Bu yazıda, insanlarda görülen patolojiyi taklit eden sıçan yavrularının kullanıldığı bir yenidoğan intraventriküler kanama modeli sunulmuştur.
Yöntem makalesi
Bu yazıda, insanlarda görülen patolojiyi taklit eden sıçan yavrularının kullanıldığı bir yenidoğan intraventriküler kanama modeli sunulmuştur.
Yenidoğan intraventriküler kanaması (IVH) erken doğumun yaygın bir sonucudur ve beyin hasarına, posthemorajik hidrosefaliye (PHH) ve yaşam boyu nörolojik defisitlere yol açar. PHH geçici ve kalıcı beyin omurilik sıvısı (BOS) saptırma prosedürleri (sırasıyla ventriküler rezervuar ve ventriküloperitoneal şant) ile tedavi edilebilirken, IVH kaynaklı beyin hasarı ve hidrosefaliyi önlemek veya tedavi etmek için farmakolojik stratejiler yoktur. IVH'nin patofizyolojisini daha iyi anlamak ve farmakolojik tedavileri test etmek için hayvan modellerine ihtiyaç vardır. Mevcut yenidoğan IVH modelleri olsa da, güvenilir bir şekilde hidrosefali ile sonuçlananlar genellikle patolojinin modellenmesini zorlaştırabilecek veya gözlemlenen klinik fenotipte değişkenlik yaratabilecek büyük hacimli enjeksiyonların gerekliliği ile sınırlıdır.
Son klinik çalışmalar, hemoglobin ve ferritinin IVH sonrası ventrikül genişlemesine neden olduğunu göstermiştir. Burada, kan parçalanma ürünü hemoglobinin küçük hacimli intraventriküler enjeksiyonlarını kullanarak PHH'nin klinik fenotipini taklit eden basit bir hayvan modeli geliştiriyoruz. Ventriküler genişleme ve hidrosefaliyi güvenilir bir şekilde indüklemenin yanı sıra, bu model periventriküler ve beyaz cevher bölgelerinde beyaz cevher hasarı, inflamasyon ve immün hücre infiltrasyonu ile sonuçlanır. Bu yazıda, intraventriküler enjeksiyon kullanılarak yenidoğan sıçanlarda IVH-PHH modellemesi için klinik olarak alakalı, basit bir yöntem açıklanmakta ve enjeksiyon sonrası ventrikül boyutunun ölçülmesi için yöntemler sunulmaktadır.
Yenidoğan IVH, gelişmekte olan beynin lateral ventriküllerine bitişik olan hızlı hücre bölünmesi bölgesi olan germinal matriksten kaynaklanır. Bu yüksek vasküler yapı, erken doğuma bağlı hemodinamik instabiliteye karşı savunmasızdır. Germinal matriks kanamasında (GMH)-IVH'de germinal matriks rüptürü içindeki kırılgan kan damarları olduğunda lateral ventriküllere kan salınır. Derece IV IVH durumunda, periventriküler hemorajik enfarktüs de beyindeki kan ürünlerinin salınımına katkıda bulunabilir. 1 GMH-IVH kombinasyonu, özellikle yüksek dereceli kanamadan sonra (derece III ve IV) PHH'ye neden olabilir1. PHH, ventriküloperitoneal şantın yerleştirilmesiyle tedavi edilebilir, ancak şant yerleşimi IVH'den kaynaklanabilecek beyin hasarını tersine çevirmez. Modern yenidoğan yoğun bakımı IVH2, 3 oranlarını düşürmüş olsa da, IVH'nin neden olduğu beyin hasarı veya hidrosefali için spesifik bir tedavi yoktur. IVH kaynaklı beyin hasarı ve PHH için önleyici tedavilerin geliştirilmesinde önemli bir sınırlama, IVH patofizyolojisinin tam olarak anlaşılamamasıdır.
Son zamanlarda, anahtar kan parçalanma ürünü hemoglobinin erken BOS seviyelerinin, yüksek dereceli IVH4'lü yenidoğanlarda daha sonra PHH gelişimi ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, demir işleme yolu proteinlerinin BOS seviyeleri - hemoglobin, ferritin ve bilirubin - yenidoğan IVH'de ventrikül boyutu ile ilişkilidir. Bu aynı zamanda, daha yüksek ventriküler BOS ferritin düzeylerinin daha büyük ventrikül boyutu5 ile ilişkili olduğu preterm PHH'li bebeklerin çok merkezli bir kohortunda da gösterilmiştir.
Bu çalışmada, beyin hasarı ve PHH'nin nicelleştirilmesine ve yeni terapötik stratejilerin test edilmesine olanak tanıyan beyin ventriküllerine hemoglobin enjeksiyonunu kullanarak IVH kaynaklı beyin hasarı ve hidrosefalinin klinik olarak ilgili bir modelini geliştirdik (Şekil 1) 6, 7. Bu IVH modeli, prosedür süresince genel anestezi altına alınan yenidoğan sıçan yavrularını kullanır. Kafa derisinde bir orta hat insizyonu yapılır ve kafatası işaretlerinden (bregma veya lambda) türetilen koordinatlar, enjeksiyon için lateral ventrikülleri hedeflemek için kullanılır. Bir infüzyon pompası kullanılarak yapılan yavaş enjeksiyon, hemoglobini ventriküle iletir. Bu protokolün kullanımı kolaydır, çok yönlüdür ve IVH'nin PHH ile sonuçlanan farklı bileşenlerini modelleyebilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
NOT: Tüm hayvan protokolleri, kurumların Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmıştır. Bu protokolde kullanılan tüm malzemeler, reaktifler, ekipman ve yazılımlar hakkında ayrıntılar için Malzeme Tablosu'na bakın.
1. Hemoglobin ve BOS çözeltilerinin hazırlanması
2. Hayvanın enjeksiyon için hazırlanması
3. Stereotaktik enjektörün kurulması
4. Hayvan enjeksiyonu
5. Postoperatif bakım
6. MRG edinimi ve nicelleştirme
7. Görüntü işleme ve analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Enjeksiyonun başarısı radyolojik ve immünohistokimyasal yollarla doğrulandı. Hemoglobin enjeksiyonu yapılan hayvanlar, MRG ile değerlendirildiğinde orta derecede akut ventrikülomegali geliştirdi (Şekil 2A), aCSF enjekte edilen hayvanlara kıyasla hemoglobin enjeksiyonundan 24 saat ve 72 saat sonra anlamlı derecede daha büyük lateral ventriküller ile (Şekil 2B, C). Enjeksiyondan 38 gün sonra hemoglobin enjekte edilen ve aCSF enjekte edilen hayvanl...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Hemoglobin enjeksiyonunu kullanan bu IVH modeli, özellikle hemoglobinin aracılık ettiği IVH patolojisinin incelenmesine izin verir. Tamamlayıcı çalışmalar için, hemoglobin in vitro olarak da kolayca verilebilir ve tam kanda bulunan mikroglia / makrofajlar tarafından yapılan proteinler için biyokimyasal tahlilleri karıştırmaz.
IVH-PHH'nin önde gelen teorileri arasında BOS dolaşımının mekanik olarak tıkanması, ependimal duvarları kaplayan kirpiklerin bozulması, inflamasyon, fibroz ve de...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.
JMS, NIH / NINDS R01 NS110793 ve K12'den (Beyin Cerrahı Araştırma Kariyer Geliştirme Programı) finansman aldı. BAM, NIH / NINDS K08 NS112580-01A1, Kentucky Üniversitesi Sinirbilim Araştırma Öncelikli Alan Ödülü ve bir Hidrosefali Derneği Yenilikçi Ödülü'nden fon aldı.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 0.3 mL insülin şırıngası | BD Microfine + İnsülin Şırıngası | 230-4533 | 0.3-0.5 mL sinringeler çalışacaktır |
| 1.5 mL mikrotüp | USA Scientific | 1615-5500 | Parti No. K194642H -3 511 |
| 4.7T MRG | Agilent/Varian | 4.7T/33 cm | Agilent/Varian DirectDrive 4.7-T (200-MHz) MRI sistemi |
| 6-0 monofilament sütür | ETHICON | 667G | |
| 9.4T MRI | Bruker | BioSpec 94/20 | Bu protokolde kriyoprob olmadan kullanılır |
| Analitik terazi | CCURIS Instruments | W3200-320 | |
| Yapay BOS (aCSF) | Tocris Bioscience | 3525 | Parti No: 72A |
| Betadine | Purdue Products LP | 301005-00 | NDC 67618-150-09 |
| Carprofen (enjekte edilebilir) | Zoetis Inc. | PI 4019448 | Rimadil |
| Etanol | Decon Laboratuvarları | 2701 | |
| Isıtma yastığı | Güneş Işını | E12107-819 | UL 612A, Z-1228-001 |
| Hemoglobin | MP Biyomedikal | 100714 | LOT NO. SR02321 |
| İzofluran | Piramal Kritik Bakım | NDC 66794-017-25 | |
| İzofluran buharlaştırıcı | VETEQUIP | 911103 | |
| Stereotaktik kurulum için ışık | Dolan-Jenner endüstrileri | Fiber-Lite MI-150 | |
| Mikroenjeksiyon şırınga pompası | Dünya Hassas Aletler | MICRO21 | Seri 184034 T08K |
| MRI yazılımı | Bruker BioSpin | Paravision 360 3.2 | |
| Oksijen | Airgas Sağlık | UN1072 | LOT NUMARASI S1432080XA02 |
| Sprague Dawley sıçanları | Charles River Laboratories | Suş kodu: 001 | |
| Stereotaktik alet | KOPF Instuments | Model 900LS Tembel Susan | |
| Steril pamuk uçlu aplikatör | Fischerbrand | 23-400-118 | |
| Cerrahi bıçak | covetrus | # 10 | |
| Topikal üçlü antibiyotik | Üçlü Antibiyotik Merhem | NDC 51672-2120-1 | |
| Ventrikül hacmi ölçüm yazılımı | ITK-SNAP | ITK-SNAP 4.0.0 beta |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste