Endotelin-1 Bağlı Orta Serebral Arter Tıkanıklığı sırasında Orta Serebral Arter görselleştirin bir Kranial Pencere kullanmak

Özet

Bu makalede, orta serebral arterin proksimal bölümlerini görüntülemek için temporal kraniektomi kullanılarak kranyal pencereden sıçan serebral arterlerin görüntülenmesi için bir yöntem açıklanır ( Şekil 1). Bu çok yönlü yöntem serebral arter reaktivitesi ölçmek için ilaç dağıtım çeşitli teknikleri ile kombine edilebilir In vivo.

Özet

Kranyal pencere oluşturulması ^1-3 beyin kortikal yüzey üzerinde doğrudan görüntüleme yapılarının sağlayan bir yöntem. Bu teknik, sıçan beyin örten çok noktadan yapılabilir, ancak, en kolay şekilde kolayca ulaşılabilir ya da ön parietal kemik üzerinde bir kraniektomi oluşturarak gerçekleştirilir. En sık, biz proksimal MCA bitişik beyin parankimi içine endotelin-1 enjeksiyonu ile meydana orta serebral arter damar çapı değişiklikleri ölçmek için iskemik inme endotelin-1 orta serebral arter oklüzyon modeli ile birlikte bu tekniği kullanmış ^{4, 5.} Endotelin -1 indüklenen MCAO sırasında MCA proksimalinden görselleştirmek için, biz sıçan kafatası (Şekil 1) lateralinde temporal kemik yoluyla kraniyal pencere oluşturmak için bir teknik kullanır. Serebral arterlerin dura bozulmamış veya dura kazıma ve RETRA ile ya görsellenebilircted. En sık, biz beyin parankimi içine vazokonstriktör peptid teslimini içerir endotelin-1 ile indüklenen MCAO yana görselleştirme sırasında dura olduğu gibi bırakabilirsiniz. Bu ilaç teslim görüntülenmiştir damarları üzerinde doğrudan dura kesilirken ihtiyaç atlar. Bu protokol de bu yöntem ile ilgili potansiyel tuzaklar birçok önlemek için ne gibi, adım adım moda serebral arterlerin görselleştirmek için bir kraniyal pencere oluşturmak nasıl anlatacağız.

Protokol

Bu protokol Florida Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu (IACUC) tarafından onaylanmış ve uygun olduğunu "Bakım Rehberi ve Laboratuvar Hayvanlarının Kullanımı" (sekizinci baskı, Ulusal Bilimler Akademisi, 2011) oldu.

Malzemeler

1. Hayvanlar: Ameliyat sırasında 250-300 g Sekiz haftalık, erkek, Sprague Dawley sıçan (Charles River Çiftlikler, Wilmington, ABD MA).
2. Anestezi
   1. İnhalasyon anestezi sistemi (VetEquip A.Ş., Pleasanton, CA, USA)
   2. Izofluran anestezi (Baxter İlaç sanayii, Deerfield, IL, ABD)
3. Stereotaksik sistemi (David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA)
   1. Küçük hayvan stereotaksik sistemi
   2. Sıçanlarda Non-rüptürü kulak çubukları
   3. Sıçanlar için gaz anestezi kafa tutucu
4. Sıcaklık ayarı
   1. BAT-12 mikroprob termometre (DünyaHassas Instruments, Inc, Sarasota, FL, ABD)
   2. T / POMPA, TP600 Termal battaniye (Gaymar Industries, Inc, Orchard Park, NY, ABD)
5. Cerrahi aletler
   1. Metzenbaum makas, iris forseps, bulldog klemp Retraktörler, 26 ayar eğimli iğne, Bovie koter kiti (Dünya Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, USA) 10 ul şırınga
   2. Mikromotor matkap (Stoelting, Wood Dale, IL, ABD)
   3. 0,8 mm yuvarlak matkap frez (Roboz Cerrahi Instrument Co, Inc, Gaithersburg, MD, USA)
   4. STORZ Bonn kardioraphie Forseps (Bausch ve Lomb, Inc, Rochester, NY, ABD)
6. Cerrahi Malzemeleri
   1. 3,0 naylon sütür (Oasis, Mettawa, IL, ABD)
   2. Pamuklu çubuklar, Puralube göz merhemi (Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA)
   3. Cerrahi noktaları ve şeritler (Medtronic Xomed, Inc, Jacksonville, FL, ABD)
   4. Elektrikli saç kesme makineleri (Oster, Providence, RI, ABD)
7. Kimyasallar
   1. Endotelin-1 (Amerikan Peptid, Sunnyvale, CA, USA)
   2. Klorheksidin% 2 (Agrilabs, Joseph, MO, ABD)
8. Görselleştirme Ekipmanları
   1. Cerrahi mikroskop (Seiler Instrument ve Üretim; St Louis, MO, USA)
   2. Sony Handycam HDR-SR12 (Sony, Minato, Tokyo, Japonya)
   3. Fiber Optik aydınlatıcı (TechniQuip Corp, Livermore, CA, USA)
9. Damar çapı ölçümü
   1. VLC media player (Paris, Fransa)
   2. Image J yazılımı (ImageJ 1.42q yazılım, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri, Bethesda, MA, ABD)

1. Ön cerrahi Adımlar

1. Ameliyat öncesinde, sıçanlar su ve kemirgen chow ücretsiz erişim ile 00:12 aydınlık / karanlık döngüsü altında yer alır.
2. Anestezi indüksiyon odasında% 100 O ₂ gaz karışımı içinde izofluran% 4 ile indüklenir.
3. Karga baş n elektrikli saç makasları ile traş edilir.
4. Sıçan sıcaklık kontrollü bir çalışma yüzeyi (termal paket) ve baş gaz anestetik yüz maskesi yerleştirilmesi ile başlayarak stereotaksik alet yerleştirilir yatan emici bir ped üzerinde bir yüzüstü konur.
5. Sonraki, kulak çubukları yerleştirilir ve sıkılır.
6. Prosedür anestezi sırasında% 100 O ₂ gaz karışımı içinde izofluran% 2 ile korunur.
7. Oftalmoloji yağ merhemi hem gözlere uygulanır ve göz kapaklarının cerrahi prosedür sırasında göz kuruma önlemek için kapatılır.
8. Rektal sıcaklık probu ± 0.5 ° C sıcaklıkta 37 sabit bir hayvansal çekirdek sıcaklığı korumak için eklenir
9. Stereotaksik cihazı sıkıca tutulan anestezi sıçan baş ile cerrahi alan klorheksidin ve tuzlu üç kez dönüşümlü olarak temizlenir.

2. Ön kranial Pencere Hazırlama

ontent "> Önce bir kraniyal pencere oluşturmak için, sıçan diğer gerekli donanım implantasyonu herhangi deneyler için hazırlanmalı ve gerekli cerrahi almalıdır. Bu protokolü için, biz daha önce endotelin-1 (ET-için bir kılavuz kanül implante oylandı 1) indüklenen MCAO başlıklı bir arkadaşı yayında gösterilen "Rat Lazer Doppler Flowmetri Rehberlik ile İskemik İnme için Endotelin-1 Bağlı Orta Serebral Arter Tıkanıklığı Modeli."

3. Kranial Pencere Oluşturma

Bir kılavuz kanül ve deneyler için gerekli olan ekipmanların yerleştirilmesinden sonra, bir kranyal pencere doğrudan bir vuruş prosedürü sırasında orta serebral arterin proksimal kısımları görselleştirmek için oluşturulur.

1. İlk olarak, makas medial başlangıç ​​ve yanal olarak çalışan temporal kas örten cilt kesilirken için kullanılır.
2. Temporal kas elektrokoter kullanılarak örtülmüş ve sonra visua ila 3,0 naylon sütür kullanılarak geri çekilir temporal kemiğin skuamöz kısmı lize.
3. Bu temporal kemik dışına yansıtır gibi bir yaklaşık 3-4 mm kare yörüngesine kaudal ve elmacık sürecinin temel üstün temporal kemiğin skuamöz kısmı çizilir.
4. Bir matkap kademeli olarak temporal kemik serbest kemik anahat parça kesmek için kullanılmaktadır. Bakım bu dura veya serebral kortekse zarar mümkün olduğundan matkap çok fazla baskı uygulamaktan kaçının için alınmalıdır.
5. Steril serum fizyolojik ile sık durular cerrahi alanın görselleştirme geliştirmek ve kafatası aşırı ısınmayı önlemek için yapılmaktadır.
6. Gevşek bir köşeden başlayarak, temoporal kemik parça özenle dura ile ilişkili herhangi bir gemi gözyaşı değil emin yaparken ince sıçan dişli forseps kullanılarak kaldırılır.
7. Dura değişmeden kalır ve enkaz steril serum fizyolojik kullanılarak uzak durulanır.

4. Serebral Arter Konstriksiyon kaydedilmesi

gerçek zamanlı, ET-1 ile indüklenen MCAO geçiyor bir sıçan görüntüleri yakalamak için nasıl göstermek için çadır "> Bu protokol için kullanılır.

1. Vazoaktif bileşiklerin uygulamasından önce, bir temel video en az 1 dakika süreyle kaydedilmelidir. Iğne önceki ET-1, enjeksiyon ile beyin parankima içine indirilir fakat edildikten sonra, ET-1 indüklenmiş MCAO için, taban kayıt yapılır.
2. Şırınga pompası enjeksiyon için başladı ve 1 saat süre ile ya da arzu edilen son nokta kadar kaydedilir. İğne odak düzlemi bozuklukları önlemek için video kaydı sırasında yerinde bırakılır.
3. Sıçan bu prosedürü izleyerek onaylanmış protokole göre derin anestezi ve ötenazi olmalıdır.

5. Görüntü Analizi

Gemi çapı görüntülenmiştir MCA herhangi bir kısmı için tespit edilebilir. Bir örnek olarak, ET-1 enjeksiyon öncesi ve sonrası zaman noktalarında damar çapını ölçmek için MCA bir dal kullanır. Stivideo ll kare VLC media player (VideoLAN) kullanarak 1 dakika aralıklarla yakalanır.

1. VLC player yüklü ve açılır.
2. Araçları ve daha sonra tercihlerini seçerek ayar altında "All" olarak değiştirildi "Ayarları göster."
3. "Video menüsü" sol kenar çubuğundaki genişletilir ve "çıkış modülleri" sonra genişletilir. "Sahne filtreleri" sahnesi video filtresi menüyü getirmek için seçilir.
4. "Sahne" dosya adı öneki için kutunun içine yazılır.
5. Bir dizin yolu öneki tanımlanır. Hareketsiz kareleri kaydedilir yerdir.
6. Bir kayıt oranının karesi yakalama istenilen oranı esas alınarak seçilir. Bir video saniyede 29 kare, sonra da "1749" (29 kare / sn x 60 sn / dk) yakalandı Eğer hala her 1 dakikada çerçeveye kaydetmek kutusuna girilmelidir. Tüm değişiklikler sonra kaydedilir.
7. İstediğiniz video sonra otomatik olarak her 1 dakikada bir kez yine kare kaydetmek için VLC player açıldı.
8. Damar çapı daha sonra bu kullanılarak ölçülürgörüntüler. Birincisi, ImageJ yazılım (NIH) açıldı.
9. Sonra ölçmek olacağı hala çerçeveleri ImageJ açıldı.
10. "Analiz" menüsünü seçerek, "ölçümler set" sonra açılır ve tüm kutuları işaretlemeyin vardır.
11. Sonraki, düz bir çizgi aracı seçilir.
12. Klavye kısayolu "Ctrl +" gerektiği gibi yakınlaştırmak için kullanılır ve bir çizgi damar çapı ölçmek için geminin yoluna dik yerleştirilir.
13. Son olarak, damar uzunluk damar uzunluğu elde etmek için "önlemi" (CTRL + M) sonra "analiz" menü seçimi ile elde edilir.
14. Bu işlem, en azından üç kez tekrarlandı ve yine de her bir kare cinsinden ölçülen her bir ölçülü bir kap için ortalaması alınmıştır.
15. Çoklu karşılaştırmalar sıçan kullanılarak yapılabilir, böylece her bir zaman noktasında damar çapı baz damar çapı ile normalize edilir. Bunu yapmak için, her bir kabın% taban çapı hesaplamak için x% 100 formülüne akım çapı / taban çapı kullanır.

Sonuçlar

Hala çekilen video gösterisi alınan görüntülerin bundan sonra serebral arter çapı değişikliği ET-1 enjeksiyonu kolaylıkla bu kraniyal pencere tekniği (Şekil 2) kullanılarak takdir edilebilir. ET-1 enjeksiyonu birkaç dakika içinde, damar daralması ile başlayacak. Sonunda gemiler görselleştirmek için zor olacaktır ve beyin dokusu soluk olacak. Yaklaşık 20 dakika sonra ET-1 etkileri azalacak ve gemilerin giderek yaklaşık 45 dakika sonra bazal çap dönen, dilate başlayacaktır. ...

Tartışmalar

Bu küçük değişiklikler ^{4, 5} ile birçok deneylerin ihtiyaçlarını karşılamak için değiştirilebilir gibi Özetle, bu kraniyal pencere hazırlama tekniği çok yönlüdür. Örneğin, başarılı bir kraniyal pencere (Mekke AP 2009 ve 2011) ile görselleştirilmiş bir serebral arter doğrudan odaklanmak için lazer Doppler flowmetre kullanarak belirli MCA dallarında serebral kan akımı takip ettik. Buna ek olarak, dura kesik ile benzer bir hazırlama vivo vasküler reaktivite banyo i...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Reaktif Adı	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar (isteğe bağlı)
İnhalasyon anestezi sistemi	VetEquip Inc, Pleasanton, CA, USA	901806
İzofluran anestezik	Baxter İlaç sanayii, Deerfield, IL, ABD	1001936060
Küçük hayvan stereotaksik sistemi	David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA	900
Sigara rüptürü kulak çubukları, sıçan	David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA	957
Sıçan gaz anestezi kafa tutucu	David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA	1929
BAT-12 mikroprob termometre	Dünya Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, ABD	BAT-12
T / POMPA, Termal Battaniye	Gaymar Industries, Inc, Orchard Park, NY, ABD	T / POMPA, TP600
Metzenbaum Makas	Dünya Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, ABD	501254
Iris forseps	Dünya Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, ABD	15915
Bulldog kelepçe retraktörler	Dünya Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, ABD	14119-G
Şırınga 10 ul 26-gaugue	Dünya Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, ABD	SGE010RNS
Bovie, yüksek sıcaklık koter kiti	Dünya Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, ABD	500392
Sıçan diş 0.12 forseps	Stotz	E1811
Mikromotor matkap	Stoelting,Wood Dale, IL, ABD	51449
0,8 mm yuvarlak matkap bur	Roboz Cerrahi Instrument Co, Inc, Gaithersburg, MD, USA	RS-6280C-1
STORZ Bonn sütür forseps	Bausch and Lomb, Inc, Rochester, NY, ABD
Naylon Dikiş, büyüklüğü 3.0	Oasis, Mettawa, IL, ABD	MV-663
Pamuklu çubuklar	Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA	22-029-488
Puralube göz merhemi	Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA	NC0138063
Elektrikli saç kesme makineleri	Oster, Providence, RI, ABD	78005-301
ET-1 PBS içinde 80 μ M konsantrasyonda seyreltildi	Amerikan Peptid, Sunnyvale, CA, USA	88-1-10A
Klorheksidin,% 2	Agrilabs, St Joseph, MO, USA	1040, Rev 6-06, NAC No: 10580322
Cerrahi mikroskop	Seiler Instrument ve İmalat, St Louis, MO, USA	Evrim XR6
Sony Handycam	Sony, Minato, Tokyo, Japonya	HDR-SR12
Fiber optik aydınlatma	TechniQuip Corp, Livermore, CA, USA	FO1-150
VLC Media Player	(Paris, Fransa)
Image J yazılımı	ABD Sağlık, Bethesda, National Institutes of MA, USA