Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Subaraknoid kanama insanda yüksek mortalite ve morbidite yükü taşımaya devam etmektedir. Durum ve patofizyolojisi hakkında daha fazla araştırmayı kolaylaştırmak için, kiazmatik öncesi, tek enjeksiyon modeli sunulmaktadır.
Son yıllarda tedavideki ilerlemelere rağmen, subaraknoid kanama (SAK), oldukça genç bir nüfusu büyük ölçüde etkileyen yüksek bir morbidite ve mortalite yükü taşımaya devam etmektedir. SAK'ın arkasındaki patofizyolojik mekanizmaları araştırmak ve farmakolojik müdahaleleri test etmek için çeşitli SAH hayvan modelleri geliştirilmiştir. Bu makalede sunulan sıçandaki kiazmatik öncesi, tek enjeksiyon modeli, önceden belirlenmiş bir kan hacmine sahip deneysel bir SAH modelidir. Kısaca, hayvan uyuşturulur, entübe edilir ve mekanik ventilasyon altında tutulur. Sıcaklık bir ısıtma yastığı ile düzenlenir. Kuyruk arterine bir kateter yerleştirilerek sürekli kan basıncı ölçümünün yanı sıra kan örneklemesi de sağlanır. Atlantooksipital membran kesilir ve intraserebral basınç ölçümünü sağlamak için cisterna magna'ya basınç kaydı için bir kateter yerleştirilir. Bu kateter intratekal terapötik müdahaleler için de kullanılabilir. Sıçan stereotaksik bir çerçeveye yerleştirilir, bregmanın önünden bir çapak deliği açılır ve çapak deliğinden bir kateter yerleştirilir ve optik kiazmın hemen önüne yerleştirilir. Otolog kan (0.3 mL) kuyruk kateterinden çekilir ve manuel olarak enjekte edilir. Bu, intraserebral basıncın yükselmesine ve serebral kan akışının azalmasına neden olur. Hayvan 30 dakika boyunca yatıştırılır ve deri altı salin ve analjezikler verilir. Hayvan ekstübe edilir ve kafesine geri gönderilir. Ön kiazmatik model, önceden belirlenmiş kan hacmi nedeniyle yüksek bir tekrarlanabilirlik oranına ve hayvanlar arasında sınırlı bir varyasyona sahiptir. İnsanlarda SAH'ı taklit eder, bu da onu SAH araştırması için uygun bir model haline getirir.
Travmatik olmayan subaraknoid kanama (SAK), tüm vakaların yaklaşık% 5'ini temsil eden bir inme şeklidir. Travmatik olmayan SAK'ın en yaygın nedeni, SAH'ların% 85'ini oluşturan bir anevrizmanın (aSAH) ani rüptürüdür. Diğer nedenler arasında arteriyo-venöz malformasyonun rüptürü, koagülopatiler ve perimezensefalik kanamada ven rüptürüsayılabilir 1. İnsidans oranı 100.000 kişi-yılda 9'dur ve mortalite yaklaşık üçte biri ve diğer üçte biri SAH 2,3'ü takiben günlük yaşamın desteğini gerektirir.
İlk stabilizasyon ve tanı onayını takiben, tedavi kanamanın ciddiyetine bağlıdır. En ciddi şekilde etkilenen hastalar, intraserebral basıncı (ICP) azaltmak için ventriküllere yerleştirilen ekstraventriküler bir drene sahip olacak ve yakından izlendikleri nöroyoğun bakım ünitesine kabul edilecektir. Hastalar (olası) anevrizmayı tanımlamak için bir anjiyografiye tabi tutulacak ve daha sonra yeniden kanamayı önlemek için anevrizmayı saracak veya kırpacaktır4. Farmakolojik tedavilerin sayısız denemesine rağmen, sadece bir kalsiyum kanalı antagonisti olan nimodipinin sonuçları iyileştirdiği gösterilmiştir5. Şu anda çoklu klinik çalışmalar devam etmektedir. Kapsamlı bir liste için lütfen Daou ve meslektaşları tarafından yapılan incelemeye bakın6.
Bir anevrizmanın yırtılması, şimdiye kadar yaşanan en kötü baş ağrısının ani başlangıcı veya gök gürültüsü baş ağrısı olarak tanımlanmıştır. Rüptür, ICP'de dik bir artışa ve ardından serebral kan akışında (CBF) bir azalmaya neden olur. Bu azalma, beynin küresel iskemisi ile sonuçlanır ve bu da bilinç kaybına neden olabilir. Bu daha mekanik yolak, ekstravaze edilmiş kan elementlerinin parçalanmaya başlamasıyla birlikte, steril nöroinflamasyonla sonuçlanan doğuştan gelen bağışıklık sisteminin sitokin salınımına ve aktivasyonuna yol açar. Ayrıca, iyon homeostazında serebral ödem ve rahatsızlık ile sonuçlanan kan-beyin bariyerinin bozulması sıklıkla gözlenir. Tüm bu değişiklikler ve daha fazlası, erken beyin hasarı (EBI) olarak adlandırılır, ilk birkaç gün içinde ortaya çıkar ve nöronal kayıp ve apoptoz ile sonuçlanır7.
ASAH'tan etkilenen hastaların yaklaşık 1/3'ünde 4-14. günler arasında gecikmiş serebral iskemi (DCI) gelişecektir8. DCI, nöbetler ve yeniden kanama dahil olmak üzere diğer nedenler hariç tutulduğunda, fokal, nörolojik bir bozukluğun başlangıcı veya Glasgow koma ölçeğinde en az 1 saat süren en az iki puanlık bir düşüş olarak tanımlanır. DCI, aSAH9'u takiben artmış ölüm riski ve azalmış fonksiyonel sonuç ile ilişkilidir. Serebral arterlerin daralması olan serebral vazospazmın (CVS), on yıllardır DCI ile ilişkili olduğu bilinmektedir ve eskiden DCI'nın tek nedeni olduğu düşünülmektedir. O zamandan beri CVS'nin DCI gelişmeden ortaya çıkabileceği gösterilmiştir ve mikrovasküler tromboz ve daralma, kortikal yayılan depresyon ve EBI'nin enflamatuar yanıtı dahil olmak üzere daha fazla faktör tanımlanmıştır10,11,12.
EBI ve DCI'nın hastalığın seyri ve etkilenen hastaların sonuçları üzerindeki büyük etkisi nedeniyle, hayvan modellerinin bunları mümkün olan en yüksek dereceye kadar taklit etmesi ve yine de tekrarlanabilir olması gerekir. Araştırmacılar, aSAH'ı denemek ve simüle etmek için farelerden insan olmayan primatlara kadar çeşitli hayvanlarda çok çeşitli farklı modeller kullandılar. Sprague-Dawley ve Wistar vahşi tip sıçanlar şu anda en sık kullanılan laboratuvar hayvanlarıdır ve en yaygın modeller endovasküler perforasyon modeli, cisterna-magna çift enjeksiyon modeli ve son olarak bu makale13'te açıklanacak olan kiazmatik öncesi tek enjeksiyon modelidir.
Kiazmatik öncesi, tek enjeksiyon modeli başlangıçta Prunell ve meslektaşları tarafından diğer deneysel modellerin bazı eksikliklerine karşı koymak için geliştirilmiştir14. Ameliyat, ustalaşıldığında, oldukça tekrarlanabilir ve hayvanlar arasındaki çeşitliliği en aza indirir. Model, insanlarda SAH'ı, kan enjeksiyonunu takiben ICP'deki ani artış da dahil olmak üzere birçok noktada taklit eder ve CBF15,16'daki düşüşe bağlı olarak geçici küresel iskemi ile sonuçlanır. İnsanlarda çoğu aSAH'ın meydana geldiği anterior dolaşımı etkiler17. Mortalite çalışmaya ve enjekte edilen kan miktarına bağlı olarak %10-%33 arasında değişmektedir14,18. Gecikmiş hücre ölümü ve nöroinflamasyon 2. ve 7. günlerde tespit edilebilir, böylece EBI ve DCI 19,20'nin sonuçlarını incelemek için değişkenler sağlar.
Çalışma, sıçandaki kiazmatik öncesi tek enjeksiyon modelinin güncellenmiş bir tanımını ve ICP-probunun farmasötiklerin intratekal uygulaması için bir liman olarak nasıl kullanılacağına dair bir açıklama sunmaktadır.
Bu prosedür, bilimsel amaçlar için kullanılan hayvanların korunmasına ilişkin Avrupa Birliği'nin 2010/63/EU sayılı Direktifine uygun olarak yapılır ve Danimarka Hayvan Deneyleri Müfettişliği tarafından onaylanır (lisans no. 2016-15-0201-00940). Cerrahi, steril aletler, eldivenler, kateterler ve dikişler dahil olmak üzere mümkün olan en geniş ölçüde aseptik teknik kullanılarak gerçekleştirilir. Çalışmada, 230-350 g ağırlığındaki erkek ve dişi Sprague-Dawley sıçanları, 12 saatlik aydınlık / karanlık döngüsünde barındırılan, sabit sıcaklık 22 ° C (± 2 ° C) ve% 55 nem oranıyla (% 10 ±) nem oranı kullanılmıştır. Hayvanlara standart chow ve su ad libitum verilir. Hayvanlar ameliyattan sonra tek kafeslerde barındırılır, ancak ICP probu çıkarıldığında grup kafeslerine geri döndürülebilir. Bu protokoldeki anestezik izofluran gazıdır, ancak ketamin (100 mg / mL) ve ksilazin (20 mg / mL) 'nin 1.5 mL / kg'lık 3: 2 intraperitoneal karışımı da etkilidir21.
1. Hazırlıklar
2. Anestezi
3. Kuyruk kateteri
4. ICP probu
5. İğnenin ve Lazer-Doppler probunun yerleştirilmesi
6. SAH'ın İndüksiyonu
7. İyileşme ve uyanış
8. ICP-probu çıkarılması (ameliyat sırasında çıkarılmazsa)
NOT: Cerrahın takdirine bağlı olarak cerrahi mikroskop kullanın.
Kadınların erkeklere kıyasla daha fazla aSAH riski vardır. Buna rağmen, erkek kemirgenler öncelikle kadınlarda östrus döngüsünün heterojenliğinden kaynaklanan olası önyargı nedeniyle deneylerde kullanılır. Burada sunulan temsili sonuçlar, dişi ve erkek sıçanları karşılaştıran ve modelin dişi hayvanlarda erkek21'e kıyasla benzer sonuçlar verdiğini doğrulayan yeni bir yayından alınmıştır. Çalışmaya 34 dişi Sprague-Dawley sıçanı (18 SAH ve 16 şems) dahil e...
SAK'ın kizmatik öncesi tek enjeksiyon modeli, ICP'deki artış, CBF'nin azaltılması, geçici küresel iskemi, nöroinflamatuar belirteçlerin upregülasyonu ve CVS 14,15,16,18,19,20 dahil olmak üzere insan SAK'ının birçok önemli unsurunu taklit eder. ICP probu ayrıca intratekal uygulama için bir liman olarak da kul...
Yazarların beyan edecekleri çatışan çıkarları yoktur.
Çalışma, Lundbeck Vakfı ve Lundbeck Mükemmellik Hibesi (no. R59-A5404) tarafından desteklenmiştir. Fon verenlerin makalenin herhangi bir bölümünde hiçbir rolü yoktu.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
16 G peripheral vein catheter | BD Venflon | 393229 | Needle shortened, distal 1 cm curved. Wings removed |
Anesthesia bell/ chamber | Unknown | ||
Blood gas analyzer | Radiometer | ABL80 | |
Blood pressure (BP) monitor | Adinstruments | ML117 | Connects to Powerlab |
Curved forceps, 12 cm x 3 | F.S.T | 11001-12 | For anesthesia |
Cylindrical pillow, 28 cm x 4 cm | Homemade | Made from surgical towels | |
Data acquisition hardware | Adinstruments | ML870 Powerlab | |
Data acquistion software | Adinstruments | LabChart 6.0 | |
Drill | KMD | 1189 | |
Drill controller | Silfradent | 300 IN | |
Flexible light | Schott | KL200 | |
Heating pad | Minco | 1135 | |
Hypodermic needle, 20 G | KD Medical | 301300 | Connects to stereotaxic frame |
ICP monitor | Adinstruments | ML117 | Connects to Powerlab |
Isoflurane vaporizer | Ohmeda | TEC3 | |
Laptop | Lenovo | T410 | |
Laser doppler monitor | Adinstruments | ML191 | |
Laser doppler probe | Oxford Optronics | MSF100XP | Connects to laser doppler monitor |
Needle holder, 13 cm | F.S.T | 12001-13 | For anesthesia |
Precision syringe, 0.025 mL | Hamilton | 547407 | |
Stereotaxic frame | Kopf Instruments | M900 | |
Surgical microscope | Carl Zeiss | F170 | |
Suture needle | Allgaier | 1245 | For anesthesia |
Temperaure controller | CWE,INC. | TC-1000 | |
Transducer x 2 | Adinstruments | MLT0699 | Connects to BP and ICP monitor |
Ventilator | Ugo Basile | 7025 | |
Veterinary clipper | Aesculap | GT421 | |
3-pronged Blair retractor, 13.5 cm | Agnthos | 17022--13 | |
Blunt Alm retractor | F.S.T | 17008-07 | |
Curved forceps, 12 cm x 2 | F.S.T | 11001-12 | |
Needle holder, 13 cm | F.S.T | 12001-13 | |
Straight Dumont forceps, 11 cm | F.S.T | 11252-00 | |
Straight Halsted-Mosquito hemostat x 2 | F.S.T | 13008-12 | |
Straight Iris scissor, 9 cm | F.S.T | 14090-09 | |
Straight Vannas scissor, 10.5 cm | F.S.T | 15018-10 | |
Absorpable swabs | Kettenbach | 31603 | |
Black silk thread, 4-0, 5 x 15 cm | Vömel | 14757 | |
Bone wax | Aesculap | 1029754 | |
Carbomer eye gel 2 mg/g | Paranova | ||
Cotton swab | Heinz Herenz | WA-1 | |
Cotton tipped applicator x 4 | Selefa | 120788 | |
Hypodermic needle, 23 G x2 | KD Medical | 900284 | Connects to stopcock. Remove distal end |
Hypodermic needle, 23 G x3 | KD Medical | 900284 | Remove distal end. 2 connects to stopcock, 1 to syringe |
ICP probe: | Homemade | Made of the following: | |
Polythene tubing, 20 mm | Smiths medical | 800/100/200 | Inner diameter (ID): 0.58 mm, Outer diameter (OD): 0.96 mm. |
Silicone tubing, 10 mm | Fisher | 15202710 | ID: 0.76 mm, OD: 2.4 mm. |
Silicone tubing, 2 mm | Fisher | 11716513 | ID: 1.0 mm, OD: 3.0 mm. |
Micro hematocrit tubes | Brand | 7493 11 | |
OP-towel, 45 cm x75 cm | Mölnlycke | 800430 | |
PinPort adapter, 22 G | Instech | PNP3F22 | |
PinPort injector | Instech | PNP3M | |
Polythene tubing, 2 x 20 cm | Smiths medical | 800/100/200 | Connects to syringe. ID: 0.58 mm, OD: 0.96 mm. |
Rubberband | Unknown | ||
Scalpel, 10 blade | Kiato | 23110 | |
Spinalneedle, 25 G x 3.5'' | Braun | 5405905-01 | |
Stopcock system, Discofix x 2 | Braun | 16494C | Connects to transducer |
Suture, 4-0, monofil, non-resorbable x 3 | Ethicon | EH7145H | |
Syringe, 1 mL | BD Plastipak | 1710023 | |
Syringe, luer-lock, 10 mL x 4 | BD Plastipak | 305959 | Connects to transducer |
Tissue adhesive glue | 3M | 1469SB | |
0.5% Chlorhexidine spirit | Faaborg Pharma | 210918 | |
Carprofen 50 mg/mL | ScanVet | 43715 | Diluted 1:10 |
Isoflurane | Baxter | ||
Isotonic saline | Amgros | 16404 | |
Lidocaine-Adrenaline 10 mg/5 µg/mL | Amgros | 16318 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır