Мышиная модель остановки сердца для визуализации мозга и мониторинга физиологии мозга во время ишемии и реанимации

Summary

Данный протокол демонстрирует уникальную мышиную модель остановки сердца при асфиксии, не требующую компрессии грудной клетки для проведения реанимации. Эта модель полезна для мониторинга и визуализации динамики физиологии мозга при остановке сердца и реанимации.

Abstract

Большинство людей, перенесших остановку сердца (КА), испытывают различные степени неврологического дефицита. Чтобы понять механизмы, лежащие в основе повреждения головного мозга, вызванного СА, и, следовательно, разработать эффективные методы лечения, необходимы экспериментальные исследования КА. С этой целью было создано несколько моделей CA для мышей. В большинстве этих моделей мышей помещают в положение лежа на спине, чтобы выполнить компрессию грудной клетки для сердечно-легочной реанимации (СЛР). Тем не менее, эта процедура реанимации затрудняет визуализацию/мониторинг физиологии мозга в режиме реального времени во время КА и реанимации. Для получения таких критически важных знаний в настоящем протоколе представлена модель СА асфиксии мыши, которая не требует этапа СЛР с компрессией грудной клетки. Эта модель позволяет изучать динамические изменения кровотока, структуры сосудов, электрических потенциалов и кислорода в тканях головного мозга от исходного уровня до ранней реперфузии после КА. Важно отметить, что эта модель применима к старым мышам. Таким образом, ожидается, что эта модель СА мыши станет важным инструментом для расшифровки влияния СА на физиологию мозга.

Introduction

Остановка сердца (КА) остается глобальным кризисом общественного здравоохранения¹. Только в США ежегодно регистрируется более 356 000 внебольничных и 290 000 стационарных случаев КА, и большинство жертв КА старше 60 лет. Примечательно, что неврологические нарушения после КА распространены среди выживших, и они представляют собой серьезную проблему для ведения КА 2,3,4,5. Для понимания патологических изменений головного мозга после СА и их влияния на неврологические исходы были применены различные....

Protocol

Все процедуры, описанные здесь, были проведены в соответствии с рекомендациями Национальных институтов здравоохранения (NIH) по уходу и использованию животных в исследованиях, а протокол был одобрен Комитетом по уходу и использованию животных Института Дьюка (IACUC). Для настоящего исслед.......

Discussion

В экспериментальных исследованиях СА асфиксия, инъекции хлорида калия или фибрилляция желудочков, вызванная электрическим током, использовались для индуцирования СА 16,17,18,19,20,21,22,23.^.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Adrenalin	Par Pharmaceutical	NDC 42023-159-01
Alcohol swabs	BD	326895
Animal Bio Amp	ADInstruments	FE232
BP transducer	ADInstruments	MLT0699
Bridge Amp	ADInstruments	FE117
Heparin sodium injection, USP	Fresenius Kabi	NDC 63323-540-05
Isoflurane	Covetrus	NDC 11695-6777-2
Laser Doppler perfusion monitor	Moor Instruments	moorVMS-LDF1
Laser speckle imaging system	RWD	RFLSI III
Lubricant eye ointment	Bausch + Lomb	339081
Micro clip	Roboz	RS-5431
Mouse rectal probe	Physitemp	RET-3
Needle electrode	ADInstruments	MLA1213	29 Ga, 1.5 mm socket
Nitrogen	Airgas	UN1066
Optic plastic fibre	Moor Instruments	POF500
Otoscope	Welchallyn	728	2.5 mm Speculum
Oxygen	Airgas	UN1072
PE-10 tubing	BD	427401	Polyethylene tubing
Povidone-iodine	CVS	955338
PowerLab 8/35	ADInstruments
Rimadyl (carprofen)	Zoetis	6100701	Injectable 50 mg/ml
Small animal ventilator	Kent Scientific	RoVent Jr.
Temperature controller	Physitemp	TCAT-2DF
Triple antibioric & pain relief	CVS	NDC 59770-823-56
Vaporizer	RWD	R583S
0.25% bupivacaine	Hospira	NDC 0409-1159-18
0.9% sodium chroride	ICU Medical	NDC 0990-7983-03
1 mL plastic syringe	BD	309659
4-0 silk suture	Look	SP116	Black braided silk
6-0 nylon suture	Ethilon	1698G
8.4% sodium bicarbonate Inj., USP	Hospira	NDC 0409-6625-02
20 G IV catheter	BD	381534	20GA 1.6 IN
30 G PrecisionGlide needle	BD	305106	30 G X 1/2