Name: epidural intracranial pressure measurement in rats using a fiber-optic pressure transducer
Uploaded: 2012-04-25T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer at JoVE.com

Detta projekt har finansierats av National Stroke Foundation, Hunter Medical Research Institute (HMRI) och nationella hälso-och Medical Research Council (NH &amp; MRC), Australien. Speciellt tack till fakulteten för hälsa workshop personal vid University of Newcastle för sin tekniska kompetens.

1. Skull Penetration <ol><li> Söva råtta med isofluran (5% för inducering, 1,5-2% för underhåll) i 70% N2 och 30% O2. Efter induktion av anestesi, placera råttan liggande på en värmeplatta, placera råttans näsan i en narkos noskon. </li><li> Samtidigt som anestesi, fast huvudet i en stereotaktisk ram, sätter örat-bar fram huvudet stabiliserats. Se till att andas inte försämras. (Figur 2-A). </li><li> Injicera hårbotten subkutant med långvarig lokalbedövning, bupi...

<ol>
	<li>Ng, L. K., Nimmannitya, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Massive+cerebral+infarction+with+severe+brain+swelling:+a+clinicopathological+study.">Massive cerebral infarction with severe brain swelling: a clinicopathological study.</a> Stroke. 1, 158-163 (1970).</li><li>Plum, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+swelling+and+edema+in+cerebral+vascular+disease.">Brain swelling and edema in cerebral vascular disease.</a> Res. Publ. Assoc. Res. Nerv. Ment. Dis. 41, 318-348 (1966).</li><li>Ropper, A. H., Shafran, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+edema+after+stroke.+Clinical+syndrome+and+intracranial+pressure.">Brain edema after stroke. Clinical syndrome and intracranial pressure.</a> Arch. Neurol. 41, 26-29 (1984).</li><li>Silver, F. L., Norris, J. W., Lewis, A. J., Hachinski, V. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+mortality+following+stroke:+a+prospective+review.">Early mortality following stroke: a prospective review.</a> Stroke. 15, 492-496 (1984).</li><li>Geraci, E. B., Geraci, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperventilation+and+head+injury:+controversies+and+concerns.">Hyperventilation and head injury: controversies and concerns.</a> J. Neurosci. Nurs. 28, 381-387 (1996).</li><li>Schwab, S., Aschoff, A., Spranger, M., Albert, F., Hacke, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+value+of+intracranial+pressure+monitoring+in+acute+hemispheric+stroke.">The value of intracranial pressure monitoring in acute hemispheric stroke.</a> Neurology. 47, 393-398 (1996).</li><li>Adams, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+for+the+early+management+of+patients+with+ischemic+stroke:+A+scientific+statement+from+the+Stroke+Council+of+the+American+Stroke+Association.">Guidelines for the early management of patients with ischemic stroke: A scientific statement from the Stroke Council of the American Stroke Association.</a> Stroke. 34, 1056-1083 (2003).</li><li>Zhong, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+ICP+monitoring+techniques.">Advances in ICP monitoring techniques.</a> Neurol. Res. 25, 339-350 (2003).</li><li>Aucoin, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracranial+pressure+monitors.+Epidemiologic+study+of+risk+factors+and+infections.">Intracranial pressure monitors. Epidemiologic study of risk factors and infections.</a> Am. J. Med. 80, 369-376 (1986).</li><li>Silasi, G., MacLellan, C. L., Colbourne, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+telemetry+blood+pressure+transmitters+to+measure+intracranial+pressure+(ICP)+in+freely+moving+rats.">Use of telemetry blood pressure transmitters to measure intracranial pressure (ICP) in freely moving rats.</a> Curr. Neurovasc. Res. 6, 62-69 (2009).</li><li>Crutchfield, J. S., Narayan, R. K., Robertson, C. S., Michael, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+fiberoptic+intracranial+pressure+monitor.">Evaluation of a fiberoptic intracranial pressure monitor.</a> J. Neurosurg. 72, 482-487 (1990).</li><li>Bolander, R., Mathie, B., Bir, C., Ritzel, D., Vandevord, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skull+Flexure+as+a+Contributing+Factor+in+the+Mechanism+of+Injury+in+the+Rat+when+Exposed+to+a+Shock+Wave.">Skull Flexure as a Contributing Factor in the Mechanism of Injury in the Rat when Exposed to a Shock Wave.</a> Ann. Biomed. Eng. , (2011).</li><li>Chavko, M., Koller, W. A., Prusaczyk, W. K., McCarron, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+blast+wave+by+a+miniature+fiber+optic+pressure+transducer+in+the+rat+brain.">Measurement of blast wave by a miniature fiber optic pressure transducer in the rat brain.</a> J. Neurosci. Methods. 159, 277-281 (2007).</li><li>Chavko, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+orientation+to+a+blast+and+pressure+wave+propagation+inside+the+rat+brain.">Relationship between orientation to a blast and pressure wave propagation inside the rat brain.</a> J. Neurosci. Methods. 195, 61-66 (2011).</li><li>Leonardi, A. D., Bir, C. A., Ritzel, D. V., VandeVord, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracranial+pressure+increases+during+exposure+to+a+shock+wave.">Intracranial pressure increases during exposure to a shock wave.</a> J. Neurotrauma. 28, 85-94 (2011).</li></ol>

Förfarandet presenteras här möjliggör en mycket känslig och noggrann registrering av intrakraniellt tryck. Denna minimalt invasiv teknik undviker betydande hjärnskada genom att placera trycksensor i epiduralrummet och inte hjärnvävnad eller ventriklarna. De kritiska stegen är: 1) borrning genom skallen - måste man vara försiktig att inte tränga igenom dura eller skada underliggande hjärnvävnad, 2) säkerställa en tät förslutning med fogtätning - om det finns någon läcka, ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namnet på reagens </td><td> Företaget </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> Dental Cement Monomer </td><td> Henry Schein </td><td> VX-SC500MLL </td><td></td></tr><tr><td> Dental Cement Polymer </td><td> Henry Schein </td><td> VX-SC1000GCL4 </td><td></td></tr><tr><td> Tandläkarborr Burr-storlek 12 </td><td> Gunz Dental </td><td> EL104S001012/10 </td><td></td></tr><tr><td> Tandläkarborr Burr-storlek 6 </td><td> Gunz Dental </td><td> EL104S001006/10 </td><td></td></tr><tr><td> Metal Skruv </td><td> Järnaffär </td><td></td><td> 2 x 4 mm, med sexkantshuvud. (Laboratorie-modifierat med 0,7 mm hål borrat genom axel) </td></tr><tr><td> SAMBA styrenhet </td><td> Harvard Apparatus </td><td> 50433102 </td><td></td></tr><tr><td> SAMBA sensor </td><td> Harvard Apparatus </td><td> 50461122 </td><td> 420 LP, 15cm bara fiber, radio-opak beläggning </td></tr><tr><td> Silagum AV Mono fogtätning </td><td> Gunz Dental </td><td> RG 9152 </td><td> Vinylpolysiloxanes, väte polysiloxaner, fyllmedel, pigment, tillsatser, plantinum katalysator </td></tr><tr><td> Terg-A-zyme </td><td> Alconox, Inc. </td><td> 1304 </td><td> Enzym-aktiva pulveriserade rengöringsmedlet </td></tr></tbody></table>

epidural intracranial pressure measurement in rats using a fiber-optic pressure transducer

Förhöjt intrakraniellt tryck (ICP) är ett stort problem i många former av ischemisk hjärnskada inklusive stroke, traumatisk hjärnskada och hjärtstillestånd. Denna höjd kan resultera i ytterligare neurologisk skada, i form av transtentorial diskbråck 1,2,3,4, mitthjärnan komprimering neurologiskt bortfall eller ökad cerebral infarkt 2,4. Nuvarande behandlingar är ofta otillräckliga för att kontrollera förhöjd ICP i den kliniska miljö 5,6,7. Det finns alltså ett behov av noggranna metoder för ICP mätning i djurmodeller för att främja vår förståelse av de grundläggande mekanismer och att utveckla nya behandlingar för förhöjd ICP. I både den kliniska och experimentella inställning ICP kan inte beräknas utan direkt mätning. Flera metoder för ICP katetrar finns för närvarande. Av dessa intraventrikulär kateter har blivit den kliniska &quot;gyllene standard&quot; av ICP mätning i människa 8. Denna metod involves det partiella avlägsnandet av skallen och instrumentering av katetern genom hjärnvävnad. Därför intraventrikulära katetrar har en infektion andelen 6-11% 9. Av detta skäl har subdural och epidural kanyleringar bli de föredragna metoderna i djurmodeller av ischemisk skada. Olika ICP mättekniker har anpassats för djurmodeller, och av dessa vätskefyllda telemetri katetrar 10 och fasta katetrar tillstånd är den vanligaste 11,12,13,14,15. De vätskefyllda system är benägna att utveckla luftbubblor i ledningen, vilket resulterar i falska avläsningar ICP. Fasta tillståndets sonder undvika detta problem (figur 1). Ett ytterligare problem är passande katetrar under skallen eller i ventriklarna utan att orsaka någon hjärnskada som kan ändra de experimentella resultaten. Därför har vi utvecklat en metod som placerar en ICP kateter gränsar till epiduralrummet, men undviker need för att infoga den mellan skalle och hjärna. En optisk fiber tryck kateter (420LP, SAMBA Sensorer, Sverige) användes för att mäta ICP vid det epidurala läge på grund av att placeringen av trycksensorn (vid den yttersta spetsen av katetern) visade sig ge en hög fidelitet ICP signalen i denna modell . Det finns andra tillverkare av liknande optiska fiber tekniker 13 som kan användas med vår metodik. Alternativa fasta tillståndets katetrar, som har trycksensorn placerad vid sidan av kateterspetsen, skulle inte vara lämpligt för denna modell eftersom signalen skulle dämpas genom förekomsten av övervakningen skruven. Här presenterar vi en relativt enkel och noggrann metod för att mäta ICP. Denna metod kan användas över ett brett spektrum av ICP relaterade djurmodeller.

Watch this Scientific Journal Video about Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer at JoVE.com

Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer

En ny teknik för att registrera tryck inuti skallen beskrivs. Den minimalt invasiv metod använder en fiberoptisk tryckavkännande system för att noggrant mäta intrakraniellt tryck (ICP) i nedsövda råttor utan att orsaka signifikant hjärntrauma. Tekniken kan användas i en mängd olika experimentella modeller.

Epidural Intrakraniell tryckmätning i råttor Använda en fiberoptisk Tryckgivarpaket

Elevated intracranial pressure (ICP) is a significant problem in several forms of ischemic brain injury including stroke, traumatic brain injury and ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Pressure Controlled Ventilation to Induce Acute Lung Injury in Mice

Tryckstyrd ventilation för att framkalla akut lungskada hos möss

Murine models are extensively used to investigate acute injuries of different organs systems (1-34). Acute lung injury (ALI), which occurs with prolonged ...

Automated Midline Shift and Intracranial Pressure Estimation based on Brain CT Images

Automatiserad Midline Shift och intrakraniellt tryck Skattning baserad på Brain CT-bilder

In this paper we present an automated system based mainly on the computed tomography (CT) images consisting of two main components: the midline shift ...

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Stigande Aorta Förträngning i råttor för att skapa övertryck hjärthypertrofi Model

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

Assessing Myogenic Response and Vasoactivity In Resistance Mesenteric Arteries Using Pressure Myography

Bedöma Myogenic Response och vasoaktivitet I Resistance mesenteriska artärer Använda tryck Myography

Small resistance arteries constrict and dilate respectively in response to increased or decreased intraluminal pressure; this phenomenon known as myogenic ...

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

Mätning av tryck-volymkurva i muslungor

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential ...

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

Intrauterin Telemetry att mäta Mouse kontraktila Pressure<em&gt; In Vivo</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

Trabecular Meshwork Response to Pressure Elevation in the Living Human Eye

Trabekelverket svar på tryck Elevation i vardags mänskliga ögat

The mechanical characteristics of the trabecular meshwork (TM) are linked to outflow resistance and intraocular pressure (IOP) regulation. The rationale ...

Long-term Blood Pressure Measurement in Freely Moving Mice Using Telemetry

Långsiktig blodtrycksmätning i fritt rörliga Möss Använda Telemetry

During the development of new vasoactive agents, arterial blood pressure monitoring is crucial for evaluating the efficacy of the new proposed drugs. ...

Spatial Measurements of Perfusion, Interstitial Fluid Pressure and Liposomes Accumulation in Solid Tumors

Rumsliga Mätningar av Perfusion, interstitiell vätsketryck och liposomer ackumulering vid solida tumörer

The heterogeneous intra-tumoral accumulation of liposomes is a critical determinant of their efficacy. Both the chaotic tumor microcirculation and ...

Cavernous Nerve Stimulation and Recording of Intracavernous Pressure in a Rat

Cavernous nervstimulering och inspelning av intrakavernös trycket i en råtta

The stimulation of the cavernous nerve (CN) and measurement of intracavernous pressure (ICP) have been used extensively to test and evaluate therapies for ...