Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Deneysel Subaraknoid Kanama Sonrası Gecikmeli Serebral Vazospazm değerlendirin A Düşük Mortalite Rat Modeli

14K görüntüleme

DOI:

10.3791/4157

17 Ocak 2013

Bu makalede

Özet

Anevrizmal subaraknoid kanama (SAK) zaman bir anevrizma rüptürü subaraknoid boşluğa oluşur kanıyor. Subaraknoid kanama birkaç yıl önce olduğu gibi aynı olmaya devam ediyor sonra bu olay gelen morbidite ve mortalite gelişmiş tedavi yaklaşımları nedeniyle bir düşüş, vazospazm riski olmuştur da. Serebral vazospazm başlatan olayları tanımlamak için kapsamlı ve tekrarlanabilir hayvan modeli kurmanın önemi Barry tarafından 1979 yılında deneysel vazospazm modelinde sıçanların ilk kullanımından bu yana araştırma odağı olmuştur Ve ark. Sıçanlarda Erken çalışma sisterna magna içine otolog kan tek bir enjeksiyon akut yol açtı (dakikalar içinde) ama vazospazm gecikmeli olmadığını gösterdi 3, 6, 14. Burada düşük mortalite SAK sıçan modelinde karakterize olduğunu tekrarlanabilir gecikmiş vazospazm sonuçları.

Özet

Amaç: karakterize ve başlatan olaylar, fizyopatolojik değişiklikleri ve potansiyel tedavi hedefleri belirlemek için, sıçanlarda anevrizmal subaraknoid kanama (SAK) sonrası gecikmiş serebral vazospazm gösteren bir tekrarlanabilir model kurmak için.

Yöntem: Yirmi sekiz erkek Sprague-Dawley sıçan (250 - 300 gr) - SAK veya salin kontrol keyfi iki gruba ayrıldı. SAK grubunda (n = 15) Sıçan subaraknoid kanama sisterna magna içine, 48 saat arayla, otolog kan çift enjeksiyonu ile sağlandı. Benzer bir şekilde, normal salin (n = 13) sisterna magna tuzlu kontrol grubu içine enjekte edildi. Sıçanlar ikinci kan enjeksiyonu sonrası beşinci günde sakrifiye edildi ve beyinleri histolojik analiz için korundu. Vazospazm derecesi, NIH Image-J yazılımı kullanılarak iç luminal kesit alanı ölçülerek, baziler arter kesitleri kullanılarak ölçüldü. Önemi olduTukey / Kramer 's istatistiksel analiz kullanılarak test.

Bulgular: histolojik kesitlerin analizinden sonra, baziler arter lümen kesit alanı eski grubunda vazospazm ile tutarlı, salin grubuna göre SAK daha küçüktür. SAK grubunda, baziler arterin iç alanı (.056 mikron ± 3) iç alanı ile salin kontrol grubuna (0,069 ile karşılaştırıldığında, beş gün ikinci kan enjeksiyonu (yedi gün ilk kan enjeksiyonu sonra) vazospazm itibaren belirgin olarak düşüktü ± 3, p = 0.004). Serebral vazospazm hiçbir ölüm oluşmamıştır.

Sonuç: sıçan çift SAK modelinde küçük bir hayvan modelinde serebral vazospazm patofizyolojik mekanizmaları incelemek için kullanılabilecek bir hafif, survivable, baziler arter vazospazm indükler. Düşük ve kabul edilebilir ölüm oranı vazospazmın mekanizmaları elucid olabilir böylece ideal SAK hayvan modeli için sağlanması gereken önemli bir kriterdirated 7, 8. Modelin ek modifiye vazospazm ve nörolojik sınavlardan artan ciddiyetine göre ayarlama yapılabilir.

Protokol

1. SAK Konu için Rat Cerrahi 0.15 ml Otolog Arteryel Kan ile Injected

  1. Sıçan 0,1 mg / Ksilazin / Ketamin kemirgen kokteyl kg kullanan ve 5 dakika boyunca oturmak için izin anestezi olduğunu.
  2. Yeterli anestezi arka ekstremite refleks azalması ile teyit edilir.
  3. Bir elektronik tıraş makinesi kullanma sub-oksipital bölgede etrafında saç alanı Burnu için bir boyun traş edilir.
  4. Hayvan ameliyat masasında sırtüstü yerleştirilir ve kuyruk steril bir insizyon sağlamak için betadin ile sürülür.
  5. Düz 1 cm orta hat kesi kuyruk ventral alınır
  6. Kuyruk arter tespit ve izole edilinceye kadar bir teşrih uzatılır.
  7. Steril 26 gauge kateter kullanarak, kuyruk arter kanüle edilir ve arteriyel kan 0.15 ml'lik bir enjektöre çekilir.
  8. Bir steril gazlı kesi mühür vetbond uygulamasından önce hemostaz sağlamak için kesi sarılır.
  9. To sıçan betadin ile sürülür alt-oksipital bölge üzerinde masa ve traş alana eğilimli açıktır.
  10. Dikey bir orta hat kesi ile erişim kullanma sisterna magna kazanılır.
  11. Bir kez tanımlanan bir 25 gauge iğne sisterna magna sokulur ve BOS 0.15 ml otolog kan hacminin enjeksiyonu ile artmış intrakraniyal basıncı önlemek için bir şırınga içine çekilir.
  12. Şimdi, kuyruk atar damarından kan ekstre 0.15 mL sisterna magna içine yavaşça enjekte edilir.
  13. İğne dikkatli çekilmiş sonra subaraknoid aralığa pıhtılaşma ve sağlamak için 30 saniye süreyle yerinde bırakılır.
  14. Hemostaz sağlanır ve kesi bir stapler kullanılarak kapatıldı.
  15. Hayvan şimdi ler arter etrafında tanklı donmak için kan izin vermek için, 20 dakika boyunca aşağıya doğru bir pozisyon 20 ° kafası ile bir ısınma eğilimli yüzeye yerleştirilir.
  16. 1,1-1,15 Adımlar dışında ikinci bir ameliyata 48 saat boyunca tekrarlanır.

2. SAK Konu için Rat Cerrahi 0.15 ml Salin Enjekte

  1. Sıçan 0,1 mg / Ksilazin / Ketamin kemirgen kokteyl kg kullanan ve 5 dakika boyunca oturmak için izin anestezi olduğunu.
  2. Yeterli anestezi arka ekstremite refleks azalması ile teyit edilir.
  3. Bir elektronik tıraş makinesi kullanma sub-oksipital bölgede etrafında saç alanı Burnu için bir boyun traş edilir.
  4. Hayvan ameliyat masasında sırtüstü yerleştirilir ve kuyruk steril bir insizyon sağlamak için betadin ile sürülür.
  5. Düz 1 cm orta hat kesi kuyruk ventral alınır
  6. Kuyruk arter tespit ve izole edilinceye kadar bir teşrih uzatılır.
  7. Steril 26 gauge kateter kullanarak, kuyruk arter kanüle edilir ve arteriyel kan 0.15 ml'lik bir enjektöre çekilir.
  8. Bir steril gazlı kesi mühür vetbond uygulamasından önce hemostaz sağlamak için kesi sarılır.
  9. Rat betadin ile boyanmıştır alt-oksipital bölge üzerinde masa ve traş alana eğilimli açıktır.
  10. Dikey bir orta hat kesi ile erişim kullanma sisterna magna kazanılır.
  11. Bir kez tanımlanan bir 25 gauge iğne sisterna magna eklenir ve CSF 0.15 ml bir şırınga içine çekilir ve örnek depolanır.
  12. Şimdi, normal salin 0.15 ml (37 ° C) sisterna magna içine yavaşça enjekte edilir.
  13. İğne 30 sn için yerinde bırakılır ve dikkatle geri çekilir.
  14. Hemostaz sağlanır ve kesi bir stapler kullanılarak kapatıldı.
  15. Hayvan artık 20 dakika boyunca pozisyon aşağı 20 ° kafa ile bir ısınma yüzeye yüzüstü yerleştirilir.
  16. 2,1-2,15 Adımlar dışında ikinci bir ameliyata 48 saat boyunca tekrarlanır.

3. Sıçan Kurban

  1. İkinci ameliyat sonrası 5. günde ratlar kardiyak perfüzyon ile sakrifiye edilmiştir.
  2. Sıçan ölümcül dozda (0 verilirÖlümcül Plus .2 ml / kg) (Vortech İLAÇ LTD., Dearborn, MI)
  3. Dikey bir orta hat kesi ile karın boşluğuna yaklaştı ve periton açıldı.
  4. Bir anterior torakotomi ve kalp maruz kalmaktadır.
  5. Hayvan kanı akıtılır ve sonra% 4 paraformaldehid ile perfüze edilmiştir bir fosfat tampon solüsyonu (PBS, pH 7.4 ve 37 ° de) bağlı bir 26-gauge kateter kullanımı.
  6. Perfüzyon ettikten sonra, perfüzyon durdurulur ve sıçan dekapitasyon masaya getirilir.
  7. Dekapitasyon sonra, bir kemik rongeur beyin çıkarılması için kafatası çıkarmak için kullanılır.
  8. Beyin ve beyin sapı dikkatle 48 saat süreyle kafatası çıkarılan ve% 4 paraformaldehid çözeltisi içine yerleştirilir ve 4 ° C'de saklanır.

4. Vazospazm Değerlendirememesi Bölümler oluşturma

  1. Şimdi 4 gün için% 30 sakkaroz daldırılırsa sıçan beyin inci getirilirkesit için e kriyostat.
  2. Bir kez cryoprotected, 12 uM bölümler arası konu tutarlılığı sağlamak için başlangıç ​​noktası olarak Anterior inferior serebellar arter (AICA) ile, kriyostat kullanılarak oluşturulur.
  3. 20 bölüm Superior Serebellar arter (SCA) biten, her bir hayvan için oluşturulur.
  4. Bölümleri bir cam slayt üzerine yerleştirilir ve histolojik metodoloji kullanarak vazospazm için değerlendirilir

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Yukarıda tarif edilen protokollere içinde, daha önce literatürde tarif edilmiş olandan daha iyi bir model nitelemeyi gerektirecektir inanıyoruz birkaç adım vardır. Burada bir tekrarlanabilir düşük mortalite vazospazmdan küçük bir hayvan modeli elde etmek ve düzgün yapılmadığında bu model ile ilişkili potansiyel tuzaklar önlemek için gerekli olan adımları odaklanmak.

1. Kuyruk Arter gelen Otolog Kan Beraberlik:

Kuyruk arterde angiocatheter dikkatli yerleştirme modeli...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Primatlar, bir daha benzer bir genetik yapısı ve anatomik özelliklere sahip insan, daha yakından gecikmiş vazospazmdan olayları taklit ve daha kolay kemirgenler 8'den arteriyel değişiklikler, izlemek için non-invaziv görüntüleme (MRI ve anjiografi) tabi olabilir. Ancak, primat modelleri maliyet-engelleyici ve küçük hayvan modelleri daha karmaşık bakım ve etik konular ile ilişkili vardır. Geliştirilmiştir Küçük hayvan SAK modellerinde önceden SAK inducing üç yöntem üzerinde odaklanmıştır: 1) Endovasküler a...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Biz bu çalışmaya ait açıklama yok.

Teşekkürler

Biz bu makale için kadar yazmak onun değerli girişler için Dr Mary-Lou Vallano, Nörobilim ve Fizyoloji Anabilim Dalı, çabaları kabul etmek istiyorum.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Ekipman / reaktif Adı Şirket Katalog Numarası
Erkek SD sıçanlar (250-300 g) Taconic SD-M
26 G Kateterler Webster 8416683
25 G İğneler Bizon 305122
1 cc Enjektörler Merkez mağaza 54245
Ketamin / Ksilazin kokteyl Hayvan Bakımı (SUNY) * -
Betadine Merkez mağaza 51458
Sakaroz Sigma S9378-1kg
Paraformaldehyde Sigma P6148-500G
Fosfat tampon çözeltisi Balıkçı BP-399-4
Ameliyat Masası Harvard PY2 72-2590
Ekim Bileşik (cryoprotection) VWR 25608-930
Superfrost Slaytlar Balıkçı 12-550-15

* Laboratuar Hayvan Bakımı Bölümü, SUNY Upstate Medical University'de Sentezlenen. 1 cc ekleme [100 mg / ml] [100 mg / ml] Ketamin 10 ml atlara.

Kaynaklar

  1. Bederson, J. B., Germano, I. M., Guarino, L. Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in the rat. Stroke. 26, 1086-1091 (1995).
  2. Cheng, G., Wei, L., Zhi-Dan, S., Shi-Guang, Z., Xiang-Zhen, L. Atorvastatin ameliorates cerebral vasospasm and early brain injury after subarachnoid hemorrhage and inhibits caspase-dependent apoptosis pathway. BMC Neurosci. 10, 7-17 (2009).
  3. Jackowski, A., Crockard, A., Burnstock, G., Russell, R. R., Kristek, F. The time course of intracranial pathophysiological changes following experimental subarachnoid hemorrhage in the rat. J. Cereb. Blood Flow Metab. 10, 835-849 (1990).
  4. Kaoutzanis, M., Yokota, M., Sibilia, R., Peterson, J. W. Neurologic evaluation in a canine model of single and double subarachnoid hemorrhage. J. Neurosci. Methods. 50, 301-307 (1993).
  5. Karaoglan, A., Akdemir, O., Barut, S., Kokturk, S., Uzun, H., Tasyurekli, M., Colak, A. The effects of resveratrol on vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage in rats. Surg. Neurol. 70, 337-343 (2008).
  6. Lee, J. Y., Huang, D. L., Keep, R., Sagher, O. Characterization of an improved double hemorrhage rat model for the study of delayed cerebral vasospasm. J. Neurosci. Methods. 168, 358-366 (2008).
  7. Lee, J. Y., Sagher, O., Keep, R., Hua, Y., Xi, G. Comparison of experimental rat models of early brain injury after subarachnoid hemorrhage. Neurosurgery. 65 (2), 331-343 (2009).
  8. Megyesi, J. F., Vollrath, B., Cook, D. A., Findlay, J. M. In vivo animal models of cerebral vasospasm: a review. Neurosurgery. 46, 448-460 (2000).
  9. Prunell, G. F., Mathiesen, T., Diemer, N. H., Svendgaard, N. A. Experimental subarachnoid hemorrhage: Subarachnoid blood volume, mortality rate, neuronal death, cerebral blood flow, and perfusion pressure in three different rat models. Neurosurgery. 52, 165-176 (2003).
  10. Prunell, G. F., Mathiesen, T., Svendgaard, N. A. Experimental subarachnoid hemorrhage: Cerebral blood flow and brain metabolism during the acute phase in three different models in the rat. Neurosurgery. 54, 426-436 (2004).
  11. Ryba, M. S., Gordon-Krajcer, W., Walski, M., Chalimoniuk, M., Chrapusta, S. J. Hydroxylamine attenuates the effects of simulated subarachnoid hemorrhage: implication for the role of oxidative stress in cerebral vasospasm. Neurol. Res. 31, 195-199 (1999).
  12. Satoh, M., Parent, A. D., Zhang, J. H. Inhibitory effect with antisense mitogen-activated protein kinase oligodeoxynucleotide against cerebral vasospasm in rats. Stroke. 33, 775-781 (2002).
  13. Suzuki, H., Kanamaru, K., Tsunoda, H., Inada, H., Kuroki, M., Sun, H., Waga, S., Tanaka, T. Heme oxygenase-1 gene induction as an intrinsic regulation against delayed cerebral vasospasm in rats. J. Clin. Invest. 104, 59-66 (1999).
  14. Swift, D. M., Solomon, R. A. Subarachnoid hemorrhage fails to produce vasculopathy or chronic blood flow changes in rats. Stroke. 19, 878-882 (1988).
  15. Vatter, H., Weidauer, S., Konczalla, J., Dettmann, E., Zimmermann, M., Raabe, A., Preibisch, C., Zanella, F., Seifert, V. Time course in the development of cerebral vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage: clinical and neuroradiological assessment of the rat double hemorrhage model. Neurosurgery. 58, 1190-1197 (2006).
  16. Veelken, J. A., Laing, R. J., Jakubowski, J. The Sheffield model of subarachnoid hemorrhage in rats. Stroke. 26, 1279-1283 (1995).
  17. Zubkov, A. Y., Nanda, A., Zhang, J. H. Signal transduction pathways in cerebral vasospasm. Pathophysiology. 9, 47-61 (2003).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Baziler ArterOtolog Kan EnjeksiyonuCisterna MagnaHistolojik AnalizMorfometrik Y ntemlerL men Kesit AlanD k Mortalite Modeli