Questo metodo aiuta a rispondere se la lesione cerebrale traumatica da esplosione provoca lesioni vascolari cerebrali e se la portata degli effetti si estende a una risposta vascolare miogenica compromessa. La preparazione arteriosa pressurizzata isolata ci consente di separare gli effetti diretti dell'esposizione all'esplosione sulle arterie cerebrali dagli effetti indiretti causati dall'esposizione all'esplosione al cervello. Preparati arteriosi isolati e pressurizzati possono essere utilizzati per studiare la funzione vascolare in una varietà di malattie o condizioni, tra cui ictus, ipertensione e quindi diabete.
L'obiettivo dei nostri studi è identificare le terapie che mantengono la capacità della circolazione cerebrale di proteggere il cervello dagli effetti deleteri dell'emorragia. A dimostrare le procedure oggi saranno Maggie Parsley, assistente direttore del nostro laboratorio e Yaping Zeng, il nostro capo tecnico di ricerca. Per preparare l'avanzato simulatore di esplosione, o ABS, usa un pezzo di nastro adesivo da 2,54 centimetri per nastro lungo il bordo superiore di quattro fogli Mylar pretaglio impilati.
Utilizzando un secondo pezzo di nastro, fissare il bordo superiore della membrana Mylar alla parte superiore della camera di espansione sopra il centro dell'apertura tra il driver e le camere di espansione. Sostituire le due aste all-thread nella parte superiore della camera e stringere a mano tutti i dadi del cappuccio che circondano la camera per fissare la camera del conducente contro la membrana Mylar. Stringere la manopola idraulica della pompa a mano e osservare una soglia di pressione costante sul misuratore idraulico per confermare che la camera del conducente rimane pressurizzata senza perdite.
Quindi aprire il file di acquisizione del trigger che registra le tracce di pressione del dispositivo di esplosione ABS sul computer del dispositivo di esplosione ABS. Per preparare il ratto anestetizzato per la lesione, utilizzare una lunga pinzetta di pick-up per posizionare la lingua sul lato e pulire lungo l'interno della gola con una punta di batuffolo di cotone imbevuta di lidocaina prima di inserire delicatamente una stylette contenente un tubo endotracheale nella trachea. Una volta intubato, inserire l'estremità del tubo del ventilatore all'estremità esterna del tubo endotracheale e osservare e confermare che il topo respira costantemente e senza difficoltà.
Successivamente, rimuovere il vassoio del campione abs dalla camera del campione e riscaldare il vassoio sotto una lampada termica. Mentre il vassoio si sta riscaldando, radere la parte superiore del cuoio capelluto dall'alto degli occhi a tra le orecchie e utilizzare le forbici per tagliare un tappo auricolare in schiuma di dimensioni standard dalla base alla punta arrotondata in metà verticali identiche. Quindi inserire un pezzo dimezzato in ogni punta dell'orecchio, prima lungo il condotto uditivo, fino a quando non viene effettuato il contatto con la membrana timpanica.
Rimuovendo il tubo del ventilatore dal tubo endotracheale, far scorrere rapidamente ma delicatamente il topo nell'estremità superiore del vassoio del campione, guidando attentamente la testa attraverso l'apertura del supporto della testa e il collare in gomma. Quando il topo è in posizione, reinserire il tubo del ventilatore nel tubo endotracheale e verificare che il collare di gomma sia fissato saldamente, ma non strettamente intorno al collo, e che il topo sia posato in una posizione laterale. Quindi bloccare e fissare il vassoio del campione abs contenente il ratto anestetizzato nella camera del campione ABS e pizzicare delicatamente le dita posteriori delle zampe con lunghe pinzette ogni tre secondi fino a quando non viene suscitata una risposta riflesse di astinenza.
Fare clic su Start nella pagina di acquisizione aperta sul computer del dispositivo di esplosione ABS e tenere premuto il trigger del dispositivo di esplosione ABS nella finestra di acquisizione fino a quando l'esplosione non si spegne, rupturing la membrana Mylar e somministrare la lesione da esplosione ABS. Subito dopo che l'esplosione è esplosa, inizia un secondo timer per tenere traccia di quanto tempo trascorre in pochi minuti e secondi fino a quando il topo non si dirittia, dopo l'infortunio, e posiziona il topo nella posizione supina sul cuscinetto blu e il riscaldamento per la valutazione della soppressione del riflesso di valutazione. Per estrarre l'arteria cerebrale centrale, utilizzare una lama bisturi numero 10 per fare un'incisione verticale profonda fino all'osso di un pollice e mezzo dalla parte superiore del cuoio capelluto rasato al condilo occipitale e utilizzare piccoli rongeurs ossei per aprire e separare la pelle del cuoio capelluto dall'osso del cranio.
Usando grandi rongeurs ossei, tagliare ed estrarre l'occipitale, l'interparietale e la metà inferiore delle ossa frontali che racchiude il cervello e utilizzare una spatola chirurgica per scavare attentamente il cervello dal cranio una volta liberato dall'osso circostante. Depositare il cervello raccolto in una piccola piastra di Petri di vetro contenente soluzione fisiologica di sale refrigerata, o PSS, su un blocco di ghiaccio solido sotto un microscopio sezionante, e rimuovere con cura sia le arterie cerebrali centrali sinistra che destra, o ICM, a partire dal cerchio di Willis e continuando lateralmente e dorsalmente per circa quattro o cinque millimetri. Utilizzare micro forcep per pulire delicatamente i segmenti MCA raccolti e montare le arterie su un arteriografo.
Cannulate l'estremità prossimale di ogni segmento con una micropipetta di vetro di 70 micrometri di diametro e fissare le pipette con suture in nylon 10-O. Perfondere dolcemente l'apparecchio con PSS per rimuovere qualsiasi sangue residuo e cannulare l'estremità distale di ogni segmento con una seconda micropipetta senza allungare il tessuto arterioso. Fissare le micropipette con un secondo set di suture in nylon 10-O e posizionare l'arteriografo sul palco di un microscopio rovesciato dotato di fotocamera e monitor.
Sollevare le bottiglie del serbatoio collegate alle micropipette ad un'altezza appropriata sopra i segmenti per equilibrare i segmenti MCA a una pressione di 50 millimetri di mercurio per 60 minuti. Al termine del periodo di equilibrazione, impostare le bottiglie a diverse altezze l'una sull'altra per esaminare le risposte dilatorie del recipiente, abbassare le bottiglie del serbatoio per ridurre la pressione intravascolare a 80 millimetri di mercurio e consentire ai segmenti di equilibrare per 10 minuti. Quindi, ridurre la pressione intravascolare a 60, 40 e 20 millimetri di mercurio, consentendo ai segmenti di equilibrare dopo ogni cambio di pressione.
In questo grafico rappresentativo, il diametro arterioso è rappresentato sull'asse Y come il cambiamento percentuale del diametro ad una pressione di base di 100 millimetri di mercurio. Sull'asse X, vengono mostrate le diverse pressioni intravascolari in cui sono state testate le risposte dilatorie arteriosa. Per il gruppo delle lesioni fittizie, i diametri mca aumentarono al di sopra della linea di base e continuarono a dilatarsi normalmente poiché la pressione intraluminale fu ridotta da 100 a 20 millimetri di mercurio.
Al contrario, le risposte dilatorie MCA alla continua riduzione imposta della pressione intravascolare nei gruppi di lesioni cerebrali traumatiche indotte da esplosione di 30 e 60 minuti osservati sono state significativamente ridotte nella loro capacità di dilatarsi dopo l'esposizione all'esplosione, indicando una significativa compromissione delle risposte vasodilatatorie cerebrali a pressione ridotta. Le tecniche di estrazione, recupero, montaggio e profusione della nave sono tremendamente intricate e ogni sforzo di precisione dovrebbe essere fatto quando si eseguono queste procedure.
