Monitoring Blood-Brain Barrier Opening in Rats with a Preclinical Focused Ultrasound System

Fokuslu ultrason işlemi sırasında hızlı ilaç uygulaması ve stabil kavitasyon monitörizasyonu sağlayan juguler ven kateterizasyonu olan bir sıçan modeli kullandık. Bu model, mikro kabarcık infüzyonunun ve kontrast madde dağıtımının hassas kontrolüne izin verir. BBB açılış çalışmalarını iyileştirmeye ve klinik öncesi araştırmalarda tekrarlanabilirliği artırmaya yardımcı olabilir.

Küçük hayvan modellerinde, sonikasyon parametrelerinde ve mikro kabarcık türlerinde BBB açıklığının tekrarlanabilirliğinin ve hassasiyetinin sağlanması, olası beyin hasarının önlenmesi ve güvenli ve başarılı tedavilerin sağlanması için akustik emisyonların izlenmesi. Başlamak için, anestezi uygulanmış bir farenin saçını çıkarın. Uygun anesteziyi onayladıktan sonra, Bregma'nın sıçan kafatasındaki konumuna keskin bir işaretçi yerleştirin ve sistemdeki konumu kaydedin.

Daha sonra, sıçan kafatasına ultrason jeli uygulayın ve su bağlantı torbasını, jelin üzerine bir megahertz frekansına sahip bir dönüştürücü ile birlikte yerleştirin. Kontrol bilgisayarında, önceden kaydedilmiş fare görüntülerini yüklemek için Yükle'ye tıklayın. Ardından, prosedür için odak noktalarının sayısını ve akustik basıncı seçin.

Ardından, dönüştürücünün bir patlama periyodu içinde noktalar arasında geçiş yapabildiğinden emin olmak için tedavi modülündeki Hareket testine tıklayın. Beş mililitrelik bir şırıngayı katkı maddesi içermeyen% 0.9 sodyum klorür çözeltisi ile doldurun. Şimdi, pimi şişenin lastik tıpasının ortasına yerleştirin.

Sivri uç durdurucuya tam olarak girene kadar sıkıca bastırın. Havalandırmalı dağıtım pimini şırıngaya bağlayın, durdurucuya yerleştirin ve ardından beş mililitrelik şırınganın tamamını şişeye boşaltmak için piston çubuğunu itin ve tüm içeriği karıştırmak için şişeyi 20 saniye kuvvetlice çalkalayın. Şırıngayı ters çevirin ve süspansiyonun istenen hacmini yavaşça içine çekin.

Bir fareye mikro kabarcıklar vermek için bir infüzyon pompası kullanın ve beynin sol hipokampüsünde sonikasyon yapın. Sonikasyonu tamamladıktan sonra, fareyi bir masanın üzerine preklinik 3T kriyojen içermeyen tarayıcının içine yüzüstü pozisyonda yerleştirin. Daha sonra, T1 ağırlıklı manyetik rezonans gradyan eko sekansından sonra gadolinyum bazlı MRG kontrast maddeleri enjekte edin ve gadolinyum sonrası görüntüler elde edin.

Gadolinyum uygulamasını takiben, üç deneyde hedef bölgelerde manyetik rezonans sinyal yoğunluğunda önemli bir artış gözlendi. Dinamik kontrastlı MRG, sinyal yoğunluğundaki en önemli değişikliğin kontrast madde bolus enjeksiyonundan yedi ila sekiz dakika sonra meydana geldiğini ortaya koydu. T1 ağırlıklı ve T2 ağırlıklı görüntülerde kan-beyin bariyeri açıklığı bölgesi görülürken, gadolinyum uygulamasından önce T1 haritasında önemli bir değişiklik kaydedilmedi.