Name: continuous iv infusion is the choice treatment route for arginine-vasopressin receptor blocker conivaptan in mice to study stroke-evoked brain edema
Uploaded: 2016-09-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 44 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Continuous IV Infusion is the Choice Treatment Route for Arginine-vasopressin Receptor Blocker Conivaptan in Mice to Study Stroke-evoked Brain Edema at JoVE.c

우리는 자금 및 시설을 제공 스웨덴어 의료 센터 감사합니다. 우리는 또한 실험실 공간의 관대 한 사용을 위해 크레이그 병원 감사합니다.

실험 연구의 관심과 동물의 사용을위한 국립 보건원 (National Institutes of Health)의 지침에 따라 수행되었으며 스웨덴 의료 센터 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. 모든 절차는 적절한 무균 기술을 사용하여 수행 하였다. 연구에 활용 실험 동물은 25 ~ 27g에 체중와 야생형 C57 마우스, 3 개월, 남성이었다. 생체 스트로크 유도 1. <ol><li> 프리 코트 전에 수술에 치과 수지와 필라멘트. <ol><li> 7-0 나일론 봉합사에서 필라멘트의 12mm 긴 조각을 잘라. 경화제 1 부분과 수지의 2 부를 혼합 한 후 즉시 1/3 전체 길이를 덮도록 혼합물에 필라멘트의 팁을 담근다. 신속하게 제거하고이 치과 수지의 부드러운 표면 코팅으로 덮여 있는지 확인합니다. </li><li> 공기는 사용하기 전에 2 시간 동안 필라멘트를 건조. </li></ol></li><li> 에 마우스를 놓고N 마취 유도 챔버 (2 L 부피), 및 2 L / 분으로 챔버에 들어가는 25 %의 산소가 풍부한 실내 공기 중의 1.5 % 이소 플루 란의 흐름을 설정한다. </li><li> 꼬리 핀치에 대한 응답의 부족에 의해 결정 완전히 팔을 마취 할 때까지 마우스가 유도 챔버에 남아있을 수 있습니다. </li><li> 가열 패드 수술대 위에 마우스를 놓고 코 콘을 통해 자발적으로 전달 마취의 유지 보수를 위해 1 %의 이소 플루 란 농도를 설정합니다. </li><li> 전면과 목 뒤쪽에 머리를 클립하고, 소독 용 알코올로 목 스프레이. 두 눈에 수의학 안과 연고를 적용합니다. </li><li> 연속적으로 체온을 모니터링하기 위해 수술 중 디지털 디스플레이에 접속 된 직장 온도 프로브를 사용한다. </li><li> , 누운 위치에 마우스를 놓고 소독 용 포비돈 - 요오드 10 % 스크럽 솔루션을 적용, 멸균 드레이프로 커버 한 다음 크기 (10) 수술 메스 블레이드와 목을 따라 중간 선 절개를합니다. </li> &lt;리&gt; 임시 6.0 실크 봉합사와 왼쪽 경동맥 (CCA)을 결찰. </li><li> 왼쪽 외부 경동맥 (ECA)의 다른 넥타이를 놓습니다. </li><li> 내부 경동맥 (ICA)의 미세 혈관 클립을 배치합니다. </li><li> 미세 혈관 가위로 외부 경동맥에 작은 구멍을 잘라. 클립을 제거하는 동안 저항합니다 (CCA의 분기 지점에서 약 5-7mm)를 느낄 때까지의 ECA의 구멍에 치과 수지로 코팅 7-0 나일론 봉합사로 만든 필라멘트를 삽입하고 cephalically를 진행합니다. </li><li> 위치에 필라멘트를 확보하기 위해 내부 경동맥 상에 임시 넥타이를 놓습니다. 그림, 그림 (1A)를 참조하십시오. 실크 봉합사로 피부를 닫고, 단계 260에서와 같이, 0.5 % 부피 바카 0.2 ml의 목의 전면에 상처 침투. </li><li> 마우스가 60 분 동안 복구 실에서 의식을 마취에서 각성과 회복 할 수 있습니다. 이 회복 될 때까지 무인 동물을 두지 마십시오충분한 의식은 흉골 드러 누움을 유지합니다. </li><li> = 나머지 3에서 반대쪽하지만 정상적인 자세로 선회 0 = 정상 운동 기능, 몸통과 꼬리 리프트에 반대측 앞다리 1 = 굴곡, 2 반대측에 기대어 = 다음과 같이 신경 학적 결손 점수 (NDS)에 마우스를 테스트 나머지 4의 측면 = 더 자연 모터 활동. 4,9 <ol><li> NDS를 테스트를 위해, 관찰 (2-3 분)에 대한 평평한 표면에 꼬리 곳으로 마우스를 올립니다. 대안 적으로, 상기 회수 실의 마우스를 관찰. 때문에 MCA의 부족 폐색에 낮은 실험 2보다 NDS을 전시 마우스를 제외합니다. 참고 : 레이저 도플러 flowmetry 기술은 MCA 폐색을 확인하는 데 사용할 수 있습니다 9-11. </li></ol></li><li> 다시 마취 전술 한 바와 같이, 유도 챔버 회복 60 분 후 동물을 10 % 포비돈 - 요오드 용액 스크럽 이전 피부 절개 재 소독 및 상처 수술의 재개절단 및 실크 봉합사를 제거하여 목의 앞. </li><li> ECA에서 필라멘트를 제거하려면 다음 단계를 수행합니다 : <ol><li> ICA에의 미세 혈관 클립을 배치합니다. ICA에의 봉합을 풀어 오픈 클립을 누른 상태에서 필라멘트를 잡아 당깁니다. </li><li> 클립을 닫고 절단에 근위 ECA 상에 넥타이를 놓습니다. </li><li> 클립을 제거하고 뇌 혈류를 복원 할 CCA에서 합자를 제거합니다. 그림, 그림 1B를 참조하십시오. </li></ol></li></ol> 연속 48 시간의 처리를위한 경정맥에 IV 카테터의 2. 설치 참고 : 바로 마우스의 각성없이 단계 1.16.3 후 카테터의 설치를 진행합니다. <ol><li> 유연한 튜브의 두 개의 서로 다른 크기를 사용하여 내부 튜브 삽입 (, 내부 튜브의 보호를 위해 외부 직경 3.18 mm)를 외부 배관에 (외경 0.94 mm를 약물을 포함하도록 주입되는). </li><li> 피는 경향이 위치에 마우스를 레이스 소독 용 10 % 포비돈 - 요오드 스크럽 솔루션을 적용하고, 크기 (10) 수술 메스 블레이드와 목의 뒷면에 1cm 절개를합니다. , 앙와위로 마우스를 켜고 10 % 포비돈 - 요오드 스크럽 솔루션과 목의 전면을 다시 살균, 목의 전면에 수술 상처를 다시 엽니 다. 터널 목의 전면에 뒷면에 만든 절개의 피부 아래 튜브, 오픈 상처 1cm에서 그것을 외면 화하다. </li><li> 정중선 약 1cm 횡 목의 앞쪽의 좌측에서 피하 지방 조직을 제거한다. 좌측 경정맥을 찾습니다 5mm 간격 정맥을 따라이 관계를 배치하고 약간 정맥을 스트레칭. 미세 혈관 가위로 두 관계 사이의 경정맥에 작은 구멍을; (마음으로) 내부 튜브 5mm 깊이 꼬리 쪽의 끝을 삽입합니다. </li><li> 경정맥에 모두 관계로 튜브를 고정합니다. 목의 전면에 피부를 닫습니다3-0 실크 봉합사. 그림, 그림 1C를 참조하십시오. </li><li> 봉합와 목에의 뒷면에 피부에 튜브를 고정하고 회전을 통해 microinfusion의 IV 펌프에 튜브를 연결합니다. 스위블은 음식과 물에 대한 전체 액세스와 케이지 내부 마우스의 자유로운 이동을 허용한다. </li><li> 전면에 피부 절개 수술 후 통증을 방지하기 위해 0.5 % 부피 바카 0.2 mL를 목뒤 침투. 주 : 특정 기관, 동물 프로토콜에 따라 동물 오피오이드, 소염 진통제, 항생제 전후 동작 적으로 처리 될 수있다. 그러나, 언급 치료는 허혈성 뇌졸중의 결과의 결과를 변경할 수 있습니다 (토론 섹션 참조). 11 ~ 14 </li><li> 동물 실험의 종점까지 별도의 장에 동물을 회수 챔버에서 각성하고 수용하도록 허용한다. 이 흉골 유지하기 위해 충분한 의식을 회복 할 때까지 무인 동물을 두지 마십시오드러 누움. </li><li> 1.5 ㎖ / ㎏ / 시간, 4에서 연속 48 시간의 IV의 코니 밥탄의 치료 (5 % 포도당에서 0.14 ㎎ / ㎖) 또는 차량의 주입 속도를 설정하고 주입을 시작합니다. 참고 : IV 주입 코니 밥탄의 총량​​은 1.44 ML의 총 부피의 약 0.2 밀리그램 / 마우스 / 일해야한다. 주 : 1.44 ml의 5 % 포도당 0.2 mg의 총 양을 하루에 두 번 코니 밥탄의 복강 (IP) 주입을 수행합니다. IP 주입 앞서 설명한 구현한다. (15)는 몸체와 꼬리의 후방 표면의 피부를 파지하여 마우스 제지. 26 G / / 2 인치의 바늘을 사용하여 복부의 좌하 사분면에 코니 밥탄 또는 비히클을 주입한다. 15 </li><li> 실험 (48 시간)의 전체 지속 기간 동안 하루에 두 번 동물을 관찰한다. 동물들이 음식과 물에 대한 전체 액세스 권한을 허용합니다. 동물이 고통 또는 호흡 곤란의 증상이 나타나는 경우 수의사에게 문의하십시오. 안락사는 심각한 DIST에서 동물을 위해 필요한 경우RESS 아래의 단계 3.1를 참조하고, 연구에서 동물을 제외 할 수 있습니다. </li></ol> 엔드 포인트에서 뇌졸중 유발 뇌 부종 3. 평가 <ol><li> 5 % 이소 플루 란과 오버 마취하여 마우스를 희생. </li><li> 정중선을 따라 두개골 뼈 위에 피부 절개를하게 메스를 사용하여 뇌 위에 전체 두개골을 노출시키기 위해 피부를 철회. 난원 매그넘에서 시작, 측면 양쪽에있는 뇌의 둘레를 따라 두개골 뼈를 절단하고, 그 아래 뇌를 건드리지 않고 조심스럽게 들어 올립니다. 척추의 뇌와 두개골의베이스 상에 장착 된 신경 단절. </li><li> 뇌를 제거 후각 망울과 소뇌에서 분리하고, 전술 한 바와 같이, 허혈성 및 비 허혈성 대뇌 반구에 반구 균열을 따라 뇌를 해부하다. (9) </li><li> 습윤 건조 비교 비율 (WDR) -4,9- 이미 설명한 바와 같이하여 뇌 부종을 평가. 조직 무게전 오븐에서 100 ℃에서 3 일간 건조시킨 후. %의 H 2 O = 뇌의 수분 함량 (BWC) 계산 (1 건조 중량. / 습식 중량은.) × 100 %. </li></ol>

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이 연구는 임상 뇌졸중 연구에 중요한 가치가있다. 이 연구는 쥐 실험 뇌졸중 후 코니 밥탄 (0.2 밀리그램 / 일)의 연속 IV 주입을 효율적으로 처리 48 시간 후 뇌부종을 감소 시킨다는 것을 알 수있다. 뇌부종에 코니 밥탄의 동일한 용량의 IP 주입의 효과도 조사 하였다. 모두 IV 및 IP 경로로 코니 밥탄 치료로 나타낸 바와 같이 마우스에 aquaresis을 생성합니다 약간 생리 학적 수준 위의 혈장 삼투압 1) 증가; 2)으로 인해 신장에서 물의 재 흡수의 차단에 소변 삼투압 감소. 따라서, 처리 결과에 기초하여, 우리는 IV 배송 방법은 뇌졸중 유발 부종 형성에 중요한 추가적인 유익한 효과가 있다고보고한다. 우리의 주요 결과는 IV 치료 코니 밥탄의 IP 경로보다 뇌 부종 완화에 더 나은 효과를 생산한다는 것이다. 임상 적으로 사용이 COR하는 코니 밥탄은 가능한 선택지 졸론 및 V2 수용체 길항제 인RECT 저 나트륨 혈증, 혈액 볼륨과 삼투압은. (16) 코니 밥탄은 다양한 조건을 가진 환자에서 저 나트륨 혈증을 교정하는 것으로 나타났다. 코니 밥탄의 17 임상 적 유용성은 뇌 부종의 맥락에서 탐사 빠른 벤치 투 베드 사이드 번역 될 수 있음을 시사한다. intracerebroventricularly 전달 실험 선택적 졸론 차단제의 사용은 그러나. 다른 연구자들에 의해 설명 된 포스트 - 허혈성 뇌 부종 형성을 감소시킬 3,18 입증되지 않았다하지도 약물에 대한 이들 연구에서 사용 된 약물이나 처리 경로는 가능한 임상 적용을 제안 가까운 미래. 메커니즘되는 뇌허혈 및 AVP 원인 뇌부종은 복잡하다. 그러나, 몇 가지 중요한 분자 선수들이 BBB 인터페이스에서 혈관 벽에 지역화 된 나트륨과 염소의 공동 수송 19, 20 및 졸론 수용체이다. 코니 밥탄의 효과를 차단 V2는 exces의 배설을 담당코니 밥탄은 코니 밥탄의 가용성을 감소시킬 수있다 조직 장벽을 피하기 위해 순환에 직접 전달 될 ​​때 신장과 뇌 부종의 개발을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다 혈액의 삼투압, 상승. (21) 이러한 메커니즘으로의 물은 여전히 플레이 할 수있다. 그러나, 투여 량 및 치료 기간의 정당성 4. 이전에 발행 된 관측에 기초 하였다는 코니 밥탄 지역적 혈류 감소 손상 유발 후 뇌의 허혈성 사이트에 도달 여부를 판단 할 남아있다. 또한 뇌의 대뇌 동맥 졸론 수용체를 차단함으로써 이러한 수축의 방지와 같은 바람직한 로컬 효과를 생성하기에 충분한 양의 코니 밥탄을 수신할지 여부를 조사 할 필요가있다. 실험 프로토콜은 코니 밥탄의 처리 경로에 대한 선택의 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다. 결과를 바탕으로,이 연구는 코니 밥탄 광고의 IV 경로에 대한 강한지지를 제공한다직무. 그러나 프로토콜의 가장 중요한 단계는 설립 생쥐에서 뇌졸중 후 치료 결과에 큰 차이를 감지하기 위해 미세 조정 할 필요가 있었다. 이러한 단계 중 다음과 같습니다 MCAO (60 분) 1) 기간; 2) 투여 량 (0.2 mg)을 주입 속도 (1.5 ㎖ / kg / 시간); 3) 처리 (48 시간)의 길이. MCAO 기간은 프로토콜 그것은 비가 역적 손상 때문에 뇌 조직에 매우 중요하다 허혈성 모욕의 정도를 결정합니다. 어려운 동물이 48 시간 동안 생존하는, 또는 동물의 뇌 부종에 대한 코니 밥탄 치료에 덜 반응이 될 수 있도록 할 부상이 너무 심한. 한편, MCAO의 지속 시간이 60 분 뇌부종을 생성하지 않을 따라서, 마우스에 허혈을 유도하기에 불충분하고있다. 투여 량 및 치료 기간은 코니 밥탄 사용을 위해 FDA 권고에 기초하여 선택 하였다. (16) 그러나,보고 된마우스는 뇌졸중 후 뇌의 부종을 감소시키기에 코니 밥탄에 대한 인간의 용량은 효율적이지이었다. 따라서, 투여 량 후 허혈성 뇌 부종에 대해 상당한 보호를 유발 쥐에 대해 10 배 증가 될 수 있었다. 4 정확한 주입 속도 선택의 중요성은 총 혈류량, 혈압 및 간질 유체 축적하는 경우에 영향을 미칠 수 있다는 요금은 크게 제안 된 속도를 초과합니다. 그러나, 총 혈액량과 혈압의 측정은 매우 유익 할 것이다. MCAO 외과 유도은 침습적이고, 상기 프로토콜의 모든 단계에 정확한주의가 필요하고,이 기술에 대한 문제 해결을 아는 것이 중요하다. 실수로 인해 찢어 동맥 과도한 동맥 출혈 예기치 수술 합병증, 실험에 대한 성공 확률을 감소시키고 사망률을 증가시킨다. 그러나, 정맥 출혈 w 적용 빛 압력에 의해 중단 될 수 있습니다멸균 스폰지 번째. 이 프로토콜은 MCA 폐색이 오른쪽이나 왼쪽 MCA에 중 생성되는 것을 의미 뇌 허혈의 일방적 인 유도를 설명합니다. 그러나, 프로토콜 MCA 폐색 및 IV 카테터 설치 의사의 바람직한 측면에 따라 변경 될 수있다. 한 도면도는 MCAO 절차도 1A 및 B는 IV 카테터 설치 프로토콜의 가장 중요한 부분의 도면을 도시하고,도 1C, 이전에 발표 한 실험 (48 시간)의 최종 지점에서 MCAO에 의한 뇌 경색의 대표적인 뇌 조각, 10 그림 1D. 도면 및 대표적인 뇌 조각은 MCAO는 뇌의 왼쪽에 유도 된 것을 의미하더라도 MCAO가 실내에 걸쳐 일관성만큼 뇌의 우측에 의한 경우, 우리는 결과의 극적인 차이를 예상하지타이어 연구는 유지된다. 수술 및 마취 후 회복 기간 동안, 동물 때문에 수술 후 통증과 심한 신경 학적 결손으로 고통을 발생할 수 있습니다. 많은 경우에, 수술 후 통증 관리는 단지 국소 마취제 등을 0.5 % bupivacaine을 사용하도록 제한 될 수있다. 인간의 뇌 혈관 사고뿐만 아니라 쥐 실험 뇌졸중으로 인한 뇌졸중은 염증, 뇌 경색, 뇌 부종 등의 병태 생리 학적 요인을 포함한다. 9 이러한 병태 생리 학적 이벤트가 같은 cyclooxygenases 같은 주요 분자 선수들이 참여하고있다 (COX) (13)와 G 단백질 관련 수용체. 그들은 이러한 설정에 사용 된 13 경우 COX를 포함하는 분자 경로 22 간섭이의 NSAID 약물에 의해 발생 될 수 있습니다. 오피오이드는 G 단백질 및 제 메신저 (12)에 연결되고, 스트로크 (11) 및 결과의 병태 생리 학적 결과를 변경할 수있는 그들의 수용체에 작용이 연구의의. 이러한 요소들은 수술 후 마우스에서 진통제의 사용을 제한 할 수 있습니다. 요약하면, 우리의 연구는 지금까지 도달 목표로 코니 밥탄을 용도 변경의 가능성을 탐구한다. 코니 밥탄 연속 IV 주입 한 다음 실험 뇌졸중 유도 우리의 동물 모델은 뇌졸중 환자에서의 잠재적 인 사용을 제안 일관된 결과를 생성하는 것으로 나타났다. 구체적으로, 우리는 보조 뇌 손상을 방지하는 뇌졸중 후 코니 밥탄 연속 IV 치료 모델 마우스에서의 전임상 연구를 위해 사용될 수 있다는 것을 증명하고있다. 이 연구는 임상에 빠른 번역 중환자 실 환자의 생명을 구할 수 있기 때문에 뇌졸중 후 쥐의 뇌 부종을 연구하는 추가 도구로 코니 밥탄 치료의 다른 응용 프로그램을 제공하도록 구성되었다.

Stroke continues to be an enormous burden for patients and clinicians. Animal stroke models have been used in the laboratory setting for nearly two decades.1 Nevertheless, experimental treatments that work in animals often fail in humans.2 This discrepancy in treatment outcomes may be due to various factors, such as administration routes for drugs used in animal research, drug metabolism and elimination rate, and many other aspects. One of the major complications of stroke, brain edema, is a focus of current research in neuroscience. Mechanisms of brain edema formation involve disturbances in water and electrolyte balance triggered by the arginine-vasopressin (AVP) response to ischemic brain injury.3 Therefore, AVP and its receptors (V1a and V2) are a major focus of research studies of post-ischemic brain edema formation.3
We have developed a methodology to study the effects of mixed arginine-vasopressin (V1a and V2) receptor blocker conivaptan on post-ischemic brain edema in mice.4 Molecular targets of conivaptan5 make the drug a suitable candidate for exploration of its properties in alleviation of brain edema. Furthermore, conivaptan needs to be studied in the context of pathophysiological events of stroke.6 In designing this study, we considered comparing treatment outcomes using two different routes of administration for conivaptan: intravenous (IV)4 and intraperitoneal (IP).7 Effects of the treatments on stroke-induced brain edema were evaluated. Here detailed protocols are described for surgical induction of experimental stroke by middle cerebral artery occlusion (MCAO), and followed by continuous conivaptan treatment using the installation of a jugular IV catheter. After induction of stroke, animals were randomly allocated into the following groups: vehicle or conivaptan (0.2 mg/day) treated IV or IP.

<table><tbody><tr><td>Heated Pad</td><td>K&amp;amp;H Manufacturing Inc</td><td>1060</td><td></td></tr><tr><td>Temperature Monitor with Rectal Probe</td><td>Physitemp</td><td>7029</td><td></td></tr><tr><td>Silk Suture Spool, 6-0</td><td>Surgical Specialties Corporation</td><td>SP114</td><td></td></tr><tr><td>Silk Suture on a Needle, 3-0</td><td>Ethicon</td><td>1684G</td><td></td></tr><tr><td>Nylon Suture, 7-0</td><td>Ethicon</td><td>1696G</td><td></td></tr><tr><td>Dental Resin Polysiloxane with Hardener</td><td>Heraeus Kulzer</td><td>65817930</td><td></td></tr><tr><td>Microinfusion IV Pump</td><td>Kent Scietific</td><td>GT0897</td><td></td></tr><tr><td>Swivel 22GA</td><td>Instech</td><td>375/22PS</td><td></td></tr><tr><td>Laboratory Tubing, 0.94 mm x 0.51 mm</td><td>Dow Corning</td><td>508-002</td><td></td></tr><tr><td>Laboratory Tubing, 3.18 mm x 1.98 mm</td><td>Dow Corning</td><td>508-009</td><td></td></tr></tbody></table>

continuous iv infusion is the choice treatment route for arginine-vasopressin receptor blocker conivaptan in mice to study stroke-evoked brain edema

스트로크는 세계에서 이환율과 사망률의 주요 원인 중 하나입니다. 뇌졸중은 뇌의 부종 및 기타 병태 생리 학적 사건에 의해 복잡하다. 스트로크 유발 뇌부종의 개발 및 전개에있어 가장 중요한 선수 중 호르몬 아르기닌 - 바소프레신​​과 수용체 졸론 및 V2이다. 최근 졸론 및 V2 수용체 차단제 코니 밥탄 뇌졸중 후 뇌 부종을 감소시키는 잠재적 인 약물로서 주목 받고있다. 그러나 행정 연구 코니 밥탄 응용 프로그램을 포함하는 동물 모델은 관리 가능한 노선에 따라 수정 될 필요가있다. 여기에 48 시간 연속 정맥 주사 (IV)의 결과는 쥐 실험 뇌졸중 후 복강 내 (IP) 코니 밥탄 치료와 비교된다. 우리는 중간 대뇌 동맥 폐색이 코니 밥탄 (0.2 mg)의 IV 또는 비히클의 치료 경정맥에 카테터를 설치하여 결합시킨 프로토콜을 개발했다. 동물의 다른 동료는 0.2로 처리 하였다매일 코니 밥탄 또는 차량 IP mg의 덩어리. 실험 스트로크 유발 뇌부종 연속 IV 및 IP 치료 후 마우스에서 평가 하였다. 결과의 비교 코니 밥탄의 연속 IV 정부는 코니 밥탄의 IP 관리는 달리, 마우스의 후 허혈성 뇌 부종을 완화 것으로 나타났습니다. 우리의 모델은 뇌졸중 및 뇌 부종의 컨텍스트에서 애플리케이션 코니 밥탄의 앞으로의 연구에 사용될 수 있다는 결론.

동물의 체온은 생리 학적 범위 내이고 스트로크 유도 수술을 통해 안정적. MCAO이 연구에서 제외 된 직후 2보다 낮은 NDS를 나타내 두 쥐. 쥐에서 MCAO은 48 시간에서 동측 반구에서 경색 볼륨을 생성합니다. TTC에 묻은 조각의 평가는 뇌 허혈성 뇌졸중의 발병이 심한 원인이 2009 년 10 Zeynalov, E. 및 도레, S., 공표 한 반구의 약 50 %, MCAO (그림 1D) 후 경색에 의해 영향을받는 것을 알 수 산소와 영양분이 뇌 조직의 박탈. 이 로컬 뇌 조직 저산소증의 결과로서, 뉴런 및 신경교 세포는 뇌의 경색 부분을 형성하는 다이.도 1d는 MCAO 유도 경색에 의해 영향을 대표 마우스 뇌 조각을 나타내고, 상처의 크기의 추정을 제공한다. <suP&gt; (10) 48 시간 60 분 후 MCAO 유도에서 뇌 수분 함량 (BWC)의 평가 코니 밥탄 투여 IV (0.2 밀리그램 / 일)은 크게 두 동측 및 반대측 반구의 뇌 부종, (그림 2A)을 줄일 것으로 나타났습니다. 반면, 0.2 mg을 러스에 의해 코니 밥탄의 IP-치료는 매일 뇌졸중 유발 뇌 부종 (그림 2B)에 비슷한 긍정적 인 효과를 못했습니다. 혈장 및 뇨 삼투압 코니 밥탄의 효과 확인 실험의 종료 시점에 모든 실험 동물에서 달성되었다. 코니 밥탄은 IV 치료 또는 다음과 같이 IP는 플라즈마를 증가하고 모든 쥐에서 소변 삼투압 감소 4 혈장 삼투압 값을 마우스에있었습니다. 313 ± 4.4 mOsm / kg (차량, IV) 대 355 ± 7.5 * mOsm / kg (코니 밥탄, IV) 이전에 발표 된, 4, 340 ± 7.7 mOsm / kg (차량, IP) 대383 ± 8.8 * mOsm / kg (코니 밥탄, IP). 다음과 같이 마우스에서 소변 삼투압 값이 같다 : 1210.6 ± 13.4 mOsm / kg (차량, IV) 대 595.0 ± 57.4 * mOsm / kg (코니 밥탄, IV), 이전에 발표 된, 4, 1535.0 ± 80.9 mOsm / kg (차량, IP) 대 242.0 ± 23.2 * mOsm / kg (코니 밥탄, IP). 로 제시 모든 데이터는 제어 대응하는 대 * P ≤0.05 ± SEM을 의미한다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/54170/54170fig1.jpg" /> 그림 1. 필라멘트의 스트로크 위치 후 48 시간에 실험 뇌졸중 모델 IV 카테터 설치 대표적인 경색 량의 다이어그램이 좌측 경동맥에 수지 (녹색)과 (ICA)를 사전 - 코팅 (청색 도시) 교합 (A) 및 재관류 시간 (B) 동안. 좌측 경정맥 (C)의가요 성 호스 팁의 정확한 위치. Experimenta마우스 리터 스트로크는 48 시간에서 동측 반구에서 경색 볼륨을 생성합니다. 생쥐 MCAO 후 48 시간에 희생시키고, 프로토콜에 기재된 바와 같이 뇌를 제거 하였다 (단계 3.1 내지 3.3). 뇌를 2 mm 두께의 부분으로 절단하고, TTC (D)으로 염색 하였다. 그림 1D는 Zeynalov, E. 및 도레, S., 2009 년까지 원래의 문서에서 수정 된 열 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54170/54170fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/54170/54170fig2.jpg" /> 그림 2 :. 연속 정맥 주사 (IV) 및 복강 내 (IP) 코니 밥탄 (0.2 밀리그램 / 일) 뇌졸중 유발 뇌 부종에 대한 치료 코니 밥탄 IV 치료 48 시간 동안 투여의 효과. 코니 밥탄 처리는 IV는 동측과 반대측 H 포스트 허혈성 뇌 부종 감소 투여emisphere (A). 도 2a에 의해 Zeynalov 외. 원본 문서에서 수정 된, 48 시간 동안 2015 4 코니 밥탄 IP 처리는 각 그룹 (10)을 실험적 뇌졸중에 의한 뇌 부종을 감소하는데 실패 N =. (단계 1.1.1-1.15.3) 위의 프로토콜에 설명 된대로 마우스는 재관류와 MCAO을 시행 하였다. 그리고 코니 밥탄 (0.2 mg)을 IP 주사 22 시간 재관류 46 시간에서 즉시 투여 하였다. 마우스를 희생시켰다; 프로토콜에 기재된 바와 같이 뇌를 오븐에서 제거하고, 건조시키고 (3.1-3.4 단계). (B) 모든 데이터는 SEM ± 평균으로 제시, * P &lt;0.05 해당 컨트롤 대. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54170/54170fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

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Continuous IV Infusion is the Choice Treatment Route for Arginine-vasopressin Receptor Blocker Conivaptan in Mice to Study Stroke-evoked Brain Edema

Our studies have revealed that the beneficial effects of conivaptan are dependent on the method of delivery after experimental stroke in mice. We have developed a research protocol for delivery of the receptor blocker via IV catheter on stroke-evoked brain edema formation in mice.

연속 IV 주입은 뇌졸중 유발 뇌 부종을 연구하는 마우스에 아르기닌 - 바소프레신​​ 수용체 차단 코니 밥탄의 선택 처리 경로입니다

Stroke is one of the major causes of morbidity and mortality in the world. Stroke is complicated by brain edema and other pathophysiological events. Among ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

8.8K 조회수.  Swedish Medical Center. Our studies have revealed that the beneficial effects of conivaptan are dependent on the method of delivery after experimental stroke in mice. We have developed a research protocol for delivery of the receptor blocker via IV catheter on stroke-evoked brain edema formation in mice. 

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Quantification of Neurovascular Protection Following Repetitive Hypoxic Preconditioning and Transient Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week protocol for repetitive hypoxic preconditioning (RHP) induces long-term protection against central nervous system (CNS) injury in a mouse model of focal ischemic stroke. RHP consists of 9 stochastic exposures to hypoxia that vary in both duration (2 or 4 hr) and intensity (8% and 11% O2). RHP reduces infarct volumes, blood-brain barrier (BBB) disruption, and the post-stroke inflammatory response for weeks following the last exposure to hypoxia, suggesting a long-term induction of an endogenous CNS-protective phenotype. The methodology for the dual quantification of infarct volume and BBB disruption is effective in assessing neurovascular protection in mice with RHP or other putative neuroprotectants. Adult male Swiss Webster mice were preconditioned by RHP or duration-equivalent exposures to 21% O2 (i.e. room air). A 60 min transient middle cerebral artery occlusion (tMCAo) was induced 2 weeks following the last hypoxic exposure. Both the occlusion and reperfusion were confirmed by transcranial laser Doppler flowmetry. Twenty-two hr after reperfusion, Evans Blue (EB) was intravenously administered through a tail vein injection. 2 hr later, animals were sacrificed by isoflurane overdose and brain sections were stained with 2,3,5- triphenyltetrazolium chloride (TTC). Infarcts volumes were then quantified. Next, EB was extracted from the tissue over 48 hr to determine BBB disruption after tMCAo. In summary, RHP is a simple protocol that can be replicated, with minimal cost, to induce long-term endogenous neurovascular protection from stroke injury in mice, with the translational potential for other CNS-based and systemic pro-inflammatory disease states.

This protocol describes repetitive hypoxic preconditioning, or brief exposures to systemic hypoxia that reduce infarct volumes and blood-brain barrier disruption following transient middle cerebral artery occlusion in mice. It also details dual quantification of infarct volume and blood-brain barrier disruption after stroke to assess the efficacy of neurovascular protection.

마우스의 반복 저산소 전처리 및 과도 중간 대뇌 동맥 폐쇄 후 신경 혈관 보호의 정량화

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week ...

연구

의학

A Volumetric Method for Quantification of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

Subarachnoid hemorrhage (SAH) is a subtype of hemorrhagic stroke. Cerebral vasospasm that occurs in the aftermath of the bleeding is an important factor determining patient outcome and is therefore frequently taken as a study endpoint. However, in small animal studies on SAH, quantification of cerebral vasospasm is a major challenge. Here, an ex vivo method is presented that allows quantification of volumes of entire vessel segments, which can be used as an objective measure to quantify cerebral vasospasm. In a first step, endovascular casting of the cerebral vasculature is performed using a radiopaque casting agent. Then, cross-sectional imaging data are acquired by micro computed tomography. The final step involves 3-dimensional reconstruction of the virtual vascular tree, followed by an algorithm to calculate center lines and volumes of the selected vessel segments. The method resulted in a highly accurate virtual reconstruction of the cerebrovascular tree shown by a diameter-based comparison of anatomical samples with their virtual reconstructions. Compared with vessel diameters alone, the vessel volumes highlight the differences between vasospastic and non-vasospastic vessels shown in a series of SAH and sham-operated mice.

The goal of this article is to present a method that allows a 3-dimensional reconstruction of the cerebrovascular tree in mice after micro computed tomography and determination of volumes of entire vessel segments that can be used to quantify cerebral vasospasm in murine models of subarachnoid hemorrhage.

거미 막 밑 출혈의 Murine 모델에 대뇌 Vasospasm의 정량화에 대 한 체적 메서드

Subarachnoid hemorrhage (SAH) is a subtype of hemorrhagic stroke. Cerebral vasospasm that occurs in the aftermath of the bleeding is an important factor ...

신경과학

Measuring Post-Stroke Cerebral Edema, Infarct Zone and Blood-Brain Barrier Breakdown in a Single Set of Rodent Brain Samples

One of the most common causes of morbidity and mortality worldwide is ischemic stroke. Historically, an animal model used to stimulate ischemic stroke involves middle cerebral artery occlusion (MCAO). Infarct zone, brain edema and blood-brain barrier (BBB) breakdown are measured as parameters that reflect the extent of brain injury after MCAO. A significant limitation to this method is that these measurements are normally obtained in different rat brain samples, leading to ethical and financial burdens due to the large number of rats that need to be euthanized for an appropriate sample size. Here we present a method to accurately assess brain injury following MCAO by measuring infarct zone, brain edema and BBB permeability in the same set of rat brains. This novel technique provides a more efficient way to evaluate the pathophysiology of stroke.

This protocol describes a novel technique of measuring the three most important parameters of ischemic brain injury on the same set of rodent brain samples. Using only one brain sample is highly advantageous in terms of ethical and economic costs.

설치류 뇌 샘플의 단일 세트에서 뇌졸중 후 뇌 부종, 경색 영역 및 혈액 뇌 장벽 고장 측정

One of the most common causes of morbidity and mortality worldwide is ischemic stroke. Historically, an animal model used to stimulate ischemic stroke ...

Systems Analysis of the Neuroinflammatory and Hemodynamic Response to Traumatic Brain Injury

Mild traumatic brain injuries (mTBIs) are a significant public health problem. Repeated exposure to mTBI can lead to cumulative, long-lasting functional deficits. Numerous studies by our group and others have shown that mTBI stimulates cytokine expression and activates microglia, decreases cerebral blood flow and metabolism, and impairs cerebrovascular reactivity. Moreover, several works have reported an association between derangements in these neuroinflammatory and hemodynamic markers and cognitive impairments. Herein we detail methods to characterize the neuroinflammatory and hemodynamic tissue response to mTBI in mice. Specifically, we describe how to perform a weight-drop model of mTBI, how to longitudinally measure cerebral blood flow using a non-invasive optical technique called diffuse correlation spectroscopy, and how to perform a Luminex multiplexed immunoassay on brain tissue samples to quantify cytokines and immunomodulatory phospho-proteins (e.g., within the MAPK and NF&#954;B pathways) that respond to and regulate activity of microglia and other neural immune cells. Finally, we detail how to integrate these data using a multivariate systems analysis approach to understand the relationships between all of these variables. Understanding the relationships between these physiologic and molecular variables will ultimately enable us to identify mechanisms responsible for mTBI.

This protocol presents methods to characterize the neuroinflammatory and hemodynamic response to mild traumatic brain injury and to integrate these data as part of a multivariate systems analysis using partial least squares regression.

외상성 뇌 손상에 대한 신경 염증 및 혈역학 반응의 시스템 분석

Mild traumatic brain injuries (mTBIs) are a significant public health problem. Repeated exposure to mTBI can lead to cumulative, long-lasting functional ...

A Fibrin-Enriched and tPA-Sensitive Photothrombotic Stroke Model

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent infarction size and location, precipitation of platelet:fibrin intermixed blood clots similar to those in patients, and an adequate sensitivity to fibrinolytic treatment. The rose bengal (RB) dye-based photothrombotic stroke model meets the first two requirements but is highly refractory to tPA-mediated lytic treatment, presumably due to its platelet-rich, but fibrin-poor clot composition. We reason that combination of RB dye (50 mg/kg) and a sub-thrombotic dose of thrombin (80 U/kg) for photoactivation aimed at the proximal branch of middle cerebral artery (MCA) may produce fibrin-enriched and tPA-sensitive clots. Indeed, the thrombin and RB (T+RB)-combined photothrombosis model triggered mixed platelet:fibrin blood clots, as shown by immunostaining and immunoblots, and maintained consistent infarct sizes and locations plus low mortality. Moreover, intravenous injection of tPA (Alteplase, 10 mg/kg) within 2 h post-photoactivation significantly decreased the infarct size in T+RB photothrombosis. Thus, the thrombin-enhanced photothrombotic stroke model may be a useful experimental model to test novel thrombolytic therapies.

Traditional photothrombotic stroke (PTS) models mainly induce dense platelet aggregates of a high resistance to tissue plasminogen activator (tPA)-lytic treatment. Here a modified murine PTS model is introduced by co-injecting thrombin and photosensitive dye for photoactivation. The thrombin-enhanced PTS model produces mixed platelet:fibrin clots and is highly sensitive to tPA-thrombolysis.

피브린이 풍부하고 tPA에 민감한 광혈전 뇌졸중 모델

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent ...

Intracranial Pressure Monitoring In Nontraumatic Intraventricular Hemorrhage Rodent Model

Survivors of intraventricular hemorrhage are often left with significant long-term memory impairment; thus, research utilizing intraventricular hemorrhage animal models is essential. In this study, we sought out ways to measure intracranial pressure, mean arterial pressure, and cerebral perfusion pressure during nontraumatic intraventricular hemorrhage in rats. The experimental design included three Sprague Dawley groups: sham, standard 200 &#181;l intraventricular hemorrhage, and vehicle control groups. By introducing an intraparenchymal fiberoptic pressure sensor, precise intracranial pressure measurements were obtained in all groups. Cerebral perfusion pressures were calculated with the knowledge of intracranial pressure and mean arterial pressure values. As expected, the intraventricular hemorrhage and vehicle control groups both experienced a rise in the intracranial pressure and subsequent decline in cerebral perfusion pressure during intraventricular injection of autologous blood and artificial cerebrospinal fluid, respectively. The addition of an intraparenchymal fiberoptic pressure sensor is beneficial in monitoring precise intracranial pressure changes.

Monitoring intracranial pressure in rodent&#160;models of nontraumatic intraventricular hemorrhage is not common in the current literature. Herein, we demonstrate a technique for measuring intracranial pressure, mean arterial pressure, and cerebral perfusion pressure during intraventricular hemorrhage in a rat&#160;animal model.

비외상성 뇌실내 출혈 설치류 모델의 두개내압 모니터링

Survivors of intraventricular hemorrhage are often left with significant long-term memory impairment; thus, research utilizing intraventricular hemorrhage ...

Intraventricular Drug Delivery and Sampling for Pharmacokinetics and Pharmacodynamics Study

Although the blood-brain barrier (BBB) protects the brain from foreign entities, it also prevents some therapeutics from crossing into the central nervous system (CNS) to ameliorate diseases or infections. Drugs are administered directly into the CNS in animals and humans to circumvent the BBB. The present protocol describes a unique way of treating brain infections through intraventricular delivery of antibiotics, i.e., polymyxins, the last-line antibiotics to treat multi-drug resistant Gram-negative bacteria. A straightforward stereotaxic surgery protocol was developed to implant a guide cannula reaching into the lateral ventricle in rats. After a recovery period of 24 h, rats can be injected consciously and repeatedly through a cannula that is fitted to the guide. Injections can be delivered manually as a bolus or infusion using a microinjection pump to obtain a slow and controlled flow rate. The intraventricular injection was successfully confirmed with Evans Blue dye. Cerebrospinal fluid (CSF) can be drained, and the brain and other organs can be collected. This approach is highly amenable for studies involving drug delivery to the CNS and subsequent assessment of pharmacokinetic and pharmacodynamic activity.

Delivery of therapeutics directly into the central nervous system is one way of circumventing the blood-brain barrier. The present protocol demonstrates intracerebroventricular injection for subsequent collection of cerebrospinal fluid and bodily organs. This facilitates the investigation of drug pharmacokinetics and pharmacodynamics in animal models for developing new treatments.

Although the blood-brain barrier (BBB) protects the brain from foreign entities, it also prevents some therapeutics from crossing into the central nervous ...

A Model for Encephalomyosynangiosis Treatment after Middle Cerebral Artery Occlusion-Induced Stroke in Mice

There is no effective treatment available for most patients suffering with ischemic stroke, making development of novel therapeutics imperative. The brain's ability to self-heal after ischemic stroke is limited by inadequate blood supply in the impacted area. Encephalomyosynangiosis (EMS) is a neurosurgical procedure that achieves angiogenesis in patients with moyamoya disease. It involves craniotomy with placement of a vascular temporalis muscle graft on the ischemic brain surface. EMS has never been studied in the setting of acute ischemic stroke in mice. The hypothesis driving this study is that EMS enhances cerebral angiogenesis at the cortical surface surrounding the muscle graft. The protocol shown here describes the procedure and provides initial data supporting the feasibility and efficacy of the EMS approach. In this protocol, after 60 min of transient middle cerebral artery occlusion (MCAo), mice were randomized to either MCAo or MCAo + EMS treatment. The EMS was performed 3-4 h after occlusion. The mice were sacrificed 7 or 21 days after MCAo or MCAo + EMS treatment. Temporalis graft viability was measured using nicotinamide adenine dinucleotide reduced-tetrazolium reductase assay. A mouse angiogenesis array quantified angiogenic and neuromodulating protein expression. Immunohistochemistry was used to visualize graft bonding with brain cortex and change in vessel density. The preliminary data here suggest that grafted muscle remained viable 21 days after EMS. Immunostaining showed successful graft implantation and increase in vessel density near the muscle graft, indicating increased angiogenesis. Data show that EMS increases fibroblast growth factor (FGF) and decreases osteopontin levels after stroke. Additionally, EMS after stroke did not increase mortality suggesting that protocol is safe and reliable. This novel procedure is effective and well-tolerated and has the potential to provide information of novel interventions for enhanced angiogenesis after acute ischemic stroke.

The protocol aims to provide methods for encephalomyosynangiosis-grafting of a vascular temporalis muscle flap on the pial surface of ischemic brain tissue-for the treatment of non-moyamoya acute ischemic stroke. The approach's efficacy in increasing angiogenesis is evaluated using a transient middle cerebral artery occlusion model in mice.

마우스에서 중뇌동맥 폐색 유발 뇌졸중 후 뇌근육활막증 치료 모델

There is no effective treatment available for most patients suffering with ischemic stroke, making development of novel therapeutics imperative. The ...

<meta charset="utf8"></head><body>마우스의 혈액-뇌 장벽 파괴에 대한 형광 염료 기반 시각화

Evaluation of Blood-Brain Barrier Breakdown in a Mouse Model of Mild Traumatic Brain Injury

Fluorescent dyes are used to determine the extent of dye extravasation that occurs due to blood-brain barrier (BBB) breakdown. Labeling with these dyes is a complex process influenced by several factors, such as the concentration of dyes in the blood, permeability of brain vessels, duration of dye extravasation, and reduction in dye concentration in the tissue due to degradation and diffusion. In a mild traumatic brain injury model, exposure to blast-induced shock waves (BSWs) triggers BBB breakdown within a limited time window. To determine the precise sequence of BBB breakdown, Evans blue, and fluorescein isothiocyanate-dextran were injected intravascularly and intracardially into mice at various time points relative to BSW exposure. The distribution of dye fluorescence in brain slices was then recorded. Differences in the distribution and intensity between the two dyes revealed the spatiotemporal sequence of BBB breakdown. Immunostaining of the brain slices showed that astrocytic and microglial responses correlated with the sites of BBB breakdown. This protocol has broad potential for application in studies involving different BBB breakdown models.

<meta charset="utf8"></head><body>경미한 외상성 뇌 손상의 마우스 모델에서 혈액-뇌 장벽 파괴 평가

A method was developed to visualize dye extravasation due to blood-brain barrier (BBB) breakdown by administering two fluorescent dyes to mice at different time points. The use of glycerol as a cryoprotectant facilitated immunohistochemistry on the same sample.

경미한 외상성 뇌 손상의 마우스 모델에서 혈액-뇌 장벽 파괴 평가

Fluorescent dyes are used to determine the extent of dye extravasation that occurs due to blood-brain barrier (BBB) breakdown. Labeling with these dyes is ...

연속 IV 주입은 뇌졸중 유발 뇌 부종을 연구하는 마우스에 아르기닌 - 바소프레신 수용체 차단 코니 밥탄의 선택 처리 경로입니다

요약

더 많은 비디오 탐색

이 비디오의 챕터

마우스의 반복 저산소 전처리 및 과도 중간 대뇌 동맥 폐쇄 후 신경 혈관 보호의 정량화

거미 막 밑 출혈의 Murine 모델에 대뇌 Vasospasm의 정량화에 대 한 체적 메서드

설치류 뇌 샘플의 단일 세트에서 뇌졸중 후 뇌 부종, 경색 영역 및 혈액 뇌 장벽 고장 측정

외상성 뇌 손상에 대한 신경 염증 및 혈역학 반응의 시스템 분석

피브린이 풍부하고 tPA에 민감한 광혈전 뇌졸중 모델

비외상성 뇌실내 출혈 설치류 모델의 두개내압 모니터링

Intraventricular Drug Delivery and Sampling for Pharmacokinetics and Pharmacodynamics Study

마우스에서 중뇌동맥 폐색 유발 뇌졸중 후 뇌근육활막증 치료 모델

경미한 외상성 뇌 손상의 마우스 모델에서 혈액-뇌 장벽 파괴 평가

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