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

Yöntem makalesi

Sıçanlarda Prematüre Posthemorajik Hidrosefalisinin Modellenmesi

953 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/67082

⸱

28 Mart 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Division of Pediatric Neurosurgery, Department of Neurosurgery, Johns Hopkins University School of Medicine, 2Department of Neurology, Johns Hopkins University School of Medicine, 3Division of Neonatal-Perinatal Medicine, Johns Hopkins University School of Medicine, 4Neurosciences Intensive Care Nursery, Johns Hopkins Children's Center, 5Kennedy Krieger Institute

Bu makalede

Özet

Posthemorajik prematüre hidrosefali (PHHP), koryoamniyonit ve intraventriküler kanama kombine edilerek neonatal sıçanlarda modellenebilir. Bu doğum öncesi ve doğum sonrası olayların kombinasyonu, yaşam boyu makrosefali, ventrikülomegali ve yüksek kafa içi basınç dahil olmak üzere PHHP'nin klinik özelliklerini doğru bir şekilde özetler.

Özet

Posthemorajik prematüre hidrosefali (PHHP), 32 haftadan küçük çok erken doğmuş bebeklerde ciddi intraventriküler kanamanın (IVH) ciddi bir sekelidir. PHHP, yüksek intrakraniyal basıncın (ICP) klinik semptomları ile ilişkili beyin omurilik sıvısı (BOS) birikimi ile tanımlanır. PHHP'li bebekler ömür boyu şant bağımlılığından muzdariptir, yarısı yaşamın ilk yılında tekrar ameliyat gerektirir ve birçoğu yaşam boyu birden fazla ek ameliyat gerektirir. Prenatal koryoamniyonit, preterm bebekleri şiddetli IVH'ye yatkın hale getirir ve neonatal sepsis ile PHHP eğilimlerinin cerrahi tedavisi ihtiyacını doğurur. Bu klinik özellikler, sistemik inflamasyonun PHHP patofizyolojisinin ayrılmaz bir bileşeni olduğunu düşündürmektedir.

Burada, sıçanlarda PHHP'nin tüm klinik yönlerini ve temel özelliklerini özetleyen bir hayvan modeli tanımlıyoruz. Bu protokolün amacı, utero koryoamniyonit ve doğum sonrası IVH'nin parçalanmış kırmızı kan hücreleri kullanılarak PHHP elde etmek için nasıl birleştirilebileceğini göstermektir. Bu preklinik yaklaşım, manyetik rezonans görüntüleme (MRG) veya mikroskopi ile tespit edilebilen ilerleyici makrosefali ve kubbeli kranyumlar, yüksek intrakraniyal basınç ve ventrikülomegali verir. BOS dinamiklerinde sürekli bozulmaya ek olarak, sıçanlar ayrıca yetişkinliğe kadar bilişsel gecikme ve fonksiyonel sakatlığa sahiptir. Buna göre, bu klinik öncesi platform, moleküler, hücresel, biyokimyasal, histolojik, görüntüleme ve fonksiyonel sonuç ölçümlerini içerebilen PHHP'nin benzersiz ve benzersiz translasyonel çalışmalarını kolaylaştırır. Paralel olarak koroid pleksus, ependimal hareketli kirpikler ve glifatik sistemin titiz analizi için de kullanılabilir. Son olarak, hidrosefali tedavisi için yeni cerrahi müdahale stratejilerinin ve cerrahi olmayan terapötik yaklaşımların araştırılması için paha biçilmez bir klinik öncesi araç olabilir.

Giriş

Posthemorajik prematüre hidrosefali (PHHP) önemli bir halk sağlığı sorunu olmaya devam etmektedir. İntraventriküler kanamaya (IVH) sekonder yüksek intrakraniyal basınç (ICP) ile birlikte semptomatik beyin omurilik sıvısı (BOS) birikimi ile tanımlanan PHHP, prematüre ensefalopatisinin ciddi bir tezahürüdür ve küresel prematüre ve edinilmiş hidrosefali yüküne önemli bir katkıda bulunur 1,2. Küresel olarak, her yıl yaklaşık 400.000 bebek hidrosefali ile doğmakta veya yaşam boyu sürecek bir yük edinmektedir3 ve birçoğu tedavi eksikliği nedeniyle ölmektedir3. PHHP, gelişmiş ülkelerde şiddetli IVH'li çok erken doğmuş bebeklerde (<32 haftalık gebelik) yaygındır ve genellikle yaşamı tehdit eden diğer komorbiditelerden muzdarip olan bebeklerin en hastalarını etkiler 4,5.

Hidrosefali için mevcut tek tedavi cerrahi6'dır. Beyin omurilik sıvısını (BOS) yönlendirmek için ventriküloperitoneal (VP) şantı, endoskopik üçüncü ventrikülostomi (ETV) veya koroid pleksus pıhtılaşması (ETV-CPC) ile ETV için olsun, bebekler ilk kalıcı müdahale sırasında 6 aydan büyük olduğunda cerrahi prosedürler daha uzun ömürlüdür7. En yaygın seçenek olan VP şantları genellikle bir yıl içinde başarısız olur ve çocukları ömür boyu komplikasyonlara, tekrarlayan ameliyatlara ve hastaneye yatışlara yatkın hale getirir ve bu da çocuğa, aileye ve topluma muazzam bir maliyetle sonuçlanır. 8 Özellikle, herhangi bir zamanda potansiyel olarak başarısız olabilecek bir şantın kaygısı aileler için külfetlidir9. Sık ameliyatlar da dahil olmak üzere semptomatik hidrosefali olan çocukların bakımı, pediatrik sağlık harcamalarının önde gelen bir nedenidir 10,11,12,13,14. Çocuklarda şant ile ilgili harcamaların yıllık tahmini maliyeti 2003 yılında 2 milyar dolardı:15. Şantlı çocuklar hastaneye başvuruların sadece %0,6'sını oluştururken, pediatrik hastane masraflarının %3,1'ini oluşturmaktadır15. Bu nedenle, PHHP tedavisi için güvenli, cerrahi olmayan tedavilerin keşfi çok önemlidir.

Bebeklerde PHHP, beyin kanamasının ilk tanımlanmasından sonra haftalar ila aylar süren klinik bir zaman seyri boyunca IVH'den sonra gelişir. Hidrosefali Klinik Araştırma Ağı (HCRN) tarafından yapılan bir araştırma, VP şantlarının PHHP16'lı yenidoğanlar için en iyi cerrahi seçenek olmaya devam ettiğini doğruladı. Nitelikli pediatrik nöroşirürji bakımına erişimi olan yüksek gelirli ülkelerde PHHP'li çocuklar için bile, sonuçlar optimal olmaktan uzaktır ve PHHP'li bebeklere yerleştirilen şantların %>50'si ilk 2 yıl içinde cerrahi revizyon gerektirir8. PHHP için daha güvenli ve daha etkili tedavileri belirleme ihtiyacına rağmen, araştırmalar engellerle karşı karşıya kalmıştır. PHHP ile ilgili klinik öncesi literatür genellikle hidrosefali ex vacuo 17,18'in neden olduğu ventrikülomegaliyi makrosefali19,20 ile semptomatik hidrosefaliden uygun şekilde ayırt edemediği için ilerleme kısmen engellenmiştir. Gerçekten de, hidrosefalinin gelişimsel modelleri, ilerleyici makrosefali ve/veya yüksek ICP1 ölçümlerini içermelidir.

Klinik ve klinik öncesi içgörülerin birleştirilmesi, çalışma tasarımını geliştirdi ve PHHP2 anlayışımızı ilerletti. Dünya çapında çeşitli merkezlerde yapılan çalışmalar, IVH'nin en sık koryoamniyonitine sekonder çok preterm yenidoğanlarda görüldüğünü göstermiştir 21,22,23,24,25,26,27,28. Plasenta enfeksiyonu ve inflamasyonuna ek olarak, neonatal sepsis ek bir önemli risk faktörüdür ve IVH'den ventrikülomegali'ye, semptomatik PHHP'ye ve ardından cerrahi müdahaleye ilerlemede merkezi bir rol oynayabilir29. Klinik öncesi ve klinik veriler, kan yoluyla bulaşan inflamasyonun hidrosefali20'ye neden olabileceğini ve sistemik inflamasyonun koroid pleksus30 tarafından BOS salgılanmasını artırdığını desteklemektedir. Ayrıca, subaraknoid kanama ve IVH'si olan ve aynı zamanda sepsisten muzdarip yetişkinlerin şant gerektirme olasılığı çok daha yüksektir31. Daha yeni literatür, inflamasyonun BOS 19,20,32'nin ependimal motil kirpik itme gücünü ve glifatik sistem 33,34,35,36 tarafından BOS yeniden emilimini azalttığını doğrulamıştır. Genel olarak, sistemik inflamasyon PHHP1'de önemli bir patofizyolojik ve klinik itici güçtür.

Bu bulguları göz önünde bulundurarak, yaşa uygun bir preklinik PHHP modeli oluşturduk. Bu model, doğum sonrası hemen ve erken dönemde İVH'yi, erken doğumun başlıca nedeni olan koryoamniyonit ile birleştirir19. Bu deneysel yaklaşım uteroda plasenta yetmezliği, plasenta iltihabı ve koryoamniyoniti tanımlayan intraamniyotik inflamasyonile başlar 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 ,20,21,22,
23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,
43,44,45. Spesifik olarak, embriyonik gün 18'de (E18) gebe sıçan barajlarında abdominal laparotomi yoluyla preterm dönemde bir fetal inflamatuar yanıt sendromu, plasental nötrofili ve proinflamatuar CNS mikroçevresini özetliyoruz37,38,39,40,41,42,43,44,45 . Rahim içi yaralanma, geçici sistemik hipoksi-iskemiye (TSHI) yol açan geçici bilateral uterin arter tıkanıklığı ve ardından intraamniyotik lipopolisakkarit (LPS) enjeksiyonu ile indüklenir37,38,39,40,41,42,43,44,45 . Daha sonra, BOS dinamiklerini bozmak ve canlı doğan yavrularda hidrosefali gelişimini katalize etmek için, doğum sonrası 1. günde IVH indüklenir. Bu, lateral ventriküllere 19,37,44 littermat parçalanmış kırmızı kan hücrelerinin (RBC'ler) bilateral intraserebroventriküler enjeksiyonu (ICV) ile gerçekleştirilir. Yavrular daha sonra hidrosefali geliştikçe ve yaşamları boyunca incelenir.

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

Protokol

Johns Hopkins Üniversitesi'ndeki Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (ACUC), burada açıklanan tüm deneysel prosedürleri onayladı. Bu protokol, hamile Sprague-Dawley sıçan barajlarını ve her iki cinsiyetten yavruları kullanır.

1. E18'de koryoamniyonit indüksiyonu

NOT: Bu protokolün rahim içi hakaret kısmı daha önce ayrıntılı olarak yayınlanmış, yukarıda özetlenmiştir ve ayrı bir JOVE protokolünün ve videosunun konusudur 19,37,38,39,40,41,42,43,44,46. Kısaca, gebe dişi Sprague-Dawley sıçanları, TSHI ve intraamniyotik LPS uygulamasını içeren koryoamniyoniti indüklemek için embriyonik 18. günde (E18) abdominal laparotomi işlemine tabi tutulur.

  1. Anestezi
    1. % 2-4 izofluran ile E18 hamile sıçan barajında anestezi indükleyin.
    2. Hamile barajını indüksiyon odasından çıkarın ve fareyi 37 ° C'ye ayarlanmış örtülü bir cerrahi sirkülasyon su battaniyesi üzerine sırtüstü pozisyonda yerleştirin.
    3. Kornea kurumasını önlemek için oftalmik merhem sürün. Ayak parmağı kıstırma refleksinin olmadığını doğrulamak için bir pençeyi hafifçe sıkın. Her 15-20 dakikada bir anestezik derinliği izleyin ve pozitif bir ayak parmağı sıkışması yanıtı durumunda izofluranı artırın.
    4. Boynun ensesinde buprenorfin uzatılmış salımını (0.1 mg / kg SC) uygulayın.
  2. Cerrahi hazırlık ve kese
    1. Standart steril tekniği kullanarak karın bölgesini tıraş edin.
    2. Karnı 3x alternatif betadin ve% 70 etanol ile ovalayın.
    3. Hayvanı steril cerrahi örtüler kullanarak örtün.
  3. Abdominal laparotomi
    1. Hazırlanan karın cildine neşter ile 3 cm'lik orta hat kesisi yapın.
    2. Abdominal fasyal tabakayı tutmak için forseps ve cerrahi makas kullanın ve periton boşluğuna erişmek için kas tabakasının avasküler linea alba'sında bir kesi yapın.
    3. Uterusu dışsallaştırın.
    4. Uterin arterleri anevrizma klipsleri ile 60 dakika boyunca izole edin ve klempleyin. Sıcaklığı koruyun ve karın içi içeriği steril tuzlu su ile nemli tutun.
    5. Klipsleri çıkarın ve her fetüsün her amniyotik kesesine 100 μL LPS (4 μg/sac LPS solüsyonu) enjekte edin. Fetüsü veya plasentayı rahatsız etmeyin.
    6. Rahim boynuzlarını sulayın ve steril tuzlu su ile cömertçe 3 kez tarla yapın.
  4. Laparotominin kapatılması
    1. Periton boşluğundaki uterus boynuzlarını değiştirin.
    2. Kas-fasiyal tabaka kenarlarını yeniden yaklaştırın ve çalışan bir 3-0 sütür kullanarak kapatın.
    3. Cilt tabakasını yeniden yaklaştırın ve çalışan bir 3-0 sütür kullanarak cildi kapatın.
    4. Yara kenarlarının etrafına deri altına %0.125 bupivakain enjekte etmek için 26 G'lik bir iğne kullanın.
    5. Sahte kontroller için, anestezi süresini kontrol etmek için laparotomiyi aynı süre boyunca gerçekleştirin. Arterleri klemplemeyin ve herhangi bir intraamniyotik enjeksiyon uygulamayın. İşlemin bitiminde laparotomiyi 3-0 dikiş kullanılarak iki tabaka halinde (karın kası fasyası ve cilt) kapatın. Her durumda, yavrular zamanında (E21/22) doğar ve baraj tarafından bakılır.

2. P1 üzerinde parçalanmış kırmızı kan hücrelerinin hazırlanması

  1. Kan toplanması
    1. E18'de koryoamniyonit yaşayan bir çöpten doğum sonrası 1. günde (P1) bir erkek ve bir dişi Sprague-Dawley sıçan yavrusu alın. Özel cerrahi makasla her donör yavrunun kafasını hızla kesin.
      NOT: Kan alımı için 1 erkek ve 1 dişi yavru kullanıyoruz ve her birini donör kohortlarında temsil ederek olası bir cinsiyet yanlılığını ortadan kaldırıyoruz. Ek olarak, yavrularına enjekte etmek için yeterli hacim ve lizle üretilmiş RBC'lerin verimini garanti etmek için cinsiyete uygun bir çift kullanıyoruz. Tipik olarak, her donör yavru, maksimum 4-5 yavru üzerinde ICV enjeksiyonu gerçekleştirmek için yeterli parçalanmış RBC verir.
    2. Kanı hemen 0.2 mL steril salin içeren 2 mL'lik bir mikrosantrifüj tüpüne toplayın, dekapitasyondan sonra sadece serbest akışlı kanı toplamaya dikkat edin ve erken hemolize yol açtığından daha fazla kan üretmek için kazıma veya sıkma yapmamaya dikkat edin. İyi girdap.
      NOT: Kesin kan miktarı, bireysel donör hayvana ve ağırlığa göre değişir, ancak yukarıdaki önlemler korunurken maksimum olmalıdır.
    3. Kan pıhtılarını küçük cerrahi makasla doğrayın/doğrayın.
    4. Kan süspansiyonunu 500 × g'da 4 ° C'de10 dakika santrifüjleyin, süpernatanı çıkarın ve peleti 0.2 mL steril salin içinde yeniden süspanse edin. İyi girdap.
    5. Vorteks sonrası kalan kan pıhtılarını küçük cerrahi makasla doğrayın/kıyın.
    6. 2.1.4-2.1.5 adımlarını toplam 3 kez daha iki kez tekrarlayın ve her onaylama turu arasında cerrahi makası %70 etanol spreyi ile temizleyin.
  2. Kırmızı kan hücrelerinin parçalanması
    1. Son santrifüjlemeden sonra, pelete 0.25 mL steril salin ekleyin; iyi girdap.
    2. Süspansiyonu 5 dakika kuru buz üzerine yerleştirin.
    3. Süspansiyonu kuru buzdan çıkarın, tamamen çözülene kadar 5 dakika boyunca 37,5 oC'ye ayarlanmış bir inkübatöre yerleştirin ve iyice girdaplayın.
    4. Dondurma ve çözülme döngülerini toplam 3 kez tekrarlayın (üç dondurma ve üç çözülme).
    5. Son çözülmenin sonunda, girdap yapın ve hızlı bir dönüş yapın. RBC'ler artık parçalanmış ve kullanıma hazırdır.
      NOT: Karışım opak domates suyu benzeri bir renkte olmalı ve şırıngalara kolayca çekilmelidir.

3. P1 üzerinde parçalanmış kırmızı kan hücrelerinin intraserebroventriküler enjeksiyonları

  1. Hipotermi kullanarak anestezi
    1. Soğuması için ıslak buzun üzerine küçük bir platform yerleştirin.
    2. Yavrunun cildini korumak için üstüne kuru bir laboratuvar mendili yerleştirin.
      NOT: Bu düz soğuk yüzey, yavruları uyuşturmak ve enjekte etmek için kullanılır.
    3. Hipotermi ile anesteziyi indüklemek için yavruyu (yaşlı P1) ısıtma pedinden soğuk platformun üzerine görev mendili üzerine aktarın.
    4. Bir pençe sıkarak ve ayak parmağı kıstırma refleksinin olmadığını teyit ederek anestezi derinliğini onaylayın.
    5. Harici bir cerrahi lambayı en parlak ayarlarına ayarlayın.
    6. Hayvanın başının orta hattını nazikçe korumak için işaret parmağını ve orta parmağını kullanan bir asistanla, kafatasındaki yan ventrikülleri görselleştirmek için kafatasını transillumin. Superior sagital sinüsü (orta hat) deriden görselleştirerek ve koronal sütürün ince forsepslerle palpasyonunu kesişen yer işaretleri olarak tanımlayarak bregmayı tanımlayın.
  2. Yoğun bakım ünitesi enjeksiyonu
    1. Anestezi uygulanmış yavrunun başını %70 etanole batırılmış bir pamuklu çubukla silin.
    2. Enjeksiyon bölgesini sagital sütürden 1 mm lateral, lambda ve bregma arasında yarı yolda tanımlayın ve işaretleyin.
    3. Görselleştirmeden sonra, sağ lateral ventriküle 20 μL parçalanmış RBC enjekte etmek için ultra ince perkütan iğne ile 0.3 mL, 8 mm uzunluğunda, 31 G insülin şırıngası kullanın. İğneyi, iğne uzunluğunun yaklaşık yarısı kadar bir derinliğe kadar serbest el tekniği kullanarak düz bir şekilde aşağı doğru sokun ve iğneyi yavaşça enjekte edin ve çıkarın (yaklaşık 10-15 saniye boyunca enjeksiyon ve çıkarma işlemi).
    4. Enjekte edilen parçalanmış eritrositlerin çıkışını önlemek için enjeksiyondan sonra iğneyi birkaç saniye yerinde bırakın.
    5. Sol lateral ventrikül ile tekrarlayın ve 20 μL parçalanmış RBC enjekte edin.
    6. Anesteziden kurtulmak için yavruyu 37,5 oC'ye ayarlanmış bir ısıtma pedine yerleştirin.
    7. Yavrunun cinsiyetini kaydedin ve benzersiz bir hayvan tanımlayıcısı atayın.
    8. Yavruyu ancak ısınma pedi üzerinde tam olarak iyileştikten ve hayvanın sternal yaslanmayı güvenli bir şekilde sürdürebilmesi için bilincini yeniden kazandıktan sonra ev kafesine geri koyun.
    9. Sağlık ve zindelik için tüm sıçan yavrularını günlük olarak izleyin.

4. P2'de başarılı bilateral intraventriküler kanamanın doğrulanması

  1. Kafa ultrasonu
    1. Kafa ultrasonuna hazırlanmak için P2 yavrularını ev kafeslerinden çıkarın.
    2. Ultrason jelini ultrason probunun üzerine yerleştirin ve probu kafatasının üstüne yerleştirin.
    3. Son derece hafif bir basınçla, ventrikülleri görselleştirmek için probu hareket ettirin. IVH'yi temsil eden lateral ventriküllerde bilateral hiperekojeniteyi onaylayın.

5. Başarılı pozitorajik hidrosefalinin doğrulanması

  1. Makrosefaliyi doğrulamak için baş çevresi için bir vekil olan intraaural mesafenin (IAD) ölçümü
    1. Ölçüme hazırlanmak için, ideal olarak net bir şekilde görselleştirilmiş milimetre tanımlarına sahip, kafa çevresini ölçmek için uygun küçük bir mezura edinin.
    2. Maskeli bir gözlemcinin yavruyu ev kafesinden çıkarmasını sağlayın.
    3. Yavruyu nazikçe tutarken, kulaktan kulağa olan mesafeyi (intraaural mesafe, IAD) ölçün ve değeri milimetre cinsinden kaydedin.
    4. IAD'yi günlük olarak P1'den P15'e kadar tekrarlayın ve değerlerin grafiğini çizin. IAD'yi seri olarak takip edin ve yavruları barajdan fiziksel olarak ayrılmış yeni kafeslere (yavruların sütten kesilmesi için standart zaman noktasıdır) yerleştirdikten sonra P21'de tekrar ölçün. Daha sonra her 5 günde bir, P25'ten P60'a kadar IAD'yi tekrarlayın.
  2. Yüksek kafa içi basıncını doğrulamak için açma basıncının ölçülmesi
    1. Maskeli bir gözlemcinin yavruyu ev kafesinden çıkarmasını sağlayın.
    2. Ötenaziye hazırlık için 75-100 mg / kg intraperitoneal (IP) ketamin ve 5-10 mg / kg IP ksilazin ile uyuşturun.
    3. Bir pençeyi sıkarak ve ayak parmağı sıkışma / pedal refleksinin olmadığını onaylayarak anestezi derinliğini kontrol edin.
    4. Bir manometreye bağlı küçük bir iğneyi (31 G) servikomedüller bileşke BOS boşluğuna yerleştirin.
    5. Açma basıncını manometreye kaydedin.
    6. İğneyi çıkarın ve farenin başını keskin bir makasla kesin ve doku toplamaya devam edin.
  3. Ventrikülomegali değerlendirmesi için ex-vivo manyetik rezonans görüntüleme (MRG)
    1. Ötenaziye hazırlık olarak 75-100 mg/kg intraperitoneal (İP) Ketamin ve 5-10 mg/kg IP Ksilazin ile anestezi uygulayın.
    2. Bir pençeyi sıkarak ve ayak parmağı sıkışma / pedal refleksinin olmadığını onaylayarak anestezi derinliğini kontrol edin.
    3. Sıçanları fosfat tamponlu salin (PBS) ile perfüze edin, ardından iyice sabitlenene kadar% 4 paraformaldehit (PFA) uygulayın.
    4. Beyni çıkarın ve beyni% 4 PFA'da bırakın
    5. Beyni 50 mL'lik konik bir tüpte% 2 agaroz içine gömün. Oda sıcaklığında bekletin.
    6. Ex vivo MRG için beyni MRI tarayıcısına aktarın.
    7. 11.7T MRG'yi aşağıdaki gibi çalıştırın: T2 Turbo NADİR; TE/TR = 30.0/3000 ms; ortalama = 2; Yankı aralığı = 10.000 ms; NADİR faktörü = 8; dilim sayısı = 30; dilim kalınlığı = 1 mm; görüntü boyutu = 128 x 128; Görüş Açısı = 28 mm x 28 mm; dilim çözünürlüğü = 0,219 x 0,219 mm2; FA = 90.0° olur.
      NOT: MRI görüntüleme, başarılı PHHP modellemesine dair kanıt sağlarken, PHHP'yi doğrulamak için belirli bir kohorttaki tüm beyinleri taramak gerekli değildir. IAM ve ICP ölçümü, yukarıda açıklandığı gibi doğrulamak için yeterlidir. Sonuç olarak, bir araştırmacının in vivo veya ex vivo MRG gerçekleştirme yeteneği, MRI tarayıcı erişimi, fonlar ve teknik yetenek gibi çeşitli faktörlere bağlı olacaktır. Bu adım, PHHP modelini yeni dahil ederken doğrulama için özellikle yararlıdır. Yüksek açılma basıncı gibi belgelenmiş kafa içi basınç belirtilerinin yokluğunda, MRG görüntülemede izole edilmiş ventrikülomegali bulgularının hidrosefaliyi temsil etmediğini belirtmek önemlidir.

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

Sonuçlar

Bu modeli kullanarak, parçalanmış kırmızı kan hücrelerinin enjeksiyonundan sonraki günler ve haftalarda hidrosefali gelişir. Tipik bir deneysel tasarımın ve hidrosefalinin ilerlemesinin bir temsili Şekil 1'de verilmiştir. Grup başına 5-6 sahte hayvan ve 6-8 PHHP hayvan değerlendirildi. Gençler olarak, PHHP'li sıçanlar makrosefali (Şekil 2), artmış intrakraniyal basınç (Şekil 3) ve ventrikülomegali (...

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

Tartışma

PHHP'nin indüksiyonu için bu protokol, doğumdan yetişkinliğe kadar kronik ICP, ventrikülomegali ve makrosefali yükselmesi dahil olmak üzere hidrosefalinin fenotipik ayırt edici özellikleri ile birlikte beyin yapısı ve fonksiyonunun titiz, ölçülebilir ve klinik olarak çevrilebilir sonuç ölçümlerine izin verir4. Biyokimyasal, histolojik ve fonksiyonel tahliller, koroid pleksus, ependima ve glifatik sistemin yanı sıra gri ve beyaz cevherin sağlığını değerlendirmek iç...

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

Açıklamalar

Yazarların açıklanacak herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Yazarlar, Ulusal Sağlık Enstitüleri (R01HL139492), Kongre Tarafından Yönlendirilen Tıbbi Araştırma Programı (W81XWH1810166, W81XWH1810167, W81XWH2210461 ve W81XWH2210462), Hidrosefali Derneği ve Rudi Schulte Araştırma Enstitüsü tarafından sağlanan finansman için minnettardır.

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
%70 etanol Pharmco 111000200%70 'ye seyreltilmiştir;
Betadine cerrahi peelingKardinal SağlıkNDC-67618-151-17
Küt PensepsRobozRS-8100
Bravmini Plus Kablosuz Şarj Edilebilir Trimmer Wahl 41590-0438
Karbon Çelik Cerrahi bıçaklar Bard-Parker371151-11
santrifüj Eppendorf5424R
Pamuklu Gazlı Bez SüngeriFisherbrand22-362-178Küçük, 6 inç steril
Pamuk uçlu aplikatörlerFisherbrand23-400-11430 G 1
Göz KayganlaştırıcısıLacri Yağlayıcısını Yenile75929
Uzak kızılötesi ısıtma pediKent bilimselRT-0501 
Kuluçka Makinesi -& nbsp; Genie Temp-Shaker 100 Bilimsel EndüstrilerSI-G100
İnsülin ŞırıngalarıBD3284380.3 cc 3 mm 31 G, ultra ince 
İzofluranCovetrus 11695067772 
Ketamin hidroklorür enjeksiyonuDechra 17033-101-10
KimwipeKimtech BilimiBXTNI141300
LPS 011B4SigmaL2630
Mikrosantrifüj tüpleriThermo Fisher Scientific34532.0 mL
İğneBD3051221 mL
İğneBD30512825 G 5/8
İğne TutucularıKent Bilimsel KurumuINS1410912,5 CM STR
OR HavlularıKardinal Sağlık287000-008
Kağıt ölçü bandıKardinal SağlıkSKU  
Tuzlu Çözelti %0,9SigmaS8776
MakasRobozRS-6808
SomnoSuiteKent ScientificSS6823B 
Steril Alkol Hazırlık PedleriFisherbrand06-669-62Steril
Cerrahi eldivenlerBiyojel40870
Cerrahi MakasRobozRS-5880
Cerrahi MakasEST14002-16
ŞırınBD309628
T/Pump (Isı Terapisi Pompası)Stryker Medical TP700
Gemi KlipleriKent Bilimsel KurumuINS1412030 G Basınç
Ksilazin enjeksiyonu Vet One NDC 13985-704-10

Kaynaklar

  1. Sevensky, R., Newville, J. C., Tang, H. L., Robinson, S., Jantzie, L. L. Cumulative damage: Cell death in posthemorrhagic hydrocephalus of prematurity. Cells. 10 (8), 1911(2021).
  2. Robinson, S., Jantzie, L. L. Pathogenesis of posthemorrhagic hydrocephalus of prematurity: New horizons. Semin Perinatol. 46 (5), 151596(2022).
  3. Dewan, M. C., et al. Global hydrocephalus epidemiology and incidence: systematic review and meta-analysis. J Neurosurg. 130 (4), 1065-1079 (2018).
  4. Robinson, S. Neonatal posthemorrhagic hydrocephalus from prematurity: pathophysiology and current treatment concepts. J Neurosurg Pediatr. 9 (3), 242-258 (2012).
  5. Gigi, M., Roth, J., Eshel, R., Constantini, S., Bassan, H. Health-related quality of life after post-haemorrhagic hydrocephalus in children born preterm. Dev Med Child Neurol. 61 (3), 343-349 (2019).
  6. Muir, R. T., Wang, S., Warf, B. C. Global surgery for pediatric hydrocephalus in the developing world: a review of the history, challenges, and future directions. Neurosurg Focus. 41 (5), E11(2016).
  7. Kulkarni, A. V., et al. Endoscopic third ventriculostomy and choroid plexus cauterization in infant hydrocephalus: a prospective study by the Hydrocephalus Clinical Research Network. J Neurosurg Pediatr. 21 (3), 214-223 (2018).
  8. Riva-Cambrin, J., et al. Risk factors for shunt malfunction in pediatric hydrocephalus: a multicenter prospective cohort study. J Neurosurg Pediatr. 17 (4), 382-390 (2016).
  9. Agajany, N., et al. The impact of neonatal posthemorrhagic hydrocephalus of prematurity on family function at preschool age. Early Hum Dev. 137, 104827(2019).
  10. Berry, J. G., et al. Characteristics of hospitalizations for patients who use a structured clinical care program for children with medical complexity. J Pediatr. 159 (2), 284-290 (2011).
  11. Berry, J. G., et al. Hospital utilization and characteristics of patients experiencing recurrent readmissions within children's hospitals. JAMA. 305 (7), 682-690 (2011).
  12. Berry, J. G., et al. Trends in resource utilization by children with neurological impairment in the United States inpatient health care system: a repeat cross-sectional study. PLoS Med. 9 (1), e1001158(2012).
  13. Drake, J. M., et al. Randomized trial of cerebrospinal fluid shunt valve design in pediatric hydrocephalus. Neurosurgery. 43 (2), discussion 303-295 294-303 (1998).
  14. Simon, T. D., et al. Cerebrospinal fluid shunt infection: Emerging paradigms in pathogenesis that affect `prevention and treatment. J Pediatr. 206, 13-19 (2019).
  15. Simon, T. D., et al. Hospital care for children with hydrocephalus in the United States: utilization, charges, comorbidities, and deaths. J Neurosurg Pediatr. 1 (2), 131-137 (2008).
  16. Riva-Cambrin, J., et al. Predictors of success for combined endoscopic third ventriculostomy and choroid plexus cauterization in a North American setting: a Hydrocephalus Clinical Research Network study. J Neurosurg Pediatr. 24 (2), 128-138 (2019).
  17. Emmert, A. S., et al. Characterization of a novel rat model of X-linked hydrocephalus by CRISPR-mediated mutation in L1cam. J Neurosurg. 132 (3), 945-958 (2019).
  18. Strahle, J. M., et al. Role of hemoglobin and iron in hydrocephalus after neonatal intraventricular hemorrhage. Neurosurgery. 75 (6), discussion 706 696-705 (2014).
  19. Robinson, S., et al. Extended combined neonatal treatment with erythropoietin plus melatonin prevents posthemorrhagic hydrocephalus of prematurity in rats. Front Cell Neurosci. 12, 322(2018).
  20. Yung, Y. C., et al. Lysophosphatidic acid signaling may initiate fetal hydrocephalus. Sci Transl Med. 3 (99), 99ra87(2011).
  21. Moscuzza, F., et al. Correlation between placental histopathology and fetal/neonatal outcome: chorioamnionitis and funisitis are associated to intraventricular haemorrage and retinopathy of prematurity in preterm newborns. Gynecol Endocrinol. 27 (5), 319-323 (2011).
  22. Salas, A. A., et al. Histological characteristics of the fetal inflammatory response associated with neurodevelopmental impairment and death in extremely preterm infants. J Pediatr. 163 (3), e651-652 652-657 (2013).
  23. Arayici, S., et al. The effect of histological chorioamnionitis on the short-term outcome of preterm infants ≤32 weeks: a single-center study. J Matern Fetal Neonatal Med. 27 (11), 1129-1133 (2014).
  24. Shankaran, S., et al. Maternal race, demography, and health care disparities impact risk for intraventricular hemorrhage in preterm neonates. J Pediatr. 164 (5), 1005-1011.e3 (2014).
  25. Lu, H., Wang, Q., Lu, J., Zhang, Q., Kumar, P. Risk factors for intraventricular hemorrhage in preterm infants born at 34 weeks of gestation or less following preterm premature rupture of membranes. J Stroke Cerebrovasc Dis. 25 (4), 807-812 (2016).
  26. Stark, M. J., Hodyl, N. A., Belegar, V. K., Andersen, C. C. Intrauterine inflammation, cerebral oxygen consumption and susceptibility to early brain injury in very preterm newborns. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 101 (2), F137-F142 (2016).
  27. Lee, J., et al. A new anti-microbial combination prolongs the latency period, reduces acute histologic chorioamnionitis as well as funisitis, and improves neonatal outcomes in preterm PROM. J Matern Fetal Neonatal Med. 29 (5), 707-720 (2016).
  28. Edwards, J. M., Edwards, L. E., Swamy, G. K., Grotegut, C. A. Magnesium sulfate for neuroprotection in the setting of chorioamnionitis. J Matern Fetal Neonatal Med. 31 (9), 1156-1160 (2018).
  29. Alan, N., et al. Reduced ventricular shunt rate in very preterm infants with severe intraventricular hemorrhage: an institutional experience. J Neurosurg Pediatr. 10 (5), 357-364 (2012).
  30. Karimy, J. K., et al. Inflammation-dependent cerebrospinal fluid hypersecretion by the choroid plexus epithelium in posthemorrhagic hydrocephalus. Nat Med. 23 (8), 997-1003 (2017).
  31. Wessell, A. P., et al. A sustained systemic inflammatory response syndrome is associated with shunt-dependent hydrocephalus after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. J Neurosurg. 130 (6), 1984-1991 (2018).
  32. Abdi, K., et al. Uncovering inherent cellular plasticity of multiciliated ependyma leading to ventricular wall transformation and hydrocephalus. Nat Commun. 9 (1), 1655(2018).
  33. Goulding, D. S., et al. Neonatal hydrocephalus leads to white matter neuroinflammation and injury in the corpus callosum of Ccdc39 hydrocephalic mice. J Neurosurg Pediatr. 25 (5), 476-483 (2020).
  34. Hussain, R., et al. Potentiating glymphatic drainage minimizes post-traumatic cerebral oedema. Nature. 623 (7989), 992-1000 (2023).
  35. Cai, Y., et al. The relationship between inflammation, impaired glymphatic system, and neurodegenerative disorders: A vicious cycle. Neurobiol Dis. 192, 106426(2024).
  36. Mogensen, F. L., Delle, C., Nedergaard, M. The glymphatic system (en)during inflammation. Int J Mol Sci. 22 (14), 7491(2021).
  37. Jantzie, L. L., Winer, J. L., Maxwell, J. R., Chan, L. A., Robinson, S. Modeling encephalopathy of prematurity using prenatal hypoxia-ischemia with intra-amniotic lipopolysaccharide in rats. J Vis Exp. (105), e53196(2015).
  38. Kitase, Y., et al. Chorioamnionitis disrupts erythropoietin and melatonin homeostasis through the placental-fetal-brain axis during critical developmental periods. Front Physiol. 14, 1201699(2023).
  39. Maxwell, J. R., Denson, J. L., Joste, N. E., Robinson, S., Jantzie, L. L. Combined in utero hypoxia-ischemia and lipopolysaccharide administration in rats induces chorioamnionitis and a fetal inflammatory response syndrome. Placenta. 36 (12), 1378-1384 (2015).
  40. Ozen, M., et al. Chorioamnionitis precipitates perinatal alterations of heme-oxygenase-1 (HO-1) homeostasis in the developing rat brain. Int J Mol Sci. 22 (11), 5773(2021).
  41. Yellowhair, T. R., et al. CXCR2 blockade mitigates neural cell injury following preclinical chorioamnionitis. Front Physiol. 10, 324(2019).
  42. Yellowhair, T. R., et al. Chorioamnionitis in rats precipitates extended postnatal inflammatory lymphocyte hyperreactivity. Dev Neurosci. , 1-11 (2019).
  43. Yellowhair, T. R., et al. Preclinical chorioamnionitis dysregulates CXCL1/CXCR2 signaling throughout the placental-fetal-brain axis. Exp Neurol. 301 (Pt B), 110-119 (2018).
  44. Jantzie, L. L., et al. Complex pattern of interaction between in utero hypoxia-ischemia and intra-amniotic inflammation disrupts brain development and motor function. J Neuroinflammation. 11, 131(2014).
  45. Jantzie, L. L., et al. Repetitive neonatal erythropoietin and melatonin combinatorial treatment provides sustained repair of functional deficits in a rat model of cerebral palsy. Front Neurol. , 233(2018).
  46. Maxwell, J. R., et al. Prenatal alcohol exposure and chorioamnionitis results in microstructural brain injury in a preclinical investigation. Ann Pediatr Res. 4 (1), 1031(2020).
  47. Karimy, J. K., et al. Outcomes of the 2019 hydrocephalus association workshop, "Driving common pathways: extending insights from posthemorrhagic hydrocephalus". Fluids Barriers CNS. 20 (1), 4(2023).
  48. Jakopin, N. E., et al. Establishing ranked priorities for future hydrocephalus research. J Neurosurg. 139 (2), 492-501 (2022).
  49. Koschnitzky, J. E., et al. Opportunities in posthemorrhagic hydrocephalus research: outcomes of the Hydrocephalus Association Posthemorrhagic Hydrocephalus Workshop. Fluids Barriers CNS. 15 (1), 11(2018).
  50. Strahle, J., et al. Mechanisms of hydrocephalus after neonatal and adult intraventricular hemorrhage. Transl Stroke Res. 3 (Suppl 1), 25-38 (2012).
  51. Segado-Arenas, A., et al. Cognitive impairment and brain and peripheral alterations in a murine model of intraventricular hemorrhage in the preterm newborn. Mol Neurobiol. 55 (6), 4896-4910 (2018).
  52. Li, Q., et al. Targeting germinal matrix hemorrhage-induced overexpression of sodium-coupled bicarbonate exchanger reduces posthemorrhagic hydrocephalus formation in neonatal rats. J Am Heart Assoc. 7 (3), e007192(2018).
  53. Gaisie, G., Roberts, M. S., Bouldin, T. W., Scatliff, J. H. The echogenic ependymal wall in intraventricular hemorrhage: sonographic-pathologic correlation. Pediatr Radiol. 20 (5), 297-300 (1990).
  54. Mohammad, K., et al. Consensus approach for standardizing the screening and classification of preterm brain injury diagnosed with cranial ultrasound: A Canadian perspective. Front Pediatr. 618236, (2021).
  55. Gao, C., et al. Role of red blood cell lysis and iron in hydrocephalus after intraventricular hemorrhage. J Cereb Blood Flow Metab. 34 (6), 1070-1075 (2014).

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

İntraventriküler HemorajiPreterm Beyin HasarıSıçan ModeliKoryoamniyonitSerebrospinal Sıvıİntrakraniyal BasınçVentrikülomegaliManyetik Rezonans GörüntülemeLizis Olmuş Eritrositler
Sıçanlarda Prematüre Posthemorajik Hidrosefalisinin Modellenmesi
Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.