Biz Misyon bağlayın ve Gillson Longenbaugh Vakfı bu proje için fon sağlamak için teşekkür etmek istiyorum. Biz de onu kritik tavsiye Dr. Catherine Ambrose teşekkür ediyor ve onu DXA ekipman kullanmak istiyorum. Son olarak, biz DXA femur kemik analizi Bütünleştirici Biyoloji ve Farmakoloji Anabilim Dalı, Dr. Kaori Ono, onun önerileri için teşekkür etmek istiyorum.

1. Fare spinal transeksiyonu modeli <ol><li> Yetişkin, erkek, C57BL6 fareler (yaklaşık 20-25 gr), ketamin (200 mg / kg) ve ksilizin bir arada kullanarak anestezi (10 mg / kg). Tüm cerrahi işlemler, steril koşullar altında bir Kurumsal IACUC onaylı cerrahi seti yapılır. </li><li> Bir kez derin anestezi, arka kürk elektrik kesme makineleri kullanılarak kesilmiş. Traş arka% 70 etanol ile takip iyot çözeltisi ile ilk temizlendi. </li><li> Ilk kesi önce, kesilecek arka alanda ilk ameliyat sonrası ağrı en aza indirmek için bir konsantrasyon (% 0,25 &lt;1ml/kg), bir lokal anestezik (Marcaine) ile infiltre edilir. </li><li> Küçük bir makas kullanarak, küçük bir delik L2 alanı çevresinde deride yapılır. Bu açılış, T2 alanı boydan boya uzanan, aynı makas ile genişletilir. Cilt kenarları daha sonra bulldog kelepçeler kullanımı yoluyla ayrı tutulur. </li><li> Micro-makas kullanılırtorasik seviye 8 (T8) dorsal spinal lamina kas dokusu temizlemek için. Kuh ve Wrathall (1998) 10 açıklandığı gibi T8 tespit edilebilir. Kısaca, T13, dorsal spinöz işlemi tarafından tespit edilebilir. # 5 Dumont forseps bir çift kullanarak, son kaburga palpe / tanımlanır ve T8 için geri sayılır olabilir. Gümrükten geçtikten sonra kemik Rongeurs T8 dorsal laminektomi gerçekleştirmek için kullanılır. </li><li> Tam Spinal transeksiyonu Lezyon sonra omurilik sterilize mikro-makas ek bir cerrahi bir mikroskop altında kablosu uzun eksenine dik düzlem omurilik sever için kullanılır, T8 az maruz kalmaktadır. Biz nazikçe lezyonun eksiksiz onaylamak için omuriliğin bir kutup kaldırmak için # 5 Dumont forseps kullanırlar. </li><li> Spinal transeksiyonu, steril serum fizyolojik ile ıslatılmış steril gelfoam küçük bir parça (% 0.9) ardından dikkatli bir hemostaz teşvik etmek lezyon boşluğuna yerleştirilir. </li><li> Gelfoam ek bir parça daha sonra maruz kalan Spin üzerine yerleştiriliral kablosu. Deri daha sonra steril, paslanmaz çelik cerrahi zımba ile kapatılır. Daha sonra denekler evlerinde kafeslerde iade yatak malzemesi aspirasyonu önlemek için kağıt havlu üzerine yerleştirilir ve yaklaşık 12 saatlik bir süre için ısıtma pedi ile ısındı. Hastalar da erken kurtarma sırasında kendi kafeslerinin katta Hidrojel paketleri (ClearH2O) ve gıda pelet ile sağlanır. Sakat konularda evlerinde kafeslerde gıda / su bir kez anestezi kurtarıldı erişmek mümkün. </li><li> Tüm yaralı konularda çalışma süresi (40 gün), manuel Crede yöntemi bir değişiklik kullanarak günde iki kez elle mesane tahliyeler (yaklaşık 12 saat aralıklarla) alırsınız. </li><li> Yaralı fareler aynı zamanda hidrasyon korumak yardımcı olmak için üç gün (0.5 cc) için, tuzlu su 0.9%, günde iki kez intraperitoneal enjeksiyonu ile verilir ve opiat buprenorfin iki günlük enjeksiyonlar bir süre için ameliyat sonrası ağrı kontrolü için (0.05 mg / kg) 5 gün. Hayvanları işaretler o gösterirlersef ağrı, ilk 5 günlük bir süre sonra, ağrı belirtileri (ele hareketliliğin azalması, hunched boy, damat, seslendirme başarısızlık) kadar günlük ek buprenorfin (0.05 mg / kg) alacak giderilmiştir. </li></ol> 2. Spinally transeksiyon fareler aynı kohort IVIS Lumina XR kullanarak kemik yoğunluğu Boyuna değerlendirme <ol><li> Gün 10 SKY sonrası başlayan ve 40 gün kadar 10 gün aralıklarla devam eden, sağ ve sol femur ve yaşam süresince tibialar, anestezi konular (transeksiyonu SCI ve yaralanmamış bir şekilde yaş eşleştirilmiş kontrol grubu) değerlendirdi. </li><li> Tarama gününde, denekler evlerinde kafeslerde Kurum Vivarium alan kaliper IVIS Lumina XR ev sahipliği olduğu odaya transfer edildi. Tüm denekler, daha önce SCI teslim kullanılan aynı Ketamin / ksilizin kokteyl ile daha sonra anestezi. Bu kokteyl, 1 ila 1.5 saat arasında bir süre için anestezi durumuna sağlar; scann süresi için yeterliing prosedür. </li><li> Araştırmacı Lumina XR cihazı başlatır ve dahili kamera, çalışma sıcaklığı (-90 ° C) (~ 10 dakika) ulaşmasını sağlar. </li><li> Bir kez anestezi, konuyu (transection veya kontrol) hafifçe Lumina XR içinde hayvan platform üzerinde yer almaktadır. Femur ve tibia bölgelerinde (yüksek büyütmeli objektif ile görüntüsü 2.4X2.4cm Alanı) hem de yüksek büyütme lens odak izin cihazın içine sokulur. Konu yanlış görüş alanının dışına yerleştirilmiş ise, kapı açılır ve sol ya da sağ arka ekstremite merkezli kadar (arka bacak uygun yerleşimi için Şekil 2a) yeniden konumlandırılan konu. </li><li> Doğru konumda, X-ray işlevi yürütür. Hayvan için uygun (Oturma konu, 35 Kv 100uA, X-Rays süzülmüş) Enerji açılan listesinde bir seçim yapın </li><li> Hayvan doğru pozisyonda sonra, check-işaretleme X-Ray X-ray özelliği etkinleştirmekkontrol paneli. X-ray görüntü elde edin. Tüm femur ve tibia (bkz. Şekil 2b) görünür olduğundan emin olun. Ham görüntü verileri otomatik olarak sabit diske kaydedilir. Temsilcisi. TIFF dosyaları da kaydedilir. Fare, sonra eve kafes döndü ve araştırmacı gözlem altında kurtarmak için izin verilir. Süreç, daha sonra sonraki fare ile tekrarlanır. Not: The Living Image yazılımı, varsayılan olarak dönüştürülmüş X-ray görüntüler. Düzeltmeler / Filtreleme araçları, X-Işını Absorbsiyon ham X-ray görüntüleri görüntülemek için, yanındaki onay işaretini kaldırmak . X-ray veri emilimi için giderilmiştir, bağıl kemik yoğunluğu ölçümü ROI&#39;ler sinyal intensitesi karşılaştırarak değerlendirmek. ROI yoğunluğu artan doku yoğunluğu ile artar. </li></ol> 3. IVIS X-ray taramaları Görüntü analizi <ol><li> Yaşayan Görüntü simgesine çift tıklayarak yazılımı açın. </li><li> Tıklayarak bir X-ray görüntü yükleyin <stRong&gt; Tara düğmesine basın. Görüntülenen iletişim kutusunda, faiz klasörü seçin ve Tamam&#39;a tıklayın. Yaşam Görüntü tarayıcı kullanıcı kimliği, etiket bilgileri ve kamera yapılandırma bilgileri ile birlikte seçilen verileri görüntüler. Aşağıdaki verileri açmak için birini yapın: veri satırı çift tıklatın, veri adını sağ tıklatın ve kısayol menüsünde Yük seçin, veri satırı seçin ve Yükle&#39;yi tıklatın ya da minik resmini çift tıklatın . Görüntü ve Aracı Paleti görüntülenir. Açık veri tarayıcı yeşil vurgulanır. </li><li> Aracı Paleti ROI Araçları tıklayın. ROI Araçları Türü açılan listesinden seçin Ölçüm ROI. Bu deneyde kullanılan 3 ROI yüklemek için, Kare simgesini tıklatın ve yük 3 kareler. </li><li> Bir cetvel kullanarak, femur uzunluğunu ölçmek. Toplam femur uzunluğu 1 / 8 inci karelerinin iki uzunluğunu ayarlayın. Toplam femur uzunluğu 1/24th bu iki kare genişliğini ayarlayın. Cetvel ile, 1 / 8 ölçü femur proksimal ucundan mesafe inci ve kare femur içinde ortalanmış şekilde bulunurdu. Femur distal ucu (Şekil 3) elde edilen toplam femur uzunluğu 1/4th yatıyor böylece ikinci kare bulunurdu. Bu ROI hem proksimal ve distal femur bölgeleri ölçmek için kullanılabilir. </li><li> Cetvel kullanarak, tibia uzunluğu ölçer. Tibial toplam uzunluğunun 1 / 8 th olmak için üçüncü kare uzunluğu ayarlayın. Genişliği, toplam tibial uzunluğu 1 / 30 th ayarlayın . Kare bulunurdu çok merkezli ve 1 / 8 th toplam uzunluğu, tibia proksimal sonunda (bkz. Şekil 3) tibia mesafe olduğundan emin olun . </li><li> (Bir kalem ve cetvel) Ölçü simgesini tıklayın. ROI yoğunluğu ölçümleri, X-ray görüntü görünür ve ROI ölçümleri tablo görünür. Bu tablo t İhracat. csv dosyası olarak istenen konuma o. Bu excel kullanarak tablo açmak için izin verecektir. </li><li> Tüm kaydedilmiş görüntüler ile bu işlemi tekrarlayın. </li><li> Bir excel kağıda tüm verilerinizi birleştirin. Microsoft Excel veya SigmaPlot 11.0 yazılımı (Systat Yazılım) ya da öğrenci t-testi ile istatistiksel anlamlılık tespit edildi. </li></ol> 4. Post-mortem kemik yoğunluğu analizi: <ol><li> IVIS Lumina XR içinde son uzunlamasına X-ray tarama satın alınmasının ardından, fareleri Beuthanasia (pentobarbital 75 mg / kg) ile daha sonra derin anestezi. Derin anestezi sağlandıktan sonra, farelerin transcardially buzlu-soğuk ile perfüze olan fosfat tamponlu salin heparain (40 mg / litre) ile asıl bulbus olfaktoryusları alındı. </li><li> Bir kere exsanguinated, tüketim hem de femur. Yoğunluğu ölçümü 11 etkiler kanıtlanmıştır için, mümkün olduğunca yumuşak doku kaldırmak için özel dikkat edin. Suya batırılmış gazlı bez ve mağaza ile femur sarın-20C onları analiz etmek için hazır olana kadar. </li></ol> 5. Hologic QDR 4000 Kemik Dansitometre kullanarak DXA Analizi <ol><li> Çözülme gazlı bez bulanmış femur ve Kemik Dansitometre, takımı için transfer. </li><li> Üretici protokolüne göre cihazın kalibre, BMC ve BMD değerleri kabul edilebilir sınırlar içinde kalan emin. </li><li> Makine pirinç kolimatör yerleştirin. Bu kullanıcı, belirli bir hedefe odaklanmak için X-ışını boyut ve açı sınırlamak için izin verir. </li><li> Batmak, su (sol kondiller, yatağa paralel femur) ve sadece lazer sağ konumu ile dolu bir Petri kabı içine çözülmüş femur. </li><li> Femur taramak için bir Özgeçmiş (hayvan kimlik bilgileri, tedavi, vb içeren açıklayıcı bir başlık) girin. </li><li> Seçimler Menü Tarama girin, sonra regionA hi-res seçin. Tarama parametrelerini belirtiniz: 0,01 inç satır aralığı ve 0,00499 inç nokta çözünürlüğü ile, 2 x 0,7489 inç bölgesi tarama. Not: Monitör tarama devam ederken. X-ışını tarama, örnek tarar olarak, kemik örneği tamamen karşılamak için yeterli su haznesi olduğunu sağlamak için monitör. </li><li> Analiz Seçim menüsü altında analiz girin. Bir yatırım getirisi olarak tüm femur vurgulamak için yönergeleri izleyin. Bir rapor sayfası hesaplanan BMC (gram) ve BMD (gr / cm 2) ile gelecektir. </li><li> Kalan femur analiz etmek için bu adımları yineleyin. </li><li> Tüm verileri bir excel kağıda pekiştirmek ve istatistiksel analiz (t-testi). </li></ol> 6. Temsilcisi Sonuçlar: Naif farelere göre, omurilik hasarı sonrası bir fare tibia ve femur bağıl kemik yoğunluğu kaybı yukarıdaki yöntemi kullanarak saptanabilir. , Kemik yoğunluğunda saptanabilir belirgin azalma sonra40 gün% 15 kadar kemik yoğunluğu kaybı (p &lt;0.0005, Şekil 4) ile sadece 10 gün (% 12, p &lt;0.0005). 40 gün yaralanma (% 7 azalma, p &lt;0.05, Şekil 5) femur kemik yoğunluğu kaybı gözlendi. Bu sonuçlar, omurilik hasarı sonrası kemik yoğunluğu değişim uzunlamasına gözlem için non-invaziv x-ray görüntüleme kullanımı için kanıt. Şu anda ne bu yöntemin etkinliğini karşılaştırmak amacıyla, 40 gün DXA görüntüleme kullanarak yaralanma sonra bu farelerin eksize femur analiz. Veri çıkışı temsili Şekil 6 görülebilir. Biz orada kemik mineral içeriği ile kıyaslandığında önemli bir kayıp SKY farelerde naif (% 12 azalma, p &lt;0.05, Şekil 7). Kemik mineral yoğunluğu önemli bir değişiklik, ancak benzer bir eğilim (Şekil 8) takip etmedi. Bu sonuçlar literatürde bulunan benzer; Picard ve ark BMC% 13.5 &#39;lik bir azalma (p &lt;0,001) görülmektedir, ancak hiçbir önemli decrBMD (Picard 2008) kolaylığı. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3246/3246fig1.jpg" /> Şekil 1. Deneysel Zaman Çizelgesi. <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3246/3246fig2.jpg" /> Şekil 2 sol arka ekstremite Temsilcisi yönelim: a) fotoğraf ve b), x-ray. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3246/3246fig3.jpg" /> Şekil 3 proksimal femur ve tibia bölgeler içinde yatırım getirisi boyutları ve yönlendirme. <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/3246/3246fig4.jpg" /> Şekil 4 SKY proksimal tibia 10, 20, 30 ve yaralanma sonrası 40 gün sonra kemik yoğunluğu kaybı (n = 5) yaş eşleştirilmiş Naifler göre (n = 5). Hata çubukları SEM temsil eder; ** p &lt;0.005, *** p &lt;0.0005. <img alt="Şekil 5" src="/files/ftp_upload/3246/3246fig5.jpg" /> <stRong&gt; Şekil proksimal femur SKY sonra 5. Kemik yoğunluğu kaybı, yaralanma sonrası 10, 20, 30 ve 40 gün (n = 5) yaş eşleştirilmiş Naifler (n = 5) ile karşılaştırıldığında . Hata çubukları SEM temsil eder; * p &lt;0.05. <img alt="Şekil 6" src="/files/ftp_upload/3246/3246fig6.jpg" /> Şekil 6, 10, 20, 30 ve 40 gün yaralanma sonrası distal femur SKY sonrası kemik yoğunluğu kaybı (n = 5), yaş olarak eşleştirilmiş naif kontroller ile karşılaştırıldığında (n = 5 ). Hata çubukları SEM temsil eder; * p &lt;0,01-0,05; ** p &lt;,001-,01; *** p &lt;0,0001-,001; **** p &lt;0.0001. <img alt="Şekil 7" src="/files/ftp_upload/3246/3246fig7.jpg" /> Şekil 7, BMC ve BMD çıkış gösteren DXA veri Temsilcisi görüntü . <img alt="Şekil 8" src="/files/ftp_upload/3246/3246fig8.jpg" /> Şekil 8 DXA SKY farelerin femur kemik mineral içerik analizi (gram) 40 gün sonrası yaralanma (n = 5) vs yaş eşleştirilmiş Naifler (n = 5).Hata çubukları SEM temsil eder; * p &lt;0.05. <img alt="Şekil 9" src="/files/ftp_upload/3246/3246fig9.jpg" /> Şekil 9 SKY farelerin femur kemik mineral yoğunluğu DXA analizi (mg / cm 2) 40 gün yaralanma (n = 5) vs yaş eşleştirilmiş Naifler (n = 5). Hata çubukları SEM temsil eder; anlamlı bir fark.

<ol>
	<li>Jiang, S. D., Jiang, L. S., Dai, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+osteoporosis+in+spinal+cord+injury.">Mechanisms of osteoporosis in spinal cord injury.</a> Clin. Endocrinol. (Oxford). 65, 555-565 (2006).</li><li>Uebelhart, D., Demiaux-Domenech, B., Roth, M., Chantraine, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+metabolism+in+spinal+cord+injured+individuals+and+in+others+who+have+prolonged+immobilisation.+A+review.">Bone metabolism in spinal cord injured individuals and in others who have prolonged immobilisation. A review.</a> Paraplegia. 33, 669-673 (1995).</li><li>Elefteriou, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+signaling+and+the+regulation+of+bone+remodeling.">Neuronal signaling and the regulation of bone remodeling.</a> Cell. Mol. Life. Sci. 62, 2339-2349 (2005).</li><li>Finsen, V., Indredavik, B., Fougner, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+mineral+and+hormone+status+in+paraplegics.">Bone mineral and hormone status in paraplegics.</a> Paraplegia. 30, 343-347 (1992).</li><li>Sugawara, H., Linsenmeyer, T. A., Beam, H., Parsons, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+bone+in+a+paraplegic+rat+model.">Mechanical properties of bone in a paraplegic rat model.</a> J. Spinal. Cord. Med. 21, 302-308 (1998).</li><li>Kiratli, B. J., Smith, A. E., Nauenberg, T., Kallfelz, C. F., Perkash, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+mineral+and+geometric+changes+through+the+femur+with+immobilization+due+to+spinal+cord+injury.">Bone mineral and geometric changes through the femur with immobilization due to spinal cord injury.</a> J. Rehabil. Res. Dev. 37, 225-233 (2000).</li><li>Shen, J., Fan, L., Yang, J., Shen, A. G., Hu, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+longitudinal+Raman+microspectroscopic+study+of+osteoporosis+induced+by+spinal+cord+injury.">A longitudinal Raman microspectroscopic study of osteoporosis induced by spinal cord injury.</a> Osteoporos. Int. 21, 81-87 (2010).</li><li>Guertin, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technological+platform+to+optimize+combinatorial+treatment+design+and+discovery+for+chronic+spinal+cord+injury.">A technological platform to optimize combinatorial treatment design and discovery for chronic spinal cord injury.</a> J. Neurosci. Res. 86, 3039-3051 (2008).</li><li>Picard, S., Lapointe, N. P., Brown, J. P., Guertin, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histomorphometric+and+densitometric+changes+in+the+femora+of+spinal+cord+transected+mice.">Histomorphometric and densitometric changes in the femora of spinal cord transected mice.</a> Anat. Rec. (Hoboken). 291, 303-307 (2008).</li><li>Kuhn, P. L., Wrathall, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mouse+model+of+graded+contusive+spinal+cord+injury.">A mouse model of graded contusive spinal cord injury.</a> J. Neurotrauma. 15, 125-140 (1998).</li><li>Tsujio, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=mineral+analysis+through+dual+energy+X-ray+absorptiometry+in+laboratory+animals.">mineral analysis through dual energy X-ray absorptiometry in laboratory animals.</a> J. Vet. Med. Sci. 71, 1493-1497 (2009).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Bu çalışmada, kaliper IVIS Lumina XR görüntüleme sistemi kullanarak, farelerin tek bir kohort içinde, boyuna bireysel kemiklerin içindeki yoğunluğu değişimleri (süresince tibialar ve femur) değerlendirilmesi için yeni bir, non-invazif yöntemi sunar. SKY yaştaki, yaralanmamış bir şekilde, kontrol fareleri ile karşılaştırıldığında 40 günlük analiz dönemi boyunca spinally transeksiyon fareler tek bir kohort içinde çalışılan, her iki femur ve süresince tibialar kemik yoğunluğunda azalma üretti. Femur Bizim sonuçları kaliper Instruments IVIS Lumina XR uygulama, kemik kaybı, SCI uzun süreli ve ilerleyici etkilerini değerlendirmek için hassas bir ölçme aracı olarak hizmet edeceği öne DXA kullanımı yoluyla, post-mortem, teyit edildi . Bu sistemi kullanarak araştırmacılara potansiyel bir yararı boyuna SKY aşağıdaki hayvanların arka bacak kemikleri patolojik değişiklikler gelişimini takip etme yeteneğidir. Uzun süreler boyunca tek bir kohort değerlendirmek için yeteneği sağlar st1) hayvan alım ve uzun süreli bakım ile ilgili maliyetler: açısından araştırmacı Rong avantajları. Ek olarak, zamana bağlı değişiklikleri değerlendirmek amacıyla belirli zaman noktalarında kurban gerekir hayvanların çok sayıda gerektiren bir çalışma yerine, bu patolojik sonuçların değişkenliği, aynı zaman dilimi, 2 içinde aynı kohort) içinde takip edilebilir: kontrol kohortlarında ile karşılaştırılması, yaralı konuların tek bir kohort içinde oluşturulan sonuçlarının değerlendirilmekte ve çalışmanın kapsamı boyunca aynı hayvanlar için zaman noktaları arasında karşılaştırıldığında; bir kez daha, hem hayvan içi değişkenliğin yanı sıra, daha büyük için ihtiyacı azaltarak deneysel konularda kohortlarında. 1) Bu platform, bize yüksek çözünürlüklü X-ray dat oluşturmak için izin verdi: kaliper IVIS Lumina XR SCI-bağlı osteoporoz gelişimi ile ilgili önemli boyuna bilgileri bize olsa da, dikkate alınmalıdır sınırlamalar vardırSKY aşağıdaki farelerin arka bacak kemikleri, kendi programını, örneğin, fare gibi küçük kemirgenler ile sınırlı olabilir. Lumina XR içinde izin verilen maksimum konu yüksekliği 2,8 cm. O yüksekliğinin üstünde her şey başarıyla Lumina XR, X-ray bileşenini kullanarak görüntülü olamaz. Bizim elimizde, bu, 200-250 gram ağırlığında sıçanlarda çalışma yeteneği engellemediği. Görüntü sıçanlarda, bu ağırlık aralığı ya da diğer kemirgenler, hamster veya Gerbils altında mümkün olsa da, bu PI ek testler isteyecektir. 2) Ortak yönlendirme. Araştırmacı dikkatle görüntüleme oturumları arasında başarılı bir karşılaştırma izin kolayca tekrarlanabilir bir yönde bacaklarda düzenlediğiniz kritik öneme sahiptir. Uzuv yerleştirme Standardizasyon Araştırmacı standardize ROI kaydedilir ve hem konu ve zaman boyunca uygulanan olabilir üretmek ve uygulamak için izin verecektir. Genel olarak, biz IVIS Lumina XR modeli ile mükemmel bir platform oluşturduğuna inanıyoruzFarelerde SCI-bağımlı osteoporoz gelişimi. Aynı fare kohort içinde uzunlamasına kemik kaybı çalışma yeteneği bize sağlayacaktır: 1) daha iyi keşfetmek) bu değişiklikler zaman, 3 üzerinden stabilize olup olmadığını belirlemek), SCI, 2 sonra temporal kemik kaybı ve demineralizasyon doğasını anlamak, durumu transgenik ve boş fare hatları, büyük olasılıkla en önemli avantajı, bu indirgemeci bir şekilde patolojik değişiklikler ve 4 altında yatan moleküler mekanizmaları) çalışma yeteneği, roman müdahaleler ya da erken dönemlerinde osteoporoz gelişimini önlemek için tasarlanmış test etmeye başlamalıyız yaralanma ya da osteoporoz zaten gelişmiş bir kez, bu tür değişiklikler tersine çevirmek için. Son olarak, Lumina XR, mükemmel bir X-ray görüntüleme potansiyelini sağlamanın yanı sıra, aynı zamanda yaşayan hayvanlar hem de bioluminescent ve floresan sinyalleri incelemek için kullanılan olabilir. Bir kolay bir mul bakmak için bu sistem içinde sunulan diğer yöntemleri içeren düşünebilirizSKY veya diğer herhangi bir hastalık sürecinin ardından mekanistik kemik dinamiklerini belirlemek faktörlerin lerin osteoporoz ile sonuçlanır.

<table border="1"><tbody><tr><th> Reaktifi Adı </th><th> Şirket </th><th> Katalog numarası </th><th> Yorumlar </th></tr><tr><td> Beuthanasia </td><td> Butler Schein Hayvan Sağlık </td><td> 001848 </td><td></td></tr><tr><td> Ketathesia (Ketamin Hidroklorür) </td><td> Butler Schein Hayvan Sağlık </td><td> 023061 </td><td></td></tr><tr><td> Xylazine </td><td> Butler Schein Hayvan Sağlık </td><td> 037849 </td><td></td></tr><tr><td> Bupivakain </td><td> Butler Schein Hayvan Sağlık </td><td> 021801 </td><td></td></tr><tr><td> Gelfoam; 7MM </td><td> Fisher Scientific </td><td> NC0085178 </td><td> Teşvik etmek sırasında hemostaz cerrahi </td></tr><tr><td> IVIS Lumina XR </td><td> Kaliper Yaşam Bilimleri </td><td> 135400 </td><td></td></tr><tr><td> ZFOV, 2.5 cm&#39;lik bir alan görüntüsü mercek </td><td> Kaliper Yaşam Bilimleri </td><td> 127285 </td><td> Kesinlikle gerekli içinyüksek üretmek büyütme X-ray kemik görüntüleri yapı </td></tr><tr><td> QDR Kemik Dansitometre </td><td> Hologic </td><td></td><td> Model artık kullanılmaz üretim </td></tr></tbody></table>

longitudinal evaluation of mouse hind limb bone loss after spinal cord injury using novel, in vivo, methodology

Spinal kord yaralanması (SKY), genellikle, daha yüksek bir frekansa kırıkları 1 yol, pelvis ve alt ekstremite sublesional bölgelerinde osteoporoz eşlik ediyor. Bu kırıklar genellikle normal duyu fonksiyonunu kaybetmiş bölgelerde meydana geldiğinde, hasta, ölüm de dahil olmak üzere kırık-bağımlı patolojiler daha büyük bir risk,. SCI-bağımlı hem de kemik mineral yoğunluğu kaybı (KMY, g / cm 2) ve kemik mineral içeriği (BMC, gram), 2 mekanik kullanmama, anormal nöronal sinyalizasyon 3 ve hormonal değişiklikler 4 atfedilmiştir . SCI-bağlı osteoporoz kemirgen modelleri paha biçilmez SKY osteoporoz gelişme altında yatan mekanizmaları ile ilgili bilgilerin yanı sıra, 5-7 yeni tedaviler (8 Yorumlar) nesil için bir test ortamı sağlayabilir . Indirgemeci bir yaklaşımı mekanizması ba elverdiği SCI fare modelleri büyük ilgiboş ve transgenik farelerin kullanımı ile sed değerlendirmesi. Bu modellerin önemli veri sağlamış olsa da, SKY sonrası kemik kaybı ölçüde belirleyici minimal invaziv, güvenilir, tekrarlanabilir ve ölçülebilir yöntemleri için ihtiyaç tanı geliştirmek için, özellikle de zamanla ve deney hayvanlarında aynı kohort içinde, hala orada. , tedavi yöntemleri ve / veya SCI-indüklenen osteoporozun önlenmesi. Kemirgenler kemik yoğunluğu ölçmek için ideal bir yöntem, X-ışını radyasyon düşük seviyeleri (zamanla) sıralı, çoklu pozlama izin verecek. Bu çalışma, yeni bir hayvansal tüm tarayıcı, düşük enerjili (1-3 milligray (mGy)) yüksek çözünürlüklü, yüksek büyütmeli X-ray görüntüler sağlamak için kullanılabilir IVIS Lumina XR (Kaliper Araçlar) kullanımını açıklar SKY aşağıdaki zaman fare üzerinde arka bacak kemikleri. Önemli kemik yoğunluğu kaybı, yaralanmamış bir şekilde, aynı yaştaki kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, post-spinal transeksiyonu 10 gün süresince tibialar farelerin görüldü (naif) fareler (% 13 azalma, p &lt;0.0005). Proksimal femur yoğunluğu kaybı 40 gün yaralanma (% 7 azalma, p &lt;0.05) kadar algılanamaz iken distal femur kemik yoğunluğu kaybı, aynı zamanda günde 10 SKY sonrası tarafından algılanamaz. SCI-bağımlı fare femur yoğunluğu kaybı, kemik yoğunluğu ölçümleri için Dual-enerji X-ray Absorbsiyometri (DXA), geçerli &quot;altın standart&quot; kullanımı ile post-mortem teyit edildi. Biz farelerin IVIS Lumina XR kullanarak 40 gün SKY sonrası femur BMC kaybı% 12 algılar. Bu olumlu fare femur post-mortem 30 gün SKY sonrası 9 DXA analizinde kullanılan önceden bildirilen BMC Picard tarafından% 13.5 kaybı ve arkadaşları ile karşılaştırır. Bizim sonuçlarımız IVIS Lumina XR bir roman, SCI aşağıdaki fare arka ekstremite kemik yoğunluğu, uzun vadeli, uzunlamasına ölçümler yapmak için high-resolution/high-magnification yöntemi öneririz.

Watch this Scientific Journal Video about Longitudinal Evaluation of Mouse Hind Limb Bone Loss After Spinal Cord Injury using Novel, in vivo, Methodology at JoVE.com

Longitudinal Evaluation of Mouse Hind Limb Bone Loss After Spinal Cord Injury using Novel, in vivo, Methodology

Ardışık düşük doz X-ray taramaları kullanarak omurilik yaralanması sonrası kemik kaybı, yetişkin farelerin femur ve süresince tibialar boyuna muayene yapıldı. Tibia kemik kaybı, kemik kaybı femur kadar 40 gün yaralanma tespit edilmedi ise çalışma boyunca tespit edildi.

Roman kullanarak Spinal Kord Yaralanması sonra Fare Hind Ekstremite Kemik Kaybı Boyuna değerlendirilmesi, In vivo, Metodolojisi

Spinal cord injury (SCI) is often accompanied by osteoporosis in the sublesional regions of the pelvis and lower extremities, leading to a higher ...

longitudinal-evaluation-mouse-hind-limb-bone-loss-after-spinal-cord

Research

JoVE Journal

Medicine

Longitudinal Evaluation of Mouse Hind Limb Bone Loss After Spinal Cord Injury using Novel, in vivo, Methodology

15.0K Görüntüleme.  University of Texas Health Science Center at Houston. Ardışık düşük doz X-ray taramaları kullanarak omurilik yaralanması sonrası kemik kaybı, yetişkin farelerin femur ve süresince tibialar boyuna muayene yapıldı. Tibia kemik kaybı, kemik kaybı femur kadar 40 gün yaralanma tespit edilmedi ise çalışma boyunca tespit edildi.

Video: Longitudinal Evaluation of Mouse Hind Limb Bone Loss After Spinal Cord Injury using Novel, in vivo, Methodology

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory testing in rat SCI models is needed. However, until recently, no single testing approach had been validated for SCI so that standardized methods have not been implemented across labs. Additionally, available testing methods could not be implemented acutely or when severe motor impairments existed, preventing studies of the development of SCI-induced allodynia3. Here we present two validated sensory testing methods using von Frey Hair (VFH) monofilaments which quantify changes in tactile sensory thresholds after SCI4-5. One test is the well-established Up-Down test which demonstrates high sensitivity and specificity across different SCI severities when tested chronically5. The other test is a newly-developed dorsal VFH test that can be applied acutely after SCI when allodynia develops, prior to motor recovery4-5. Each VFH monofilament applies a calibrated force when touched to the skin of the hind paw until it bends. In the up-down method, alternating VFHs of higher or lower forces are used on the plantar L5 dermatome to delineate flexor withdrawal thresholds. Successively higher forces are applied until withdrawal occurs then lower force VFHs are used until withdrawal ceases. The tactile threshold reflects the force required to elicit withdrawal in 50% of the stimuli. For the new test, each VFH is applied to the dorsal L5 dermatome of the paw while the rat is supported by the examiner. The VFH stimulation occurs in ascending order of force until at least 2 of 3 applications at a given force produces paw withdrawal. Tactile sensory threshold is the lowest force to elicit withdrawal 66% of the time. Acclimation, testing and scoring procedures are described. Aberrant trials that require a retest and typical trials are defined. Animal use was approved by Ohio State University Animal Care and Use Committee.

We describe two tactile sensory testing methods for acute or chronic periods of spinal cord injury in rats. These validated procedures can detect the development and maintenance of allodynia-like sensations.

Sıçanlarda Spinal Kord Yaralanma sonrası Akut ve Kronik Dokunsal Duyu Testi

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

Tıp

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

Use of genetically modified mice enhances our understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders such as a spinal cord injury (SCI). Freehand manual control used to produce a laceration model of SCI creates inconsistent injuries often associated with a crush or contusion component and, therefore, a novel technique was developed. Our model of cervical laceration SCI has resolved inherent difficulties with the freehand method by incorporating 1) cervical vertebral stabilization by vertebral facet fixation, 2) enhanced spinal cord exposure, and 3) creation of a reproducible laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm in depth without associated contusion. Compared to the standard methods of creating a SCI laceration such as freehand use of a scalpel or scissors, our method has produced a consistent lesion. This method is useful for studies on axonal regeneration of corticospinal, rubrospinal, and dorsal ascending tracts.

A novel technique to create a reproducible in vivo model of cervical spinal cord laceration injury in the mouse is described. This technique is based on spine stabilization by fixation of the cervical facets and laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm.

Farelerde Kontrollü Servikal yırtığı Sakatlık

Use of genetically modified mice enhances our  understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders  such as a spinal cord ...

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is described to obtain a consistent model of severe SCI. Use of a stereotactic frame and computer controlled impactor allows for creation of reproducible injury. Hypothermia and urinary tract infection pose significant challenges in the post-operative period. Careful monitoring of animals with daily weight recording and bladder expression allows for early detection of post-operative complications. The functional results of this contusion model are equivalent to transection models. The contusion model can be utilized to evaluate the efficacy of both neuroprotective and neuroregenerative approaches.

A contusion model of severe spinal cord injury is described. Detailed pre-operative, operative and post-operative steps are described to obtain a consistent model.

Sıçanlarda Şiddetli Spinal Kord Yaralanması bir bere modeli

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is ...

A Novel Vertebral Stabilization Method for Producing  Contusive Spinal Cord Injury

Clinically-relevant animal cervical spinal cord injury (SCI) models are essential for developing and testing potential therapies; however, producing reliable cervical SCI is difficult due to lack of satisfactory methods of vertebral stabilization. The conventional method to stabilize the spine is to suspend the rostral and caudal cervical spine via clamps attached to cervical spinous processes. &#160;However, this method of stabilization fails to prevent tissue yielding during the contusion as the cervical spinal processes are too short to be effectively secured by the clamps (Figure 1). &#160;Here we introduce a new method to completely stabilize the cervical vertebra at the same level of the impact injury. &#160;This method effectively minimizes movement of the spinal column at the site of impact, which greatly improves the production of consistent SCIs. &#160;We provide visual description of the equipment (Figure 2-4), methods, and a step-by-step protocol for the stabilization of the cervical 5 vertebra (C5) of adult rats, to perform laminectomy (Figure 5) and produce a contusive SCI thereafter. &#160;Although we only demonstrate a cervical hemi-contusion using the NYU/MASCIS impactor device, this vertebral stabilization technique can be applied to other regions of the spinal cord, or be adapted to other SCI devices. &#160;Improving spinal cord exposure and fixation through vertebral stabilization may be valuable for producing consistent and reliable injuries to the spinal cord. &#160;This vertebral stabilization method can also be used for stereotactic injections of cells and tracers, and for imaging using two-photon microscopy in various neurobiological studies.

Vertebral stabilization is necessary for minimizing variability, and for producing consistent experimental spinal cord injuries.&#160; Using a customized stabilizing apparatus in conjunction with the NYU/MASCIS impactor device, we have demonstrated here the proper equipment and procedure for generating reproducible hemi-contusive cervical (C5) spinal cord injuries in adult rats.

Kontuzif omurilik hasarın üretmek için Yeni Bir Omurga Stabilizasyon Yöntemi

Clinically-relevant animal cervical spinal cord injury (SCI) models are essential for developing and testing potential therapies; however, producing ...

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

During breathing, activation of respiratory muscles is coordinated by integrated input from the brain, brainstem, and spinal cord. When this coordination is disrupted by spinal cord injury (SCI), control of respiratory muscles innervated below the injury level is compromised1,2 leading to respiratory muscle dysfunction and pulmonary complications. These conditions are among the leading causes of death in patients with SCI3. Standard pulmonary function tests that assess respiratory motor function include spirometrical and maximum airway pressure outcomes: Forced Vital Capacity (FVC), Forced Expiratory Volume in one second (FEV1), Maximal Inspiratory Pressure (PImax) and Maximal Expiratory Pressure (PEmax)4,5. These values provide indirect measurements of respiratory muscle performance6. In clinical practice and research, a surface electromyography (sEMG) recorded from respiratory muscles can be used to assess respiratory motor function and help to diagnose neuromuscular pathology. However, variability in the sEMG amplitude inhibits efforts to develop objective and direct measures of respiratory motor function6. Based on a multi-muscle sEMG approach to characterize motor control of limb muscles7, known as the voluntary response index (VRI)8, we developed an analytical tool to characterize respiratory motor control directly from sEMG data recorded from multiple respiratory muscles during the voluntary respiratory tasks. We have termed this the Respiratory Motor Control Assessment (RMCA)9. This vector analysis method quantifies the amount and distribution of activity across muscles and presents it in the form of an index that relates the degree to which sEMG output within a test-subject resembles that from a group of healthy (non-injured) controls. The resulting index value has been shown to have high face validity, sensitivity and specificity9-11. We showed previously9 that the RMCA outcomes significantly correlate with levels of SCI and pulmonary function measures. We are presenting here the method to quantitatively compare post-spinal cord injury respiratory multi-muscle activation patterns to those of healthy individuals.

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment RMCA in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

The purpose of this publication is to present our original work on a multi-muscle surface electromyographic approach to quantitatively characterize respiratory muscle activation patterns in individuals with chronic spinal cord injury using vector-based analysis.

Kronik Spinal Kord Yaralanması Bireylerde Solunum Motor Kontrol Değerlendirmesi (RMCA) kullanarak Solunum Kas Aktivasyon Değerlendirilmesi

During breathing, activation of respiratory muscles is coordinated by integrated input from the brain, brainstem, and spinal cord. When this coordination ...

In vivo Macrophage Imaging Using MR Targeted Contrast Agent for Longitudinal Evaluation of Septic Arthritis

Macrophages are key-cells in the initiation, the development and the regulation of the inflammatory response to bacterial infection. Macrophages are intensively and increasingly recruited in septic joints from the early phases of infection and the infiltration is supposed to regress once efficient removal of the pathogens is obtained. The ability to identify in vivo macrophage activity in an infected joint can therefore provide two main applications: early detection of acute synovitis and monitoring of therapy.
In vivo noninvasive detection of macrophages can be performed with magnetic resonance imaging using iron nanoparticles such as ultrasmall superparamagnetic iron oxide (USPIO). After intravascular or intraarticular administration, USPIO are specifically phagocytized by activated macrophages, and, due to their magnetic properties, induce signal changes in tissues presenting macrophage infiltration. A quantitative evaluation of the infiltrate is feasible, as the area with signal loss (number of dark pixels) observed on gradient echo MR images after particles injection is correlated with the amount of iron within the tissue and therefore reflects the number of USPIO-loaded cells.
We present here a protocol to perform macrophage imaging using USPIO-enhanced MR imaging in an animal model of septic arthritis, allowing an initial and longitudinal in vivo noninvasive evaluation of macrophages infiltration and an assessment of therapy action.

In vivo Macrophage Imaging Using MR Targeted Contrast Agent for Longitudinal Evaluation of Septic Arthritis

We demonstrate how to perform macrophage MR imaging using ultrasmall superparamagnetic contrast agent (USPIO) in septic arthritis, allowing an initial and longitudinal in vivo non-invasive evaluation of macrophages infiltration and an assessment of therapy efficacy.

Septik Artrit Boyuna değerlendirilmesi için MR Hedefli Kontrast Ajan kullanarak in vivo Makrofaj Görüntüleme

Macrophages are key-cells in the initiation, the development and the regulation of the inflammatory response to bacterial infection. Macrophages are ...

Controlled Cortical Impact Model for Traumatic Brain Injury

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI). Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, social, and economical effects are staggering. Therefore, further research into the effects of TBI and effective treatments is necessary. The controlled cortical impact (CCI) model induces traumatic brain injuries ranging from mild to severe. This method uses a rigid impactor to deliver mechanical energy to an intact dura exposed following a craniectomy. Impact is made under precise parameters at a set velocity to achieve a pre-determined deformation depth. Although other TBI models, such as weight drop and fluid percussion, exist, CCI is more accurate, easier to control, and most importantly, produces traumatic brain injuries similar to those seen in humans. However, no TBI model is currently able to reproduce pathological changes identical to those seen in human patients. The CCI model allows investigation into the short-term and long-term effects of TBI, such as neuronal death, memory deficits, and cerebral edema, as well as potential therapeutic treatments for TBI.

Traumatic brain injuries (TBIs) remain a serious health problem. Using the controlled cortical impact surgery model, research on the effects of TBI and possible treatment methods may be performed.

Travmatik Beyin Hasarı için Kontrollü Kortikal Etki Modeli

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI).  Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, ...

A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter connected to a radio transmitter into the femoral artery of rats that underwent a T4 spinal cord transection with or without grafting of embryonic brainstem-derived neural stem cells expressing green fluorescent protein. Compared to other methods such as cannula insertion or tail-cuff, telemetry is advantageous to continuously monitor blood pressure and heart rate in freely moving animals. It is also capable of long term multiple data acquisitions. In spinal cord injured rats, basal cardiovascular data under unrestrained condition and autonomic dysreflexia in response to colorectal distension were successfully recorded. In addition, cardiovascular parameters before and after SCI can be compared in the same rat if a transmitter is implanted before a spinal cord transection. One limitation of the described telemetry procedure is that implantation in the femoral artery may influence the blood supply to the ipsilateral hindlimb.

We present a protocol for using a radio-telemetric system to record cardiovascular parameters in T4 spinal cord transected rats eight weeks after embryonic brainstem neural stem cell grafting into the lesion site. Telemetry is an advanced technique to accurately evaluate cardiovascular function in conscious freely moving spinal cord injured rats.

A Radyo-telemetrik Sistemi Omurilik transeksiyonu ve Embriyonik Nöral Hücre Greftler Kök Sıçanlarda Kardiyovasküler Fonksiyonu Monitör

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter ...

Calibrated Forceps Model of Spinal Cord Compression Injury

Compression injuries of the murine spinal cord are valuable animal models for the study of spinal cord injury (SCI) and spinal regenerative therapy. The calibrated forceps model of compression injury is a convenient, low cost, and very reproducible animal model for SCI. We used a pair of modified forceps in accordance with the method published by Plemel et al. (2008) to laterally compress the spinal cord to a distance of 0.35 mm. In this video, we will demonstrate a dorsal laminectomy to expose the spinal cord, followed by compression of the spinal cord with the modified forceps. In the video, we will also address issues related to the care of paraplegic laboratory animals. This injury model produces mice that exhibit impairment in sensation, as well as impaired hindlimb locomotor function. Furthermore, this method of injury produces consistent aberrations in the pathology of the SCI, as determined by immunohistochemical methods. After watching this video, viewers should be able to determine the necessary supplies and methods for producing SCI of various severities in the mouse for studies on SCI and/or treatments designed to mitigate impairment after injury.

Spinal cord injury models should be highly reproducible. We demonstrate that the calibrated forceps compression model of spinal cord injury is an easy to use surgical method for generating reproducible injuries to the murine spinal cord.

Omurilik Sıkıştırma Yaralanma Kalibre Forseps Modeli

Compression injuries of the murine spinal cord are valuable animal models for the study of spinal cord injury (SCI) and spinal regenerative therapy. The ...

Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an important target for neuroprotective therapies. Although several techniques have been described to assess SCBF, they all have significant limitations. To overcome the latter, we propose the use of real-time contrast enhanced ultrasound imaging (CEU). Here we describe the application of this technique in a rat contusion model of SCI. A jugular catheter is first implanted for the repeated injection of contrast agent, a sodium chloride solution of sulphur hexafluoride encapsulated microbubbles. The spine is then stabilized with a custom-made 3D-frame and the spinal cord dura mater is exposed by a laminectomy at ThIX-ThXII. The ultrasound probe is then positioned at the posterior aspect of the dura mater (coated with ultrasound gel). To assess baseline SCBF, a single intravenous injection (400 &#181;l) of contrast agent is applied to record its passage through the intact spinal cord microvasculature. A weight-drop device is subsequently used to generate a reproducible experimental contusion model of SCI. Contrast agent is re-injected 15 min following the injury to assess post-SCI SCBF changes. CEU allows for real time and in-vivo assessment of SCBF changes following SCI. In the uninjured animal, ultrasound imaging showed uneven blood flow along the intact spinal cord. Furthermore, 15 min post-SCI, there was critical ischemia at the level of the epicenter while SCBF remained preserved in the more remote intact areas. In the regions adjacent to the epicenter (both rostral and caudal), SCBF was significantly reduced. This corresponds to the previously described &#8220;ischemic penumbra zone&#8221;. This tool is of major interest for assessing the effects of therapies aimed at limiting ischemia and the resulting tissue necrosis subsequent to SCI.

Contrast Enhanced Ultrasound imaging is a reliable in-vivo tool for quantifying spinal cord blood flow in an experimental rat spinal cord injury model. This paper contains a comprehensive protocol for application of this technique in association with a contusion model of thoracic spinal cord injury.

Deneysel Spinal Kord Yaralanmalarında Omurilik Kan Akımının Değerlendirilmesi için geliştirilmiş Ultrason Görüntüleme Kontrast

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an ...