Nous tenons à remercier la Fondation de chirurgie thoracique pour la recherche et l&#39;éducation pour leur soutien financier à ce projet.

Une. Préparation préopératoire et anesthésie <ol><li> Veillez à respecter une technique stérile tout au long de la procédure. Disposez tous les instruments. </li><li> Allumer le lit de régulation de température avant l&#39;induction anesthésique afin qu&#39;elle puisse se réchauffer à la température appropriée (36,5 ° C). Puissance sur le moniteur de perfusion par laser Doppler de sorte qu&#39;il puisse démarrer lors de l&#39;induction. </li><li> Placer la souris dans la chambre d&#39;induction. <ol><li> Surveiller attentivement le rythme respiratoire de la souris lors de l&#39;induction. </li><li> Dès que la fréquence respiratoire est visuellement ralenti, retirer la souris de la chambre de l&#39;induction. </li><li> Effectuer pincement de l&#39;orteil à évaluer l&#39;adéquation de l&#39;anesthésie. </li></ol></li><li> Avec la souris correctement anesthésié, lieu souris en position couchée. </li><li> Insérez visage en cône et sécuriser toutes les extrémités de la table chauffante. <ol><li> Portez une attention particulière à ce que les extrémités sont fixées en position anatomique, sans deviatisur un côté. Si la souris n&#39;est pas correctement positionné, il est difficile d&#39;éviter la dissection transversale de l&#39;artère thoracique interne au cours de la sternotomie. </li></ol></li><li> L&#39;aide de tondeuses ou disponible dans le commerce la crème d&#39;épilation, enlever les poils de la poitrine de la ligne médiane et inférieure gauche face ventrale de l&#39;extrémité. <ol><li> Si vous utilisez de la crème d&#39;épilation, éviter de laisser la crème en place pendant plus de 30 secondes, brûlures alcalins peuvent se produire. </li></ol></li><li> Titrer concentration volatile de vaporisateur d&#39;anesthésique pour maintenir l&#39;anesthésie adéquate. <ol><li> Fractions de vaporisateur attendus sont entre 1-5% à l&#39;isoflurane à haut débit O 2. </li><li> Concentration volatile vaporisateur d&#39;anesthésique doit être ajustée pour maintenir l&#39;anesthésie pendant la stimulation chirurgicale, tout en maintenant la respiration spontanée. </li></ol></li></ol> 2. Placement sonde rectale Laser Doppler <ol><li> Insérer la sonde rectale lubrifié dans le rectum de la souris. Fixez en place pour OperAting lit. </li><li> Ajuster le lit de chauffage pour une température rectale de cible de 36,5 ° C. </li><li> Faites petite incision sur l&#39;artère fémorale de la souris et de disséquer la peau loin de tissu sous-cutané. </li><li> Insérer la sonde laser Doppler au-dessus de l&#39;artère fémorale. </li><li> Ajuster les positions de la sonde jusqu&#39;à ce que l&#39;écran de perfusion enregistre plus de 800 unités de perfusion. <ol><li> Sonde fermement sécurisé en place. Sondes mal fixés peuvent avoir des mesures de perfusion faussement bas. </li></ol></li></ol> 3. Dissection de l&#39;aorte Arch / Artère sous-clavière <ol><li> Faire une incision de 2 cm de la peau au-dessus de la fourchette sternale et doucement disséquer la peau loin de tissu sous-cutané. </li><li> Disséquer la glande sous-maxillaire libre. <ol><li> En cas de saignement, une légère pression peut être appliquée avec un coton-tige. </li><li> Diviser la glande sous-maxillaire par la ligne médiane dans le plan avasculaire. </li></ol></li><li> Soulevez doucement sternum avec une pince et l&#39;utilisation de la scissors font 1 cm médiane sternotomie par la ligne médiane du sternum. Tout écart par rapport à la ligne médiane peut entraîner une hémorragie de l&#39;artère mammaire interne qui sera difficile à contrôler. </li><li> Placez 5-0 sutures de rétraction de chaque côté au bord du sternum et se rétracter sternum assurer latéralement sutures au lit exploitation. Évitez de placer des sutures de rétraction trop latéralement pour éviter pneumothorax. </li><li> Utilisation de dissection courroie sans muscles le long de la trachée. La sangle musculaire gauche peut être divisé avec des ciseaux pour améliorer l&#39;exposition. </li><li> Disséquer libérer le thymus du tissu environnant. Continuer dissection jusqu&#39;à ce que les grands navires sont visualisés. Utilisez une extrême prudence pour éviter l&#39;entrée dans l&#39;espace pleural. </li><li> Placez pinces vasculaires sur l&#39;arc aortique et gauche artère sous-clavière. </li><li> Vérifiez flux distal a perturbé de manière appropriée. Ceci sera considéré comme une réduction&gt; 90% de parts de perfusion. <ol><li> Continuer occlusion pour desirouge pour 4-8 min. </li></ol></li><li> Retirer vasculaire pince et vérifier l&#39;hémostase avant la fermeture de la poitrine. </li></ol> 4. Clôture de la sternotomie et la peau <ol><li> Retirer la suture de rétraction sur le côté gauche de la souris. </li><li> Fermez la sternotomie avec la suture de droit de rétractation. <ol><li> Une suture sternale unique (via le point de retrait préalablement placé) est suffisante pour la fermeture du sternum. Placer un autre point est inutile et augmente les risques de pneumothorax et d&#39;hémorragie. </li></ol></li><li> Fermer la peau avec l&#39;exécution de 5-0 points. </li></ol> 5. Évaluation du rétablissement postopératoire et <ol><li> Transférer la souris pour cage de récupération. Cage doit être placé sur un coussin chauffant pour augmenter la température ambiante de la chambre de récupération et de réduire la perte de chaleur vers l&#39;environnement. </li><li> Suivre de près la souris pour des signes de détresse respiratoire ou de l&#39;activité de saisie. Administrer l&#39;analgésie par les directives de l&#39;institution. Euthasouris niser immédiatement si la saisie ou la détresse respiratoire est observée. <ol><li> CO 2 chambre euthanasie est notre méthode préférée. Dislocation cervicale est une autre option si le CO 2 n&#39;est pas disponible. </li><li> Le rétablissement complet peut s&#39;attendre à 1-2 heures, en fonction de la longueur d&#39;un anesthésique volatil et de la concentration utilisée. </li></ol></li><li> Retour à la souris cage normale. Placez les aliments et le lieu de l&#39;eau sur le plancher de la cage. </li><li> Évaluer l&#39;état neurologique à intervalles de 12 h à l&#39;aide de souris Basso échelle pour Locomotion 8. </li></ol>

<ol>
	<li>Conrad, M. F., Ye, J. Y., Chung, T. K., Davison, J. K., Cambria, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+complications+after+thoracic+aortic+surgery:+long-term+survival+and+functional+status+varies+with+deficit+severity.">Spinal cord complications after thoracic aortic surgery: long-term survival and functional status varies with deficit severity.</a> J. Vasc. Surg. 48, 47-53 (2008).</li><li>Okita, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fighting+spinal+cord+complication+during+surgery+for+thoracoabdominal+aortic+disease.">Fighting spinal cord complication during surgery for thoracoabdominal aortic disease.</a> Gen. Thorac. Cardiovasc. Surg. 59, 79-90 (2011).</li><li>Wong, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+spinal+cord+deficits+after+thoracoabdominal+aortic+aneurysm+repair.">Delayed spinal cord deficits after thoracoabdominal aortic aneurysm repair.</a> Ann. Thorac. Surg. 83, 1345-1355 (2007).</li><li>Taira, Y., Marsala, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+proximal+arterial+perfusion+pressure+on+function,+spinal+cord+blood+flow,+and+histopathologic+changes+after+increasing+intervals+of+aortic+occlusion+in+the+rat.">Effect of proximal arterial perfusion pressure on function, spinal cord blood flow, and histopathologic changes after increasing intervals of aortic occlusion in the rat.</a> Stroke. 27, 1850-1858 (1996).</li><li>Naslund, T. C., Hollier, L. H., Money, S. R., Facundus, E. C., Skenderis, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protecting+the+ischemic+spinal+cord+during+aortic+clamping.+The+influence+of+anesthetics+and+hypothermia.">Protecting the ischemic spinal cord during aortic clamping. The influence of anesthetics and hypothermia.</a> Ann. Surg. , 409-515 (1992).</li><li>Qayumi, A. K., Janusz, M. T., Lyster, D. M., Gillespie, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+model+for+investigation+of+spinal+cord+injury+caused+by+aortic+cross-clamping.">Animal model for investigation of spinal cord injury caused by aortic cross-clamping.</a> J. Invest. Surg. 10, 47-52 (1997).</li><li>Lang-Lazdunski, L., Matsushita, K., Hirt, L., Waeber, C., Vonsattel, J. P., Moskowitz, M. A., Dietrich, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+Cord+Ischemia:+Development+of+a+model+in+the+mouse.">Spinal Cord Ischemia: Development of a model in the mouse.</a> Stroke. 31, 208-213 (2000).</li><li>Basso, D. M., Fisher, L. C., Anderson, A. J., Jakeman, L. B., McTigue, D. M., Popovich, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basso+Mouse+Scale+for+locomotion+detects+differences+in+recovery+after+spinal+cord+injury+in+five+common+mouse+strains.">Basso Mouse Scale for locomotion detects differences in recovery after spinal cord injury in five common mouse strains.</a> J. Neurotrauma. 23, 635-659 (2006).</li><li>Kwon, B. K., Tetzlaff, W., Grauer, J. N., Beiner, J., Vaccaro, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiology+and+pharmacologic+treatment+of+acute+spinal+cord+injury.">Pathophysiology and pharmacologic treatment of acute spinal cord injury.</a> Spine. J. 4, 451-464 (2004).</li><li>Cheshire, W. P., Santos, C. C., Massey, E. W., Howard, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+infarction:+etiology+and+outcome.">Spinal cord infarction: etiology and outcome.</a> Neurology. 47, 321-330 (1996).</li><li>Kakinohana, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+paraplegia+after+spinal+cord+ischemic+injury+requires+caspase-3+activation+in+mice.">Delayed paraplegia after spinal cord ischemic injury requires caspase-3 activation in mice.</a> Stroke. 42 (8), 2302-2307 (2011).</li><li>Wang, Z., Yang, W., Britz, G. W., Lombard, F. W., Warner, D. S., Sheng, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+simplified+spinal+cord+ischemia+model+in+mice.">Development of a simplified spinal cord ischemia model in mice.</a> J. Neurosci. Methods. 189, 246-251 (2010).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=model+of+ischemic+spinal+cord+injury+with+delayed+paralysis+caused+by+aortic+cross-clamping.">model of ischemic spinal cord injury with delayed paralysis caused by aortic cross-clamping.</a> Anesthesiology. 113, 880-891 (2010).</li><li>Kang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+systemic+hypothermia+on+a+murine+model+of+thoracic+aortic+ischemia+reperfusion.">The effects of systemic hypothermia on a murine model of thoracic aortic ischemia reperfusion.</a> J. Vasc. Surg. 52, 435-443 (2010).</li><li>Li, J., Benashski, S., McCullough, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-stroke+hypothermia+provides+neuroprotection+through+inhibition+of+AMP-activated+protein+kinase.">Post-stroke hypothermia provides neuroprotection through inhibition of AMP-activated protein kinase.</a> J. Neurotrauma. 28 (7), 1281-1288 (2011).</li></ol>

Les auteurs déclarent aucun intérêt financier concurrents.

Paraplégie secondaire à une ischémie reperfusion de la moelle épinière est le résultat d&#39;un complexe de pathologies mal comprises 9. Tandis que ceci est le plus souvent observée après une intervention chirurgicale de l&#39;aorte thoraco-abdominale, une variété d&#39;autres agressions telles que les dissections aortiques, les traumatismes, les phénomènes emboliques, vascularite, hypotension systémique et 10 peut aboutir à une paraplégie. Pour avoir une meilleure compréhension de ...

Basse-paralysie du membre continue à compliquer les interventions thoraco-abdominale. La blessure, connu sous le nom de la moelle épinière d&#39;ischémie-reperfusion (CPRI), entraînant la paralysie chez jusqu&#39;à 20% des patients à haut risque 1. Adjuvants chirurgicaux comme le pontage cardiaque gauche, liquide s&#39;écoule cerbrospinal lombaires, arrêt circulatoire en hypothermie et la réimplantation de l&#39;artère intercostale ont réduit l&#39;incidence de cette complication 2, mais beaucoup trop de patients continuent de souffrir. Cliniquement, l&#39;ischémie de la moelle épinière et de reperfusion est considéré comme immédiat ou différé paralysie suite à l&#39;intervention 3. Cependant, notre compréhension de cette blessure a été étouffé par le manque de détail mécaniste. En conséquence, peu d&#39;options sont disponibles pour atténuer la blessure une fois qu&#39;elle s&#39;est produite. Nous avons donc fait appel un petit animal, souris, modèle de ischémie de la moelle épinière, et reperfusion àmieux caractériser sa pathogénie. La majorité des études à ce jour ont utilisé des modèles animaux plus grands pour caractériser ce préjudice, à savoir 4 rat, lapin 5, et 6 modèles de porc. Cependant, ceux-ci sont limités par leur coût, de la complexité, de la reproductibilité de variable, et, plus important encore, le manque de techniques disponibles pour la manipulation génétique. La plus fiable de ces modèles animaux implique publié Croix-rénal serrage de l&#39;aorte abdominale chez les lapins. Cependant, antérieures humaine neurones spinaux tirent le plus souvent leur approvisionnement vasculaire de plusieurs branches proximales 7. Variable anatomie vasculaire de la moelle épinière dans ces modèles ajoute à la difficulté à faire la transition de leurs résultats dans l&#39;utilisation clinique. Ce manuscrit présente un modèle de paraplégie immédiate ou différée après occlusion de l&#39;aorte thoracique qui est cliniquement pertinente et facile à utiliser. Exposition de la crosse aortique par mini-sternotoma est moins invasive et peut provoquer des résultats très reproductibles à une morbidité et une mortalité minimale. Bien que ce modèle dans pas sans défis et les nuances techniques, ceux-ci peuvent être surmontés avec dissection minutieuse et la manipulation des tissus pour produire un modèle de paralysie des membres postérieurs qui peuvent être facilement mis en œuvre.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="749">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">VMS Anesthesia Machine</td>
			<td style="width:247px;">MDS Matrx</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:247px;">Vet One</td>
			<td style="width:119px;">13985-528-60</td>
			<td>2.0% through nose cone&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Induction Chamber</td>
			<td style="width:247px;">Vet Equip</td>
			<td>941444</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Heating Bed</td>
			<td style="width:247px;">Vestavia Scientific</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Laser Doppler Monitor</td>
			<td style="width:247px;">Moor Instruments</td>
			<td style="width:119px;">VMS-LDF1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">5-0 Suture, Polyester</td>
			<td style="width:247px;">Surgidac</td>
			<td style="width:119px;">VD-551</td>
			<td>Taper Needel</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">Microdissecting Clips</td>
			<td style="width:247px;">Biomedical Research Insturments</td>
			<td style="width:119px;">14-1030, 14-1060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">Surgical Instruments</td>
			<td style="width:247px;">Fine Surgical Instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Forceps, needle holder</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

reproducable paraplegia by thoracic aortic occlusion in a murine model of spinal cord ischemia-reperfusion

Fond Basse-paralysie du membre continue à compliquer les interventions aortiques. Le manque de compréhension de la pathologie sous-jacente a entravé les progrès de diminuer l&#39;apparition de cette blessure. Le modèle actuel démontre reproductible inférieure paralysie des extrémités après occlusion de l&#39;aorte thoracique. Méthodes Souris C57BL6 mâles adultes ont été anesthésiés avec de l&#39;isoflurane. Grâce à une incision cervicosternal l&#39;aorte a été exposé. L&#39;aorte et les artères sous-clavière gauche thoracique descendante ont été identifiés sans entrée dans l&#39;espace pleural. Squelettisation de ces artères a été suivie par la fermeture immédiate (Sham) ou occlusion pendant 4 min (ischémie modérée) ou 8 min (ischémie prolongée). La sternotomie et de la peau ont été fermés et la souris ont été transférés au lit de réchauffement pour la récupération. Après la récupération, l&#39;analyse fonctionnelle a été obtenue à des intervalles de 12 h jusqu&#39;à 48 h. Résultats jove_content Les souris qui ont subi une intervention chirurgicale fictive ne présentaient aucun déficit membre postérieur observable. Souris soumises à une ischémie modérée pendant 4 min avaient déficit fonctionnel minimal à 12 h suivie par la progression de la paralysie complète à 48 h. Souris soumises à une ischémie prolongée avaient une paralysie immédiate sans mouvement des membres postérieurs observable à tout moment dans la période post-opératoire. Il n&#39;y avait pas observé peropératoire ou de la mortalité post-opératoire. Conclusion Reproductible inférieure paralysie des extrémités immédiat ou différé peut être obtenue dans un modèle murin. En outre, en utilisant une sternotomie médiane et une dissection minutieuse, les taux de survie élevé et la reproductibilité peut être atteint.

Souris a subi une opération fictive (n = 3) ou une occlusion aortique pour 4 (n = 3) à 8 min (n = 3). Souris après l&#39;opération ont été classés par le Score Basso souris (figure 1). Les souris qui ont subi une chirurgie fictive n&#39;avaient pas de déficits fonctionnels observables à tout moment après l&#39;opération. Souris soumises à une ischémie modérée (4 min) ont près de la fonction normale des membres postérieurs à 12 heures avec le déclin fonctionnel progressif à la paralys...

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Reproducable Paraplegia by Thoracic Aortic Occlusion in a Murine Model of Spinal Cord Ischemia-reperfusion

Le manque de compréhension des mécanismes de la moelle épinière lésion d&#39;ischémie-reperfusion a empêché d&#39;autres additifs pour empêcher la paraplégie suite à des opérations de l&#39;aorte à haut risque. Ainsi, le développement de modèles animaux est impératif. Ce manuscrit démontre reproductible inférieure paralysie des extrémités après occlusion de l&#39;aorte thoracique dans un modèle murin.

Reproductible paraplégie par l&#39;aorte thoracique occlusion dans un modèle murin de la moelle épinière ischémie-reperfusion

Background
Lower extremity paralysis continues to complicate aortic interventions. The lack of understanding of the underlying pathology has hindered ...

reproducable-paraplegia-thoracic-aortic-occlusion-murine-model-spinal

Research

JoVE Journal

Medicine

11.9K vues.  University of Colorado.  Le manque de compréhension des mécanismes de la moelle épinière lésion d'ischémie-reperfusion a empêché d'autres additifs pour empêcher la paraplégie suite à des opérations de l'aorte à haut risque. Ainsi, le développement de modèles animaux est impératif. Ce manuscrit démontre reproductible inférieure paralysie des extrémités après occlusion de l'aorte thoracique dans un modèle murin. 

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Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory testing in rat SCI models is needed. However, until recently, no single testing approach had been validated for SCI so that standardized methods have not been implemented across labs. Additionally, available testing methods could not be implemented acutely or when severe motor impairments existed, preventing studies of the development of SCI-induced allodynia3. Here we present two validated sensory testing methods using von Frey Hair (VFH) monofilaments which quantify changes in tactile sensory thresholds after SCI4-5. One test is the well-established Up-Down test which demonstrates high sensitivity and specificity across different SCI severities when tested chronically5. The other test is a newly-developed dorsal VFH test that can be applied acutely after SCI when allodynia develops, prior to motor recovery4-5. Each VFH monofilament applies a calibrated force when touched to the skin of the hind paw until it bends. In the up-down method, alternating VFHs of higher or lower forces are used on the plantar L5 dermatome to delineate flexor withdrawal thresholds. Successively higher forces are applied until withdrawal occurs then lower force VFHs are used until withdrawal ceases. The tactile threshold reflects the force required to elicit withdrawal in 50% of the stimuli. For the new test, each VFH is applied to the dorsal L5 dermatome of the paw while the rat is supported by the examiner. The VFH stimulation occurs in ascending order of force until at least 2 of 3 applications at a given force produces paw withdrawal. Tactile sensory threshold is the lowest force to elicit withdrawal 66% of the time. Acclimation, testing and scoring procedures are described. Aberrant trials that require a retest and typical trials are defined. Animal use was approved by Ohio State University Animal Care and Use Committee.

We describe two tactile sensory testing methods for acute or chronic periods of spinal cord injury in rats. These validated procedures can detect the development and maintenance of allodynia-like sensations.

Aiguë et chronique Test tactile sensorielle après un traumatisme médullaire chez le rat

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

Recherche

Médecine

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is described to obtain a consistent model of severe SCI. Use of a stereotactic frame and computer controlled impactor allows for creation of reproducible injury. Hypothermia and urinary tract infection pose significant challenges in the post-operative period. Careful monitoring of animals with daily weight recording and bladder expression allows for early detection of post-operative complications. The functional results of this contusion model are equivalent to transection models. The contusion model can be utilized to evaluate the efficacy of both neuroprotective and neuroregenerative approaches.

A contusion model of severe spinal cord injury is described. Detailed pre-operative, operative and post-operative steps are described to obtain a consistent model.

Un modèle de contusion de graves lésions de la moelle épinière chez les rats

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is ...

A Murine Model of Cervical Spinal Cord Injury to Study Post-lesional Respiratory Neuroplasticity

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed to improve/ameliorate the respiratory failure following high cervical spinal cord injury (SCI). Here we propose a murine pre-clinical model of high SCI at the cervical 2 (C2) metameric level to study diverse post-lesional respiratory neuroplasticity. The technique consists of a surgical partial injury at the C2 level, which will induce a hemiparalysis of the diaphragm due to a deafferentation of the phrenic motoneurons from the respiratory centers located in the brainstem. The contralateral side of the injury remains intact and allows the animal recovery. Unlike other SCIs which affect the locomotor function (at the thoracic and lumbar level), the respiratory function does not require animal motivation and the quantification of the deficit/recovery can be easily performed (diaphragm and phrenic nerve recordings, whole body ventilation). This pre-clinical C2 SCI model is a powerful, useful, and reliable pre-clinical model to study various respiratory and non-respiratory neuroplasticity events at different levels (molecular to physiology) and to test diverse putative therapeutic strategies which might improve the respiration in SCI patients.

Respiratory failure is the leading cause of death following a cervical spinal cord injury. Having a reproducible, quantifiable, and reliable pre-clinical animal model of respiratory failure induced by a partial cervical injury will help to understand the subsequent respiratory and non-respiratory neuroplasticity and allow testing putative repair strategies.

Un modèle murin de la moelle épinière cervicale blessures à étude post-lésionnelle respiratoire neuroplasticité

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms at work during MI and developing effective therapeutic approaches requires methodology to reproducibly simulate the clinical incidence and reflect the pathophysiological changes associated with MI. Here, we describe a surgical method to induce MI in mouse models that can be used for short-term ischemia-reperfusion (I/R) injury as well as permanent ligation. The major advantage of this method is to facilitate location of the left anterior descending artery (LAD) to allow for accurate ligation of this artery to induce ischemia in the left ventricle of the mouse heart. Accurate positioning of the ligature on the LAD increases reproducibility of infarct size and thus produces more reliable results. Greater precision in placement of the ligature will improve the standard surgical approaches to simulate MI in mice, thus reducing the number of experimental animals necessary for statistically relevant studies and improving our understanding of the mechanisms producing cardiac dysfunction following MI. This mouse model of MI is also useful for the preclinical testing of treatments targeting myocardial damage following MI.

We introduce a surgical method to induce experimental ischemia/reperfusion (I/R) injury to simulate myocardial infarction (MI) in mouse models that allows for more clarity in positioning of the ligation on the left anterior descending artery (LAD) to increase the reproducibility of MI experiments in mice.

Un modèle murin d&#39;ischémie myocardique-reperfusion par ligature de l&#39;artère interventriculaire antérieure

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter connected to a radio transmitter into the femoral artery of rats that underwent a T4 spinal cord transection with or without grafting of embryonic brainstem-derived neural stem cells expressing green fluorescent protein. Compared to other methods such as cannula insertion or tail-cuff, telemetry is advantageous to continuously monitor blood pressure and heart rate in freely moving animals. It is also capable of long term multiple data acquisitions. In spinal cord injured rats, basal cardiovascular data under unrestrained condition and autonomic dysreflexia in response to colorectal distension were successfully recorded. In addition, cardiovascular parameters before and after SCI can be compared in the same rat if a transmitter is implanted before a spinal cord transection. One limitation of the described telemetry procedure is that implantation in the femoral artery may influence the blood supply to the ipsilateral hindlimb.

We present a protocol for using a radio-telemetric system to record cardiovascular parameters in T4 spinal cord transected rats eight weeks after embryonic brainstem neural stem cell grafting into the lesion site. Telemetry is an advanced technique to accurately evaluate cardiovascular function in conscious freely moving spinal cord injured rats.

Un système de radio-télémétrique de surveiller la fonction cardiovasculaire chez le rat avec la moelle épinière Transection et embryonnaires souches neurales greffes cellulaires

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter ...

Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury

Intestinal ischemia is a life-threatening condition associated with a broad range of clinical conditions including atherosclerosis, thrombosis, hypotension, necrotizing enterocolitis, bowel transplantation, trauma and chronic inflammation. Intestinal ischemia-reperfusion (IR) injury is a consequence of acute mesenteric ischemia, caused by inadequate blood flow through the mesenteric vessels, resulting in intestinal damage. Reperfusion following ischemia can further exacerbate damage of the intestine. The mechanisms of IR injury are complex and poorly understood. Therefore, experimental small animal models are critical for understanding the pathophysiology of IR injury and the development of novel therapies.
Here we describe a mouse model of acute intestinal IR injury that provides reproducible injury of the small intestine without mortality. This is achieved by inducing ischemia in the region of the distal ileum by temporally occluding the peripheral and terminal collateral branches of the superior mesenteric artery for 60 min using microvascular clips. Reperfusion for 1 hr, or 2 hr after injury results in reproducible injury of the intestine examined by histological analysis. Proper position of the microvascular clips is critical for the procedure. Therefore the video clip provides a detailed visual step-by-step description of this technique. This model of intestinal IR injury can be utilized to study the cellular and molecular mechanisms of injury and regeneration.

Here we describe the detailed procedure of intestinal ischemia-reperfusion in mice which results in reproducible injury without mortality to encourage the standardization of this technique across the field. This model of intestinal ischemia-reperfusion injury can be utilized to study the cellular and molecular mechanisms of injury and regeneration.

Modèle murin de Intestinal Ischémie-reperfusion

Intestinal ischemia is a life-threatening condition associated with a broad range of clinical conditions including atherosclerosis, thrombosis, ...

Reproducible Motor Deficit Following Aortic Occlusion in a Rat Model Of Spinal Cord Ischemia

Spinal cord ischemia is a fatal complication following thoracoabdominal aortic aneurysm surgery. Researchers can investigate the strategies for preventing and treating this complication using experimental models of spinal cord ischemia. The model described here demonstrates varying degrees of paraplegia that relate to the length of occlusion following thoracic aortic occlusion in a rat spinal cord ischemia model.
A 2-Fr. balloon-tipped catheter was advanced through the femoral artery into the descending thoracic aorta until the catheter tip was placed at the left subclavian artery in anesthetized male Sprague-Dawley rats. Spinal cord ischemia was induced by inflating the catheter balloon. After a set period of occlusion (9, 10, or 11 min), the balloon was deflated. Neurologic assessment was performed using the motor deficit index at 24 h after surgery, and the spinal cord was harvested for histopathological examination.
Rats that underwent 9 min of aortic occlusion showed mild and reversible motor impairment in the hind limb. Rats subjected to 10 min of aortic occlusion presented with moderate but reversible motor impairment. Rats subjected to 11 min of aortic occlusion displayed complete and persistent paralysis. The motor neurons in the spinal cord sections were more preserved in rats subjected to shorter duration of aortic occlusion.
Researchers can achieve a reproducible hind limb motor deficit following thoracic aortic occlusion using this spinal cord ischemia model.

This study demonstrates the technique to make a minimally invasive and easily reproducible model of spinal cord ischemia in rats. Various degrees of hind limb motor deficit can be produced by controlling the aortic occlusion time.

Déficit moteur reproductible suite à une occlusion aortique dans un modèle de rat d&#39;ischémie de la moelle épinière

Spinal cord ischemia is a fatal complication following thoracoabdominal aortic aneurysm surgery. Researchers can investigate the strategies for preventing ...

Two-vessel Occlusion Mouse Model of Cerebral Ischemia-reperfusion

In this study, a middle cerebral artery (MCA) occlusion mouse model is employed to study cerebral ischemia-reperfusion. A reproducible and reliable mouse model is useful for investigating the pathophysiology of cerebral ischemia-reperfusion and determining potential therapeutic strategies for patients with stroke. Variations in the anatomy of the circle of Willis of C57BL/6 mice affects their infarct volume after cerebral-ischemia-induced injury. Studies have indicated that distal MCA occlusion (MCAO) can overcome this problem and result in a stable infarct size. In this study, we establish a two-vessel occlusion mouse model of cerebral ischemia-reperfusion through the interruption of the blood flow to the right MCA. We distally ligate the right MCA and right common carotid artery (CCA) and restore blood flow after a certain period of ischemia. This ischemia-reperfusion injury induces an infarct of stable size and a behavioral deficit. Peripheral immune cells infiltrate the ischemic brain within the 24 h infiltration period. Additionally, the neuronal loss in the cortical area is less for a longer reperfusion duration. Therefore, this two-vessel occlusion model is suitable for investigating the immune response and neuronal recovery during the reperfusion period after cerebral ischemia.

A mouse model of cerebral ischemia-reperfusion is established to investigate the pathophysiology of stroke. We distally ligate the right middle cerebral artery and right common carotid artery and restore blood flow after 10 or 40 min of ischemia.

Modèle de souris de deux vaisseaux Occlusion d’ischémie-reperfusion cérébrale

In this study, a middle cerebral artery (MCA) occlusion mouse model is employed to study cerebral ischemia-reperfusion. A reproducible and reliable mouse ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via recanalization of the coronary artery is the most effective strategy for reducing the size of ischemic myocardium. The coronary microvasculature cannot be visualized and imaged&#160;in vivo, but there are several invasive and noninvasive techniques that can be used to assess parameters which depend directly on coronary microvascular function. The endothelial function after ischemia reperfusion can be assessed also at the level of the coronary circulation via the coronary flow reserve (CFR).&#160;In this study, peak velocity of left anterior descending (LAD) coronary arteries was measured in rats in vivo via Transthoracic Doppler Echocardiography during resting and stress challenge (induced by Dobutamine). A normal heart can increase its coronary blood flow up to four times above the resting values during stress induction. Following ischemia reperfusion, we found a significantly diminished CFR, which can be used as a marker of coronary microvascular dysfunction. CFR has opened a window on the importance of microvascular dysfunction and has been shown to predict cardiovascular risk independent of whether the severe obstructive disease is present.

Coronary flow reserve (CFR), is defined as the ratio of maximal coronary blood flow to the resting coronary blood flow. We present a protocol for evaluating CFR in rats via ultrasound, which offers the opportunity to predict cardiovascular risk factors in the absence of obstructive coronary disease.

Évaluation de la réserve de flux coronaire après la réperfusion d'ischémie myocardique chez les rats

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...

Murine Surgical Model of Topical Elastase Induced Descending Thoracic Aortic Aneurysm

According to the Center for Disease Control, aortic aneurysms (AAs) were considered a leading cause of death in all races and both sexes from 1999-2016. An aneurysm forms as a result of progressive weakening and eventual dilation of the aorta, which can rupture or tear once it reaches a critical diameter. Aneurysms of the descending aorta in the chest, called descending thoracic aortic aneurysms (dTAA), make up a large proportion of aneurysm cases in the United States. Uncontained dTAA rupture is almost universally lethal, and elective repair has a high rate of morbidity and mortality. The purpose of our model is to study dTAA specifically, to elucidate the pathophysiology of dTAA and to search for molecular targets to halt the growth or reduce the size of dTAA. By having a murine model to study thoracic pathology precisely, targeted therapies can be developed to specifically test dTAA. The method is based on the placement of porcine pancreatic elastase (PPE) directly on the outer murine aortic wall after surgical exposure. This creates a destructive and inflammatory reaction, which weakens the aortic wall and allows for aneurysm formation over weeks to months. Though murine models possess limitations, our dTAA model produces robust aneurysms of predictable size. Furthermore, this model can be used to test genetic and pharmaceutical targets which may arrest dTAA growth or prevent rupture. In human patients, interventions such as these could help avoid aneurysm rupture, and difficult surgical intervention.

We describe a surgical protocol to consistently induce robust descending thoracic aortic aneurysms in mice. The procedure involves left thoracotomy, thoracic aorta exposure, and placement of a sponge soaked in porcine pancreatic elastase on the aortic wall.

Modèle chirurgical murine de l'élastase topique induit descendant l'aneurysm aortique thoracique

According to the Center for Disease Control, aortic aneurysms (AAs) were considered a leading cause of death in all races and both sexes from 1999-2016. ...