Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Bu makalede, arteriyel kan basıncında azalma sırasında kan akışını otomatik düzenleme serebral dolaşımın yeteneğini değerlendirmek için lazer Doppler flowmetry kullanımını göstermektedir.
Serebral kan akışını düzenleyen vücudun mekanizmaları araştırırken, mikrosirkülasyon kan akışının göreceli bir ölçüm lazer Doppler flowmetry kullanılarak elde edilebilir (LDF). Bu kağıt, serebral kan akışının kafatasını delmeden veya bir oda veya serebral pencere kurmadan değerlendirilmesini sağlayan kapalı bir kafatası hazırlığı göstermektedir. Otodüzenleyici mekanizmaları değerlendirmek için, aynı anda LDF istihdam ederken dereceli kanama yoluyla kontrollü kan basıncı azaltma modeli kullanılabilir. Bu dolaşımdaki kan hacminin çekilmesi ile üretilen arteriyel kan basıncında azalmayanıt olarak kan akışında göreceli değişikliklerin gerçek zamanlı izleme sağlar. Bu paradigma arteriyel kan basıncında azalma sırasında serebral kan akımı otoregülasyonu incelemek için değerli bir yaklaşımdır ve protokolde küçük değişiklikler ile, hemorajik şok deneysel bir model olarak da değerlidir. Otodüzenleyici yanıtları değerlendirmeye ek olarak, LDF, serebral kan akışını ve çeşitli deneysel etkileri düzenleyen metabolik, miyojenik, endotel, humoral veya nöral mekanizmaları araştırırken kortikal kan akışını izlemek için kullanılabilir serebral kan akımına müdahaleler ve patolojik durumlar.
Serebral dolaşımdaki otodüzenleyici mekanizmalar homeostazın ve beyindeki normal fonksiyonun korunmasında önemli bir rol oynar. Serebral kan akımının otoregülasyonu kalp hızı, kan hızı, perfüzyon basıncı, serebral direnç arterlerin çapı ve mikrosirkülasyon direnci gibi birçok faktörden etkilenir, bunların hepsi sistemik kan basıncının fizyolojik aralığı üzerinde beyindeki toplam serebral kan akımı sabitinin korunmasında rol oynar. Arteriyel basınç arttığında, Bu mekanizmalar intrakraniyal basınçta tehlikeli artışları önlemek için arteriyol ve direnç arterleri daraltır. Arteriyel kan basıncı düştüğünde, lokal kontrol mekanizmaları doku perfüzyonu ve O2 doğum korumak için arteriyolleri dilfle. Hiperkapni gibi çeşitli patolojik koşullar, travmatik veya küresel hipoksik beyin hasarı, ve diyabetik mikroanjiyopati1,2,3,4,5,6 kan akışını otomatik düzenleme beynin yeteneğini bozabilir. Örneğin, kronik hipertansiyon yüksek basınçlar doğru etkili otodüzenleyici aralığı kaydırıyor7,8,9, ve yüksek tuz (HS) diyet sadece serebral mikrosirkülasyon normal endotel bağımlı dilatasyon ile müdahale10, ama aynı zamanda arteriyel basınç azaldığında doku perfüzyonu azaltmak ve korumak için serebral dolaşımda otodüzenleyici mekanizmaların yeteneğini bozar11. Serebral otoregülasyon da Bir HS diyet12beslenir dahl tuza duyarlı sıçanlarda bozulur.
Arteriyel basınç azalmaları sırasında, serebral direnç arterler ve arteriyollerin genişlemesi başlangıçta azaltılmış perfüzyon basıncına rağmen değerleri kontrol etmek için serebral kan akımı nı döndürür. Arteriyel basınç daha da azalır gibi, serebral kan akımı düşük basınçta sabit kalır (otodüzenleyici yanıt plato faz) vaskülatür artık düşük basınçta kan akışını korumak için genişledikçe kadar. Bir organın normal kan akışını koruyabileceği en düşük basınç, otoregülasyonun alt sınırı (LLA) olarak adlandırılır. LLA altındaki basınçlarda, serebral kan akımı istirahat değerlerinden önemli ölçüde azalır ve arteriyel perfüzyon basıncı nda her azalma ile doğrusal bir şekilde azalır13,14. LLA bir yukarı kayma, hipertansiyon gözlenen7,8,9, arteriyel perfüzyon basıncı azalır koşullar sırasında iskemik yaralanma riskini ve şiddetini artırabilir (örneğin, miyokard infarktüsü, iskemik inme, veya dolaşım şoku).
LDF serebral dolaşımda kan akışının otoregülasyonu da dahil olmak üzere çeşitli koşullar altında mikrosirkülasyon kan akışını değerlendirmek için son derece değerli bir yaklaşım olduğu kanıtlanmıştır11,14,15. Otodüzenleyici yanıtları değerlendirmeye ek olarak, LDF metabolik araştırırken kortikal kan akışını izlemek için kullanılabilir, miyojenik, endotel, humoral, veya serebral kan akışını düzenleyen nöral mekanizmalar ve serebral kan akımı üzerinde çeşitli deneysel müdahaleler ve patolojik koşulların etkisi10,16,17,18,19,20,21.
LDF, yansıyan lazer ışığındaki değişimi hareket eden parçacıkların sayısı ve hızına yanıt olarak ölçer- bu durumda, kırmızı kan hücreleri (RBC). Serebral vasküler otoregülasyon çalışmaları için, arteriyel kan basıncı arteriyel basıncı artırmak için bir alfa-adrenerjik agonist infüzyonu ile değiştirilir (çünkü beyin dolaşımı kendisi alfa-adrenerjik vazokonstriktör agonistler duyarsız olduğu için)12,15 veya arteriyel basıncı azaltmak için kontrollü kan hacmi çekilmesi yoluyla11,14. Bu çalışmada, LDF sağlıklı bir sıçanda serebral otoregülasyon üzerine kan basıncında dereceli azalmaetkilerini göstermek için kullanılmaktadır. Literatürde açık ve kapalı kafatası yöntemleri tanımlanmış olmasına rağmen22,23,24,25, Bu kağıt kapalı bir kafatası hazırlığı gösterir, serebral kan akışının kafatası nüfuz veya bir oda veya serebral pencere yüklemeden değerlendirilmesine izin.
Wisconsin Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi Tıp Koleji (IACUC) bu yazıda açıklanan tüm protokolleri onayladı ve tüm prosedürler Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) Laboratuvar Hayvan Refahı Ofisi (OLAW) ile uyumludur Yönetmelik.
1. Deneysel hayvanlar ve kayıt için hazırlık
2. Cerrahi hazırlık
3. LDF ölçümleri için kafatası inceltme
4. Serebral vasküler otoregülasyonun değerlendirilmesi
5. İstatistiksel analiz
Şekil 2, standart laboratuvar yemekle beslenen 10 erkek Sprague-Dawley sıçanında yapılan deneylerin sonuçlarını özetlemektedir. Bu deneylerde ortalama LCBF, ortalama arteriyel basınç LLA'ya ulaşana kadar ilk üç kan hacmi çekilmesinden sonra premoraji değerinin %20'sinde muhafaza edildi. LLA'nın altındaki basınçlarda sonraki kan hacmi çekilmeleri LCBF'nin ilerleyici bir azalmaya neden oldu, serebral dolaşımın artık düşük perfüzyon basınçlarında serebral kan ak?...
Lazer Doppler Flowmetri (LDF) ile Doku Kan Akımı Yanıtlarının Değerlendirilmesi. Yukarıda belirtildiği gibi, LDF sinyali mikrosirkülasyonda, bu durumda RBC, hareketli parçacıkların sayısı ve hızı ile orantılıdır. Farklı organlarda LDF okumaları iyi elektromanyetik akış ölçerler ve radyoaktif mikroküreler30 gibi kurulan yöntemlerle değerlendirilen tüm organ kan akımı ile ilişkilidir ve genellikle kanüle arter preparatları aktif ton regülasyonu de?...
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Yazarlar Kaleigh Kozak, Megan Stumpf ve Jack Bullis'e bu çalışmanın tamamlanması ve el yazmasının hazırlanmasındaki olağanüstü yardımları için içten teşekkürlerini sunarlar. Hibe Desteği: NIH #R01-HL128242, #R21-OD018309 ve #R21-OD024781.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3-0 braided black silk suture | Midwest Vet | 193.73000.2 | |
Arterial Pressure Transducer | Merit Medical | 041516504A | |
Automated Data Acquisition Systems (WINDAQ & BIOPAC system) | DATAQ Instruments | ||
Blood Pressure Display Unit | Stoelting | 50115 | |
Circulating warm water pump | Gaymar Industries | T-pump | |
End-tidal CO2 monitor | Stoelting | Capstar-100 | |
Heparin Sodium | Midwest Vet | 191.46720.3 | |
Kimwipe | Fisher Scientific | 06-666A | |
Laser Doppler Flow Meter | Perimed | PeriFlux 5000 LDPM | |
Laser Doppler Refill Motility Standard | Perimed | PF1001 | |
Polyethylene Tubing (PE240) (for trachea cannula) | VWR | 63018-828 | |
Polyethylene Tubing (PE50) (for femoral catheters) | VWR | 63019-048 | |
Rodent Ventilator | Cwe/Stoelting | SAR-830/P | |
Saline | Midwest Vet | 193.74504.3 | |
Sprague-Dawley Outbred Rats | Variable | N/A | Rats were ordered from various companies |
Standard Rat Chow | Dyets, Inc. | 113755 | |
Stereotaxic Instrument | Cwe/Stoelting | Clasic Lab Standard |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiDaha Fazla Makale Keşfet
This article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır