Burada, hafif ila orta dereceli travmatik beyin hasarının nörobiyolojik ve patofizyolojik etkilerini araştırmak için kemirgenler için bir patlama dalgası modeli protokolü sunuyoruz. Patlamaya bağlı hafif ila orta dereceli travmatik beyin hasarının güvenilir ve tekrarlanabilir bir şekilde üretilmesini sağlayan basınç sensörleriyle donatılmış, gazla çalışan, tezgah üstü bir kurulum kurduk.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Kemirgenlerde Kapalı Başlı Hafif Travmatik Beyin Hasarının Preklinik Değerlendirmesi için Düşük Yoğunluklu Patlama Dalgası Modeli
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
Travmatik beyin hasarı (TBH) büyük ölçekli bir halk sağlığı sorunudur. Hafif TBI, nörotravmanın en yaygın şeklidir ve Amerika Birleşik Devletleri'nde çok sayıda tıbbi ziyarete neden olur. Şu anda TBI için FDA onaylı bir tedavi bulunmamaktadır. Askeri ilişkili, patlamaya bağlı TBI insidansının artması, etkili TBH tedavilerine olan acil ihtiyacı daha da vurgulamaktadır. Bu nedenle, insan patlaması ile ilişkili TBI'nın yönlerini özetleyen yeni klinik öncesi TBI hayvan modelleri, hafif ila orta dereceli TBI'nın altında yatan nörobiyolojik ve patofizyolojik süreçlere yönelik araştırma çabalarını ve TBI için yeni terapötik stratejilerin geliştirilmesini büyük ölçüde ilerletecektir.
Burada, hafif ila orta derecede patlamaya bağlı TBI'nın moleküler, hücresel ve davranışsal etkilerinin araştırılması için güvenilir, tekrarlanabilir bir model sunuyoruz. Tutarlı test koşulları sağlamak için piezoelektrik basınç sensörleri ile donatılmış gazla çalışan bir şok tüpünden oluşan bir tezgah üstü kurulum kullanarak, kemirgenlerde kapalı kafalı, patlamaya bağlı hafif TBI için adım adım bir protokol açıklıyoruz. Kurduğumuz kurulumun faydaları, göreceli olarak düşük maliyeti, kurulum kolaylığı, kullanım kolaylığı ve yüksek verim kapasitesidir. Bu non-invaziv TBI modelinin diğer avantajları, patlama tepe aşırı basıncının ölçeklenebilirliğini ve kontrollü tekrarlanabilir sonuçların üretilmesini içerir. Bu TBH modelinin tekrarlanabilirliği ve alaka düzeyi, nörobiyolojik, nöropatolojik, nörofizyolojik ve davranışsal analizler de dahil olmak üzere bir dizi aşağı akış uygulamasında değerlendirilmiş ve bu modelin hafif ila orta dereceli TBI etiyolojisinin altında yatan süreçlerin karakterizasyonu için kullanılmasını desteklemektedir.
Giriş
Travmatik beyin hasarı (TBI), yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl iki milyondan fazla hastane ziyaretine neden olmaktadır. Genellikle araba kazalarından, spor etkinliklerinden veya düşmelerden kaynaklanan hafif TBI, tüm TBH vakalarının yaklaşık %80'ini temsil eder1. Hafif TBI 'sessiz hastalık' olarak kabul edilir, çünkü hastalar genellikle ilk hakareti takip eden günlerde ve aylarda açık semptomlar yaşamaz, ancak daha sonraki yaşamlarında TBI ile ilişkili ciddi komplikasyonlar geliştirebilir2. Ayrıca, patlamaya bağlı hafif TBI, askerlik hizmeti üyeleri arasında yaygındır ve kronik CNS disfonksiyonu ile ilişk....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Protokol, Cincinnati Üniversitesi ve West Virginia Üniversitesi'nin hayvan bakım yönergelerini takip etmektedir. Hayvanları içeren tüm prosedürler Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komiteleri (IACUC) tarafından onaylanmış ve Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu ilkelerine göre gerçekleştirilmiştir.
1. Patlatma TBI kurulumunun kurulumu
- Çelik tahrikli ve sürücü bölümünden oluşan şok borusu, polyester membran, sabitleme cıvataları, basınç sensörleri, çevresel organları korumak için polivinil klorür (PVC) boru kalkanı, 9,53 mm yüksek basınçlı hidrolik hat ve hızlı bağlantı erkek ve dişi ataşmanları,....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Patlama dalgası kurulumunun ölçeklenebilirliği, 25,4, 50,8 ve 76,2 μm olmak üzere üç farklı membran kalınlığı kullanılarak test edilmiştir. Pik basınç seviyeleri, piezoelektrik basınç sensörleri kullanılarak kafa yerleştirme alanında ve şok tüpü aparatının çıkışında değerlendirilmiştir (bkz. Şekil 1 ve Şekil 2). Pik basınçlar, her iki sensör konumundaki membran kalınlığı ile uyumlu olarak artar (Şekil 3A, B), bu da .......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Burada, uygun maliyetli, kurulumu ve yürütülmesi kolay ve yüksek verimli, güvenilir ve tekrarlanabilir deneysel sonuçlara izin veren preklinik hafif TBI modelini sunuyoruz. Bu model, sistemik yaralanmanın kafa karıştırıcı değişkenlerini sınırlarken, hafif TBI mekanizmalarına odaklanmış araştırmalara izin vermek için periferik organlara koruyucu kalkan sağlar. Buna karşılık, diğer patlama modellerinin periferik organlara zarar verdiği bilinmektedir2,39,40.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarlar, rakip çıkarları olmadığını beyan ederler.
Teşekkürler
R. Gettens, N. St. Johns, P. Bennet ve J. Robson'a TBI modelinin geliştirilmesine katkılarından dolayı teşekkür ederiz. Beyin ve Davranış Araştırma Vakfı'ndan (F.P. ve M.J.R.) NARSAD Genç Araştırmacı Hibeleri, Darrell K. Kraliyet Alzheimer Hastalığı Araştırma Fonu'ndan (F.P.) bir Araştırma Bursu ve bir PhRMA Vakfı Ödülü (M.J.R.) bu araştırmayı destekledi. Bu çalışma, Amerikan Farmasötik Eğitim Vakfı'ndan (A.F.L ve B.P.L.) DOKTORA ÖNCESI burslarla desteklenmiştir.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 3/8 SAE Yüksek Basınçlı Hidrolik | Hortum Eaton Aeroquip | R2-6-6-36M | Grainger'dan temin edilebilir |
| 3/8 '' Hızlı Bağlantı Dişi Fişler | Karcher | KAR 86410440 | |
| 3/8 '' Hızlı Bağlantı Erkek Fişler | Karcher | KAR 86410440 | |
| ANY-labirent video izleme yazılımı | Stoelting Co. | ANY-labirent yazılımı | |
| Clear Mylar membran | 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 Kayar Tabla (x2) | Grizzly Industrial | G5757 | |
| Deadman Gaz Kontrol Küresel Vana | Coneraco Inc. | 71-502-01 | "Apollo", Grainger'dan temin edilebilir |
| Sürücü ve sürülen bölüm (murine) | kendi tasarımı/üretimi | n/a | Daha fazla bilgi için lütfen yazarlarla iletişime geçin |
| Sürücü ve sürülen bölüm (sıçan) | kendi tasarımı/üretimi | yok | Daha fazla bilgi için lütfen yazarlarla iletişime geçin |
| Kulak Manşonları | 3M | 37274 | Grainger'dan |
| temin edilebilirGaz Regülatörü - Hi Flow 3500-600-580 | Harris | 3003539 | |
| Helyum Gazı | AirGas | HE 300 | Tankları çeşitli boyutlarda mevcuttur |
| İnhalasyon Anestezi Sistemi | VetEquip | 901806 | |
| Giriş | Modülü Ulusal Enstrümanlar | NI 9223 | |
| İzofluran Baxter | NDC 10019-360-40 | Veteriner | |
| tarafından sipariş edildiLaboratuvar Zamanlayıcı/Kronometre | Fisher Scientific | 50-550-352 | |
| Labview sürüm 12.0 | Ulusal Enstrümanlar | Veri Edinme Yazılımı | |
| Manyetik Kadran Göstergesi/Mikrometre | Grizzly Industrial | G9849 | |
| Basınç kayıt analizi için | MATLAB | MathWorks | |
| Oksijen Regülatörü | Medline | HCS8725M | |
| Veri İşleme için PC | Dell | ||
| Polivinilklorür Boru - 25,4 mm | FORMUFIT | P001FGP-WH-40x3 | |
| Basınç sensörleri | PCB Piezotronics | 102A05 | |
| Alıcı USB Şasi | Ulusal Aletler | DAQ-9171 | |
| Sensör Sinyal Düzenleyici | PCB Piezotronics | 482C serisi | |
| Paslanmaz NSF Dereceli Montaj Tablası | Gridmann | GR06-WT2448 | |
| T Saplı Alyan Anahtarı - 3/16'' | S& K | 73310 |
Kaynaklar
- Bazarian, J. J., et al. Mild traumatic brain injury in the United States, 1998--2000. Brain Injury. 19 (2), 85-91 (2005).
- Meabon, J. S., et al. Repetitive blast exposure in mice and combat veterans causes persistent cerebella....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
