ברצוננו להודות לקרן כירורגיית בית החזה למחקר ולחינוך על התמיכה הכספית של הפרויקט הזה.

1. לפני ניתוח הכנה והרדמה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקפד להתבונן בטכניקה סטרילית לאורך כל ההליך. להוציא את כל המכשירים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כבה על מיטת בקרת הטמפרטורה לפני גיוס הרדמה, כך שהוא יכול לחמם לטמפרטורה המתאימה (36.5 מעלות צלזיוס). הפעל את צג זלוף דופלר הלייזר, כך שהוא יכול לבצע אתחול במהלך אינדוקציה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את העכבר בתא האינדוקציה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח בזהירות את קצב הנשימה של העכבר במהלך אינדוקציה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שקצב הנשימה הואט מבחינה ויזואלית, הסר את העכבר מתא האינדוקציה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע קמצוץ הבוהן להעריך הלימות של חומר הרדמה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם העכבר מורדם כמו שצריך, עכבר מקום במצב שכיבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס פנים לתוך חרטומו ולאבטח את כל הגפיים לשולחן החימום. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקדיש תשומת לב מיוחדת כדי להבטיח שגפיים מובטחים בעמדה אנטומית, ללא deviatiעל צד אחד. אם העכבר ממוקם בצורה לא נכונה, קשה להימנע מחיתוך הרוחב של עורקים החזי פנימי במהלך sternotomy. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות קוצץ או קרם להסרת שיער זמין באופן מסחרי, להסיר שיער מחזה קו האמצע והשאיר את פני השטח הגחון בגפיים תחתון. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם משתמש בקרם להסרת שיער, להימנע מהשארת קרם במקום ליותר מ 30 שניות, כוויות אלקלי כיכולים להתרחש. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכיל ריכוז מאדה הרדמה נדיפים כדי לשמור על הרדמה נאותה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שברים מאדה צפויים הם בין 1-5% באמצעות isoflurane עם הזרימה גבוהה O 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ריכוז מאדה הרדמה נדיפים צריך להיות טיטרציה כדי לשמור על הרדמה במהלך גירוי כירורגית תוך שמירה על נשימה ספונטנית. </li></ol></li></ol> 2. מיקום רקטלית בדיקה הלייזר דופלר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס בדיקה רקטלית משומנת לתוך פי הטבעת של העכבר. Secure במקום אופרating מיטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את מיטת החימום לטמפרטורה רקטלית יעד של 36.5 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חתך קטן מעל עורק הירך של עכבר ולנתח את עור מרקמה התת עורית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס בדיקה דופלר לייזר על עורק הירך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם עמדות בדיקה עד שמסך זלוף רושם גדול מ 800 יחידות זלוף. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדיקה תוקף והמאובטח במקום. בדיקות מאובטחות כיאות יכולות להיות מדידות זלוף כוזבות נמוכות. </li></ol></li></ol> 3. דיסקציה של אבי העורקים קשת / עורק subclavian <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חתך בעור 2 סנטימטר מעל החריץ של עצם החזה ועדינות לנתח עור מרקמה התת עורית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח את בלוטת submandibular בחינם. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם דימום מתרחש, לחץ עדין יכול להיות מיושם עם מקלון צמר גפן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחלקים את בלוטת submandibular דרך קו האמצע במטוס avascular. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רם בעדינות עצם החזה עם מלקחיים ובאמצעות scissORS להפוך sternotomy קו האמצע 1 סנטימטר דרך קו האמצע של עצם החזה. כל סטייה מקו האמצע יכולה לגרום לדימום בעורק שד הפנימי שיהיה קשה לשלוט בו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח 5-0 תפרי הכחשה בכל צד בקצה של עצם החזה ועצם חזה לחזור רוחבי הבטחת תפרים למיטת ההפעלה. הימנע מצבת תפרי הכחשה מדי רוחבית כדי למנוע pneumothoraces. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת שרירי רצועה בחינם לנתיחה בוטה לאורך קנה הנשימה. השרירים הרצועה עזבו יכולים להיות מחולקים במספריים כדי לשפר את החשיפה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח לשחרר את בלוטת התימוס מרקמה הסובבת. המשך לנתיחה בוטה עד שהכלי הגדול הם דמיינו. השתמש בזהירות רבה כדי למנוע כניסה לתוך חלל פלאורלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח מלחציים כלי דם על קשת אב העורקים ועורק subclavian השמאלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זרימת דיסטלי ודא שבשה כראוי. זה שנראה כמו הפחתה&gt; 90% ביחידות זלוף. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המשך חסימה לדסיאדום ל4-8 דקות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את המהדק של כלי דם ועצירת דימום לוודא לפני סגירת החזה. </li></ol> 4. סגירת sternotomy והעור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את תפר ההכחשה בצד השמאל של העכבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את sternotomy עם תפר ההכחשה הנכון. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תפר אחד של עצם חזה (באמצעות תפר ההכחשה הניח בעבר) הוא נאות לסגירה של עצם חזה. הצבת תפר אחר היא מיותרת ומגביר את הסיכונים של חזה אוויר ודימום. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עור הדוק עם ריצת 5-0 תפר. </li></ol> 5. הערכת התאוששות ולאחר הניתוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את העכבר לכלוב התאוששות. כלוב צריך להיות ממוקם על כרית חימום כדי להגדיל את טמפרטורת הסביבה של חדר ההתאוששות ולהפחית את אובדן חום לסביבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעקוב מקרוב אחר העכבר למצוקה נשימתית סימנים או פעילות התקפים. לנהל שיכוך כאבים בהתאם להנחיות מוסד. Euthaעכברי nize מייד אם תפיסה או מצוקה נשימתית הוא ציין. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המתת חסד 2 תא CO היא השיטה המועדפת שלנו. נקע בצוואר הרחם הוא אפשרות נוספת, אם CO 2 אינו זמינים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החלמה מלאה ניתן לצפות ב1-2 שעות, תלוי באורך של הרדמה נדיפים וריכוז בשימוש. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להחזיר את העכבר לכלוב רגיל. הנח את המזון ומקום מים על הרצפה של הכלוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעריך את מצב נוירולוגים ב12 מרווחי שעות באמצעות באסו עכבר קנה מידה לתנועה 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>

המחברים מצהירים שום אינטרסים כלכליים מתחרים.

פרפלגיה המשנית לreperfusion איסכמיה בחוט השדרה היא התוצאה של קומפלקס של פתולוגיות הבינו היטב 9. אמנם זה נראה בדרך כלל לאחר ניתוח אב העורקים thoracoabdominal, מגוון רחב של עלבונות אחרים כגון ניתוחי אב העורקים, טראומה, תופעות תסחיפים, וסקוליטיס, וירידה בלחץ דם מערכתי 10 יכ...

שיתוק גפיים תחתון ממשיך לסבך התערבויות thoracoabdominal. הפציעה, הידוע בשם פגיעת איסכמיה reperfusion חוט השדרה (SCIR), התוצאה היא שיתוק בעד 20% מהחולים בסיכון גבוה 1. נספחים כירורגית כגון מעקף השאיר את הלב, מנקז נוזלי cerbrospinal המותני, מעצר דם היפותרמיה ושתילתם מחדש של עורקים הבינה צלעיים הפחיתו את השכיחות של סיבוך זה 2, עם זאת, חולים רבים מדי ימשיכו להיות מושפעים. פציעה, איסכמיה קלינית בחוט השדרה וreperfusion נתפס כמיידי או מושהה שיתוק בעקבות התערבות 3. עם זאת, ההבנה של פגיעה זו שלנו כבר חנוקה בחוסר פירוט מכניסטית. כתוצאה מכך, כמה אפשרויות זמינות להפחתת עוצמת הפגיעה פעם זה קרה. וכך יש לנו התגייסנו לבעלי חיים, עכברי, דגם קטן של איסכמיה בחוט השדרה, ופגיעת reperfusion כדיטוב יותר לאפיין פתוגנזה שלה. רוב המחקרים עד כה השתמשו במודלים של בעלי חיים גדולים יותר כדי לאפיין פגיעה זו, כלומר עכברוש 4, ארנב 5, וחזיר 6 דגמים. עם זאת, אלה מוגבלים בעלותם, מורכבות, שחזור משתנה, והכי החשוב, חוסר טכניקות זמינות למניפולציה גנטית. אמין ביותר של מודלים של בעלי החיים שפורסמו אלה כרוך בהידוק צלב infrarenal של אב העורקים בבטן בארנבות. עם זאת, תאי עצב בעמוד השדרה קדמי אדם לרוב נובעים אספקת הדם שלהם מסניפים נוספים הפרוקסימלי 7. האנטומיה של כלי דם משתנה של חוט השדרה במודלים אלה מוסיפה לקושי במעבר את התוצאות שלהם לשימוש קליני. כתב יד זה מציג מודל לparaplegia מיידי או המושהה הבאים חסימת אב העורקים החזי שהיא קליני רלוונטי וקל להעסיק. חשיפה של קשת אב העורקים באמצעות sternoto מינישלי הוא פחות פולשנית ויכולים לעורר תוצאות לשעתקו מאוד עם מינימאלית תחלואה ותמותה. בעוד מודל זה באינו נטול אתגרים ודקויות טכניות, אלה ניתן להתגבר עם נתיחה זהירה וטיפול רקמות לייצר מודל של שיתוק גפיים האחורי שיכול להיות מיושם בקלות.

<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

<html> רקע שיתוק גפיים תחתון ממשיך לסבך את ההתערבויות של אב העורקים. חוסר הבנה של פתולוגיה שבבסיס יש הפריע התקדמות כדי להקטין את ההתרחשות פגיעה זו. המודל הנוכחי מדגים שיתוק גפיים תחתון לשעתק הבא חסימת אב העורקים החזי. שיטות עכברי C57BL6 זכר בוגר היו מורדמים עם isoflurane. דרך חתך cervicosternal אב העורקים נחשפו. עורקי אב העורקים וsubclavian השמאל החזי יורדים זוהו ללא כניסה לחלל פלאורלי. Skeletonization של עורקים אלה בעקבות סגירה מיידית (Sham) או חסימה למשך 4 דקות (איסכמיה המתונה) או 8 דקות (איסכמיה הממושכת). Sternotomy והעור נסגרו והעכבר הועבר למיטה חימום להתאוששות. בעקבות התאוששות, אנליזה פונקציונלית הושגה ב12 מרווחי שעות עד 48 שעה. = &quot;Jove_content&quot; תוצאות&gt; עכברים שעברו ניתוח דמה לא הראו גירעון גפיים האחורי נצפים. עכברים חשופים לאיסכמיה המתונה למשך 4 דקות היו גירעון תפקודי מינימאלי ב12 שעה אחרי התקדמות כדי להשלים שיתוק ב48 שעות. עכברים חשופים לאיסכמיה הממושכת היו שיתוק מיידי ללא תנועה אחורית גפה נצפית בכל נקודה בתקופה שלאחר הניתוח. לא היה במהלך ניתוח נצפה או תמותה לאחר ניתוח. מסקנה שיתוק בגפיים תחתון לשחזור אם מיידי או מושהה ניתן להשיג במודל עכברי. בנוסף, באמצעות sternotomy חציון ונתיחה זהירה, שיעורי הישרדות גבוהים, ושחזור יכול להיות מושגת.

עכברים עברו ניתוח דמה (n = 3) או חסימה של אב העורקים ל4 (= 3 n) עד 8 דקות (n = 3). עכברים לאחר הניתוח דורגו על ידי ציון באסו עכבר (איור 1). עכברים שעברו ניתוח דמה לא היו גירעונות פונקציונליים נצפים בכל נקודה לאחר הניתוח. עכברים חשופים לאיסכמיה המתונה (4 דקות) היו ליד פונקצי...

Watch this Scientific Journal Video about Reproducable Paraplegia by Thoracic Aortic Occlusion in a Murine Model of Spinal Cord Ischemia-reperfusion at JoVE.com

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

חוסר הבנת מכניסטית של פגיעת איסכמיה reperfusion חוט השדרה יש הפריע נספחים נוספים למניעת paraplegia הבא פעולות אב העורקים בסיכון גבוה. לכן, הפיתוח של מודלים של בעלי החיים הוא הכרחי. כתב יד זה מדגים שיתוק גפיים תחתון לשעתק הבא חסימת אב העורקים החזי במודל עכברי.

פרפלגיה Reproducable ידי בית חזה אבי העורקים ספיגה במודל Murine של חוט השדרה איסכמיה 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 Views.  University of Colorado.  חוסר הבנת מכניסטית של פגיעת איסכמיה reperfusion חוט השדרה יש הפריע נספחים נוספים למניעת paraplegia הבא פעולות אב העורקים בסיכון גבוה. לכן, הפיתוח של מודלים של בעלי החיים הוא הכרחי. כתב יד זה מדגים שיתוק גפיים תחתון לשעתק הבא חסימת אב העורקים החזי במוד...

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

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.

אקוטי וכרוני בדיקה חושי טקטילי לאחר פגיעה בחוט השדרה של חולדות

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

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.

דגם חבורה של פגיעה בחוט השדרה חמורה בחולדות

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.

מודל Murine של חוט השדרה הצווארי פגיעה לחקר פוסט lesional הנשימה Neuroplasticity

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.

דגם של שריר הלב איסכמיה reperfusion הפגיעה Murine באמצעות קשירת של העורק השמאלי קדמי יורד

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.

מערכת רדיו-telemetric לפקח פונקצית לב וכלי דם אצל חולדות עם חוט השדרה חיתוך רוחב ועוברי גזע עצבי שתלי סלולארי

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.

דגם Murine של פגיעת המעיים איסכמיה 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.

גרעון מוטורי חוזר לאחר חסימת אבי העורקים במודל חולדה של איסכמיה של חוט השדרה

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.

שתיים, כלי סגר דגם העכבר של איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion

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.

הערכה של שמורת זרם כלילית לאחר איסכמיה אוטם שריר הלב Reperfusion בחולדות

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.

המודל הכירורגי של מורנה של Elastase אקטואלי המושרה מפרצת אבי העורקים החזי

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. ...