Bir Murin Modelinde Kapalı Kafa Hafif Travmatik Beyin Hasarı Oluşturma

Özet

Kaynak: Logsdon, A. F., et al. Kemirgenlerde Kapalı Kafa Hafif Travmatik Beyin Hasarının Klinik Öncesi Değerlendirmesi için Düşük Yoğunluklu Patlama Dalgası Modeli. J. Vis. Uzm. (2020)

Bu video, basınçlı gaz şoku tüpü kurulumu kullanan bir fare modelinde kapalı kafa hafif travmatik beyin hasarının indüksiyonunu göstermektedir. Üretilen basınç dalgası polyester zarı yırtarak farenin kafasına bir şok dalgası gönderir ve bu da kafatası içinde hızlı beyin hareketine neden olarak hafif bir travmatik beyin hasarına neden olur.

Protokol

Hayvan modellerini içeren tüm prosedürler, yerel kurumsal hayvan bakım komitesi ve JoVE veteriner inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.

1. Kemirgenlerde hafif travmatik beyin hasarının (TBI) deney düzeneğinin hazırlanması ve indüksiyonu

NOT: Travmatik beyin hasarı (TBI) deneylerinin başlamasından 30 dakika ila 1 saat önce kemirgenleri iklimlendirmek için tutma alanına aktarın. Prosedürün gürültüsünden minimum düzeyde etkilenen bir tutma alanı seçin.

1. Deney için gerekli tüm malzemeleri hazırlayın ve doğru kurulum için kurulumu kontrol edin (, örneğin , parametreleri çalışmanın amacına göre ayarlayın) (~5 – 10 dakika).
   NOT: Yaralanma şiddeti, polyester membranın kalınlığı seçilerek ayarlanabilir. Çalışmalarımıza dayanarak, farelerde hafif ila orta şiddette TBI için 25.4 ila 102 μm'lik bir membran kalınlığı kullanılmaktadır. Daha önce sıçanlarda hafif ila orta derecede TBI üretmek için 76.2 ila 127 μm kalınlığında membranlar kullandık.
   1. Polyester membranı dikkatlice kesin, tahrik ve sürücü bölümleri arasına yerleştirin ve bağlantı cıvatalarını sıkarak sabitleyin.
   2. Hızlı açılan bağlantı parçaları kullanarak gaz deposunu şok tüpüne bağlayın. Membranın sürücü ve tahrik edilen bölümler arasına sıkıca sabitlendiğinden emin olun.
   3. TBI indüksiyonu sırasında patlama dalgası özelliklerini izlemek için şok tüpünün çıkışına 120° aralıklarla üç basınç sensörü yerleştirin.
   4. Takılı mikrometreyi kullanarak şok tüpü aparatının ucuna olan mesafenin her bir konu için doğru olduğundan emin olun. Tutarlı yaralanma değerlendirmesine izin vermek için kemirgen başının konumunu (, pozisyon, mesafe) çalışmalarda sabit tutun.
      NOT: Patlama dalgasının kafaya çarpma yönü seçilerek farklı yaralanma türleri indüklenebilir. Burada tarif edilen hafif ila orta şiddette TBH'yi indükleme prosedürü için, vücut, patlama dalgasının başın yan tarafına çarptığı şok tüpüne dik olarak yerleştirilir. Bu ayarda, kafanın serbest hareket etmesine izin verilir ve bu nedenle patlama dalgasına ve hızlı dönme kuvvetlerine maruz kalır, bu da darbe ve kontrecoup etkilerinin oluşmasına izin verir.
   5. Yazılımın grafik kullanıcı arayüzünü (GUI) kullanarak basınç sensörlerinden kaydı başlatın.

2. Kurulumda kemirgenlerin anestezisi ve konumlandırılması

1. Kemirgenleri bekleme odasından aktarın ve oksijende% 4 izofluran ile anestezi indükleyin ve sıkıntı ve ağrıyı azaltmak için oksijende% 2 izofluran ile koruyun.
   NOT: Devam etmeden önce hayvanın ayak parmağı veya kuyruk çimdiklenmesine tepki vermediğinden emin olun. Anestezi indüksiyonunun, sahte kontroller de dahil olmak üzere tüm deney hayvanları için tutarlı olduğundan emin olun. Bu işlem düşük seviyeli ve kısa süreli bir anestezi gerektirir.
2. Periferik organları patlama dalgasından korumak için tamamen uyuşturulmuş kemirgeni yastıklamalı polivinil klorür (PVC) boru kalkanına yerleştirin.
   NOT: Kontrol denekleri anestezi altına alınır ve kurulumun yakınına yerleştirilir, ancak doğrudan patlama dalgasına maruz kalmazlar. Kontrollerin şok tüpü tarafından üretilen gürültüye maruz kaldığından emin olun.
3. Kemirgenin başını baş yerleştirme alanına yerleştirin ve doğrudan koruma aparatına yerleştirilmiş destek veya bir gazlı bez pedi ile aşağıdan destekleyin. Oksipital kondil koruyucu kalkanın kenarı ile aynı hizada olacak şekilde her bir kemirgenin anatomisine göre baş hizalamasını belirleyin.
   NOT: Mortaliteyi azaltmak için basınç dalgasını doğrudan beyin sapına yönlendirmekten kaçının. Beyin sapının solunum merkezinin ve servikal omuriliğin yaralanmasının, TBH'nin kemirgen modellerinde solunum anormalliklerine ve hatta ölüme katkıda bulunduğu bilinmektedir.

3. Kemirgenlerin patlama dalgasına maruz kalması

1. {{}}Membranı parçalayan ve bir basınç dalgasının oluştuğunu doğrulayan yüksek bir patlama üreten bir basınç artışı oluşturmak için basınçlı gaz tankının ana valfini hızla açın. Zar, deneyden sonra çıkarıldığında görsel olarak yırtılacaktır.
   NOT: Daha fazla analiz için kemirgenin yaşadığı dönme ivmesinin darbe ve contrecoup etkilerini yakalamak için yüksek hızlı bir kamera kullanılabilir.
2. Patlamayı duyduktan hemen sonra gaz akışını kapatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
3/8 SAE yüksek basınçlı hidrolik hortum	Eaton Aeroquip	R2-6-6-36M	Grainger'dan
3/8'' Hızlı bağlantı dişi plugs	Karcher	KAR 86410440
3/8'' Quick connect male plugs	Karcher	KAR 86410440
ANY-labirent video izleme yazılımı	Stoelting Co.	ANY-ANY-maze software
Clear mylar membrane	https://www.eplastics.com/	POLYCLR0.003	http://www.eplastics.com/Plastic/Clear_Polyester_Film/POLYCLR0-003; Berrak mylar membran çeşitli kalınlıklarda satılmaktadır. Hepsi yukarıda listelenen satıcı tarafından satılmaktadır.
Bileşik slayt tablosu (X2)	Grizzly Industrial	G5757
Deadman gaz kontrol küresel vanası	Coneraco Inc.	71-502-01	"Apollo", Grainger
Sürücü ve sürülen bölüm (murine)	kendi tasarımı/üretimi	n/a<
Ear muffs	3M	37274	Grainger'dan edinilebilir
Gas regulator - Hi-Flow 3500-600-580	Harris	3003539
Helyum gazı	AirGas	HE 300	Tanks çeşitli boyutlarda
İnhalasyon anestezi sistemi	VetEquip	901806
Input module	National Instruments	NI 9223
Isoflurane	Baxter	NDC 10019-360-40	Order by veteriner
Laboratuvar zamanlayıcısı/ kronometre	Fisher Scientific	50-550-352
Labview version 12.0	National Instruments		Data acquistion software
Magnetic dial indicator/micrometer	Grizzly Industrial	G9849
MathWorks		Basınç kayıt analizi
Oxygen regulator	Medline	HCS8725M
Veri işleme için PC	Dell
Polyvinylchloride tubing - 25.4 mm	FORMUFIT	P001FGP-WH-40x3
Pressure sensors	PCB Piezotronics	102A05
Receiver USB chassis	National Instruments	DAQ-9171
Sensor sinyal koşullayıcı	PCB Piezotronics	482C series
Paslanmaz NSF dereceli montaj masası	Gridmann	GR06-WT2448
T-Handle alyan anahtarı - 3/16''<	73310

edinilebilirtd style='border-left-style:none;border-top-style:none;width:208pt;'>Daha fazla bilgi için lütfen authors mevcutturtd style='border-top-style:none;height:15.75pt;width:136pt;'>MATLAB için yazılımtd style='border-left-style:none;border-top-style:none;width:208pt;'> td style='border-left-style:none;border-top-style:none;width:164pt;'>S&K