Este proyecto fue financiado por la National Stroke Foundation, Hunter Instituto de Investigación Médica (HMRI) y Nacional de Salud y Consejo de Investigación Médica (NH &amp; MRC), Australia. Un agradecimiento especial a la Facultad de personal de Salud taller en la Universidad de Newcastle, por su experiencia técnica.

1. Cráneo de penetración <ol><li> Anestesiar rata con isoflurano (inducción 5%, 1.5-2% de mantenimiento) en 70% de N 2 y el 30% de O 2. Después de la inducción de la anestesia, colocar la rata en decúbito prono sobre una placa de calentamiento, colocar la nariz de las ratas en un cono de la nariz anestésico. </li><li> Mientras que el mantenimiento de la anestesia, asegurar la cabeza en un marco estereotáxico, la inserción de las barras del oído hasta que la cabeza se estabiliza. Asegúrese de que la respiración no se vea afectada. (Figura 2-A). </li><li> Inyectar por vía subcutánea con el cuero cabelludo de larga duración anestésico local, bupivacaína 0,3 ml 0,5% (Pfizer, Australia), antes de tomar una piel de 1,5 cm de la línea media incisión en la cabeza. (Los instrumentos estériles y guantes deben ser utilizados.) </li><li> Blunt disección de los tejidos blandos y músculos que la rodean para localizar claramente Lambda y Bregma. Retirar la piel y del tejido conjuntivo. </li><li> Vástago cualquier sangrado aplicando presión en el cráneo expuesto. Sangrado excesivo del cráneo puede ser cauterizada. </li><li> El uso de un dentista drill con una fresa de 1 mm de la punta, fresa un agujero de 2 mm de ancho en el hueso parietal derecho. Burr el agujero de 2 mm lateral y 2 mm por detrás de Bregma para evitar el seno sagital superior y asegurar la colocación del sensor de PCO se encuentra sobre el territorio isquémico, para estudios de tiempos. Lugares alternativos sería igualmente adecuado para otras aplicaciones. Burr el agujero a una profundidad donde el cráneo por encima de la duramadre se vuelve translúcida. (Figura 2-B). </li><li> Vuelva a colocar la fresa de 0,5 mm con una punta de fresa para remover el cráneo en la base del agujero. </li><li> Cuando el cráneo comienza a agrietarse, utilizar pinzas 45 ° para eliminar todo el cráneo restante, asegurando la base del agujero se borra de los desechos. (Figura 3). </li></ol> 2. Tornillo de modificación y de inserción <ol><li> Haga un agujero de 0,7 mm a través de un tornillo hexagonal de cabeza con un torno y 0,7 mm Broca. </li><li> Introduzca el tornillo de monitoreo en el orificio girando alrededor de 1,5 vueltas (utilizar la cantidad mínima deResulta necesario para asegurar el tornillo en el cráneo para no dañar el tejido subyacente). (Figura 2-C y Figura 4). </li><li> Burr un segundo agujero para un tornillo de anclaje en el hueso parietal izquierdo, 2 mm lateral y 2 mm por detrás del bregma. Este agujero no requiere la penetración completa del cráneo, por lo que la punta de 1 mm de fresa se utiliza para adelgazar el cráneo de la inserción del tornillo. </li><li> Inserte un 2 x 4 mm con cabeza hexagonal, tornillo en el segundo agujero. Este tornillo contribuye a anclar el cemento dental y por lo tanto, el tornillo de vigilancia en el cráneo. </li><li> Utilizar una pipeta de transferencia de mezclar y aplicar monómero cemento dental y el polímero a la base de la cabeza de los tornillos. </li><li> Deje que el cemento dental para secar por lo menos 10 minutos. </li></ol> 3. La inserción del transductor de presión intracraneal <ol><li> Utilizando el líquido de corrección blanco, marcar el sensor de fibra óptica 4 mm de la punta. </li><li> Llenar el agujero del tornillo de vigilancia con solución salina estéril (0,9%) y asegurar que no seburbujas de aire están presentes dentro del tornillo. </li><li> Insertar el PCI sonda de 4 mm en el tornillo de manera que la punta de la sonda esté a nivel con el extremo del tornillo. Asegúrese de que la punta no perforar la duramadre. </li><li> Ajustar la punta de la sonda dentro del tornillo hasta una traza del PCI que refleja la ventilación y las ondas de presión arterial de impulsos puede ser observado. (Figura 5). </li></ol> 4. Formando un sello hermético <ol><li> Un sello hermético es imprescindible una lectura precisa de la PIC. Mezclar un viscoso monómero biocompatible material de calafateo y el polímero en la proporción de 1:1. Debido a que el sensor de presión está en la punta de la sonda, y esto está dentro del tornillo fuera ahuecado, la aplicación de material de calafateo para el eje de la sonda de fibra óptica no tiene ningún efecto sobre la sensibilidad a la presión del sensor. </li><li> Aplique una capa fina alrededor de la sonda y la cabeza del tornillo de monitoreo. Evitar el desplazamiento de la sonda de la PIC. </li><li> Deje reposar durante 5 minutos. </li><li> Aplicar una segunda laicoer de material de calafateo alrededor del tornillo de control completo y la sonda. Asegúrese de que no se produzcan fugas de las grietas en el material de calafateo. (Figura 2-D). </li><li> Retire del oído de las barras. </li><li> La rata puede permanecer en la posición prona, o se rota cuidadosamente en la posición supina durante monitorización de la PIC. </li><li> Un esquema del procedimiento de completado se representa en la (Figura 6). </li></ol> 5. La eliminación del transductor de la presión intracraneal y Reinserción <ol><li> En la realización de seguimiento ICP, el sensor de PCO se puede quitar tirando suavemente el catéter a partir del material del tornillo y calafateo. </li><li> El sensor debe ser inmediatamente SAMBA lugar en Terg-A-Zyme solución al 1% para evitar la corrosión de punta. </li><li> El agujero que queda en el material de calafateo debe ser cubierta con una capa adicional de material de calafateo. (Rata puede ser despertado en esta fase). </li><li> Para volver a colocar el catéter de SAMBA para la supervisión adicional, cortarel material de calafateo en el nivel de la cabeza del tornillo. </li><li> Repita los pasos 3.2 - 5.3. </li></ol> 6. Los resultados representativos La figura 5 es una representación de las lecturas de ICP más de diez segundos. Al inicio del estudio, el PCI promedio de una rata Wistar es de 6 mm de Hg. Los acontecimientos de corta periodicidad representado en la Figura 5 reflejan sangre ondas del pulso de presión. Los eventos de mayor periodicidad de mostrar los eventos de ventilación. Nótese que el sensor SAMBA refleja una amplitud de ventilación mmHg 3-4 y la amplitud del pulso de 1-2 mm de Hg. Para validar la posición del sensor de SAMBA en cada experimento, los rastros del ICP debe hacerse la prueba de la capacidad de respuesta a las compresiones abdominales y los eventos respiratorios, tales como períodos de apnea. Una compresión abdominal se representa en la figura 7. Los períodos de apnea (ilustrado en la Figura 8) se observan en la mayoría de los experimentos INVO<html> lving animales con respiración espontánea. Estos eventos se identifican en los registros fisiológicos por la ausencia de desviaciones respiratorias en las vías respiratorias (transductor de diafragma) y los rastros de la presión arterial. Una alteración equivalente en la traza de la PIC valida la posición de la sonda del PCI. La Figura 9 representa una típica traza ICP después de la eliminación de las orejas bares (paso 4,6). La inserción de las orejas de las barras en el paso 1.2 da como resultado una ligera compresión del cráneo y la consiguiente perturbación en el volumen intracraneal y por lo tanto un aumento de la PIC. Si el sensor está colocado correctamente, el PCI se reducirá por lo menos 4 a 5 mm Hg con la eliminación de los oídos de las barras. El análisis histológico se puede utilizar para comprobar cualquier daño a la zona cortical inmediatamente debajo del sensor de presión y el tornillo. Un ejemplo de una inserción de los tornillos traumática y no traumática se representa en la Figura 4. _upload/3689/3689fig1.jpg &quot;/&gt; Figura 1. Relleno de fluido Vs SAMBA Huellas del PCI. ICP se registró de forma simultánea a través de la SAMBA catéter de fibra óptica (arriba) y un catéter lleno de líquido (abajo). Los valores medios de ICP fueron similares en ambos trazas, sin embargo, el líquido llena señal catéter fue notablemente humedecido en comparación con el respiratorio libre y formas de onda de presión arterial visto con el catéter de fibra óptica. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig2.jpg" /> Figura 2. Catéter de presión intracraneal procedimiento de inserción. La cabeza de la rata fue asegurada en un marco estereotáxico con los oídos de las barras y un cono de la nariz anestesia [A]. Un agujero, de aproximadamente 2 mm de diámetro, fue perforado en el hueso parietal derecho [B]. Un 2 x 4 mm de tornillo con un orificio de 0,7 mm en el eje se inserta [C]. Un tornillo de anclaje se inserta en el hueso parietal izquierda y el cráneo y el sitio quirúrgico cubierto de cemento dental. El ICP cathetER (negro flecha) se insertó luego en el tornillo de hoyos y un sello hermético realizado con el material de calafateo (flecha blanca) [D]. Grapa (por escala) = 12 mm x 5 mm. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig3.jpg" /> Figura 3. Tornillo de Vigilancia Burr Hole Orientación. El cráneo fue liberado de tejido conectivo para localizar Lambda (asterisco negro) y Bregma (asterisco blanco) y el orificio perforado 2 mm lateral y 2 mm por detrás de Bregma. El agujero fue limpiado de escombros dejando la duramadre y los vasos piales (flecha negro) intactos. Grapa (por escala) = 12 mm x 5 mm. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig4.jpg" /> Figura 4. Histología de cerebro de rata 24 horas después de la instrumentación del tornillo monitorización de la PIC. Hematoxilina y eosina, 6 secciones coronales micras. A la izquierda: no traumática la inserción del tornillo. A la derecha: la inserción del tornillo traumática,área de la palidez representa el tejido dañado con morfología similar a la zona de derrame cerebral celular dañado (flecha). Inserta en el objetivo de 4x. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig5.jpg" /> Figura 5. Típicas de seguimiento del ICP. Ondas de presión de pulso se representan por los acontecimientos de menor amplitud (*). La ventilación se refleja por los eventos de mayor periodicidad (#). <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig6.jpg" /> Figura 6. ICP sonda de inserción esquemática. Diagrama ilustra la colocación de tornillo de soporte (derecha) y el material de calafateado recubierto sonda de ICP en el tornillo (izquierda). <img alt="Figura 7" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig7.jpg" /> Figura 7. La compresión abdominal. El abdomen se comprimió temporalmente (~ 1 seg) para validar la viabilidad de la señal de PCI. La compresión en el retorno venoso cerebral reducida,aumentar el volumen intracraneal y por lo tanto aumento de la PIC. La presión arterial (PA) se redujo sólo después de la primera subida del PCI. <img alt="Figura 8" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig8.jpg" /> Figura 8. Período de Apnea. El cese temporal de la respiración se refleja en la traza del transductor del diafragma, la presión arterial (PA) de seguimiento y el seguimiento de la PIC. <img alt="Figura 9" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig9.jpg" /> Figura 9. Oído barra de expulsión. ICP debe caer con la eliminación de los estereotáxicas marco del oído de las barras.

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	<li>Ng, L. K., Nimmannitya, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Massive+cerebral+infarction+with+severe+brain+swelling:+a+clinicopathological+study.">Massive cerebral infarction with severe brain swelling: a clinicopathological study.</a> Stroke. 1, 158-163 (1970).</li><li>Plum, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+swelling+and+edema+in+cerebral+vascular+disease.">Brain swelling and edema in cerebral vascular disease.</a> Res. Publ. Assoc. Res. Nerv. Ment. Dis. 41, 318-348 (1966).</li><li>Ropper, A. H., Shafran, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+edema+after+stroke.+Clinical+syndrome+and+intracranial+pressure.">Brain edema after stroke. Clinical syndrome and intracranial pressure.</a> Arch. Neurol. 41, 26-29 (1984).</li><li>Silver, F. L., Norris, J. W., Lewis, A. J., Hachinski, V. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+mortality+following+stroke:+a+prospective+review.">Early mortality following stroke: a prospective review.</a> Stroke. 15, 492-496 (1984).</li><li>Geraci, E. B., Geraci, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperventilation+and+head+injury:+controversies+and+concerns.">Hyperventilation and head injury: controversies and concerns.</a> J. Neurosci. Nurs. 28, 381-387 (1996).</li><li>Schwab, S., Aschoff, A., Spranger, M., Albert, F., Hacke, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+value+of+intracranial+pressure+monitoring+in+acute+hemispheric+stroke.">The value of intracranial pressure monitoring in acute hemispheric stroke.</a> Neurology. 47, 393-398 (1996).</li><li>Adams, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+for+the+early+management+of+patients+with+ischemic+stroke:+A+scientific+statement+from+the+Stroke+Council+of+the+American+Stroke+Association.">Guidelines for the early management of patients with ischemic stroke: A scientific statement from the Stroke Council of the American Stroke Association.</a> Stroke. 34, 1056-1083 (2003).</li><li>Zhong, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+ICP+monitoring+techniques.">Advances in ICP monitoring techniques.</a> Neurol. Res. 25, 339-350 (2003).</li><li>Aucoin, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracranial+pressure+monitors.+Epidemiologic+study+of+risk+factors+and+infections.">Intracranial pressure monitors. Epidemiologic study of risk factors and infections.</a> Am. J. Med. 80, 369-376 (1986).</li><li>Silasi, G., MacLellan, C. L., Colbourne, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+telemetry+blood+pressure+transmitters+to+measure+intracranial+pressure+(ICP)+in+freely+moving+rats.">Use of telemetry blood pressure transmitters to measure intracranial pressure (ICP) in freely moving rats.</a> Curr. Neurovasc. Res. 6, 62-69 (2009).</li><li>Crutchfield, J. S., Narayan, R. K., Robertson, C. S., Michael, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+fiberoptic+intracranial+pressure+monitor.">Evaluation of a fiberoptic intracranial pressure monitor.</a> J. Neurosurg. 72, 482-487 (1990).</li><li>Bolander, R., Mathie, B., Bir, C., Ritzel, D., Vandevord, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skull+Flexure+as+a+Contributing+Factor+in+the+Mechanism+of+Injury+in+the+Rat+when+Exposed+to+a+Shock+Wave.">Skull Flexure as a Contributing Factor in the Mechanism of Injury in the Rat when Exposed to a Shock Wave.</a> Ann. Biomed. Eng. , (2011).</li><li>Chavko, M., Koller, W. A., Prusaczyk, W. K., McCarron, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+blast+wave+by+a+miniature+fiber+optic+pressure+transducer+in+the+rat+brain.">Measurement of blast wave by a miniature fiber optic pressure transducer in the rat brain.</a> J. Neurosci. Methods. 159, 277-281 (2007).</li><li>Chavko, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+orientation+to+a+blast+and+pressure+wave+propagation+inside+the+rat+brain.">Relationship between orientation to a blast and pressure wave propagation inside the rat brain.</a> J. Neurosci. Methods. 195, 61-66 (2011).</li><li>Leonardi, A. D., Bir, C. A., Ritzel, D. V., VandeVord, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracranial+pressure+increases+during+exposure+to+a+shock+wave.">Intracranial pressure increases during exposure to a shock wave.</a> J. Neurotrauma. 28, 85-94 (2011).</li></ol>

No tenemos nada que revelar.

El procedimiento que aquí se presenta permite una grabación muy sensible y preciso de la presión intracraneal. Esta técnica mínimamente invasiva evita el trauma cerebral importante al colocar el sensor de presión en el espacio epidural y no el tejido cerebral o los ventrículos. Los pasos críticos son: 1) la perforación a través del cráneo - se debe tener cuidado de no perforar la duramadre o daño del tejido cerebral subyacente; 2) asegurar un cierre hermético con el material de ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios </td></tr><tr><td> Monómero cemento dental </td><td> Henry Schein </td><td> VX-SC500MLL </td><td></td></tr><tr><td> Polímero de cemento dental </td><td> Henry Schein </td><td> VX-SC1000GCL4 </td><td></td></tr><tr><td> Taladro dental fresa de tamaño 12 </td><td> Gunz Dental </td><td> EL104S001012/10 </td><td></td></tr><tr><td> Taladro dental fresa de tamaño 6 </td><td> Gunz Dental </td><td> EL104S001006/10 </td><td></td></tr><tr><td> Tornillo metálico </td><td> Hardware Store </td><td></td><td> 2 x 4 mm, cabeza hexagonal. (Laboratorio-modificado por agujero perforado de 0,7 mm a través del eje) </td></tr><tr><td> SAMBA Unidad de Control </td><td> Aparato de Harvard </td><td> 50433102 </td><td></td></tr><tr><td> SAMBA sensor </td><td> Aparato de Harvard </td><td> 50461122 </td><td> 420 LP, 15 cm de fibra desnuda, radio-opaco recubrimiento </td></tr><tr><td> Silagum AV Mono material de calafateo </td><td> Gunz Dental </td><td> RG 9152 </td><td> Vinylpolysiloxanes, polisiloxanos de hidrógeno, de relleno, pigmentos, aditivos, de Platino catalizadores </td></tr><tr><td> Terg-A-Zyme </td><td> Alconox, Inc. </td><td> 1304 </td><td> Enzima-activo detergente en polvo </td></tr></tbody></table>

epidural intracranial pressure measurement in rats using a fiber-optic pressure transducer

Aumento de la presión intracraneal (PIC) es un problema importante en varias formas de lesión cerebral isquémica, incluyendo derrame cerebral, lesión traumática del cerebro y paro cardiaco. Esta elevación puede resultar en una lesión neurológica adicional, en forma de hernia transtentorial 1,2,3,4, la compresión del cerebro medio, déficit neurológico o el aumento de infarto cerebral 2,4. Las terapias actuales son a menudo insuficientes para controlar la PIC elevada en la práctica clínica 5,6,7. Por lo tanto hay una necesidad de métodos precisos de medición de la PIC en modelos animales para mejorar nuestra comprensión de los mecanismos básicos y desarrollar nuevos tratamientos para la elevación de la PIC. Tanto en el ámbito clínico y experimental de la PIC no puede estimarse sin medición directa. Varios métodos de inserción del catéter ICP existen en la actualidad. De éstos, el catéter intraventricular se ha convertido en la clínica &quot;estándar de oro&quot; de la medición de la PIC en los seres humanos 8. Este método invOlvés la eliminación parcial del cráneo y la instrumentación del catéter a través de tejido cerebral. En consecuencia, los catéteres intraventriculares tienen una tasa de infección de 6.11% 9. Por esta razón, canulaciones subdural y epidural se han convertido en los métodos preferidos en modelos animales de lesión isquémica. Diversas técnicas de medición de la PIC se han adaptado para los modelos animales, y de éstos, llenos de líquido 10 catéteres de telemetría y los catéteres de estado sólido son los más utilizados 11,12,13,14,15. Los sistemas llenos de líquido son propensos a desarrollar burbujas de aire en la línea, dando lugar a falsas lecturas del PCI. Sondas de estado sólido evitar este problema (Figura 1). Un problema adicional es catéteres de ajuste en el cráneo o en los ventrículos, sin causar ningún daño cerebral, que puede alterar los resultados experimentales. Por lo tanto, hemos desarrollado un método que coloca un catéter ICP contiguos con el espacio epidural, pero evita la need para insertarlo entre el cráneo y el cerebro. Un catéter de fibra óptica de presión (420LP, Sensores SAMBA, Suecia) se utilizó para medir la PIC en la ubicación epidural porque la ubicación del sensor de presión (en la punta del catéter) se encontró que producía una alta fidelidad de la señal del PCI en este modelo . Hay otros fabricantes de similares tecnologías de fibra óptica de 13 que pueden ser utilizados con nuestra metodología. Alternativas catéteres de estado sólido, que tienen el sensor de presión situado en el lado de la punta del catéter, no sería apropiado para este modelo como la señal se humedecido por la presencia del tornillo de seguimiento. A continuación, presentamos un método relativamente simple y preciso para medir la PIC. Este método puede ser utilizado en una amplia gama de modelos animales relacionados con el ICP.

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Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer

Una nueva técnica para registrar las presiones dentro del cráneo se describe. El método mínimamente invasiva usa un sistema de presión de fibra óptica de detección para medir con precisión la presión intracraneal (PIC) en ratas anestesiadas, sin causar un trauma cerebral importante. La técnica se puede utilizar en una amplia gama de modelos experimentales.

Medición de la presión intracraneal epidural en ratas, utilizando un transductor de presión de fibra óptica

Elevated intracranial pressure (ICP) is a significant problem in several forms of ischemic brain injury including stroke, traumatic brain injury and ...

epidural-intracranial-pressure-measurement-rats-using-fiber-optic

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20.7K vistas.  The University of Newcastle. Una nueva técnica para registrar las presiones dentro del cráneo se describe. El método mínimamente invasiva usa un sistema de presión de fibra óptica de detección para medir con precisión la presión intracraneal (PIC) en ratas anestesiadas, sin causar un trauma cerebral importante. La técnica se puede utilizar en una amplia gama de modelos experimentales.

Video: Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer

Automated Midline Shift and Intracranial Pressure Estimation based on Brain CT Images

In this paper we present an automated system based mainly on the computed tomography (CT) images consisting of two main components: the midline shift estimation and intracranial pressure (ICP) pre-screening system. To estimate the midline shift, first an estimation of the ideal midline is performed based on the symmetry of the skull and anatomical features in the brain CT scan. Then, segmentation of the ventricles from the CT scan is performed and used as a guide for the identification of the actual midline through shape matching. These processes mimic the measuring process by physicians and have shown promising results in the evaluation. In the second component, more features are extracted related to ICP, such as the texture information, blood amount from CT scans and other recorded features, such as age, injury severity score to estimate the ICP are also incorporated. Machine learning techniques including feature selection and classification, such as Support Vector Machines (SVMs), are employed to build the prediction model using RapidMiner. The evaluation of the prediction shows potential usefulness of the model. The estimated ideal midline shift and predicted ICP levels may be used as a fast pre-screening step for physicians to make decisions, so as to recommend for or against invasive ICP monitoring.

An automated midline shift estimation and intracranial pressure (ICP) pre-screening system based on computed tomography (CT) images for patients with traumatic brain injury (TBI) is proposed using image processing and machine learning techniques.

Cambio automático línea media y la presión intracraneal Estimación basada en imágenes de TC del cerebro

In this paper we present an automated system based mainly on the computed tomography (CT) images consisting of two main components: the midline shift ...

Investigación

Medicina

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart failure. Here, we describe a detailed surgical procedure for creating pressure overload and cardiac hypertrophy in rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. After anesthesia, the trachea is intubated by inserting a cannula through a half way incision made between two cartilage rings of trachea. Then a skin incision is made at the level of the second intercostal space on the left chest wall and muscle layers are cleared to locate the ascending portion of aorta. The ascending aorta is constricted to 50&#8211;60% of its original diameter by application of a small sized titanium clip. Following aortic constriction, the second and third ribs are approximated with prolene sutures. The tracheal cannula is removed once spontaneous breathing was re-established. The animal is allowed to recover on the heating pad by gradually lowering anesthesia. The intensity of pressure overload created by constriction of the ascending aorta is determined by recording the pressure gradient using trans-thoracic two dimensional Doppler-echocardiography. Overall this protocol is useful to study the remodeling events and contractile properties of the heart during the gradual onset and progression from compensated cardiac hypertrophy to heart failure stage.

We describe a stepwise procedure for creating pressure overload and left ventricular hypertrophy in Wistar rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. This model is extensively used for studying remodeling changes during cardiac hypertrophy and for identifying and evaluating strategies for regression of such changes.

Ascendente aórtica Constricción en ratas para la Creación de la sobrecarga de presión hipertrofia cardíaca Modelo

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

Assessing Myogenic Response and Vasoactivity In Resistance Mesenteric Arteries Using Pressure Myography

Small resistance arteries constrict and dilate respectively in response to increased or decreased intraluminal pressure; this phenomenon known as myogenic response is a key regulator of local blood flow. In isobaric conditions small resistance arteries develop sustained constriction known as myogenic tone (MT), which is a major determinant of systemic vascular resistance (SVR). Hence, ex vivo&#160;pressurized preparations of small resistance arteries are major tools to study microvascular function in near-physiological states. To achieve this, a freshly isolated intact segment of a small resistance artery (diameter ~260 &#956;m) is mounted onto two small glass cannulas and pressurized. These arterial preparations retain most in vivo characteristics and permit assessment of vascular tone in real-time. Here we provide a detailed protocol for assessing vasoactivity in pressurized small resistance mesenteric arteries from rats; these arteries develop sustained vasoconstriction - approximately 25% of maximal diameter - when pressurized at 70 mmHg. These arterial preparations may be used to study the effect of investigational compounds on relationship between intra-arterial pressure and vasoactivity and determine changes in microvascular function in animal models of various diseases.

Pressure myography is used to assess vasoactivity of small arteries that develop sustained constriction when pressurized. This manuscript provides a detailed protocol to assess in isolated segments of small mesenteric arteries from rats, vasoactivity and the effect of intraluminal pressure on vascular diameter.

Evaluar Miogénica Respuesta y Vasoactividad En arterias mesentéricas Resistencia Usando Miografía Presión

Small resistance arteries constrict and dilate respectively in response to increased or decreased intraluminal pressure; this phenomenon known as myogenic ...

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential phenotypic changes are best assessed by measurement of the changes in lung elasticity. To best understand specific mechanisms underlying such pathologies in mice, it is essential to make functional measurements that can reflect the developing pathology. Although there are many ways to measure elasticity, the classical method is that of the total lung pressure-volume (PV) curve done over the whole range of lung volumes. This measurement has been made on adult lungs from nearly all mammalian species dating back almost 100 years, and such PV curves also played a major role in the discovery and understanding of the function of pulmonary surfactant in fetal lung development. Unfortunately, such total PV curves have not been widely reported in the mouse, despite the fact that they can provide useful information on the macroscopic effects of structural changes in the lung. Although partial PV curves measuring just the changes in lung volume are sometimes reported, without a measure of absolute volume, the nonlinear nature of the total PV curve makes these partial ones very difficult to interpret. In the present study, we describe a standardized way to measure the total PV curve. We have then tested the ability of these curves to detect changes in mouse lung structure in two common lung pathologies, emphysema and fibrosis. Results showed significant changes in several variables consistent with expected structural changes with these pathologies. This measurement of the lung PV curve in mice thus provides a straightforward means to monitor the progression of the pathophysiologic changes over time and the potential effect of therapeutic procedures.

Here we present a protocol to simply and reliably measure the lung pressure-volume curve in mice, showing that it is sufficiently sensitive to detect phenotypic parenchymal changes in two common lung pathologies, pulmonary fibrosis and emphysema. This metric provides a means to quantify the lung&#8217;s structural changes with developing pathology.

Medición de la curva de presión-volumen en mouse Pulmones

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential ...

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. Despite the discovery of key regulators of uterine contractility, this process is still not fully understood. Transgenic mice provide an ideal model in which to study parturition. Previously, the only method to study uterine contractility in the mouse was ex vivo isometric tension recordings, which are suboptimal for several reasons. The uterus must be removed from its physiological environment, a limited time course of investigation is possible, and the mice must be sacrificed. The recent development of radiometric telemetry has allowed for longitudinal, real-time measurements of in vivo intrauterine pressure in mice. Here, the implantation of an intrauterine telemeter to measure pressure changes in the mouse uterus from mid-pregnancy until delivery is described. By comparing differences in pressures between wild type and transgenic mice, the physiological impact of a gene of interest can be elucidated. This technique should expedite the development of therapeutics used to treat myometrial disorders during pregnancy, including preterm labor.

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

Telemetría intrauterina para medir la presión del ratón contráctil<em&gt; En Vivo</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

Trabecular Meshwork Response to Pressure Elevation in the Living Human Eye

The mechanical characteristics of the trabecular meshwork (TM) are linked to outflow resistance and intraocular pressure (IOP) regulation. The rationale behind this technique is the direct observation of the mechanical response of the TM to acute IOP elevation. Prior to scanning, IOP is measured at baseline and during IOP elevation. The limbus is scanned by spectral-domain optical coherence tomography at baseline and during IOP elevation (ophthalmodynamometer (ODM) applied at 30 g force). Scans are processed to enhance visualization of the aqueous humor outflow pathway using ImageJ. Vascular landmarks are used to identify corresponding locations in baseline and IOP elevation scan volumes. Schlemm canal (SC) cross-sectional area (SC-CSA) and SC length from anterior to posterior along its long axis are measured manually at 10 locations within a 1 mm segment of SC. Mean inner to outer wall distance (short axis length) is calculated as the area of SC divided by its long axis length. To examine the contribution of adjacent tissues to the effect IOP elevations, measurements are repeated without and with smooth muscle relaxation with instillation of tropicamide. TM migration into SC is resisted by TM stiffness, but is enhanced by the support of its attachment to adjacent smooth muscle within the ciliary body. This technique is the first to measure the living human TM response to pressure elevation in situ under physiological conditions within the human eye.

Trabecular meshwork (TM) migration into Schlemm&#8217;s canal space can be induced by acute pressure elevation by ophthalmodynamometer, and observed by spectral domain optical coherence tomography. The goal of this method is to quantify the morphometric response of the living outflow tract to acute pressure elevation in living tissues in situ.

Trabecular Respuesta malla de elevación de la presión en el Living Ojo humano

The mechanical characteristics of the trabecular meshwork (TM) are linked to outflow resistance and intraocular pressure (IOP) regulation. The rationale ...

Long-term Blood Pressure Measurement in Freely Moving Mice Using Telemetry

During the development of new vasoactive agents, arterial blood pressure monitoring is crucial for evaluating the efficacy of the new proposed drugs. Indeed, research focusing on the discovery of new potential therapeutic targets using genetically altered mice requires a reliable, long-term assessment of the systemic arterial pressure variation. Currently, the gold standard for obtaining long-term measurements of blood pressure in ambulatory mice uses implantable radio-transmitters, which require&#160;artery cannulation. This technique eliminates the need for tethering, restraining, or anesthetizing the animals which introduce stress and artifacts during data sampling. However, arterial blood pressure monitoring in mice via catheterization can be rather challenging due to the small size of the arteries. Here we present a step-by-step guide to illustrate the crucial key passages for a successful subcutaneous implantation of radio-transmitters and carotid artery cannulation in mice. We also include examples of long-term blood pressure activity taken from freely moving mice after a period of post-surgery recovery. Following this procedure will allow reliable direct blood pressure recordings from multiple animals simultaneously.

The goal of this protocol is to assess systemic blood pressure in conscious freely moving mice using implantable radio-telemetry devices.

A largo plazo de medida de la presión arterial en ratones con libertad de movimientos mediante telemetría

During the development of new vasoactive agents, arterial blood pressure monitoring is crucial for evaluating the efficacy of the new proposed drugs. ...

Spatial Measurements of Perfusion, Interstitial Fluid Pressure and Liposomes Accumulation in Solid Tumors

The heterogeneous intra-tumoral accumulation of liposomes is a critical determinant of their efficacy. Both the chaotic tumor microcirculation and elevated IFP are linked to the heterogeneous intra-tumoral distribution of nanotechnology-based drug delivery systems such as liposomes. In the present study, the relationship between tumor microcirculation, elevated IFP, and accumulation of nanoparticles was investigated through in vivo experimentation. This was accomplished by evaluation of the tumor microcirculation using dynamic contrast enhanced computed tomography (DCE-CT) and measurement of tumor IFP using a novel image-guided robotic needle placement system connected to the micro-CT scanner. The intra-tumoral accumulation of liposomes was determined by CT image-based assessment of a nanoparticle liposomal formulation that stably encapsulate the contrast agent iohexol (CT-liposomes). CT imaging allowed for co-localization of the spatial distribution of tumor hemodynamics, IFP and CT-liposome accumulation in an individual subcutaneous xenograft mouse model of breast cancer. Measurements led to the discovery that perfusion and plasma volume fraction are strong mediators of the intra-tumoral distribution of liposomes. Furthermore, the results suggest that IFP plays an indirect role in mediating liposome distribution through modulating blood flow.

The heterogeneous intra-tumoral accumulation of liposomes has been linked to an abnormal tumor microenvironment. Herein methods are presented to measure tumor microcirculation by perfusion imaging and elevated interstitial fluid pressure (IFP) using an image-guided robotic system. Measurements are compared to the intra-tumoral accumulation of liposomes, determined using volumetric micro-CT imaging.

Las mediciones espaciales de perfusión, presión del fluido intersticial y liposomas acumulación en tumores sólidos

The heterogeneous intra-tumoral accumulation of liposomes is a critical determinant of their efficacy. Both the chaotic tumor microcirculation and ...

Cavernous Nerve Stimulation and Recording of Intracavernous Pressure in a Rat

The stimulation of the cavernous nerve (CN) and measurement of intracavernous pressure (ICP) have been used extensively to test and evaluate therapies for erectile dysfunction. However, the methods used vary between laboratories, and pitfalls still exist. The goal of this study was to describe a surgical technique that would provide a reliable and reproducible model. By exposing the ischiocavernosus muscle at its point of insertion on the ischial tuberosity, the penile crus could be cannulated with minimal dissection and injury to the structures involved in erectile function. Repeated stimulation of the CN, without the need for lifting and drying, was achieved by using a 125 &#181;m bipolar silver electrode and biocompatible silicon glue to isolate the electrode-nerve complex. This method prevents neuropraxia by reducing stretching and drying the nerve and provides complete isolation of the nerve, negating electrical leakage and preventing stimulation of alternative pathways.

This study describes a simplified surgical procedure and technique for performing cavernous nerve stimulation with the isolation of the nerve-electrode complex using silicone glue and intracavernous pressure measurement.

Estímulo del nervio cavernoso y grabación de la presión intracavernosa en una rata

The stimulation of the cavernous nerve (CN) and measurement of intracavernous pressure (ICP) have been used extensively to test and evaluate therapies for ...

Measurement of the Hepatic Venous Pressure Gradient and Transjugular Liver Biopsy

Here we provide a detailed protocol describing the clinical procedure of hepatic venous pressure gradient (HVPG) measurement in patients with advanced chronic liver disease followed by an instruction for transjugular biopsy. Under local anesthesia and ultrasound guidance, a catheter introducer sheath is placed in the right internal jugular vein. Using&#160;fluoroscopic guidance, a balloon catheter is advanced into the inferior vena cava (IVC) and inserted into a large hepatic vein. Correct and sufficient wedge position of the catheter is ensured by injecting contrast media while the balloon is blocking the outflow of the cannulated hepatic vein. After calibrating the external pressure transducer, continuous pressure recordings are obtained with triplicate recordings of the wedged hepatic venous pressure (WHVP) and free hepatic venous pressure (FHVP). The difference between FHVP and WHVP is referred to as HVPG, with values &#8805;10 mm Hg indicating clinically significant portal hypertension (CSPH). Before removing the catheter, pressure readings obtained in the IVC at the same level, as well as the right atrial pressure are recorded.
Finally, a transjugular liver biopsy can be obtained via the same vascular route. Different systems are available; however, core biopsy needles are preferred over aspiration needles, especially for cirrhotic livers. Again, under fluoroscopic guidance a biopsy needle introducer sheath is advanced into an hepatic vein. Next, the transjugular biopsy needle is gently advanced through the introducer sheath: (i) in case of aspiration biopsy, the needle is advanced into the liver parenchyma under aspiration and then removed quickly, or (ii) in case of a core biopsy, the cutting-mechanism is triggered inside the parenchyma. Several separate passages can be safely performed to obtain sufficient liver specimens via transjugular biopsy. In experienced hands, the combination of these procedures takes about 30-45 min.

Here, we present a protocol for measurement of hepatic venous pressure gradient (HVPG),the gold standard to diagnose clinically significant portal hypertension. Moreover, we describe how to perform a transjugular liver biopsy within the same session.

Medición del gradiente de presión venosa hepática y biopsia de hígado transjugular

Here we provide a detailed protocol describing the clinical procedure of hepatic venous pressure gradient (HVPG) measurement in patients with advanced ...

Methods Article

Medición de la presión intracraneal epidural en ratas, utilizando un transductor de presión de fibra óptica