$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Serebral kontüzyon, modern toplumdaki en ölümcül sağlık sorunları arasında üst sıralarda yer alan bir travmatik beyin hasarı şeklidir1. Öncelikle trafik kazası gibi kaza sonucu meydana gelen ve dış kuvvetlerin kafaya mekanik enerji uygulamasına neden olan kaza sonucu meydana gelir. Travmatik beyin hasarı yaklaşık 3,5 milyon insanı etkilemekte ve her yıl ABD'de akut yaralanmaya bağlı tüm ölümlerin %30'unu oluşturmaktadır2. Serebral kontüzyondan kurtulan hastalar çoğu zaman fokal motor zayıflık, duyusal disfonksiyon ve akıl hastalığı gibi uzun vadeli sonuçlardan muzdariptir1.
Serebral kontüzyonun birincil yaralanması, germe ve yırtılma kuvvetleri gibi mekanik faktörler tarafından indüklenir ve ani parankimal yapı deformasyonuna ve fokal CNS hücre ölümüneyol açar 3. Kanama kontüzyonu, kafa travması bölgesinde damar yırtılmasına bağlı beyin kanamaları için kullanılan genel bir terimdir4. Spesifik olarak, intraparankimal kanama, gecikmiş hematom oluşumuna yol açan bir serebral kontüzyondan hemen sonra ortaya çıkar. Hematom içinde, parçalanmış kırmızı kan hücrelerinden salınan hemoglobin ve serbest demir, fıtıklaşma, beyin ödemi ve kafa içi basınç yükselmesine 5,6 neden olan kanla ilgili toksisiteyi 5,6 daha da tetikleyebilir. Nöronların (aksonlar), gliaların, kan damarlarının ve destekleyici dokunun işbirlikçi işlevleri de hematom7'nin kütle etkisi ile tehlikeye girer. Ek olarak, ilerleyici nörodejenerasyon ile birlikte kalıcı ve yaygın nöroinflamasyon aylarca devam eder ve beyinde ikincil hasara neden olur8.
Mikroglia aktivasyonu, serebral kontüzyonun birçok önemli patolojik özelliğinden biridir 9,10. Yaralı dokuda hasarla ilişkili moleküler paternleri (DAMP'ler) ve sızan kanı algıladıktan sonra, aktive edilmiş mikroglia, ikincil beyin hasarını ilerleten nöroinflamasyonu tetikler11. Ek olarak, mikrogliadan salınan kemoatraktan, travmatik bölgeye periferik immün hücre infiltrasyonunu teşvik ederek reaktif oksijen türlerinin ve proinflamatuar sitokinlerin üretimine neden olur. Bu, ilerleyici beyin hasarını tetikleyen kendi kendini sürdüren bir proinflamatuar ortam yaratır 9,12. Bu arada, alternatif olarak aktive edilmiş bir fenotipe sahip mikroglia, yaralı dokudaki kalıntıları temizleyerek doku homeostatik restorasyonuna ve beyin onarımına katkıda bulunabilir13. Zararlı mikroglial immün yanıtları azaltarak ikincil nöroinflamasyonun önlenmesinin, serebral kontüzyondan beyin iyileşmesini teşvik etmek için özellikle yararlı olduğu gösterilmiştir 3,9,10,12.
Travmatik beyin hasarını incelemek için ağırlık düşürme modeli, yanal sıvı perküsyon yaralanması ve patlama dalgası modeli14,15 dahil olmak üzere çeşitli klinik öncesi modeller geliştirilmiştir. Bununla birlikte, bu modellerin her birinin işlem sırasında yüksek mortalite oranı, histolojik sonuçların düşük tekrarlanabilirliği ve laboratuvarlar arasında yüksek yaralanma değişkenliği gibi zayıf yönleri vardır16,17. Karşılaştırıldığında, kontrollü kortikal etki (CCI) modeli, hassas kontrolü ve yüksek tekrarlanabilirliği nedeniyle fokal serebral kontüzyonu incelemek için daha yeterlidir 14,15,18,19.
Ayrıca, hız ve çarpma derinliği gibi biyomekanik deformasyon parametrelerinin manipüle edilmesiyle, indüklenen hasarın şiddeti, çok çeşitli yaralanma büyüklükleri üretmek için kontrol edilebilir ve bu da araştırmacıların çoğu zaman hastalarda görülen farklı bozulma seviyelerini taklit etmelerine olanak tanır17. CCI'nin klinik öncesi modeli ilk olarak 1896'da geliştirilmiştir20. O zamandan beri, CCI, primat21, domuz22, koyun23, sıçan24 ve farelerde25 kullanım için modifiye edilen en geniş uygulanabilir model olmuştur. Bu özellikler birlikte CCI'yi en uygun deneysel serebral kontüzyon modellerinden biri haline getirir26.
Laboratuvarımız, hipokampusa zarar vermeden primer duyusal ve motor kortikal alanları bölgeselleştiren orta derecede şiddetli fokal serebral kontüzyon üretmek için ticari olarak temin edilebilen bir pnömatik CCI darbe sistemi ve test edilmiş biyomekanik deformasyon parametreleri kullanır 27,28. Biz ve diğerleri, bu CCI prosedürünün beyin dokusu kaybı, nöronal hasar, intraparankimal kanama, nöroinflamasyon ve sensorimotor yetmezlik dahil olmak üzere insan serebral kontüzyonunun klinik özelliklerini incelemek için kullanılabileceğini gösterdik 24,25,27,28,29,30. Burada, CCI'nin neden olduğu miyelin kaybı, demir birikimi, CNS iltihabı, hemorajik toksisite ve fokal serebral kontüzyon sonrasında mikroglia / makrofajların tepkileri hakkında sorular sormaya izin veren fare CCI'yi gerçekleştirmek için standart bir protokolü detaylandırıyoruz.