanın meydana geldiğinin olası bir göstergesi olarak hizmet edebilir.
24. Sıçanı sürekli olarak izleyin ve düzeltme refleksinin geri dönüş zamanını kaydedin (dört ekstremitenin hepsinde stabil ambulasyon).
25. Her sıçan için atmosferik basınç darbesinin büyüklüğü, birbirinden ± 0.05 atmosfer içinde olmalıdır. Basınç darbelerinin her birinin osiloskop üzerinde tutarlı genlik ve süre ile düzgün bir sinyal ürettiğini onaylayın.
    NOT: Gürültülü bir sinyal, yaralanma darbesi verilmeden önce çıkarılması gereken sistemdeki hava kabarcıklarını gösterebilir. Bu deneyde ciddi bir yaralanmaya neden olan atmosferik basınç darbeleri, tipik olarak 30-60 dakikalık hayvan düzeltme süreleriyle sonuçlanan darbelerdir. Bu düzeltme süreleri aralığı yaklaşık% 40-50'lik bir ölüm oranı ile ilişkilidir).
26. Destekleyici bakım olarak deri altına 10 mL önceden ısıtılmış salin uygulayın.
27. Fareyi ev kafesine geri koyun ve en az 4 saat iyileşmesine izin verin.
    NOT: Sıçanlar hemen anestezi altına geri yerleştirildiğinde mortalitede artış gözlenmiştir.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
1.00 mm Matkap Uçları	Matkap Ucu Şehri: Yeni Karbür Takımlar	05M200
3M ESPE Durelon Karboksilat Çimento	3M , Neuss Almanya	38019	Diş Çimentosu
4-0 Sütür	Ethicon, Sommerville, NJ	K831H	4-0 Ethicon Perma-el İpeği, 26mm 1/2c Taperpoint, 30" (75cm), Siyah Örgülü emilmeyen sütür
5 mm dış çap trephine	Güzel Bilim Araçları	18004-50
Dumont #6 Forseps	Güzel Bilim Araçları	11260-20
Dumont #7b Forseps	Güzel Bilim Araçları	11270-20
ecgAUTO	EMKA Teknolojileri, Şelale Kilisesi, VA
Dişi Luer İplik Stili Bağlayıcı Şeffaf Polikarbon	Cole-Palmer enstrümanı	SKO#45501-22	Sipariş lotu #214271
Ayak Tipi Matkap	Grobet Amerika Birleşik Devletleri, Carlstadt, New Jersey	C-300 Modeli
GentaMax 100 (Gentamisin, Sülfat Çözeltisi)	Phoenix, Clipper Distributing Company LLC, St. tarafından üretilmiştir. Yusuf, MO		NDC 57319-520-05
Hill's Prescription Diet a/d Köpek/ Kedi	Hill's Evcil Hayvan Beslenme, Inc. , Topeka, KS
IOX2 Yazılımı	EMKA Teknoloji, Şelale Kilisesi, VA
İzofloran, USP	Piramal Enterprise Limited, Andhra, Hindistan		NDC 66794-013-25
IsoTech Anestezi makinesi	SurgiVet	WWV9000
Yanal FPI cihazı	AmScien	302	kavisli uç, basınçlı boru uzantısı ile. vidalı kilit konektörü ile bağlanır (Cole-Palmer; #4550-22)
Leica A60 Stereomikroskop	Leica Biyosistemler, Richmond, VA	PN: 10 450 488
Marcaine (% 0.5) Bupivakain hcl enjeksiyonu usp 5 mg / mL	Hospira, Göl Ormanı, IL	CA-3627	50 mL çoklu doz şişesi; NDC 0409-1610-50
Mikro Adson Forseps	Güzel Bilim Araçları	11018-12
Olsen-Hegar Sütür Kesicili İğne Tutucular	Güzel Bilim Araçları	12002-14
PALACOS R+G gentamisin içeren kemik çimentosu	Heraeus,	REFERANS: 5036964	1 x 0.5g Gentamisin
Povidon-iyot çözeltisi			Betadine
Puralube Vet Merhem	Dechra Veteriner Ürünleri, Overland Park KS		NDC 17033-211-38
Neşter bıçağı (#10) ve tutucu	Integra Miltex, York, Pensilvanya	REFERANS: 4-110
Neşter Sapı - #4	Güzel Bilim Araçları	10004-13
Orak Bıçağı	Bausch + Lomb Storz Enstrümanları	N1705 HM	5mm kavisli bıçak. Yuvarlak sap. Toplam uzunluk 168 mm, 6,6 inç.
Silverstein Mikro Ayna	Bausch + Lomb Storz Enstrümanları	N1706 S8	3mm çap. 45 derece açılı. Toplam uzunluk 180 mm, 7,2 inç
Termal Koter Ünitesi	Geiger Tıp Teknolojisi, Delasco Konseyi Blöfleri, IA	Model numarası: 150
Vetivex	Dechra Veteriner Ürünleri, Overland Park KS		Veteriner pHyLyteTM Enjeksiyon pH 7.4 (Çoklu Elektrolit Enjeksiyonu, Tip 1, USP)
Wistar IGS sıçanları	Charles Nehri	strain code 003	12 hafta yaşlı
Wullstein Toplayıcı	Güzel Bilim Araçları	17018-11