우리는 통찰력있는 제안과 의견, 그리고 마우리 Grassano, 마리나 Boido 및 촬영 Ermira Pajaj에 대한 Annalisa 익살 감사합니다. 이 작품은 FP7-MC-214003-2 (마리 퀴리 초기 교육 네트워크 AXREGEN)와 COMPAGNIA 디 산 파올로, gliarep 프로젝트에 의해 투자되었다.

1. 미리 수술 <ol><li> 1.5 ML 튜브에 로즈 벵골 무게 15 MG / ML의 최종 농도에 도달 할 때까지 멸균 생리 식염수에 용해. 0.2 μm의 필터를 통해 소독을 필터링하고 최대 2 개월 상온에서 어둠에 저장합니다. </li><li> 고압 증기 멸균하여 모든 수술기구를 소독. 외과 영역 수술을 시작하기 전에 한 시간 미만을 소독해야한다. </li><li> 주입되는 로즈 벵골의 복용량을 조정하려면 마우스 체중을 기록합니다. 우리는 현재 프로토콜 12 주 오래 된 여성 CD1 생쥐의 10 μL / g의 동물 무게를 주입했다. 로즈 벵골의 양을 원하는 대뇌 피질의 병변의 크기는 쉽게 다른 복용량 (일반적으로 2 μL / g, 5 μL / g 또는 10 G / μL 체중) 테스트하여 예비 실험을 별도의 세트에서 확인할 수 생산하는 데 필요한. 주입되는 로즈 벵골의 양, 광원의 특히 유형 실험 조건에 따라 크게 달라집니다사용 및 빛의 노출의 기간. 본 연구에서는 10 g / μL (150 ㎍ / g) 용량이 다른 그룹이보고 된 반면, 15 분 동안 빛에 노출에 photothrombosis을 유도 할 필요가 발견되었다 50 ㎍ / g 6,8 및 100 ㎍ / g 이하도 10 복강 내 주입 photothrombotic 병변을 유도하기에 충분했다. </li></ol> 2. 마취 절차 <ol><li> 50 % 투명 유도 챔버 (유도 3.5-4 %, 유지 1.5 %) (v / v)의 oxygen/50 % (v / v)의 일산화이 질소 가스 혼합물에서 isoflurane을 가진 생쥐를 마취. 가스 마취 동물의 빠른 웨이크을 허용하고 마취 가스의 레벨을 쉽게 조절할 수 있습니다. 또는, 마우스는 케타민을 - xylazine 혼합하여 마취를 할 수 있습니다. </li><li> 깊은 마취에 도달하면, 얼굴에 마스크를 사용하여 마취를 유도 챔버에서 마취 동물을 제거 정위 프레임에 배치하고 유지합니다. isoflura를 조정네브래스카 선량 적절한 마취 수준을 달성 할 수 있습니다. 절차 전반에 걸쳐 호흡 속도를 모니터링하고 (40 - 분당 60 호흡) 상수 있는지 확인합니다. </li><li> 동물이 깊은 마취인지 확인하기 위해 발가락 핀치를 사용합니다. </li><li> 건조에서 눈을 방지하기 위해 눈 연고를 적용합니다. </li><li> 조심스럽게 수술을 통해 온도를 모니터링하기 위해 직장 프로브를 삽입합니다. ± 0.5 ° C. 37에서 마우스의 체온을 유지하기 위해 관련 피드백 제어 가열 패드를 설정 </li></ol> 3. 대상 영역의 조명 수술 <ol><li> 전기 면도기와 마우스 두피를 면도. </li><li> 단단히 머리를 보호하고 외부 도관에 귀 막대를 삽입합니다. 손상 고막을하지 않도록주의해야합니다. </li><li> 면봉을 사용하여 70 % 에탄올과 베타 딘의 와이프를 번갈아 표면에 피부를 소독. </li><li> 아이 르에서 정중선을 따라 절개를 만들기 위해 메스를 사용하여목 아래 VEL. 두개골 노출 유지하기 위해 피부 견인기를 적용합니다. </li><li> 부드럽게 메스와 두개골의 가장자리에 periostium을 철회하고 두개골 표면이 멸균 면봉을 사용하여 건조 할 수 있습니다. 브레 그마 및 람다를 식별합니다. 기준점으로 브레 그마에 유리 마이크로 피펫을 꽂은 후, 관심 영역의 좌표로 이동합니다. 이 문서에 대해 선택한 관심 영역은 대략 둥글게 모양입니다 브레 그마에 가로 약 2mm를 중심으로, 그리고 프랭클린 마우스 뇌 아틀라스에 따라 감각 피질의 많은 부분을 포함하고 약 30 mm 2의 지역을 커버 팍시 노스 11. </li><li> 참조 점으로 그 위치를 표시하고 빛의 산란을 방지하지만 압력을 발휘하지 관심을 지불 두개골 표면과 밀착 광섬유를 넣어. 조명 영역은 광섬유 GUI의 끝에 작은 구멍이나 모자와 두개골에 마스크를 적용하여 제한 할 수 있습니다드. </li></ol> 4. 로즈 벵골 주입 및 활성화 <ol><li> 1 ML의 주사기에 로즈 벵골 솔루션을로드하고 체중의 10 μL / g의 용량에 따라 주입되는 양을 계산합니다. </li><li> 느린 복강 주사로 이동합니다. </li><li> 염료 확산시켜 혈류를 입력합니다. 5 분 후 형광 조명을 켭니다. 빛의 다른 소스에 의해 동물의 조명을 피하십시오. 우리는 150 W 강도 광섬유 조명을 사용했다. </li><li> 조명의 15 분 후, 빛의 노출을 중지하고 상처를 봉합. 조명의 5 분은 이미 경색을 생산하고 10 분 최대 효과 12를 얻을 가능성이 충분하다. 가변성을 최소화하기 위해, 우리는 15 분 동안 조명을 선택합니다. </li></ol> 5. 봉합 <ol><li> 피부 견인기를 제거하고 탈수를 방지하기 위해 멸균 생리 식염수를 적용합니다. </li><li> 반대로 절단 needl를 사용하여 상처를 닫습니다전자 및 실크 또는 나일론 봉합 실. </li><li> 완전히 깨어 때까지 마취 전달을 방해,주의 깊게 정위 장치에서 마우스를 제거하고 미리 예열 가열 패드에 넣어, 다음의 케이지로 돌아갑니다. 체온 경색 확장에 다양성을 제한하는 절차를 통해주의 깊게 모니터링해야합니다. 농도와 투여 경로에 따라, 벵골은 여전히 주사 13 후 몇 시간 동안 혈류에서 발견 할 수있는 로즈. 잠재적 인 이차 손상 (로즈 벵골 흡수 파장 녹색 스펙트럼에있는)을 방지하기 위해 온난화 램프로 가열 담요를 선호합니다. </li></ol>

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T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+focal+stroke:+size,+mechanism,+and+purpose.">Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose.</a> NeuroRx. 2, 396-409 (2005).</li><li>Kleinschnitz, C., 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=Blocking+of+platelets+or+intrinsic+coagulation+pathway-driven+thrombosis+does+not+prevent+cerebral+infarctions+induced+by+photothrombosis.">Blocking of platelets or intrinsic coagulation pathway-driven thrombosis does not prevent cerebral infarctions induced by photothrombosis.</a> Stroke. 39, 1262-1268 (2008).</li><li>Porritt, M. 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=Photothrombosis-induced+infarction+of+the+mouse+cerebral+cortex+is+not+affected+by+the+Nrf2-activator+sulforaphane.">Photothrombosis-induced infarction of the mouse cerebral cortex is not affected by the Nrf2-activator sulforaphane.</a> PLoS One. 7, e41090 (2012).</li><li>Baskin, Y. K., Dietrich, W. D., Green, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+effective+behavioral+tasks+for+evaluating+sensorimotor+dysfunction+following+traumatic+brain+injury+in+mice.">Two effective behavioral tasks for evaluating sensorimotor dysfunction following traumatic brain injury in mice.</a> J. Neurosci Methods. 129, 87-93 (2003).</li><li>Markgraf, C. G., 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=Comparative+histopathologic+consequences+of+photothrombotic+occlusion+of+the+distal+middle+cerebral+artery+in+Sprague-Dawley+and+Wistar+rats.">Comparative histopathologic consequences of photothrombotic occlusion of the distal middle cerebral artery in Sprague-Dawley and Wistar rats.</a> Stroke. 24, 286-292 (1993).</li><li>Wester, P., Watson, B. D., Prado, R., 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=A+photothrombotic+'ring'+model+of+rat+stroke-in-evolution+displaying+putative+penumbral+inversion.">A photothrombotic 'ring' model of rat stroke-in-evolution displaying putative penumbral inversion.</a> Stroke. 26, 444-450 (1995).</li><li>Hu, X., Wester, P., Brannstrom, T., Watson, B. D., Gu, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progressive+and+reproducible+focal+cortical+ischemia+with+or+without+late+spontaneous+reperfusion+generated+by+a+ring-shaped,+laser-driven+photothrombotic+lesion+in+rats.">Progressive and reproducible focal cortical ischemia with or without late spontaneous reperfusion generated by a ring-shaped, laser-driven photothrombotic lesion in rats.</a> Brain Res. Brain Res. Protoc. 7, 76-85 (2001).</li><li>Maxwell, K. A., Dyck, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+reproducible+focal+ischemic+lesions+in+neonatal+mice+by+photothrombosis.">Induction of reproducible focal ischemic lesions in neonatal mice by photothrombosis.</a> Dev. Neurosci. 27, 121-126 (2005).</li><li>Kuroiwa, T., 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=Development+of+a+rat+model+of+photothrombotic+ischemia+and+infarction+within+the+caudoputamen.">Development of a rat model of photothrombotic ischemia and infarction within the caudoputamen.</a> Stroke. 40, 248-253 (2009).</li></ol>

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

수정 및 대체 때문에 562 nm에서의 흡수 피크, 필터링 된 크세논 아크 램프에서 녹색 빛 레이저는 원래 감광성 로즈 벵골 조사하기 위해 선택되었다. 레이저 매개 여기가 여전히 recently5를 사용했지만, 그것은 또한 염료 여기 10,15을 보장하는 형광 램프로 교체 할 수 있습니다. 형광 광섬유 레이저 소스보다 조작하기 쉽고 저렴합니다. 그러나 레이저는 일반적으로 선박 별 ...

21 세기의 시작 부분에서, 허혈성 뇌졸중은 장기 장애 1 스트로크 2004 약 5.7 백만 명의 사망자를 차지하고있는 사망률 전세계의 두 번째 원인의 두 번째 원인을 나타내는 치명적인 질환이다. 에 배치 된 수많은 노력에도 불구하고, 뇌졸중 후 기능 회복을 개선 할 수있는 효과적인 치료는 아직 없습니다. 그들은 허혈성 손상의 병태 생리의 모델링을 허용하고 생체 내에서 서로 다른 신경 전략의 효능을 테스트 할 뇌졸중의 동물 모델은 널리 뇌졸중 연구 분야에 사용됩니다. 이러한 모델의 대부분은 다른 모델은 일반적으로 특정 영역, 모터 및 체성 감각 피질에 작은 크기의 병변을 연구하기 위해 개발 된 반면, 중간 대뇌 동맥 내 (일시적 또는 영구적) 혈액의 흐름을 방해하여 광범위한 경색을 유도하는 것을 목표로하고 있습니다. 그러나 여러 가지 요인 교류를 생성하기 위해 기여할 수사용하는 마우스 변형 등의 실험 뇌졸중 연구의 변화의 ertain 정도, 위의 모든 연령과 성별 연구에 포함 된 동물과, 기술은 허혈성 손상을 유도하기 위해 채택했다. 후자 점, 수술 기간 및 침입 (즉, 개두술에 대한 필요성)뿐만 아니라 안정적으로 허혈성 병변을 유발하는 운영자에게 필요한 수술 기술과 관련하여 매우 중요 결정 요소 성공과 생체 뇌졸중 연구에서 공정한 . photothrombosis의 개념은 처음 1977 3 로젠 엘 - Sabban에 의해 제안 왓슨 등으로 쥐의 뇌에서의 응용 프로그램에 의해 유명하게되었습니다 1985 4 기술은 크게 향상 현재 모델 3의 기준을 설정되었던되었다. - 6. photothrombotic 방법은 이전에 혈액 계, 어에 전달 빛에 민감한 염료의 사진 활성화를 통해 대뇌 피질의 경색을 유도하는 것을 목표로무형 문화 유산은 빛에 노출 된 지역에있는 지방 혈관 혈전증의 결과. 순환 염료는 형광 근원하여 적절한 파장 조명되면 결과적으로 반응성이 매우 높은 중항 산소 제품의 많은 양의를 생성하는 산소 분자에 에너지를 해제합니다. 이러한 산소 중간체, 내피 세포막의 과산화를 유도 혈소판 부착 및 응집을 선도하고, 결국 지역의 대뇌 흐름은 중단 7을 결정하는 혈전의 형성. Photothrombosis는 일반적으로 인간의 뇌졸중 발생하지만 빛에 노출 영역에 혈액 흐름을 선택적으로 차단 결과적으로 더 많은 표면 혈관에 병변을 유도로 하나 동맥 폐색이나 휴식하지 않는 비정규 허혈성 모델입니다. 이러한 이유로,이 방법은 대뇌 피질의 가소성의 세포 및 분자 연구에 적합 할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 실행의 단순성에 있습니다.를 제거하기 위하여 2 분, 두피를 면도하는 1 분; 정위 장치에 동물을 배치하는 3 ~ 5 분 또한, photothrombosis 쉽게 이십 분 대기 (마취 3 분을 포함한 동물 당 약 사십분에서 수행 할 수 소독액과 두피는 절개하고 두개골을 청소; 2 ~ 4 분 형광 섬유 배치, 장미 벵골 솔루션을 주입하는 1 분, 복강 내 확산 5 분 - 대기, 조명의 15 분, 5 분에 상처를 청소하고) 동물을 봉합. 또한, 어떤 수술 전문 지식 병변이 그대로 두개골의 간단한 조명을 통해 유도되는이 기술을 수행 할 필요가 없습니다. 고전적인 동맥 폐색과는 달리,이 메소드는 조사 영역 내 pial과 intraparenchymal 미세 혈관을 선택적으로 폐색을 결정하고 어떤 담보 용기가 대상 영역에 산소를 공급하는 남아 있지되는 병변 중 변동성을 줄일 수 있습니다. 그 특정 자연에도 불구하고photothrombotic 손상의 주가는 필수 메커니즘은 뇌의 뇌졸중 발생. 마찬가지로 인간의 뇌졸중 동맥 폐색, 혈소판 응집 및 혈전 형성 조사 면적 7 혈액 흐름의 중단을 결정합니다. 마찬가지로,이 모델은 중간 대뇌 동맥 폐색 8에서와 같이 중요한 염증 반응을 공유합니다. 그러나, 잘 delimitated 경계 부분적으로 보존 신진 대사의 영역에 해당하는 penumbral 영역, photothrombotic 병변 후 매우 감소 또는 inexistent입니다. 이 명확한 경계선은 허혈성 또는 그대로 대뇌 피질의 영역 내에서 세포 반응의 연구를 촉진 할 수있다. Photothrombosis 마우스 모델은 형질 전환 동물의 다양한 행정 연구에 특히 적합합니다. 실제로 고전적인 모델은 마우스 변형 바이어스 9 일으킬 수있는 높은 사망률 비율을보고 C57BL / 6의 모든 긴장과 오랜 기간 연구에 맞지 않을 수 있습니다.

<table border="1">
<tbody>
 <tr>
 <td>MATERIAL NAME</td>
 <td>COMPANY </td>
 <td>CATALOGUE NUMBER</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Solutions and chemicals</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Rose Bengal </td>
 <td>Sigma, Italy </td>
 <td>330000 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Isoflurane Vet </td>
 <td>Merial </td>
 <td> 103120022 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Betadine </td>
 <td>Asta Medica </td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Paraformaldehyde </td>
 <td>Sigma-Aldrich </td>
 <td> 158127 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Surgical material and equipment</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fluosorber Filter </td>
 <td>Havard apparatus </td>
 <td> 340415 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>150W fiber optic illuminator</td>
 <td>Photonic</td>
 <td>PL3000</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Temperature Controller for Plate TCAT-2DF </td>
 <td>Havard apparatus</td>
 <td>727561 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Stereotaxic Instrument </td>
 <td>Stoelting</td>
 <td> 51950 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Operating microscope </td>
 <td>Takagi </td>
 <td> OM8 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Heating pad </td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Oxygen and nitrogen gas</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Surgery Tools</td>
 <td>World precision instrument </td>
 <td></td>
 <td>Optic fiber taps and mask are custom-made </td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

photothrombotic ischemia: a minimally invasive and reproducible photochemical cortical lesion model for mouse stroke studies

photothrombotic 치기 모델은 이전에 주입 빛에 민감한 염료의 사진 활성화의 수단으로 주어진 대뇌 피질의 영역 내에서 허혈성 손상을 유발하는 것을 목표로하고있다. 조명에 따라 염료 활성화 중항 산소를 생성합니다 후속 혈소판 응집 결국 국부적으로 혈액 흐름의 중단을 결정 혈전 형성과 혈관 내피 세포막의 손상 구성 요소. 처음 1977 년 로젠 엘 - Sabban에 의해 제안 된이 방법은 나중에 쥐의 뇌에서 1985 년에 왓슨 향상과 현재 모델의 기초를 설정했습니다. 또한, 유전자 변형 마우스 라인의 증가 여부는 더 photothrombosis 모델에 대한 관심을 높이기 위해 기여했다. 간단히, 감광성 염료 (로즈 벵골) 복강 내 주입하고 혈류를 입력합니다. 차가운 광원에 의해 조명 될 때, 염료 활성화되고 지역의 결과, 혈소판 활성화 및 혈전증과 혈관 손상을 유발혈액의 흐름이 중단. 광원 재현하고 비 침습적 방법으로 관심의 대뇌 피질의 지역을 대상으로 할 수 있습니다 개두술의 필요없이 그대로 두개골에 적용 할 수 있습니다. 마우스는 다음 봉합하고 일어나 허용됩니다. 허혈성 손상의 평가는 신속 페닐-tetrazolium 염화물 또는 크레 실 바이올렛 염색을 수행 할 수 있습니다. 이 기술은 정확한 세포의 특성이나 기능 연구에 매우 유리하다 작은 크기와 잘 구분 된 경계의 경색을 생산하고 있습니다. 또한, 형질 전환 생쥐에서 뇌의 가소성을 기본 세포 및 분자 반응 연구를 위해 특히 적당하다.

이 프로토콜은 이미 육안 (그림 1A-1C)의 피질의 절개시 볼 수있는 대뇌 피질의 병변을 생성합니다. photothrombotic 병변 조직 로즈 벵골의 사진 정품 인증을 허용하도록 충분히 반투명하는 표면과 깊은 대뇌 피질의 레이어를 개발하고 있습니다. 뇌경색의 정도의 측정은 4 % 파라 포름 알데히드 (PFA)에 고정 후 새로운 조직 또는 크레 실 바이올렛으로 페닐-tetrazolium 염화물 (TTC)와 조직 학적 ?...

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Photothrombotic Ischemia: A Minimally Invasive and Reproducible Photochemical Cortical Lesion Model for Mouse Stroke Studies

Photothrombosis 매우 재현성 방식으로 관심 분야의 작은 잘 구분 경색을 유도하기위한 빠르고, 최소 침습 기술입니다. 그것은 형질 전환 생쥐에서 뇌의 가소성을 기본 세포 및 분자 반응 연구를 위해 특히 적당하다.

Photothrombotic 국소 빈혈 : 마우스 스트로크 연구를위한 최소 침습 및 재현성 광화학 대뇌 피질의 병변 모델

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected ...

photothrombotic-ischemia-minimally-invasive-reproducible

Research

JoVE Journal

Medicine

34.4K 조회수.  University of Turin. Photothrombosis 매우 재현성 방식으로 관심 분야의 작은 잘 구분 경색을 유도하기위한 빠르고, 최소 침습 기술입니다. 그것은 형질 전환 생쥐에서 뇌의 가소성을 기본 세포 및 분자 반응 연구를 위해 특히 적당하다.

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A Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of Willis perforation (CWp) and proven by intracranial pressure (ICP) monitoring. Thereby a homogenous blood distribution in subarachnoid spaces surrounding the arterial circulation and cerebellar fissures is achieved. Animal physiology is maintained by intubation, mechanical ventilation, and continuous on-line monitoring of various physiological and cardiovascular parameters: body temperature, systemic blood pressure, heart rate, and hemoglobin saturation. Thereby the cerebral perfusion pressure can be tightly monitored resulting in a less variable volume of extravasated blood. This allows a better standardization of endovascular filament perforation in mice and makes the whole model highly reproducible. Thus it is readily available for pharmacological and pathophysiological studies in wild type and genetically altered mice.

A standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage by intraluminal Circle of Willis perforation is described. Vessel perforation and subarachnoid bleeding are monitored by intracranial pressure monitoring. In addition various vital parameters are recorded and controlled to maintain physiologic conditions.

지주막 하 출혈의 생쥐 모델

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid  hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of  Willis ...

연구

의학

Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer's Disease and Normal Elderly

Obtaining in vivo human brain tissue volumetrics from MRI is often complicated by various technical and biological issues. These challenges are exacerbated when significant brain atrophy and age-related white matter changes (e.g. Leukoaraiosis) are present. Lesion Explorer (LE) is an accurate and reliable neuroimaging pipeline specifically developed to address such issues commonly observed on MRI of Alzheimer's disease and normal elderly. The pipeline is a complex set of semi-automatic procedures which has been previously validated in a series of internal and external reliability tests1,2. However, LE's accuracy and reliability is highly dependent on properly trained manual operators to execute commands, identify distinct anatomical landmarks, and manually edit/verify various computer-generated segmentation outputs.
LE can be divided into 3 main components, each requiring a set of commands and manual operations: 1) Brain-Sizer, 2) SABRE, and 3) Lesion-Seg. Brain-Sizer's manual operations involve editing of the automatic skull-stripped total intracranial vault (TIV) extraction mask, designation of ventricular cerebrospinal fluid (vCSF), and removal of subtentorial structures. The SABRE component requires checking of image alignment along the anterior and posterior commissure (ACPC) plane, and identification of several anatomical landmarks required for regional parcellation. Finally, the Lesion-Seg component involves manual checking of the automatic lesion segmentation of subcortical hyperintensities (SH) for false positive errors.
While on-site training of the LE pipeline is preferable, readily available visual teaching tools with interactive training images are a viable alternative. Developed to ensure a high degree of accuracy and reliability, the following is a step-by-step, video-guided, standardized protocol for LE's manual procedures.

Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer&#039;s Disease and Normal Elderly

Lesion Explorer (LE) is a semi-automatic, image-processing pipeline developed to obtain regional brain tissue and subcortical hyperintensity lesion volumetrics from structural MRI of Alzheimer's disease and normal elderly. To ensure a high level of accuracy and reliability, the following is a video-guided, standardized protocol for LE's manual procedures.

병변 탐색기를 정확하고 신뢰할 수있는 MRI 유도 알츠하이머 병의 볼륨 측정 및 일반 노인을위한 영상 유도, 표준화 된 프로토콜

Obtaining in vivo human brain tissue volumetrics from MRI is often complicated by various technical and biological issues. These challenges are ...

Minimally Invasive Thumb-sized Pterional Craniotomy for Surgical Clip Ligation of Unruptured Anterior Circulation Aneurysms

Less invasive surgical approaches for intracranial aneurysm clipping may reduce length of hospital stay, surgical morbidity, treatment cost, and improve patient outcomes. We present our experience with a minimally invasive pterional approach for anterior circulation aneurysms performed in a major tertiary cerebrovascular center and compare the results with an aged matched dataset from the Nationwide Inpatient Sample (NIS). From August 2008 to December 2012, 22 elective aneurysm clippings on patients &#8804;55 years of age were performed by the same dual fellowship-trained cerebrovascular/endovascular neurosurgeon. One patient (4.5%) experienced transient post-operative complications. 18 of 22 patients returned for follow-up imaging and there were no recurrences through an average duration of 22 months. A search in the NIS database from 2008 to 2010, also for patients aged &#8804;55 years of age, yielded 1,341 hospitalizations for surgical clip ligation of unruptured cerebral aneurysms. Inpatient length of stay and hospital charges at our institution using the minimally invasive thumb-sized pterional technique were nearly half that of NIS (length of stay: 3.2 vs 5.7 days; hospital charges: $52,779 vs. $101,882). The minimally invasive thumb-sized pterional craniotomy allows good exposure of unruptured small and medium-sized supraclinoid anterior circulation aneurysms. Cerebrospinal fluid drainage from key subarachnoid cisterns and constant bimanual microsurgical techniques avoid the need for retractors which can cause contusions, localized venous infarctions, and post-operative cerebral edema at the retractor sites. Utilizing this set of techniques has afforded our patients with a shorter hospital stay at a lower cost compared to the national average.

Minimally invasive thumb-sized pterional craniotomy for aneurysm clipping has afforded our patients with a shorter hospital stay at a lower cost compared to the national average.

최소 침습 엄지 손가락 크기의 Pterional 개두술을 파열 전방 순환 동맥류의 수술 클립 결찰에 대한

Less invasive surgical approaches for intracranial aneurysm clipping may reduce length of hospital stay, surgical morbidity, treatment cost, and improve ...

A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA thrombolysis) rarely produces benefits in mechanical occlusion-based experimental models, which dominate preclinical stroke research. This split between the bench and bedside suggests the need to employ tPA-responsive models in preclinical stroke research. To this end, a simple and tPA-reactive thrombotic stroke model is invented and described here. This model consists of transient occlusion of the unilateral common carotid artery and delivery of 7.5% oxygen through a face mask in adult mice for 30 min, while maintaining the animal rectal temperature at 37.5 &#177; 0.5 &#176;C. Although reversible ligation of the unilateral carotid artery or hypoxia each suppressed cerebral blood flow only transiently, the combination of both insults caused lasting reperfusion deficits, fibrin and platelet deposition, and large infarct in the middle cerebral artery-supplied territory. Importantly, tail-vein injection of recombinant tPA at 0.5, 1, or 4 hr post-tHI (10 mg/kg) provided time-dependent reduction of the mortality rate and infarct size. This new stroke model is simple and can be standardized across laboratories to compare experimental results. Further, it induces thrombosis without craniectomy or introducing pre-formed emboli. Given these unique merits, the tHI model is a useful addition to the repertoire of preclinical stroke research.

Thromboembolic stroke models are vital tools for optimizing the recanalization therapy. Here we report a murine thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxic-ischemic (tHI) insult, which triggers thrombosis and infarction, and responds favorably to tissue plasminogen activator (tPA)-mediated fibrinolysis in a therapeutic window similar to those in stroke patients.

과도 대뇌 저산소증 - 허혈을 기반으로 혈전 성 뇌졸중 모델

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA ...

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.

척수 쇄 허혈 모델에서 대동맥 폐쇄 후 재현성 운동 부족

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

A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions

Bone healing models are necessary to analyze the complex mechanisms of fracture healing to improve clinical fracture treatment. During the last decade, an increased use of mouse models in orthopedic research was noted, most probably because mouse models offer a large number of genetically-modified strains and special antibodies for the analysis of molecular mechanisms of fracture healing. To control the biomechanical conditions, well-characterized osteosynthesis techniques are mandatory, also in mice. Here, we report on the design and use of a closed bone healing model to stabilize femur fractures in mice. The intramedullary screw, made of medical-grade stainless steel, provides through fracture compression an axial and rotational stability compared to the mostly used simple intramedullary pins, which show a complete lack of axial and rotational stability. The stability achieved by the intramedullary screw allows the analysis of endochondral healing. A large amount of callus tissue, received after stabilization with the screw, offers ideal conditions to harvest tissue for biochemical and molecular analyses. A further advantage of the use of the screw is the fact that the screw can be inserted into the femur with a minimally invasive technique without inducing damage to the soft tissue. In conclusion, the screw is a unique implant that can ideally be used in closed fracture healing models offering standardized biomechanical conditions.

This protocol describes a minimally invasive osteosynthesis technique using an intramedullary screw for standardized stabilization of femur fractures, which can be used to analyze endochondral bone healing in mice.

Endochondral 골절 표준화 된 Biomechanical 조건 하에서 쥐에서 치유를 분석 하는 최소 침 습 모델

Bone healing models are necessary to analyze the complex mechanisms of fracture healing to improve clinical fracture treatment. During the last decade, an ...

Electromagnetic Navigation Transthoracic Nodule Localization for Minimally Invasive Thoracic Surgery

The increased use of chest computed tomography (CT) has led to an increased detection of pulmonary nodules requiring diagnostic evaluation and/or excision. Many of these nodules are identified and excised via minimally invasive thoracic surgery; however, subcentimeter and subsolid nodules are frequently difficult to identify intra-operatively. This can be mitigated by the use of electromagnetic transthoracic needle localization. This protocol delineates the step-by-step process of electromagnetic localization from the pre-operative period to the postoperative period and is an adaptation of the electromagnetically guided percutaneous biopsy previously described by Arias et al. Pre-operative steps include obtaining a same day CT followed by the generation of a three-dimensional virtual map of the lung. From this map, the target lesion(s) and an entry site are chosen. In the operating room, the virtual reconstruction of the lung is then calibrated with the patient and the electromagnetic navigation platform. The patient is then sedated, intubated, and placed in the lateral decubitus position. Using a sterile technique and visualization from multiple views, the needle is inserted into the chest wall at the prechosen skin entry site and driven down to the target lesion. Dye is then injected into the lesion and, then, continuously during needle withdrawal, creating a tract for visualization intra-operatively. This method has many potential benefits when compared to the CT-guided localization, including a decreased radiation exposure and decreased time between the dye injection and the surgery. Dye diffusion from the pathway occurs over time, thereby limiting intra-operative nodule identification. By decreasing the time to surgery, there is a decrease in wait time for the patient, and less time for dye diffusion to occur, resulting in an improvement in nodule localization. When compared to electromagnetic bronchoscopy, airway architecture is no longer a limitation as the target nodule is accessed via a transparenchymal approach. Details of this procedure are described in a step-by-step fashion.

Presented here is a protocol for lung nodule localization using dye marking via electromagnetically navigated transthoracic needle access. The technique described here can be accomplished in the peri-operative period to optimize nodule localization and to successful resection when performing minimally invasive thoracic surgery.

최소 침습적 흉부 수술을 위한 전자기 네비게이션 흉부 결절 국소화

The increased use of chest computed tomography (CT) has led to an increased detection of pulmonary nodules requiring diagnostic evaluation and/or ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many areas of biomedical research due to its cost-effectiveness and its translation to humans. This protocol describes a method to create a preclinical free skin flap model in rats with ischemia-reperfusion injury. The described 3 cm x 6 cm rat free skin flap model is easily obtained after the placement of several vascular ligatures and the section of the vascular pedicle. Then, 8 h after the ischemic insult and completion of the microsurgical anastomosis, the free skin flap develops the tissue damage. These ischemia-reperfusion injury-related damages can be studied in this model, making it a suitable model for evaluating therapeutic agents to address this pathophysiological process. Furthermore, two main monitoring techniques are described in the protocol for the assessment of this animal model: transit-time ultrasound technology and laser speckle contrast analysis.

Here, we describe a pre-clinical animal model for studying the pathophysiology of ischemia-reperfusion injury in reconstructive microsurgery. This free skin flap model based on the superficial caudal epigastric vessels in the rat may also allow for the evaluation of different therapies and compounds to counteract ischemia-reperfusion injury-related damage.

재건 미세 수술에서 허혈 재관류 손상의 연구를위한 전 임상 쥐 모델

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...

Evaluation of Capnography Sampling Line Compatibility and Accuracy when Used with a Portable Capnography Monitor

Capnography is commonly used to monitor patient&#8217;s ventilatory status. While sidestream capnography has been shown to provide a reliable assessment of end-tidal CO2 (ETCO2), its accuracy is commonly validated using commercial kits composed of a capnography monitor and its matching disposable nasal cannula sampling lines. The purpose of this study was to assess the compatibility and accuracy of cross-paired capnography sampling lines with a single portable bedside capnography monitor. A series of 4 bench tests were performed to evaluate the tensile strength, rise time, ETCO2 accuracy as a function of respiratory rate, and ETCO2 accuracy in the presence of supplemental O2. Each bench test was performed using specialized, validated equipment to allow for a full evaluation of sampling line performance. The 4 bench tests successfully differentiated between sampling lines from different commercial sources and suggested that due to increased rise time and decreased ETCO2 accuracy, not all nasal cannula sampling lines provide reliable clinical data when cross-paired with a commercial capnography monitor. Care should be taken to ensure that any cross-pairing of capnography monitors and disposable sampling lines is fully validated for use across respiratory rates and supplemental O2 flow rates commonly encountered in clinical settings.

The goal of this study was to evaluate the accuracy of capnography sampling lines used in conjunction with a portable bedside capnography monitor. Sampling lines from 7 manufacturers were evaluated for tensile strength, rise time, and ETCO2 accuracy as a function of respiratory rate or supplemental oxygen flow rate.

휴대용 Capnography 모니터와 함께 사용할 때 Capnography 샘플링 라인 호환성 및 정확도 평가

Capnography is commonly used to monitor patient&#8217;s ventilatory status. While sidestream capnography has been shown to provide a reliable assessment ...

A Non-Invasive Method for Generating the Cyclic Loading-Induced Intra-Articular Cartilage Lesion Model of the Rat Knee

The pathophysiology of primary osteoarthritis (OA) remains unclear. However, a specific subclassification of OA in relatively younger age groups is likely correlated with a history of articular cartilage damage and ligament avulsion. Surgical animal models of OA of the knee play an important role in understanding the onset and progression of post-traumatic OA and aid in the development of novel therapies for this disease. However, non-surgical models have been recently considered to avoid traumatic inflammation that could affect the evaluation of the intervention. 
In this study, an intra-articular cartilage lesion rat model induced by in vivo cyclic compressive loading was developed, which allowed researchers to (1) determine the optimal magnitude, speed, and duration of load that could cause focal cartilage damage; (2) assess post-traumatic spatiotemporal pathological changes in chondrocyte vitality; and (3) evaluate the histological expression of destructive or protective molecules that are involved in the adaptation and repair mechanisms against joint compressive loads. This report describes the experimental protocol for this novel cartilage lesion in a rat model.

Here, we present the cyclic loading-induced intra-articular cartilage lesion model of the rat knee, generated by 60 cyclic compressions over 20 N, resulting in damage to the femoral condylar cartilage in rats.

래트 무릎의 순환 로딩 유도 관절내 연골 병변 모델을 생성하기 위한 비침습적 방법

The pathophysiology of primary osteoarthritis (OA) remains unclear. However, a specific subclassification of OA in relatively younger age groups is likely ...