Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

نحن تصف طريقة لخلق نموذج موثوق من ارتفاع ضغط الدم الوريدي الدماغي في الماوس الكبار. وقد وصفت على نطاق واسع هذا النموذج واختبارها في الفئران. هذه نظيره جديد في الفئران يفتح إمكانية استخدام الحيوانات المعدلة وراثية، وبالتالي يوسع تطبيقات النموذج.

Abstract

فهم الفيزيولوجيا المرضية من تشوهات الشرايين والدماغ والشرايين والأوردة الناسور قد تحسنت بفضل النماذج الحيوانية. نموذج الفئران خلق الناسور الاصطناعي بين الشريان السباتي المشترك (CCA) والوريد الوداجي الخارجي (EJV) وقد وصفت على نطاق واسع وأثبت ممكنا من الناحية التقنية. هذا التصور يثير ارتفاع ضغط الدم الوريدي الدماغي ثابت (CVH)، وبالتالي ساعدت دراسة مساهمة ارتفاع ضغط الدم الوريدي إلى تشكيل، والأعراض السريرية، والتشخيص من الألغام المضادة للمركبات الدماغ وAVFs السحائي. تم نماذج الفئران تعادل وصف نادرا فقط وأظهرت مشكلة مع تضيق من الناسور. ومن شأن نموذج الفئران أنشئت تسمح دراسة الفيزيولوجيا المرضية ليس فقط ولكن أيضا العلاجات الجينية المحتملة لهذه الأمراض الدماغية الوعائية.

نقدم نموذجا للشرياني الناسور الذي ينتج ارتفاع ضغط الدم الوريدي داخل الجمجمة دائم في الماوس. المجهرية مفاغرة سو على الفئران CCA وEJV يمكن أن يكون صعبا نظرا لضآلة علم التشريح ويؤدي في كثير من الأحيان في الناسور غير البراءات. في هذا البروتوكول خطوة بخطوة نعالج جميع التحديات الهامة التي واجهتها خلال هذا الإجراء. تجنب تراجع المفرط للالوريد خلال التعرض، وذلك باستخدام خيوط 11-0 بدلا من 10-0، وجعل مفاغرة المخطط لها بعناية نهاية إلى الجانب هي بعض الخطوات الحاسمة. على الرغم من أن هذه الطريقة تتطلب مهارات المجهرية المتقدمة ومنحنى التعلم الطويل الذي يعادل في الفئران، ويمكن تطويرها باستمرار.

وقد تم تصميم هذا النموذج رواية لدمج تقنيات الماوس المعدلة وراثيا مع نظام تجريبي سابقا الراسخة التي أثبتت مفيدة لدراسة الألغام المضادة للمركبات الدماغ وAVFs السحائي. عن طريق فتح إمكانية استخدام الفئران المعدلة وراثيا، طائفة واسعة من نماذج صالحة يمكن أن يتحقق ويمكن أيضا اختبار المعالجات الجينية. ويمكن أيضا لبناء التجريبية أن تتكيف أيضا على دراسة بعد التمديدأمراض لها الدماغية ذات الصلة مع ارتفاع ضغط الدم الوريدي مثل الصداع النصفي، وفقدان الذاكرة العالمية عابرة، والعمى أحادي عابر، الخ

Introduction

وقد أثبتت النماذج الحيوانية من ارتفاع ضغط الدم الوريدي الدماغي ليكون أداة رئيسية في فهم الفيزيولوجيا المرضية من تشوهات الشرايين والدماغ والشرايين والأوردة الناسور 1-7. الأكثر استخداما هو نموذج الفئران التي تم إنشاؤها من خلال الناسور الاصطناعي بين الشريان السباتي المشترك (CCA) والوريد الوداجي الخارجي (EJV)، والذي يثير ثابت ارتفاع ضغط الدم الوريدي الدماغي (CVH) في الفئران 1،8-10. نماذج الفئران ما يعادلها، عن طريق فتح إمكانية استخدام مختلف سلالات الفئران المعدلة وراثيا، من شأنه أن يسمح مزيد من الدراسة على الفيزيولوجيا المرضية وليس فقط ولكن أيضا العلاجات الجينية المحتملة لهذه الأمراض الدماغية الوعائية. وعلاوة على ذلك، يمكن أيضا بناء التجريبية أن تتكيف أيضا على دراسة الأمراض القلبية الوعائية الأخرى ذات الصلة مع ارتفاع ضغط الدم الوريدي مثل الصداع النصفي، وفقدان الذاكرة العالمية عابرة، والعمى أحادي عابر، الخ 11 ولكن المحاولات السابقة لبناء هذه النماذج الفئران حأظهرت افي الصعوبات مع المباح من الناسور بسبب التشريح ضآلة 5،12. هنا، نحن تصف لدينا بروتوكول خطوة بخطوة لمفاغرة الناجحة للالفئران CCA وEJV أن يترجم إلى ناسور براءات الاختراع على المدى الطويل وارتفاع ضغط الدم الوريدي دائم في الماوس.

Protocol

1. إعداد ماوس

  1. لحث التخدير العام في الماوس مع الغاز الأيزوفلورين. حقن 0.15 مل من brupenorphine داخل الصفاق لإدارة الألم. قبل المتابعة، تحقق إذا كان مستوى التخدير هو مرض من وخز الكفوف الفأر.
  2. ضع الماوس في ظهري الاستلقاء مع الأطراف الأربعة التي يحددها شريط لاصق. إزالة الشعر من الرقبة وأعلى الصدر مع مقص. عن طريق الحقن تحت الجلد، إدارة 0،2-0،4 مل من المياه المالحة 0.9٪ للحفاظ على الماوس رطب خلال إجراء العمليات الجراحية.
  3. إعداد حقل من المنطوق التالية طريقة عقيمة صارمة. يجب تنظيف المنطقة من شق الجلد مع 90٪ كحول.

2. تشريح الشريان السباتي المشترك والخارجية الوداجي الوريد

  1. جعل خط الوسط شق عنق الرحم أفقي عبر منطقة الرقبة أقل من الفأرة. بعد تعميق الجرح، ورفع الغدد اللعابية والأنسجة اللينة عنق الرحم باستخدام فيخياطة raction (الشكل 1). فضح الصحيح الوريد الوداجي الخارجي (EJV) الجانبي لعضلة القصية الترقوية الخشائية (SCM). يجب أن يتم تنفيذ هذه الخطوة تحت المجهر، منذ الجر الزائد على الوريد قد يضر به وحمل تخثر لها.
  2. تشريح بعناية EJV الصحيح على طول مجراه من الترقوة إلى قاعدة الجمجمة. عادة الملقط القطبين الكهربائية، وتجلط وتقسيم أي فروع لإعداد طول كاف لاحق وضع مقطع مؤقت ومفاغرة.
  3. الأفقي إلى القصبة الهوائية وسطي إلى SCM، واستكشاف الشريان السباتي المشترك (CCA). كان ينبغي أن تتعرض بعناية من الترقوة إلى أبعد من مجرد التشعب لها في الشرايين السباتية الخارجية والداخلية. خلال هذه الخطوة، ينبغي إيلاء اهتمام مرة أخرى لتجنب الجر المفرط للEJV التي يمكن أن تضر وقت لاحق من المباح من مفاغرة.

3. إعداد التحام

  1. Ligate التقييم القطري المشترك مع 10-0 نيويوركخط الطول القريبة فقط إلى التشعب به. المقبل، تطبيق مقطع مؤقت خلال الداني CCA أقرب إلى الترقوة وقت ممكن.
  2. وبمجرد توقف تدفق، القطع الشريان فقط تحت ضمد التشعب ولري مع المياه المالحة لتغسل أي دم المتبقية داخل التجويف. تجنب تخثر القطبين في هذه الخطوة، لأن الإصابة الحرارية لجدار الشريان يمكن أن يضع مفاغرة في المستقبل للخطر.
  3. من أجل تحسين وضوح حواف EJV، يتم وضع علامة على جدار وسطي بالقلم بمناسبة الأزرق على طول مسار فصد المخطط لها. مرة واحدة يتم وضع علامة على EJV، استخدم 10-0 خياطة لligate نهاية البعيدة كما الذيلية ممكن وتطبيق مقطع الأوعية الدموية مؤقت على نهاية القريبة كما الجمجمة ممكن.
  4. مع 30 G إبرة و 0.5 مل حقنة غرامة، وجعل فتحة الأولية على المنطقة ملحوظة من EJV وعلى الفور لري التجويف مع المياه المالحة لتجنب تشكيل خثرة. وبعد ذلك، تمديد فصد مع microscissorsحتى طول حوالي 2-3 مرات القطر من CCA. تجنب العنف تمتد وإيلاء الاهتمام للحفاظ على القطع الحادة وأنيق الحافة.
  5. التقريبي نهاية CCA إلى EJV. وجعل شق قطع الجانب في نهاية الجهات المانحة للCCA لضبط القطر لطول لحجم فصد (الشكل 2).

4. النهاية إلى جنب التحام

  1. استخدام 11-0 حيدة النايلون خياطة لمفاغرة CCA-إلى-EJV نهاية إلى الجانب. خياطة الجدار الأنسي من مفاغرة في اتجاه craneo الذيلية هي الخطوة الأولى. يجب وضع كل غرزة من خارج في جدار الوريد أولا (الشكل 3) ومن من الداخل إلى الخارج جدران الشرايين (الشكل 4) المقبل. هذا وسوف تبقي عقدة على السطح الخارجي للسفن المفاغرة في جميع الأوقات (الشكل 5). إما توقف أو خيوط مستمرة يمكن استخدامها، ولكن ينبغي تشديد جميع الغرز مستمرة كخطوة نهائية.
  2. ONCE تم خياطة الجدار الأنسي، كرر الإجراء من الذيلية لالجمجمة مع الجدار الجانبي. الآن يجب أن توضع كل غرزة من خارج في جدران الشرايين أولا ومن من الداخل إلى الخارج الجدار الوريدي المقبل. سوف الري المالحة تساعد على الحفاظ على التجويف من مفاغرة مرئية في جميع الأوقات أثناء العملية.
  3. بعد الانتهاء من جميع الخطوات من مفاغرة، وإزالة مقطع مؤقت من الوريد أولا ومن الشريان المقبل. فإن تدفق الدم في الشرايين في EJV مع عدم وجود أو ناز القليل من مفاغرة (انظر الفيديو VH نموذج وVH نموذج 2). يجب أن يتوقف النزيف الحد الأدنى من دون استخدام ضغط القطن خلال مفاغرة. يجب تجنب هذا من أجل منع تجلط الدم من الوريد دقيق.
  4. مرة واحدة تدفق نابض من خلال مفاغرة تأكيد ويلاحظ عدم وجود نزيف واضح، لري الجراحي الميداني مع المياه المالحة وإغلاق شق عنق الرحم مع خياطة 6-0 النايلون. وأخيرا، إدارة 0.15 مل أكثر من intrapbrupenorphine eritoneal لإدارة الألم بعد العملية الجراحية و0،2-0،4 مل من تحت الجلد 0.9٪ المالحة لتجديد أي فقدان الدم أثناء الجراحة.

النتائج

وهناك نتيجة ناجحة للنموذج هي شرياني الناسور براءات الاختراع أن يدفع ارتفاع ضغط الدم الوريدي في الدماغ الفئران. للتحقق من صحة النموذج الذي يقاس في البداية الضغط الوريدي داخل الجمجمة في الجيوب الأنفية sagital من الفئران في 2 و 3 و 4 أسابيع بعد الجراحة. تم تعيين 6 الفئران مخت?...

Discussion

وقد أصيب ارتفاع ضغط الدم الوريدي الدماغي يرتبط ارتباطا وثيقا مع المظاهر السريرية أكثر شدة وسوء أحوال الطقس في المرضى الذين يعانون AVFs السحائي والألغام المضادة للمركبات الدماغ 3. هذه الآثار من CVH وقد تم دراسة على نطاق واسع في نماذج الفئران 1،2،8. ومن شأن نموذ?...

Disclosures

وتمت الموافقة على إجراءات تجريبية مع الحيوانات المختبرية من قبل اللجنة المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو (UCSF).

الكتاب ليس لديهم تضارب محتمل في المصالح المتعلقة الأدوية والمواد المستخدمة في هذا الإجراء.

Acknowledgements

ويدعم هذا المشروع جزئيا NIH T32 GM008440 إلى اسبن ووكر، R01 NS27713 إلى وليام L.Young، P01 NS44155 إلى وليام L.Young وهوا سو، R21 NS070153 لهوا SU ومن قبل جمعية القلب الأمريكية AHA 10GRNT3130004 لهوا سو. ويدعم الدكتور آنا رودريغيز-هيرنانديز عن طريق منحة من "OBRA لا كايكسا الاجتماعي"

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
10-0 Sterile MicrosutureArosurgical Ic.VT5A010Q10
11-0 Sterile MicrosutureArosurgical IcVT4A00N07
DUROTIP ScissorsAesculapBC210R
Micro-Adson Tissue ForcepsAesculapBD510R
MicroscissorsAesculapOC496R
Micro Forceps #5 JewelersAesculapBD331R
Angled Jewelers ForcepsAesculapBD329R
Micro Suture ForcepsAesculapBD338R
DUROGRIP Needle HolderAesculapBM009R

References

  1. Bederson, J. B., Wiestler, O. D., Brüstle, O., Roth, P., Frick, R., Yaşargil, M. G. Intracranial venous hypertension and the effects of venous outflow obstruction in a rat model of arteriovenous fistula. Neurosurgery. 29, 341-350 (1991).
  2. Gao, P., Zhu, Y., Ling, F., Shen, F., Lee, B., Gabriel, R. A., Hao, Q., Yang, G. Y., Su, H., Young, W. L. Nonischemic cerebral venous hypertension promotes a pro-angiogenic stage through HIF-1 downstream genes and leukocyte-derived MMP-9. J. Cereb. Blood Flow Metab. 29, 1482-1490 (2009).
  3. Kim, H., Su, H., Weinsheimer, S., Pawlikowska, L., Brain Young, W. L. arteriovenous malformation pathogenesis: a response-to-injury paradigm. Acta Neurochir. Suppl. 111, 83-92 (2011).
  4. Lawton, M. T., Arnold, C. M., Kim, Y. J., Bogarin, E. A., Stewart, C. L., Wulfstat, A. A., Derugin, N., Deen, D., Young, W. L. Radiation arteriopathy in the transgenic arteriovenous fistula model. Neurosurgery. 62, 1129-1138 (2008).
  5. Lawton, M. T., Stewart, C. L., Wulfstat, A. A., Derugin, N., Hashimoto, T., Young, W. L. The transgenic arteriovenous fistula in the rat: an experimental model of gene therapy for brain arteriovenous malformations. Neurosurgery. 54, 1463-1471 (2004).
  6. Schaller, B., Graf, R., Sanada, Y., Tolnay, M., Rosner, G., Wienhard, K., Heiss, W., D, Hemodynamic changes after occlusion of the posterior superior sagittal sinus: an experimental PET study in cats. AJNR Am J Neuroradiol. 24, 1876-1880 (2003).
  7. Zhu, Y., Lawton, M. T., Du, R., Shwe, Y., Chen, Y., Shen, F., Young, W. L., Yang, G. Y. Expression of hypoxia-inducible factor-1 and vascular endothelial growth factor in response to venous hypertension. Neurosurgery. 59, 687-696 (2006).
  8. Herman, J. M., Spetzler, R. F., Bederson, J. B., Kurbat, J. M., Zabramski, J. M. Genesis of a dural arteriovenous malformation in a rat model. J. Neurosurg. 83, 539-545 (1995).
  9. Terada, T., Higashida, R. T., Halbach, V. V., Dowd, C. F., Tsuura, M., Komai, N., Wilson, C. B., Hieshima, G. B. Development of acquired arteriovenous fistulas in rats due to venous hypertension. J. Neurosurg. 80, 884-889 (1994).
  10. Yassari, R., Sayama, T., Jahromi, B. S., Aihara, Y., Stoodley, M., Macdonald, R. L. Angiographic, hemodynamic and histological characterization of an arteriovenous fistula in rats. Acta Neurochir (Wien). 146, 495-504 (2004).
  11. Solheim, O., Skeidsvoll, T. Transient global amnesia may be caused by cerebral vein thrombosis. Med. Hypotheses. 65, 1142-1149 (2005).
  12. Yang, B., Shergill, U., Fu, A. A., Knudsen, B., Misra, S. The mouse arteriovenous fistula model. J Vasc Interv Radiol. 20, 946-950 (2009).
  13. Choi, E. J., Choi, E. J., Walker, E. J., Shen, F., Oh, S. P., Arthur, H. M., Young, W. L., Su, H. Minimal Homozygous Endothelial Deletion of Eng with VEGF Stimulation Is Sufficient to Cause Cerebrovascular Dysplasia in the Adult Mouse. Cerebrovascular diseases. 33, 540-547 (2012).
  14. Hao, Q., Su, H., Marchuk, D. A., Rola, R., Wang, Y., Liu, W., Young, W. L., Yang, G. Y. Increased tissue perfusion promotes capillary dysplasia in the ALK1-deficient mouse brain following VEGF stimulation. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 295, H2250-H2256 (2008).
  15. Su, H., Hao, Q., Shen, F., Zhu, Y., Lee, C. Z., Young, W. L., Yang, G. Y. Development of a cerebral microvascular dysplasia model in rodents. Acta Neurochir. Suppl. 105, 185-189 (2008).
  16. Walker, E. J., Su, H., Shen, F., Degos, V., Jun, K., Young, W. L. Bevacizumab Attenuates VEGF-Induced Angiogenesis and Vascular Malformations in the Adult Mouse Brain. Stroke; a journal of cerebral circulation. , (2012).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

95

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved