Este projecto foi financiado pelo National Stroke Foundation, Medical Research Institute Hunter (HMRI) e Nacional de Saúde e Conselho de Pesquisa Médica (MRC &amp; NH), na Austrália. Agradecimentos especiais à Faculdade de pessoal das oficinas Saúde da Universidade de Newcastle por sua experiência técnica.

1. Penetração Crânio <ol><li> Anestesiar rato com (indução de 5%, a manutenção 1,5-2%) de isoflurano em 70% de N 2 e 30% de O 2. Após a indução da anestesia, coloque o rato propenso em uma placa de aquecimento, posicionando o nariz do rato em um cone de nariz anestésico. </li><li> Embora mantendo a anestesia, proteger a cabeça em um quadro estereotáxico, inserir os auriculares, bares até a cabeça está estabilizado. Certifique-se a respiração não é prejudicada. (Figura 2-A). </li><li> Injectar por via subcutânea com couro cabeludo duradoura anestesia local, Bupivacaína 0,3 ml a 0,5% (Pfizer, Austrália) antes de fazer uma incisão na pele 1,5 centímetros da cabeça na linha média. (Instrumentos estéreis e luvas devem ser usadas.) </li><li> Blunt dissecar o tecido mole e músculos que rodeiam a localizar claramente Lambda e Bregma. Retrair a pele e tecido conjuntivo. </li><li> Stem qualquer hemorragia, aplicando pressão para o crânio exposta. Sangramento excessivo do crânio pode ser cauterizado. </li><li> Usando um dri dentalll com ponta de 1 mm burr, burr um orifício de 2 mm de largura no osso parietal direito. Burr o orifício 2 mm lateral e 2 mm posterior a partir de Bregma para evitar o seio sagital superior e assegurar o posicionamento do sensor de ICP é sobre o território isquémico, para estudos de acidente vascular cerebral. Localizações alternativas seria igualmente adequado para outras aplicações. Burr o buraco até uma profundidade onde o crânio acima da dura-máter torna-se transparente. (Figura 2-B). </li><li> Substituir a rebarba com um 0,5 milímetros ponta da rebarba para remover o crânio na base do furo. </li><li> Quando o crânio começa a rachar, use 45 ° fórceps para remover todo o crânio remanescente, assegurando a base do orifício é limpa de detritos. (Figura 3). </li></ol> 2. Modificação parafuso e Inserção <ol><li> Faça um furo de 0,7 milímetros por meio de um parafuso de cabeça hexagonal usando um torno e 0,7 broca mm. </li><li> Insira o parafuso de monitoramento dentro do buraco, transformando-a cerca de 1,5 voltas (usar a quantidade mínima detorna necessária para garantir parafuso no crânio de modo a não danificar o tecido subjacente). (Figura 2-C e Figura 4). </li><li> Burr um segundo furo para um parafuso de ancoragem no osso parietal esquerdo, 2 mm lateral e 2 mm posterior a partir de bregma. Este furo não requer a penetração completa do crânio, de modo a 1 milímetro ponta da rebarba é usado para diluir o crânio para a inserção do parafuso. </li><li> Inserir uma 2 x 4 parafuso de cabeça hexagonal mm no segundo furo. Este parafuso ajuda a ancorar o cimento dental e, portanto, o parafuso de monitorização para o crânio. </li><li> Usar uma pipeta de transferência para misturar e aplicar monómero cimento dental e polímero à base da cabeça dos parafusos. </li><li> Permitir cimento dental para secar durante pelo menos 10 minutos. </li></ol> 3. Inclusão do transdutor de pressão intracraniana <ol><li> Usando fluido correcção branco, marcar a fibra óptica sensor de 4 mm a partir da ponta. </li><li> Encher o furo do parafuso de monitorização com solução salina estéril (0,9%) e assegurar que nãobolhas de ar estão presentes dentro do parafuso. </li><li> Inserir o ICP sonda 4 mm no parafuso de modo que a ponta da sonda está nivelada com a extremidade do parafuso. Assegurar a ponta não perfurar a dura-máter. </li><li> Ajustar a ponta da sonda dentro do parafuso até um traço ICP reflectindo ventilação e as ondas de sangue de impulsos de pressão podem ser observadas. (Figura 5). </li></ol> 4. Formando um selo hermético <ol><li> Uma vedação hermética é imperativo uma leitura ICP preciso. Misturar um monómero material viscoso biocompatível calafetagem e polímero na proporção de 1:1. Porque o sensor de pressão está na ponta da sonda, e este está dentro do parafuso para fora oco, a aplicação do material de calafetagem para o eixo da sonda de fibra óptica tem nenhum efeito sobre a sensibilidade à pressão do sensor. </li><li> Aplicar uma camada fina em torno da sonda e da cabeça do parafuso de monitorização. Evite deslocar a sonda ICP. </li><li> Permitir a ser definido para 5 minutos. </li><li> Aplique um leigo segundaer de material de calafetagem em torno do parafuso de monitoramento inteiro e sonda. Certifique-se que o líquido não está vazando de fendas do material de calafetagem. (Figura 2-D). </li><li> Remover orelha-bares. </li><li> O rato pode permanecer na posição prona, ou ser cuidadosamente girado para a posição supina durante monitorização da PIC. </li><li> Um diagrama esquemático do processo completo é representado na (Figura 6). </li></ol> 5. Remoção do transdutor de pressão intracraniana e da Reinserção <ol><li> No controlo conclusão ICP, o sensor de ICP pode ser removido, puxando o cateter a partir do material de rosca e de calafetagem. </li><li> O sensor SAMBA deve ser imediatamente lugar em solução a 1% TERG-A-Zyme para prevenir a corrosão de ponta. </li><li> O furo remanescente no material de calafetagem deve ser coberta com uma camada adicional de material de calafetagem. (Rato pode ser acordado nesta fase). </li><li> Para reinserir o cateter SAMBA para monitoramento adicional, a fatiao material de calafetagem ao nível da cabeça do parafuso. </li><li> Repita os passos 3.2 - 5.3. </li></ol> 6. Os resultados representativos A Figura 5 é uma representação de leituras ICP ao longo de dez segundos. No início do estudo, o ICP em média um rato Wistar é de 6 mmHg. Os acontecimentos de periodicidade mais curta representado na Figura 5 reflexão das ondas de pressão de pulso de sangue. Os eventos de maior periodicidade mostrar os eventos de ventilação. Note-se que o sensor de SAMBA reflecte uma amplitude de ventilação de mmHg 3-4 e amplitude de pulso de 1-2 mmHg. Para validar a posição do sensor SAMBA em cada experimento, os traços do ICP deve ser testado para a adequação às compressões abdominais e eventos respiratórios, tais como períodos de apnéia. Uma compressão abdominal é mostrada na Figura 7. Períodos de apneia (ilustrada na Figura 8) são observados na maioria dos experimentos INVO<html> lving respiração espontânea animais. Estes eventos são identificados em registros fisiológicos por uma ausência de desvios respiratórios sobre respiratória (diafragma do transdutor) e traços de pressão arterial. Uma alteração equivalente no rastreamento ICP valida o posicionamento da sonda ICP. A Figura 9 representa um traço típico ICP após a remoção das barras de orelha-(passo 4.6). A inserção da espiga de barras no passo 1.2 resulta em uma ligeira compressão do crânio e conseqüente interrupção no volume intracraniano e, consequentemente, um aumento da PIC. Se o sensor está posicionado correctamente, o ICP irá cair, pelo menos, 4-5 mmHg, com a remoção dos orelha-bares. A análise histológica podem ser utilizados para verificar se há qualquer dano para a área cortical imediatamente sob o sensor de pressão e parafuso. Um exemplo de uma inserção do parafuso traumática e não traumática está representado na Figura 4. _upload/3689/3689fig1.jpg &quot;/&gt; Figura 1. Cheio de líquido Traces Vs SAMBA ICP. ICP foi gravado simultaneamente através do cateter de fibra óptica SAMBA (em cima) e um cateter cheio de líquido (parte inferior). Os valores médios do ICP foram semelhantes em ambos os traços, no entanto o sinal de cateter cheio de líquido, nomeadamente, foi embebido em comparação com a clara e respiratória de pressão arterial formas de onda observada com o cateter de fibra óptica. <img alt="A Figura 2" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig2.jpg" /> Figura 2. Pressão intracraniana procedimento de inserção do cateter. Cabeça do rato foi fixado em uma moldura estereotáxica com orelha-bares e um cone de nariz anestésico [A]. Um buraco, cerca de 2 mm de diâmetro, foi perfurado no osso parietal direito [B]. Um parafuso de 2 x 4 mm com um furo 0,7 mm no eixo foi inserido [C]. Um parafuso de ancoragem foi inserido no osso parietal esquerdo e do crânio e local cirúrgico coberto de cimento dental. O ICP catheter (seta preta) foi então inserido no furo de parafuso e uma vedação hermética feito com o material de calafetagem (seta branca) [D]. Grampo (por escala) = 12 mm x 5 mm. <img alt="A Figura 3" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig3.jpg" /> Figura 3. Monitoramento Parafuso Orientação Buraco Burr. O crânio foi limpo de tecido conectivo para localizar Lambda (asterisco preto) e Bregma (asterisco branco) e do orifício 2 milímetros lateral e 2 milímetros posterior a partir de bregma. O buraco foi inocentado de detritos deixando a dura-máter e vasos Pial (seta preta) intactas. Grampo (por escala) = 12 mm x 5 mm. <img alt="A Figura 4" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig4.jpg" /> Figura 4. Histologia do cérebro de um rato 24 horas após a instrumentação do ICP Parafuso de Acompanhamento. Haemotoxylin e Eosina, 6 mM cortes coronais. Esquerda: não-traumática inserção do parafuso. Direita: a inserção do parafuso traumática,área de palidez descreve o tecido danificado com morfologia celular semelhante à área danificada acidente vascular cerebral (seta). Insere no objetivo de 4x. <img alt="A Figura 5" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig5.jpg" /> Figura 5. Típicas ICP rastreamento. Ondas de pressão de pulso são representadas por eventos de menor amplitude (*). Ventilação é refletida por eventos de maior periodicidade (#). <img alt="A Figura 6" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig6.jpg" /> Figura 6. ICP Probe esquemática de Inclusão. Diagrama ilustra a colocação do parafuso de apoio (à direita) e calafetagem material revestido ICP sonda em parafuso (esquerda). <img alt="A Figura 7" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig7.jpg" /> Figura 7. Compressão abdominal. O abdómen foi temporariamente comprimido (~ 1 seg) para validar a viabilidade do sinal de ICP. Compactação resulta em redução do retorno venoso cerebral,aumento do volume intracraniano e, assim, elevar a PIC. A pressão arterial (Pa) caiu apenas após o surgimento ICP inicial. <img alt="A Figura 8" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig8.jpg" /> Figura 8. Período de Apneia. A cessação temporária da respiração é refletida no rastreamento transdutor de diafragma, a pressão arterial (Pa) traço eo traço ICP. <img alt="A Figura 9" src="/files/ftp_upload/3689/3689fig9.jpg" /> Figura 9. Ear Bar-Remoção. ICP deve cair com a retirada dos quadros estereotáxicas orelha-bares.

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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. 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Não temos nada a divulgar.

O procedimento aqui apresentado permite uma gravação muito sensível e preciso da pressão intracraniana. Esta técnica minimamente invasiva evita trauma cerebral significativa, posicionando o sensor de pressão no espaço epidural e não tecido do cérebro ou ventrículos. As etapas críticas incluem: 1) perfurar o crânio - é preciso ter cuidado para não furar a dura ou danos subjacentes do tecido cerebral; 2) assegurar uma boa vedação com o material de calafetagem - se houver vazame...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> Monômero Cimento Dental </td><td> Henry Schein </td><td> VX-SC500MLL </td><td></td></tr><tr><td> Dental cimento polímero </td><td> Henry Schein </td><td> VX-SC1000GCL4 </td><td></td></tr><tr><td> Broca de dentista rebarbas tamanho 12 </td><td> Gunz Dental </td><td> EL104S001012/10 </td><td></td></tr><tr><td> Broca de dentista rebarbas tamanho 6 </td><td> Gunz Dental </td><td> EL104S001006/10 </td><td></td></tr><tr><td> Parafuso metálico </td><td> Loja de Ferragens </td><td></td><td> 2 x 4 mm, de cabeça hexagonal. (Laboratório modificados de 0,7 milímetros furo perfurado através do eixo) </td></tr><tr><td> SAMBA Unidade de Controle </td><td> Harvard Apparatus </td><td> 50433102 </td><td></td></tr><tr><td> SAMBA Sensor </td><td> Harvard Apparatus </td><td> 50461122 </td><td> 420 LP, fibra nua 15cm, rádio-opaco revestimento </td></tr><tr><td> Silagum AV Mono material de calafetagem </td><td> Gunz Dental </td><td> RG 9152 </td><td> Vinylpolysiloxanes, polissiloxanos de hidrogênio, de enchimento, pigmentos, aditivos, plantinum catalisador </td></tr><tr><td> TERG-A-Zyme </td><td> Alconox, Inc. </td><td> 1304 </td><td> Enzyme-ativo detergente em pó </td></tr></tbody></table>

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

Aumento da pressão intracraniana (PIC) é um problema significativo em várias formas de lesão isquêmica cerebral, incluindo acidente vascular cerebral lesão cerebral, traumática e parada cardíaca. Esta elevação pode resultar em lesão neurológica adicional, sob a forma de hérnia transtentorial 1,2,3,4, compressão mesencéfalo, déficit neurológico ou aumentada enfarte cerebral 2,4. As terapias atuais são muitas vezes insuficientes para controlar ICP elevado na prática clínica 5,6,7. Assim, há uma necessidade de métodos precisos de medição ICP em modelos animais para promover nossa compreensão dos mecanismos básicos e para desenvolver novos tratamentos para o ICP elevada. Em ambos a definição clínica e experimental ICP não pode ser calculada sem medição direta. Vários métodos de ICP inserção do cateter existem atualmente. Destes o cateter intraventricular tornou-se o clínico &quot;padrão ouro&quot; da ICP medida em humanos 8. Este método involves a remoção parcial do crânio e da instrumentação do cateter através do tecido cerebral. Por conseguinte, os cateteres intraventriculares têm uma taxa de infecção de 6-11% 9. Por esta razão, canulações subdural e epidural tornaram-se os métodos preferidos em modelos animais de lesão isquémica. Várias técnicas de medição do ICP foram adaptados para modelos animais, e destes, cateteres cheias de líquido de telemetria 10 e cateteres de estado sólido são 11,12,13,14,15 mais utilizado. Os sistemas cheios de fluido são propensas a desenvolver bolhas de ar na linha, resultando em leituras falsas ICP. Sondas de estado sólido evitar este problema (Figura 1). Um problema adicional é cateteres de montagem sob o crânio ou nos ventrículos, sem causar qualquer lesão cerebral que pode alterar os resultados experimentais. Portanto, desenvolveram um método que coloca um cateter ICP contíguo com o espaço epidural, mas evita a need para inseri-lo entre o crânio eo cérebro. Um cateter de pressão de fibra óptica (420LP, Sensors SAMBA, Suécia) foi usado para medir o ICP no local epidural, porque a localização do sensor de pressão (na ponta do cateter muito) foi encontrada para produzir um sinal de alta fidelidade ICP neste modelo . Existem outros fabricantes de tecnologias semelhantes de fibra óptica 13 que podem ser utilizados com a nossa metodologia. Alternativos cateteres de estado sólido, que têm o sensor de pressão localizada na parte lateral da ponta do cateter, não seria apropriado para este modelo como o sinal seria humedecido pela presença do parafuso de monitorização. Aqui, apresentamos um método relativamente simples e preciso para medir a ICP. Este método pode ser usado através de uma vasta gama de modelos animais ICP relacionados.

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

Uma nova técnica para gravar as pressões dentro do crânio é descrito. O método minimamente invasiva utiliza um sistema de pressão de fibra óptica de detecção para medir com precisão a pressão intracraniana (ICP) em ratos anestesiados, sem causar trauma cerebral significativa. A técnica pode ser utilizada em uma ampla variedade de modelos experimentais.

Medida da Pressão Intracraniana peridural em ratos, utilizando um transdutor de pressão de fibra óptica

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 visualizações.  The University of Newcastle. Uma nova técnica para gravar as pressões dentro do crânio é descrito. O método minimamente invasiva utiliza um sistema de pressão de fibra óptica de detecção para medir com precisão a pressão intracraniana (ICP) em ratos anestesiados, sem causar trauma cerebral significativa. A técnica pode ser utilizada em uma ampla variedade de modelos experimentais.

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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.

Ventilação a pressão controlada para induzir lesão pulmonar aguda em ratos

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

Medicina

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.

Desvio da linha média automatizada e Estimativa Pressão Intracraniana com base em imagens do cérebro CT

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.

Aorta ascendente constrição em ratos para a criação de sobrecarga de pressão Cardíaca Hipertrofia Modelo

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.

Avaliando Miogênica Resposta e vasoactividade em artérias mesentéricas de resistência Usando Miografia Pressão

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.

Medição da curva pressão-volume no 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 ...

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.

Telemetria Intrauterine medir Rato contrátil Pressão<em&gt; In Vivo</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.

Response malha trabecular para elevação de pressão na Vida Olho Humano

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.

Longo prazo medição de pressão arterial em ratos movimentando-se livremente utilizar telemetria

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.

Medidas espaciais de Perfusão, intersticial pressão do produto e lipossomas Acumulação em tumores sólidos

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.

Estimulação do nervo cavernoso e gravação de pressão Intracavernous em um rato

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