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

Yöntem makalesi

Sürekli IV İnfüzyon İnme-uyarılmış Beyin ödem Eğitim için Farelerde Arginin-vazopressin Reseptör Engelleyici Conivaptan için seçim Tedavisi Rota olduğunu

8.5K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/54170

⸱

1 Eylül 2016

 ,  , 
1Neurotrauma Research, Swedish Medical Center, 2Neurosurgery, Colorado Brain and Spine Institute

Bu makalede

Özet

Çalışmalarımız, conivadtanın yararlı etkilerinin farelerde deneysel inme sonrası uygulama yöntemine bağlı olduğunu ortaya koymuştur. Farelerde inme ile uyarılmış beyin ödemi oluşumu üzerine reseptör blokerinin IV kateter yoluyla verilmesi için bir araştırma protokolü geliştirdik.

Özet

İnme, dünyada morbidite ve mortalitenin en önemli nedenlerinden biridir. İnme, beyin ödemi ve diğer patofizyolojik olaylar nedeniyle karmaşıklaşır. inme-uyarılmış beyin ödemi gelişmesi ve evriminde en önemli oyuncuları arasında hormon arjinin-vasopresin ve reseptörleri, V1a ve V2 olduğunu. Son zamanlarda, V1a ve V2 reseptör blokeri Conivaptan inme sonrası beyin ödemi azaltmak için potansiyel bir ilaç olarak dikkat çekmektedir. Bununla birlikte, vuruş araştırma Conivaptan uygulamaları dahil hayvan modelleri uygulama uygun yolları göre değiştirilmesi gerekir. Burada 48 saat sürekli intravenöz (IV) 'sonuçları farelerde deneysel inme sonrası intraperitoneal (İP) Conivaptan tedavileri ile karşılaştırılmıştır. Bu orta serebral arter oklüzyonu Conivaptan (0.2 mg) veya aracın IV tedavisi için boyun damarına sonda yükleme ile kombine edildiği bir protokol geliştirilmiştir. Hayvanların Farklı Gruplar 0.2 ile muamele edilmiştirGünlük Conivaptan veya aracına IP mg bolus. Deneysel inme uyarılmış beyin ödemi, sürekli IV ve IP tedavilerden sonra farelerde değerlendirildi. sonuçların karşılaştırılması Conivaptan Sürekli infüzyon tedavisi Conivaptan IP uygulamasının farklı olarak, farelerde post-iskemik beyin ödemi azaltır olduğunu ortaya koymuştur. Bizim modeli inme ve beyin ödemi bağlamında Conivaptan uygulamaların gelecekteki çalışmalar için kullanılabileceğini düşünmekteyiz.

Giriş

İnme, hastalar ve klinisyenler için çok büyük bir yük olmaya devam ediyor. Hayvan inme modelleri laboratuvar ortamında yaklaşık yirmi yıldır kullanılmaktadır. 1 Bununla birlikte, hayvanlarda işe yarayan deneysel tedaviler genellikle insanlarda başarısız olur. 2 Tedavi sonuçlarındaki bu tutarsızlık, hayvan araştırmalarında kullanılan ilaçların uygulama yolları, ilaç metabolizması ve eliminasyon oranı ve diğer birçok husus gibi çeşitli faktörlere bağlı olabilir. İnmenin en önemli komplikasyonlarından biri olan beyin ödemi, sinirbilimdeki güncel araştırmaların odak noktasıdır. Beyin ödemi oluşum mekanizmaları, iskemik beyin hasarına arginin-vazopressin (AVP) yanıtı tarafından tetiklenen su ve elektrolit dengesindeki bozuklukları içerir. 3 Bu nedenle, AVP ve reseptörleri (V1a ve V2), iskemik sonrası beyin ödemi oluşumu ile ilgili araştırma çalışmalarının ana odak noktasıdır. 3

Karışık arginin-vazopressin (V1a ve V2) reseptör blokeri conivananın farelerde iskemik sonrası beyin ödemi üzerindeki etkilerini incelemek için bir metodoloji geliştirdik. 4 Conivaptan5'in moleküler hedefleri, ilacı beyin ödeminin hafifletilmesinde özelliklerinin araştırılması için uygun bir aday haline getirir. Ayrıca, conivadana inmenin patofizyolojik olayları bağlamında çalışılmalıdır. 6 Bu çalışmayı tasarlarken, konivaptan için iki farklı uygulama yolu kullanarak tedavi sonuçlarını karşılaştırmayı düşündük: intravenöz (IV)4 ve intraperitoneal (IP). 7 Tedavilerin inmeye bağlı beyin ödemi üzerindeki etkileri değerlendirildi. Burada, orta serebral arter oklüzyonu (MCAO) ile deneysel inmenin cerrahi indüksiyonu için ayrıntılı protokoller tanımlanmıştır ve ardından juguler IV kateter takılarak sürekli konivaptan tedavisi uygulanmıştır. İnme indüksiyonundan sonra, hayvanlar rastgele aşağıdaki gruplara ayrıldı: IV veya IP ile tedavi edilen araç veya conivaptan (0.2 mg / gün).

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

Protokol

Deneyler araştırma bakım ve hayvanların kullanımı için Ulusal Sağlık Enstitüleri kurallarına uygun olarak yürütülmüştür ve İsveç Tıp Merkezi Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi. Tüm işlemler, uygun aseptik teknikler ile yapıldı. çalışma için kullanılan Deney hayvanları 25 ile 27 g vücut ağırlığına sahip yabani tip C57 farelerine, 3 aylık, erkektir.

Vivo İnme İndüksiyon 1.

  1. Ön-ceket önce Cerrahi Diş Reçine ile Filament.
    1. 7-0 naylon dikiş gelen filament 12 mm uzunluğunda bir parça kesin. 1 kısım sertleştirici reçine 2 parça karıştırın ve hemen yaklaşık 1/3 tüm uzunluğunun kapak karışımına filamanın ucu batırın. hızlı bir şekilde çıkarın ve diş reçine düz yüzeyli ceket ile kaplı olduğundan emin olun.
    2. Hava kullanımdan önce 2 saat boyunca filamanın kurutun.
  2. Bir içine fare yerleştirinn, anestezi indüksiyonu odası (2 litre hacim) ve 2 L / dk odasına girmeden% 25 oksijen bakımından zenginleştirilmiş havada bulunan% 1.5 izofluran akışını ayarlamak.
  3. Kuyruk tutam yanıt eksikliği ile belirlenen tam olarak, 8 anestezi kadar fare indüksiyon odasında kalmasına izin verin.
  4. ısıtılmış bir ped ile ameliyat masasına üzerine fare koyun ve burun konisi ile kendiliğinden teslim anestezi bakımı için% 1 izofluran konsantrasyonu ayarlayın.
  5. ön ve ensesindeki saçları klip ve ispirto ile boyun püskürtün. Her iki göze veteriner oftalmik merhem sürün.
  6. sürekli vücut ısısını izlemek için, ameliyat sırasında dijital ekrana bağlı bir rektal ısı probu kullanın.
  7. , Yatar pozisyonda fare yerleştirin dezenfeksiyon için povidon-iyot,% 10 bodur çözümü uygulayın, steril bir örtü ile kapatın ve daha sonra bir boyutu 10 cerrahi neşter bıçağı ile boyun boyunca bir orta hat kesi yapmak.
  8. Geçici 6.0 ipek sütür ile sol karotis arter (CCA) Arter.
  9. Sol dış karotid arter (ECA) başka bir kravat yerleştirin.
  10. internal karotis arter (ICA) bir mikrovasküler klip yerleştirin.
  11. mikrovasküler makas ile eksternal karotid arter üzerinde küçük bir delik kesin. klip çıkarırken direnci (CCA çatallanma noktasından yaklaşık 5-7 mm) keçe kadar, ECA ağzına diş reçine ile kaplı 7-0 naylon sütür yapılmış bir filamanın takın ve cephalically ilerletin.
  12. pozisyonunda filamanın sabitlemek için internal karotid arter üzerine geçici bir kravat yerleştirin. Diyagram, Şekil 1A bakın. ipek sütür ile cilt kapatın ve adım 2.6 gibi% 0.5 bupivakain 0.2 ml boynun ön yüzünde yara sızmak.
  13. Fare 60 dakika için bir kurtarma odasında bilinci anestezi uyandırmak ve yeniden kazanmak için izin verir. o kazanmış kadar sahipsiz hayvan bırakmayınYeterli bilinç sternum recumbence korumak için.
  14. = Geri kalanı, 3 de karşı tarafa fakat normal postür için çizerek 0 = normal motor fonksiyonu, gövde ve kuyruk lift üzerinde kontralateral ön ayakları 1 = fleksiyon, 2 kontralateral eğilerek = aşağıdaki gibidir: nörolojik defisit puanlama (NDS) için fareyi test geri kalanı, 4 yan = hiçbir spontan motor aktivite. 4,9
    1. NDS testi için, gözlem (2-3 dk) için düz bir yüzey üzerinde kuyruk ve yerine göre fare kaldırın. Alternatif olarak, kurtarma odasında fareler gözlemlemek. nedeniyle MCA yetersiz tıkanıklığına alt deneyden 2'den NDS sergileyen fareler hariç.
      Not: Lazer Doppler flowmetre teknik MCA oklüzyonu teyit etmek için kullanılabilir 9-11.
  15. Yeniden uyutmak yukarıda açıklandığı gibi, indüksiyon odasında toparlanmanın 60 dakika sonra hayvan% 10 povidon-iyot fırçalama çözeltisi ile önceki cilt kesisi yeniden sterilize ve cerrahi yara yenidenkesme ve ipek sütür kaldırarak boyun ön.
  16. ECA filamanın kaldırmak için aşağıdaki adımları gerçekleştirin:
    1. ICA bir mikrovasküler klip yerleştirin. ICA üzerinde dikiş çöz ve açık klip tutarak filamanın çekin.
    2. klibi kapatın ve kesim proksimal ECA üzerine kravat yerleştirin.
    3. klibini kaldırmak ve beyne kan akışını geri CCA dan bitişik harfleri çıkarın. Diyagram, Şekil 1B bakın.

Sürekli 48 saat Tedavi Juguler Ven içine IV Kateter 2. Kurulum

Not: hemen fare uyanış olmadan adım 1.16.3 sonra kateter kurulumu devam edin.

  1. esnek borular iki farklı boyutları kullanın: iç boruyu takın; (; iç boru korunması için dış çapı 3.18 mm), dış boru içine (dış çapı 0.94 mm ilacı içeren aşılanmış olan).
  2. P, Yüzüstü pozisyonda fare dantel dezenfeksiyonu için% 10 povidon-iyot bodur çözümü uygulayın ve bir boyut 10 cerrahi neşter bıçağı ile ensesindeki 1 cm kesi yapmak. , Yatar pozisyonda içine fare çevirin% 10 povidon-iyot fırçalama çözeltisi ile boyun ön yeniden sterilize ve boynun ön cerrahi yara yeniden. Tünel boynun ön arka yapılan kesiden cilt altına boru ve açık yara 1 cm onu ​​exteriorize.
  3. orta hattan yaklaşık 1 cm yanal boynun ön sol kanattan gelen deri altı yağ dokusu çıkarın. Sol juguler ven bulun 5 mm aralıklı ven boyunca iki bağları yerleştirin ve hafifçe damar germek. mikrovasküler makasla iki bağları arasındaki şah damarından küçük bir delik açın; (Kalbe doğru), iç boru 5 mm derinliğinde kaudal ucunu yerleştirin.
  4. şahdamarından hem bağları ile boru sabitleyin. boynun ön deriyi kapatın3-0 ipek sütür. Diyagram, Şekil 1C bakın.
  5. Bir dikiş ile ensesindeki cilde boru sabitleyin ve bir fırdöndü ile Mikroinfüzyon IV pompasına hortumu bağlayın. döner yiyecek ve su tam erişim ile kafes içinde farelerin serbest dolaşımını sağlar.
  6. önündeki deri kesiler ve post-operatif ağrı önlemek için% 0.5 bupivakain 0.2 ml ensesini Infiltrate.
    Not: Kurumsal özel hayvan protokolleri bağlı olarak, hayvan eroin, NSAID veya antibiyotik öncesi ve sonrası işlevsel ile tedavi edilebilir. Ancak, söz konusu tedaviler iskemik inme sonucu sonuçlarını değiştirebilir (Tartışma Bölüm bakınız). 11-14
  7. hayvan deneyinde uç noktasına kadar ayrı bir kafeste hayvan kurtarma odasında uyandırmak ve daha sonra evine izin verin. sternal muhafaza edilmesi için yeterli bilinci yerine kadar sahipsiz hayvan bırakmayınrecumbence.
  8. 1.5 mL / kg / saat, 4 sürekli 48 saatlik IV Conivaptan tedavisinde (% 5 dekstroz içinde 0.14 mg / ml) ya da araç için infüzyon hızını ayarlamak ve infüzyon başlar.
    Not: IV infüzyon Conivaptan toplam 1.44 ml bir toplam hacim içinde yaklaşık 0.2 mg / fare / gün olmalıdır.
    Not: 1.44 ml% 5 dekstroz çözeltisi içinde 0.2 mg toplam miktarda, günde iki kez Conivaptan intraperitoneal (İP) enjeksiyonu gerçekleştirin. IP enjeksiyonu, daha önce açıklanan uygulama. 15 gövde ve kuyruk posterior yüzeyinin cilt kavrama fareler kısıtlamaktadır. 26 G / 1/2 inç iğne kullanılarak karın sol alt kadranda içine Conivaptan veya aracına enjekte edilir. 15
  9. Deneyin (48 saat) süresi boyunca günde iki kez hayvanları gözlemlemek. Hayvanlar yiyecek ve su tam erişim için izin verir. Hayvan sıkıntı ya da nefes darlığı belirtileri gösteriyorsa bir veteriner danışınız. ötanazi ciddi dist hayvan için gerekli iseArş aşağıda adım 3.1 bakın ve çalışma hayvan hariç.

son noktada İnme-uyarılmış Beyin Ödemi 3. Değerlendirme

  1. % 5 izofluran ile aşırı anestezi ile fare Kurban.
  2. orta hat boyunca kafatası kemiği üzerinde bir cilt kesi yapmak için bir neşter kullanın ve beyin üzerinde tüm kafatası açığa cildi geri çekin. foramen magnum başlayarak, yanal her iki tarafta beynin çevresi boyunca kafatası kemiği kesti, ve onun altındaki beyin dokunmadan dikkatlice kaldırın. omurgadan beyin ve kafatası tabanında takılır sinirleri Sever.
  3. , Beyin kaldırmak koku ampul ve beyincik ayırın ve daha önce açıklandığı gibi, iskemik ve non-iskemik serebral hemisfer içine interhemisferik fissür boyunca beyni incelemek. 9
  4. Islak-kuru karşılaştırarak oranları (WDR), daha önce 4,9 açıklandığı gibi beyin ödemini değerlendirin. dokuları tartmakönce ve bir fırın içinde 100 ° C'de 3 gün boyunca kurutulduktan sonra. % H 2 O = olarak beyinin su içeriğini (BWC) hesaplayın (1-kuru ağırlık. / Islak ağırlık.) X% 100.

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

Sonuçlar

Hayvanların vücut sıcaklığı, fizyolojik aralıkta ve inme indüksiyon cerrahi prosedür boyunca sabit. MCAO çalışma dışı bırakıldı hemen sonra 2'den düşük NDS sergiledi iki fare.

Farelerde MCAO 48 saatte ipsilateral yarımkürede infarkt hacmi üretir. TTC-lekeli dilimleri değerlendirilmesi beyin iskemik inme başlangıcı şiddetli olur 2009. 10 Zeynalov, E. ve Dore, S., tarafından yayınlanan yarıkürenin yaklaşık% 50, MC...

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

Tartışma

Bu çalışma klinik öncesi inme araştırmalar için önemli bir değere sahiptir. Bu çalışma, farede deneysel inme sonrası Conivaptan (0.2 mg / gün) sürekli IV infüzyonu etkili bir şekilde tedavi 48 saat sonra, beyin ödemi azaltır ortaya koymaktadır. Beyin ödemi üzerindeki Conivaptan aynı dozda IP enjeksiyonu etkisi de araştırılmıştır. hem IV ve IP yollarıyla Conivaptan tedavisi belirtildiği gibi farelerde aquaresis üretir: biraz fizyolojik seviyelerin üzerinde plazma osmolalitesinde 1) artış; ve 2) nedeniyle böbrekte su geri...

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

Açıklamalar

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Teşekkürler

Biz fon ve imkanları sağlamak için İsveç Tıp Merkezi teşekkür ederim. Biz de laboratuvar alanı cömert kullanımı için Craig Hastanesi teşekkür ederiz.

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Isıtmalı Ped K& H Manufacturing Inc1060
Rektal Problu Sıcaklık MonitörüPhysitemp7029
İpek Sütür Makarası, 6-0Cerrahi Uzmanlık CorporationSP114
İğne Üzerinde İpek Sütür, 3-0Ethicon1684G
Naylon Sütür, 7-0Ethicon1696G
Sertleştirici Heraeus ile Diş Reçinesi Polisiloksan Kulzer65817930
Mikroinfüzyon IV PompasıKent ScietificGT0897
Döner 22GAInstech375/22PS
Laboratuvar Hortumu, 0,94 mm x 0,51 mmDow Corning508-002
Laboratuvar Hortumu, 3,18 mm x 1,98 mmDow Corning508-009

Kaynaklar

  1. Gueniau, C., Oberlander, C. The kappa opioid agonist niravoline decreases brain edema in the mouse middle cerebral artery occlusion model of stroke. J Pharmacol Exp Ther. 282, 1-6 (1997).
  2. Krafft, P. R., et al. Etiology of stroke and choice of models. Int J Stroke. 7, 398-406 (2012).
  3. Vakili, A., Kataoka, H., Plesnila, N. Role of arginine vasopressin V1 and V2 receptors for brain damage after transient focal cerebral ischemia. J Cereb Blood Flow Metab. 25, 1012-1019 (2005).
  4. Zeynalov, E., Jones, S. M., Seo, J. W., Snell, L. D., Elliott, J. P. Arginine-Vasopressin Receptor Blocker Conivaptan Reduces Brain Edema and Blood-Brain Barrier Disruption after Experimental Stroke in Mice. PloS one. 10, e0136121(2015).
  5. Med Lett Drugs Ther.. Conivaptan (Vaprisol) for hyponatremia. The Medical letter on drugs and therapeutics. 48, 51-52 (2006).
  6. Zhao, X. Y., et al. Effect of arginine vasopressin on the cortex edema in the ischemic stroke of Mongolian gerbils. Neuropeptides. 51, 55-62 (2015).
  7. Manaenko, A., Chen, H., Kammer, J., Zhang, J. H., Tang, J. Comparison Evans Blue injection routes: Intravenous versus intraperitoneal, for measurement of blood-brain barrier in a mice hemorrhage model. J Neurosci Methods. 195, 206-210 (2011).
  8. Adams, S., Pacharinsak, C. Mouse anesthesia and analgesia. Curr Protoc Mouse Biol. 5, 51-63 (2015).
  9. Zeynalov, E., et al. The perivascular pool of aquaporin-4 mediates the effect of osmotherapy in postischemic cerebral edema. Crit Care Med. 36, 2634-2640 (2008).
  10. Zeynalov, E., Dore, S. Low doses of carbon monoxide protect against experimental focal brain ischemia. Neurotox Res. 15, 133-137 (2009).
  11. Zeynalov, E., Nemoto, M., Hurn, P. D., Koehler, R. C., Bhardwaj, A. Neuroprotective effect of selective kappa opioid receptor agonist is gender specific and linked to reduced neuronal nitric oxide. J Cereb Blood Flow Metab. 26, 414-420 (2006).
  12. Ma, M. C., Qian, H., Ghassemi, F., Zhao, P., Xia, Y. Oxygen-sensitive {delta}-opioid receptor-regulated survival and death signals: novel insights into neuronal preconditioning and protection. J Biol Chem. 280, 16208-16218 (2005).
  13. Ahmad, M., Zhang, Y., Liu, H., Rose, M. E., Graham, S. H. Prolonged opportunity for neuroprotection in experimental stroke with selective blockade of cyclooxygenase-2 activity. Brain Res. 1279, 168-173 (2009).
  14. Meisel, C., et al. Preventive antibacterial treatment improves the general medical and neurological outcome in a mouse model of stroke. Stroke. 35, 2-6 (2004).
  15. Miner, N. A., Koehler, J., Greenaway, L. Intraperitoneal injection of mice. Appl Microbiol. 17, 250-251 (1969).
  16. Adis International Limited. Conivaptan: YM 087. Drugs in R&D. 5, 94-97 (2004).
  17. Murphy, T., Dhar, R., Diringer, M. Conivaptan bolus dosing for the correction of hyponatremia in the neurointensive care unit. Neurocrit Care. 11, 14-19 (2009).
  18. Liu, X., Nakayama, S., Amiry-Moghaddam, M., Ottersen, O. P., Bhardwaj, A. Arginine-vasopressin V1 but not V2 receptor antagonism modulates infarct volume, brain water content, and aquaporin-4 expression following experimental stroke. Neurocrit Care. 12, 124-131 (2010).
  19. Wallace, B. K., Jelks, K. A., O'Donnell, M. E. Ischemia-induced stimulation of cerebral microvascular endothelial cell Na-K-Cl cotransport involves p38 and JNK MAP kinases. Am J Physiol Cell Physiol. 302, C505-C517 (2012).
  20. O'Donnell, M. E., et al. Intravenous HOE-642 reduces brain edema and Na uptake in the rat permanent middle cerebral artery occlusion model of stroke: evidence for participation of the blood-brain barrier Na/H exchanger. J Cereb Blood Flow Metab. 33, 225-234 (2013).
  21. Walcott, B. P., Kahle, K. T., Simard, J. M. Novel treatment targets for cerebral edema. Neurotherapeutics. 9, 65-72 (2012).
  22. Shen, Z., et al. Inhibition of G protein-coupled receptor 81 (GPR81) protects against ischemic brain injury. CNS Neurosci Ther. 21, 271-279 (2015).

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Konivaptan Uygulamasıİntraperitoneal TedaviOrta Serebral Arter OklüzyonuJuguler Ven KateterizasyonuBeyin Ödemi Değerlendirmesiİnme Fare Modeliİlaç Uygulama YoluV1a V2 Reseptör Blokörüİskemi Sonrası Beyin Ödemi
Sürekli IV İnfüzyon İnme-uyarılmış Beyin ödem Eğitim için Farelerde Arginin-vazopressin Reseptör Engelleyici Conivaptan için seçim Tedavisi Rota olduğunu
Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.