Este método ayuda a responder si la lesión cerebral traumática produce lesiones vasculares cerebrales y si el alcance de los efectos se extiende a una respuesta vascular miogénica deteriorada. La preparación arterial presurizada aislada nos permite separar los efectos directos de la exposición a la explosión en las arterias cerebrales de los efectos indirectos causados por la exposición a la explosión en el cerebro. Preparaciones arteriales aisladas y presurizadas se pueden utilizar para estudiar la función vascular en una variedad de enfermedades o condiciones, incluyendo accidente cerebrovascular, hipertensión, y luego la diabetes.
El objetivo de nuestros estudios es identificar las terapias que mantienen la capacidad de la circulación cerebral para proteger el cerebro de los efectos nocivos de la hemorragia. Demostrando los procedimientos hoy estarán Maggie Parsley, la subdirectora de nuestro laboratorio y Yaping Zeng, nuestra técnica jefe de investigación. Para preparar el simulador de granallado avanzado, o ABS, utilice una cinta adhesiva de 2,54 centímetros para cinta adhesiva a lo largo del borde superior de cuatro láminas de Mylar apiladas precortados.
Con una segunda pieza de cinta, fije el borde superior de la membrana Mylar a la parte superior de la cámara de expansión sobre el centro de la abertura entre el conductor y las cámaras de expansión. Sustituya las dos varillas de rosca en la parte superior de la cámara y apriete a mano todas las tuercas de la tapa que rodean la cámara para fijar la cámara del conductor contra la membrana mylar. Apriete la perilla de la bomba de mano hidráulica y observe un umbral de presión constante en el medidor hidráulico para confirmar que la cámara del conductor permanece presurizada sin fugas.
A continuación, abra el archivo de adquisición del gatillo que registra las trazas de presión del dispositivo de explosión ABS en el ordenador del dispositivo de explosión ABS. Para preparar a la rata anestesiada para la lesión, utilice pinzas de recogida largas para colocar la lengua a un lado y limpiar a lo largo del interior de la garganta con una punta de hisopo de algodón empapada de lidocaína antes de insertar suavemente una stylette que contenga un tubo endotraqueal en la tráquea. Una vez intubado, inserte el extremo de la manguera del ventilador en el extremo exterior del tubo endotraqueal y observe y confirme que la rata está respirando constantemente y sin dificultad.
A continuación, retire la bandeja de muestra ABS de la cámara de la muestra y caliente la bandeja bajo una lámpara de calor. Mientras la bandeja se está calentando, afeita la parte superior del cuero cabelludo desde arriba de los ojos hasta entre las orejas y usa tijeras para cortar un tapón de espuma de tamaño estándar desde la base hasta la punta redondeada en mitades verticales idénticas. A continuación, inserte una pieza cortada a la mitad en cada punta del oído, primero a lo largo del canal auditivo, hasta que se haga contacto con la membrana timpánica.
Extracción de la manguera del ventilador del tubo endotraqueal, deslice rápidamente pero suavemente la rata en el extremo superior de la bandeja de la muestra, guiando cuidadosamente la cabeza a través de la abertura del soporte de la cabeza y el collar de goma. Cuando la rata esté en su lugar, vuelva a insertar la manguera del ventilador en el tubo endotraqueal y verifique que el collar de goma esté firmemente asegurado, pero no firmemente alrededor del cuello, y que la rata esté colocada en una posición lateral propensa. A continuación, bloquee y asegure la bandeja de muestras ABS que contiene la rata anestesiada en la cámara de la muestra ABS y pellizque suavemente los dedos de las patas traseras con pinzas largas cada tres segundos hasta que se provoque una respuesta reflejo de abstinencia.
Haga clic en Inicio en la página de adquisición abierta en el ordenador del dispositivo de granallado ABS y mantenga presionado el gatillo del dispositivo de explosión ABS en la ventana de adquisición hasta que la explosión se apague, rompiendo la membrana mylar y administrando la lesión por explosión ABS. Justo después de que la explosión detona, inicie un segundo temporizador para realizar un seguimiento de cuánto tiempo transcurre en minutos y segundos hasta que la rata se aleje, después de la lesión, y coloque la rata en la posición supina en la almohadilla azul y el calentamiento para la evaluación de la supresión del reflejo de calificación. Para extraer la arteria cerebral media, usa una hoja de bisturí número 10 para hacer una incisión vertical de una pulgada y media desde la parte superior del cuero cabelludo afeitado hasta el cóndilo occipital y usa pequeños rongeurs óseos para abrir y separar la piel del cuero cabelludo del hueso del cráneo.
Usando grandes rongeurs óseos, corte y extraiga el occipital, interparietal e inferior de la mitad de los huesos frontales que encierran el cerebro y utilice una espátula quirúrgica para excavar cuidadosamente el cerebro del cráneo una vez que se ha liberado del hueso circundante. Deposite el cerebro cosechado en un pequeño plato de Petri de vidrio que contenga solución de sal fisiológica refrigerada, o PSS, en un bloque de hielo sólido bajo un microscopio diseccionado, y retire cuidadosamente las arterias cerebrales media izquierda y derecha, o MCAs, comenzando en el círculo de Willis y continuando lateral y dorsalmente durante aproximadamente cuatro a cinco milímetros. Utilice micro fórceps para limpiar suavemente los segmentos de MCA recogidos y montar las arterias en un arteriograma.
Cannular el extremo proximal de cada segmento con un vidrio, micropipeta de 70 micrómetros de diámetro y asegurar las pipetas con suturas de nylon de 10 O. Perfuma suavemente la lumina con PSS para eliminar cualquier sangre residual y puede regular el extremo distal de cada segmento con una segunda micropipeta sin estirar el tejido arterial. Asegure las micropipetas con un segundo conjunto de suturas de nylon de 10 O y coloque el arteriograma en el escenario de un microscopio invertido equipado con una cámara y un monitor.
Elevar las botellas del depósito conectadas a las micropipetas a una altura adecuada por encima de los segmentos para equilibrar los segmentos de MCA a una presión de 50 milímetros de mercurio durante 60 minutos. Al final del período de equilibrio, ajuste las botellas a diferentes alturas entre sí para examinar las respuestas dilatorios del vaso, baje las botellas del depósito para reducir la presión intravascular a 80 milímetros de mercurio y permita que los segmentos se equilibren durante 10 minutos. Luego, reduzca la presión intravascular a 60, 40 y 20 milímetros de mercurio, permitiendo que los segmentos se equilibren después de cada cambio de presión.
En este gráfico representativo, el diámetro arterial se representa en el eje Y como el cambio porcentual del diámetro a una presión basal de 100 milímetros de mercurio. En el eje X, se muestran las diferentes presiones intravasculares a las que se probaron las respuestas dilatory arteriales. Para el grupo de lesiones falsas, los diámetros de la MCA aumentaron por encima de la línea de base y continuaron dilatándose normalmente a medida que la presión intraluminal se redujo de 100 a 20 milímetros de mercurio.
En cambio, las respuestas dilatarias de la MCA a la reducción continua impuesta de la presión intravascular en los grupos observados de lesiones cerebrales traumáticas inducidas por granallado de 30 y 60 minutos se redujeron significativamente en su capacidad de dilatar después de la exposición a explosiones, lo que indica un deterioro significativo de las respuestas vasodilatadoras cerebrales a la reducción de la presión. Las técnicas de extracción, recuperación, montaje y profusión del recipiente son tremendamente intrincadas, y se debe tener todo lo posible por un cuidado preciso al realizar estos procedimientos.
