このプロジェクトは、国立脳卒中財団、ハンター医学研究所（HMRI）と国立保健医療研究評議会（NH＆MRC）、オーストラリアによって資金を供給された。彼らの技術的専門知識のためのニューカッスル大学の保健ワークショップスタッフの学部に感謝します。

1。頭蓋骨の浸透<ol><li>イソフルラン（5％誘導、1.5から2パーセントのメンテナンス）70％N 2で、30％O 2でラットをAnaesthetize。麻酔導入後、麻酔ノーズコーンラットの鼻を配置し、温暖化プレート上で発生しやすいラットを配置します。 </li><li>麻酔を維持しながら、頭が安定するまで耳に棒を挿入し、定位フレームに頭部を固定します。呼吸が損なわれないことを確認してください。 （ 図2-a）。 </li><li> 1.5cmの皮膚正中頭切開を行う前に、長期的な局所麻酔剤、ブピバカイン0.3ミリリットル0.5％（ファイザー社、オーストラリア）で皮下に頭皮を注入します。 （滅菌機器や手袋を使用する必要があります。） </li><li>はっきりとラムダとブレグマを見つけるために、軟組織と周囲の筋肉を解剖鈍らせる。皮膚や結合組織を撤回。 </li><li>露出した頭蓋骨に圧力を加えることによって、任意の出血を止める。過度の頭蓋骨の出血が焼灼されることがあります。 </li><li>歯のDRIを使用する1ミリメートル先端バリ、バリ、右頭頂骨に広い穴2 mmのでしょう。上矢状静脈洞を回避し、ICPセンサの配置を確保するため穿頭横2ミリメートルとブレグマから後方2 mmのストロークの研究のため、虚血領域を超えています。別の場所では、他のアプリケーションにも同様に適しているであろう。バリ硬膜上頭蓋半透明になる深さまで穴。 （ 図2-B）。 </li><li>穴の底に頭蓋骨を削除するには、0.5ミリメートル先端バリでバリを交換してください。 </li><li>頭蓋骨が割れを開始すると、破片がクリアされ穴の基地を確保し、残りのすべての頭蓋骨を削除するには、45°の鉗子を使用しています。 （ 図3）。 </li></ol> 2。ネジの修正および挿入<ol><li>旋盤および0.7 mmのドリルビットを使用して、六角頭のネジを介して0.7ミリメートルの穴を開けます。 </li><li>それを約1.5回転を回して穴に監視しているネジを挿入します（最小量のを使用しように）基本的な組織を損傷しないように頭蓋骨にネジを固定するために必要になります。 （ 図2-Cおよび図4）。 </li><li>バリ左頭頂骨にアンカーネジ第二の穴、横2ミリメートルとブレグマから後方2ミリメートル。この穴は、頭蓋骨の完全浸透を必要としないので、1ミリメートルの先端バリは、ねじの挿入のために頭蓋骨を薄くするために使用されます。 </li><li>第二の穴に2×4 mm六角頭ネジを挿入します。このネジは、歯科用セメント、したがって、頭蓋骨に監視しているネジを固定するのに役立ちます。 </li><li>ネジの頭のベースに歯科用セメントのモノマーとポリマーを混合し、適用する転送ピペットを使用しています。 </li><li>歯科用セメントは、少なくとも10分間乾燥することができます。 </li></ol> 3。頭蓋内の圧力トランスデューサの挿入<ol><li>白の修正液を使用して、先端から光ファイバーセンサー4ミリメートルをマークします。 </li><li>滅菌生理食塩水（0.9％）でモニターのネジの穴を埋めるおよびnoを確保気泡がねじ内に存在する。 </li><li>プローブの先端がネジの最後のレベルになるようにネジにICPプローブ4ミリメートルを挿入します。先端が硬膜を貫くしないことを確認してください。 </li><li>換気と血圧脈波を反映してICPトレースが観察できるようになるまでネジ内でプローブの先端を調整します。 （ 図5）。 </li></ol> 4。気密シールを形成<ol><li>気密シールは、正確なICPの読み取りに必要不可欠です。 1:1の比率で粘性のある生体適合性のコーキング材料モノマーとポリマーを混合します。圧力センサはプローブの先端にあり、この中空外ネジ内にあるため、光ファイバプローブの軸にコーキング材の適用は、センサの圧力感度に影響を与えません。 </li><li>プローブと監視のネジの頭の周りの薄層を適用します。 ICPプローブを変位させることは避けてください。 </li><li> 5分間に設定することができます。 </li><li>第二レイを適用します。全体の監視ネジとプローブの周りにコーキング材のER。液体がコーキング材料内の任意のクレバスから漏れないことを確認してください。 （ 図2-D）。 </li><li>耳·バーを削除します。 </li><li>ラットでは、腹臥位に残っている、またはICPモニタリング中に仰臥位に慎重に回転させることができる。 </li><li>完了する手順の概略は、（ 図6）に示されている。 </li></ol> 5。頭蓋内の圧力トランスデューサの取り外しおよび再挿入<ol><li>完了ICPモニタリングでは、ICPセンサは優しくネジとコーキング材からカテーテルを引いて削除される可能性があります。 </li><li> SAMBAセンサは先端の腐食を防止するために、1パーセントTerg-A-Zymeソリューションに直ちに行われなければなりません。 </li><li>コー​​キング材に残っている穴はコーキング材の追加の層で覆われるべきである。 （ラットは、この段階で起こされるかもしれません）。 </li><li>追加の監視のためのSAMBAカテーテルを挿入するには、スライスネジの頭のレベルでコーキング材。 </li><li> 5.3 - 手順3.2を繰り返します。 </li></ol> 6。代表的な結果 図5は、10秒以上ICPの測定値を表現したものです。ベースラインでは、Wistar系ラットの平均ICPは6 mmHgである。 図5に示すように短い周期のイベントは、血圧脈波を反映しています。より長い周期のイベントは、換気のイベントを示します。 SAMBAセンサー3-4 mmHgで1〜2 mmHgのパルス振幅の換気の振幅を反映していることに注意してください。 各実験ではSAMBAセンサの位置を検証するために、ICPのトレースは腹部の圧迫や無呼吸の期間などの呼吸器イベントへの応答性をテストする必要があります。腹部の圧縮を図7に描かれています。 無呼吸の期間は、（ 図8に示すように）ほとんどの実験INVOで観察される<html>自発的に動物を呼吸lving。これらのイベントは、呼吸器（ダイヤフラムトランスデューサ）と動脈圧のトレース上での呼吸変形の有無によって生理的なレコードで識別されます。 ICPトレースで同等の変更は、ICPのプローブの位置を検証します。 図9は、耳·バー（ステップ4.6）を除去した後の典型的なICPのトレースを示しています。頭蓋内容積、したがって増加したICPの頭蓋骨と、その結果混乱のわずかな圧縮工程1.2結果の耳棒の挿入。耳·バーの除去で5 mmHgの - センサーが正しく配置されている場合、ICPは、少なくとも4をドロップします。 組織学的分析は、圧力センサとネジのすぐ下皮質領域への損傷をチェックするために使用されることがあります。外傷性と非外傷性スクリュー挿入の例を図4に描かれています。 _upload/3689/3689fig1.jpg &quot;/&gt; 図1。流体は、Vs SAMBA ICPトレースを満たしていた。ICPがSAMBA光ファイバカテーテル（ 上 ）と流体の満たされたカテーテル（ 下 ）を経由して同時に記録した。平均ICPの値が両方のトレースで類似していたしかし、流体を充填カテーテル信号は、特に明確な呼吸と動脈圧の光ファイバカテーテルで見られた波形と比較して湿らせた。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig2.jpg" /> 図2。頭蓋内圧カテーテルの挿入の手順。ラットの頭部は耳のバーや麻酔ノーズコーン[A]と定位フレームに固定されました。穴は、直径約2mm、右頭頂骨[B]に掘削された。シャフト0.7mmの穴と2×4 mmネジが挿入された[C]。アンカーネジは、左頭頂骨と頭蓋骨と歯科用セメントで覆われ、手術部位に挿入した。 ICP cathetER（ 黒矢印 ） は 、ねじ穴とコーキング材（ 白い矢印 ）[D]で作られた気密シールを挿入した。主食（スケール）= 12×5 mmである。 <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig3.jpg" /> 図3。ネジ穿頭孔の向きを監視します 。頭蓋骨は、ラムダ（ 黒アスタリスク ）とブレグマ（ 白アスタリスク ）と横方向の2ミリメートルとブレグマから後方2mmのドリル穴を見つけるために結合組織からクリアされました。穴は、硬膜と軟膜血管（ 黒矢印 ）をそのまま残し破片がクリアされました。主食（スケール）= 12×5 mmである。 <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig4.jpg" /> 図4。 24時間ICPモニタリングねじのインスツルメンテーション後のラットの脳の組織。Haemotoxylinとエオシン染色、6μmの冠状断面。左：非外傷性のネジ挿入。右：外傷性ねじの挿入、蒼白の領域は脳卒中損傷部位（ 矢印 ）に似た細胞の形態と損傷した組織を示しています。 4xの目的で挿入します。 <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig5.jpg" /> 図5。典型的なICPトレースします。パルス圧力波は、振幅が小さい（*）のイベントで描かれている。換気は長い周期（＃）のイベントに反映されます。 <img alt="図6" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig6.jpg" /> 図6。 ICPプローブ挿入図 。図では、サポートネジ（ 右 ）とネジ（ 左 ）にコーキング材コーティングされたICPプローブの配置を示しています。 <img alt="図7" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig7.jpg" /> 図7。腹部の圧縮。腹部は一時的にICP信号の可能性を検証する（〜1秒）圧縮された。減少し脳の静脈還流の圧縮の結果、頭蓋内容積を増加させるため、ICPを増加させる。動脈圧（PA）は初期のICP上昇した後にのみ低下した。 <img alt="図8" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig8.jpg" /> 図8。 Apnoeaの期間。呼吸の一時停止は、ダイアフラムトランスデューサトレース、動脈圧（Pa）とトレースとICPのトレースに反映されます。 <img alt="図9" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig9.jpg" /> 図9。耳バーの取り外し。ICPは定位フレーム耳·バーの除去と削除する必要があります。

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

我々は、開示することは何もありません。

ここで紹介する手順は、頭蓋内圧の非常に敏感かつ正確に記録することができます。この低侵襲技術は、硬膜外腔ではなく、脳組織または心室の圧力センサを配置することによって、重要な脳外傷を避けることができます。 重要な手順は次のとおりです。1）頭蓋骨を介して掘削 - ケアはピアス硬膜や脳組織の基礎となる損傷しないように注意しなければなりません。2）...

<table border="1"><tbody><tr><td> 試薬の名前 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> コメント </td></tr><tr><td>歯科用セメントのモノマー</td><td>ヘンリーシャイン</td><td> VX-SC500MLL </td><td></td></tr><tr><td>歯科用セメントポリマー</td><td>ヘンリーシャイン</td><td> VX-SC1000GCL4 </td><td></td></tr><tr><td>歯科用ドリルバリサイズ12 </td><td>ガンズ歯科</td><td> EL104S001012/10 </td><td></td></tr><tr><td>歯科用ドリルバリサイズ6 </td><td>ガンズ歯科</td><td> EL104S001006/10 </td><td></td></tr><tr><td>金属ネジ</td><td>金物店</td><td></td><td> 2×4 mmの六角。 （軸貫通0.7ミリメートルの穴で実験室の変更） </td></tr><tr><td> SAMBAコントロールユニット</td><td>ハーバード装置</td><td> 50433102 </td><td></td></tr><tr><td> SAMBAセンサ</td><td>ハーバード装置</td><td> 50461122 </td><td> 420 LP、15センチメートルベアファイバ、無線不透明なコーティング</td></tr><tr><td> Silagum AVモノコーキング材</td><td>ガンズ歯科</td><td> RG 9152 </td><td> Vinylpolysiloxanes、水素ポリシロキサン、フィラー、顔料、添加剤、触媒plantinum </td></tr><tr><td> Terg-A-Zyme </td><td> Alconox株式会社</td><td> 1304 </td><td>酵素活性な粉末洗剤</td></tr></tbody></table>

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

上昇した頭蓋内圧（ICP）は、脳卒中、外傷性脳損傷と心停止を含む虚血性脳損傷のいくつかの形で重大な問題である。この上昇は、テント切痕ヘルニア1,2,3,4、中脳圧迫、神経学的欠損または脳梗塞2,4の増加という形で、さらに神経損傷の原因になります。現在の治療は、しばしば臨床の現場5,6,7に昇格したICPを制御するには不十分である。したがって、基本的なメカニズムの理解を促進すると高架ICPの新しい治療法を開発するために動物モデルでのICP測定の正確な方法が必要である。 両方の臨床および実験的な設定ではICPは直接測定せずに推定することはできません。 ICPのカテーテルの挿入のいくつかのメソッドは、現在存在しています。これらの脳室内カテーテルは、ヒト8 ICP測定の臨床&quot;ゴールドスタンダード&quot;となっています。このメソッドはINV頭蓋骨と脳組織を介してカテーテルのインスツルメンテーションの部分的な除去はolves。その結果、室内カテーテルは6から11パーセント9の感染率を持っています。このため、硬膜下血腫と硬膜外cannulationsは、虚血性損傷の動物モデルにおいて好ましい方法となっています。 11,12,13,14,15を様々なICP測定技術は、動物モデルに適応されており、これらのうち、液体で満たされたテレメトリカテーテル10およびソリッド·ステート·カテーテルは、最も頻繁に使用されています。液体で満たされたシステムでは、偽のICP測定値で、結果の行の気泡を開発する傾向がある。ソリッド·ステート·プローブ（ 図1）この問題を回避する。さらなる問題は、実験結果を変える可能性の脳損傷を引き起こすことなく、頭蓋骨の下や脳室にカテーテルフィッティングです。したがって、我々は硬膜外腔と連続してICPカテーテルを配置する方法を開発し、でもねを回避しているEDは、頭蓋骨と脳の間に挿入することができます。 圧力センサーの位置が（カテーテルの非常に先端で）このモデルでは、高忠実度ICP信号を生成することが判明したので、光ファイバ圧力カテーテル（420LP、SAMBAセンサ、スウェーデン）は硬膜外の場所でICPを用いて測定した。我々の方法で使用することができる同様の光ファイバ技術の13の他のメーカーがあります。信号が監視ネジの存在によって湿らされるようカテーテル先端の側に位置する圧力センサを持つ代替固体カテーテルは、このモデルは適していません。 ここでは、ICPを測定するための比較的簡単で正確な方法を提示します。このメソッドは、ICP関連動物モデルの広い範囲で使用できます。

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

頭蓋骨内の圧力を記録するための新たな手法が記載されています。低侵襲の方法では、正確に重要な脳外傷を引き起こすことなく、麻酔ラットの頭蓋内圧（ICP）を測定する光ファイバ圧力検出システムを使用しています。技術は、実験モデルの広い範囲で使用することができます。

光ファイバ圧力トランスデューサを使用したラットの硬膜外頭蓋内圧測定

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

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

Research

JoVE Journal

Medicine

20.8K ビュー.  The University of Newcastle. 頭蓋骨内の圧力を記録するための新たな手法が記載されています。低侵襲の方法では、正確に重要な脳外傷を引き起こすことなく、麻酔ラットの頭蓋内圧（ICP）を測定する光ファイバ圧力検出システムを使用しています。技術は、実験モデルの広い範囲で使用することができます。

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Pressure Controlled Ventilation to Induce Acute Lung Injury in Mice

Murine models are extensively used to investigate acute injuries of different organs systems (1-34). Acute lung injury (ALI), which occurs with prolonged mechanical ventilation, contributes to morbidity and mortality of critical illness, and studies on novel genetic or pharmacological targets are areas of intense investigation (1-3, 5, 8, 26, 30, 33-36). ALI is defined by the acute onset of the disease, which leads to non-cardiac pulmonary edema and subsequent impairment of pulmonary gas exchange (36). We have developed a murine model of ALI by using a pressure-controlled ventilation to induce ventilator-induced lung injury (2). For this purpose, C57BL/6 mice are anesthetized and a tracheotomy is performed followed by induction of ALI via mechanical ventilation. Mice are ventilated in a pressure-controlled setting with an inspiratory peak pressure of 45 mbar over 1 - 3 hours. As outcome parameters, pulmonary edema (wet-to-dry ratio), bronchoalveolar fluid albumin content, bronchoalveolar fluid and pulmonary tissue myeloperoxidase content and pulmonary gas exchange are assessed (2). Using this technique we could show that it sufficiently induces acute lung inflammation and can distinguish between different treatment groups or genotypes (1-3, 5). Therefore this technique may be helpful for researchers who pursue molecular mechanisms involved in ALI using a genetic approach in mice with gene-targeted deletion.

A murine model for ventilator induced lung injury is an important tool to study an acute lung injury in vivo. Here, we report an easy applicable in situ model for acute lung injury using high-pressure mechanical ventilation to induce acute failure of the lung.

マウスにおける急性肺障害を誘発するために圧力制御された換気

Murine models are extensively used to investigate acute injuries of different organs systems (1-34). Acute lung injury (ALI), which occurs with prolonged ...

医学

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

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

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

脳のCT画像に基づく自動ミッドラインシフト、頭蓋内圧の推定

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

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

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

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

圧負荷心肥大モデルの作成のためのラットの大動脈狭窄昇順

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

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

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

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

圧力筋運動記録法を用いた抵抗腸間膜動脈における筋原性応答および血管作用を評価します

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

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

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

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

マウス肺における圧力 - 容積曲線の測定

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

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

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

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

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

マウス収縮圧力を測定するために子宮内テレメトリ<em&gt;インビボ</em

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

Trabecular Meshwork Response to Pressure Elevation in the Living Human Eye

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

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

生きている人間の目で圧力上昇を小柱網の対応

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

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

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

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

テレメトリを使用して自由に動くマウスにおける長期血圧測定

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

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

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

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

固形腫瘍内の灌流、間質液圧とリポソーム蓄積の空間測定

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

Cavernous Nerve Stimulation and Recording of Intracavernous Pressure in a Rat

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

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

海綿神経刺激とラットの海綿静脈洞部の圧力の記録

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