Name: reproducable paraplegia by thoracic aortic occlusion in a murine model of spinal cord ischemia-reperfusion
Uploaded: 2014-03-03T21:55:00
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Nos gustaría dar las gracias a la Fundación de Cirugía Torácica para la Investigación y la Educación por su apoyo financiero a este proyecto.

1. Preparación preoperatoria y anestesia <ol><li> Asegúrese de seguir una técnica estéril durante todo el procedimiento. Coloque todos los instrumentos. </li><li> Girar en la cama control de la temperatura antes de la inducción de la anestesia de modo que pueda calentar a la temperatura apropiada (36,5 ° C). Potencia en el monitor de perfusión Doppler láser de modo que puede arrancar durante la inducción. </li><li> Coloque el ratón en la cámara de inducción. <ol><li> Controle cuidadosamente la frecuencia r...

<ol>
	<li>Conrad, M. F., Ye, J. Y., Chung, T. K., Davison, J. K., Cambria, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+complications+after+thoracic+aortic+surgery:+long-term+survival+and+functional+status+varies+with+deficit+severity.">Spinal cord complications after thoracic aortic surgery: long-term survival and functional status varies with deficit severity.</a> J. Vasc. Surg. 48, 47-53 (2008).</li><li>Okita, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fighting+spinal+cord+complication+during+surgery+for+thoracoabdominal+aortic+disease.">Fighting spinal cord complication during surgery for thoracoabdominal aortic disease.</a> Gen. Thorac. Cardiovasc. Surg. 59, 79-90 (2011).</li><li>Wong, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+spinal+cord+deficits+after+thoracoabdominal+aortic+aneurysm+repair.">Delayed spinal cord deficits after thoracoabdominal aortic aneurysm repair.</a> Ann. Thorac. Surg. 83, 1345-1355 (2007).</li><li>Taira, Y., Marsala, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+proximal+arterial+perfusion+pressure+on+function,+spinal+cord+blood+flow,+and+histopathologic+changes+after+increasing+intervals+of+aortic+occlusion+in+the+rat.">Effect of proximal arterial perfusion pressure on function, spinal cord blood flow, and histopathologic changes after increasing intervals of aortic occlusion in the rat.</a> Stroke. 27, 1850-1858 (1996).</li><li>Naslund, T. C., Hollier, L. H., Money, S. R., Facundus, E. C., Skenderis, B. 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D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+Cord+Ischemia:+Development+of+a+model+in+the+mouse.">Spinal Cord Ischemia: Development of a model in the mouse.</a> Stroke. 31, 208-213 (2000).</li><li>Basso, D. M., Fisher, L. C., Anderson, A. J., Jakeman, L. B., McTigue, D. M., Popovich, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basso+Mouse+Scale+for+locomotion+detects+differences+in+recovery+after+spinal+cord+injury+in+five+common+mouse+strains.">Basso Mouse Scale for locomotion detects differences in recovery after spinal cord injury in five common mouse strains.</a> J. Neurotrauma. 23, 635-659 (2006).</li><li>Kwon, B. K., Tetzlaff, W., Grauer, J. N., Beiner, J., Vaccaro, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiology+and+pharmacologic+treatment+of+acute+spinal+cord+injury.">Pathophysiology and pharmacologic treatment of acute spinal cord injury.</a> Spine. J. 4, 451-464 (2004).</li><li>Cheshire, W. P., Santos, C. C., Massey, E. W., Howard, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+infarction:+etiology+and+outcome.">Spinal cord infarction: etiology and outcome.</a> Neurology. 47, 321-330 (1996).</li><li>Kakinohana, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+paraplegia+after+spinal+cord+ischemic+injury+requires+caspase-3+activation+in+mice.">Delayed paraplegia after spinal cord ischemic injury requires caspase-3 activation in mice.</a> Stroke. 42 (8), 2302-2307 (2011).</li><li>Wang, Z., Yang, W., Britz, G. W., Lombard, F. W., Warner, D. S., Sheng, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+simplified+spinal+cord+ischemia+model+in+mice.">Development of a simplified spinal cord ischemia model in mice.</a> J. Neurosci. Methods. 189, 246-251 (2010).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=model+of+ischemic+spinal+cord+injury+with+delayed+paralysis+caused+by+aortic+cross-clamping.">model of ischemic spinal cord injury with delayed paralysis caused by aortic cross-clamping.</a> Anesthesiology. 113, 880-891 (2010).</li><li>Kang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+systemic+hypothermia+on+a+murine+model+of+thoracic+aortic+ischemia+reperfusion.">The effects of systemic hypothermia on a murine model of thoracic aortic ischemia reperfusion.</a> J. Vasc. Surg. 52, 435-443 (2010).</li><li>Li, J., Benashski, S., McCullough, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-stroke+hypothermia+provides+neuroprotection+through+inhibition+of+AMP-activated+protein+kinase.">Post-stroke hypothermia provides neuroprotection through inhibition of AMP-activated protein kinase.</a> J. Neurotrauma. 28 (7), 1281-1288 (2011).</li></ol>

Paraplejia secundaria a la médula reperfusión isquemia de la médula es el resultado de un complejo de patologías poco comprendidos 9. Si bien esto es más frecuente después de la cirugía de la aorta toracoabdominal, una variedad de otros insultos tales como las disecciones de aorta, traumatismos, fenómenos embólicos, vasculitis, y la hipotensión sistémica 10 puede resultar en paraplejia. Para lograr una mejor comprensión de esta lesión y proporcionar objetivos futuros para eliminar esta...

Parálisis de las extremidades inferiores sigue complicando intervenciones toracoabdominal. La lesión, conocida como la médula espinal lesión por isquemia-reperfusión (SCIR), resulta en la parálisis en hasta el 20% de los pacientes de alto riesgo 1. Auxiliares quirúrgicas como el bypass cardíaco izquierdo, lumbar fluido drena cerbrospinal, paro circulatorio hipotérmico y reimplantación de la arteria intercostal han reducido la incidencia de esta complicación 2, sin embargo, demasiados pacientes continúan siendo afectados. Clínicamente, la isquemia de la médula espinal y lesión por reperfusión se considera como inmediata o tardía parálisis después de la intervención 3. Sin embargo, nuestra comprensión de esta lesión ha sido sofocado por la falta de detalles mecanicista. Como resultado, algunas opciones están disponibles para atenuar el daño una vez que ha ocurrido. Así, hemos alistado un animal pequeño, modelo murino de isquemia de la médula espinal, y la lesión de reperfusión amejor caracterizar su patogénesis. La mayoría de los estudios hasta la fecha han utilizado modelos animales más grandes para caracterizar esta lesión, a saber, la rata 4, 5 conejo, cerdo y 6 modelos. Sin embargo, éstos están limitados por su coste, la complejidad, la reproducibilidad variable y, lo más importante, la falta de técnicas disponibles para la manipulación genética. El más fiable de estos modelos animales publicados implica pinzamiento cruzado de infrarrenal de la aorta abdominal en conejos. Sin embargo, anteriores humano neuronas espinales más a menudo obtienen su suministro vascular de las ramas más proximales 7. Anatomía vascular variable de la médula espinal en estos modelos añade a la dificultad en la transición de sus resultados en el uso clínico. Este manuscrito presenta un modelo para la paraplejía inmediata o retardada después de la oclusión de la aorta torácica que es clínicamente relevante y fácil de emplear. Exposición del arco aórtico a través de mini sternotomi es menos invasivo y puede provocar resultados altamente reproducibles con mínima morbilidad y mortalidad. Si bien este modelo en no sin problemas y matices técnicos, éstos se pueden superar con una cuidadosa disección y manipulación de tejidos para producir un modelo de parálisis de las extremidades posteriores que se puede implementar fácilmente.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="749">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">VMS Anesthesia Machine</td>
			<td style="width:247px;">MDS Matrx</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:247px;">Vet One</td>
			<td style="width:119px;">13985-528-60</td>
			<td>2.0% through nose cone&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Induction Chamber</td>
			<td style="width:247px;">Vet Equip</td>
			<td>941444</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Heating Bed</td>
			<td style="width:247px;">Vestavia Scientific</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Laser Doppler Monitor</td>
			<td style="width:247px;">Moor Instruments</td>
			<td style="width:119px;">VMS-LDF1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">5-0 Suture, Polyester</td>
			<td style="width:247px;">Surgidac</td>
			<td style="width:119px;">VD-551</td>
			<td>Taper Needel</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">Microdissecting Clips</td>
			<td style="width:247px;">Biomedical Research Insturments</td>
			<td style="width:119px;">14-1030, 14-1060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">Surgical Instruments</td>
			<td style="width:247px;">Fine Surgical Instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Forceps, needle holder</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

reproducable paraplegia by thoracic aortic occlusion in a murine model of spinal cord ischemia-reperfusion

Fondo Parálisis de las extremidades inferiores sigue complicando las intervenciones de aorta. La falta de comprensión de la patología subyacente ha obstaculizado los avances para disminuir la incidencia de esta lesión. El modelo actual demuestra menor parálisis de las extremidades reproducible después de la oclusión de la aorta torácica. Métodos Ratones C57BL6 macho adultos fueron anestesiados con isoflurano. A través de una incisión cervicosternal la aorta fue expuesto. Las arterias aorta y subclavia izquierda torácica descendente se identificaron sin entrada en el espacio pleural. Esqueletonización de estas arterias fue seguido por el cierre inmediato (Sham) u oclusión de 4 min (isquemia moderada) o 8 min (isquemia prolongada). La esternotomía y la piel se cerraron y el ratón fue trasladado a la cama calentamiento para la recuperación. Después de la recuperación, el análisis funcional se obtuvo a los 12 intervalos h hasta las 48 h. Resultados jove_content Los ratones que fueron sometidos a cirugía simulada mostraron ningún déficit de las extremidades posteriores observable. Los ratones sometidos a isquemia moderada durante 4 min tuvieron déficit funcional mínima en 12 horas, seguido de la progresión a la parálisis completa a las 48 h. Los ratones sometidos a isquemia prolongada tenían una parálisis inmediata con ningún movimiento de las extremidades posteriores observable en cualquier punto en el postoperatorio. No había observado intraoperatoria o la mortalidad postoperatoria. Conclusión Reproducible inferior parálisis de las extremidades sean inmediatos o diferidos se puede lograr en un modelo murino. Además, mediante el uso de una esternotomía mediana y disección cuidadosa, las altas tasas de supervivencia, y reproducibilidad que se puede lograr.

Los ratones se sometieron a cirugía simulada (n = 3) o de oclusión aórtica para 4 (n = 3) a 8 min (n = 3). Los ratones después de la operación se calificaron por el Score Basso ratón (Figura 1). Los ratones que fueron sometidos a cirugía simulada no tenían déficits funcionales observables en cualquier momento después de la operación. Los ratones sometidos a isquemia moderada (4 min) tenían cerca de la función normal de las extremidades posteriores, a las 12 horas con el deterioro funcional ...

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Reproducable Paraplegia by Thoracic Aortic Occlusion in a Murine Model of Spinal Cord Ischemia-reperfusion

Paraplejia reproducible por la oclusión de la aorta torácica en un modelo murino de la médula espinal por isquemia-reperfusión

La falta de comprensión mecanicista de la médula espinal lesión por isquemia-reperfusión ha obstaculizado otros aditamentos para prevenir la paraplejia después de las operaciones de aorta de alto riesgo. Por lo tanto, el desarrollo de modelos animales es imperativo. Este manuscrito demuestra menor parálisis de las extremidades reproducible después de la oclusión de la aorta torácica en un modelo murino.

Background
Lower extremity paralysis continues to complicate aortic interventions. The lack of understanding of the underlying pathology has hindered ...

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Aguda y crónica Prueba sensorial táctil después de la lesión de la médula espinal en ratas

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

Investigación

Medicina

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

Un modelo Contusión de la lesión de la médula espinal severa en ratas

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

A Murine Model of Cervical Spinal Cord Injury to Study Post-lesional Respiratory Neuroplasticity

Un modelo murino de la médula espinal cervical Lesión en estudio post-lesional Respiratorio Neuroplasticidad

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Un modelo murino de isquemia-reperfusión miocárdica lesión a través de la ligadura de la arteria descendente anterior

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

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

Un sistema de radio-telemetría para monitorizar la función cardiovascular en ratas con la médula espinal y transección Embryonic Stem Neural injertos de células

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

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

Un ratón neonatal lesión de médula espinal de compresión Modelo

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury

Modelo murino de isquemia-reperfusión intestinal Lesiones

Intestinal ischemia is a life-threatening condition associated with a broad range of clinical conditions including atherosclerosis, thrombosis, ...

Reproducible Motor Deficit Following Aortic Occlusion in a Rat Model Of Spinal Cord Ischemia

El déficit motor reproducible después de la oclusión aórtica en un modelo de rata de la isquemia de la médula espinal

Spinal cord ischemia is a fatal complication following thoracoabdominal aortic aneurysm surgery. Researchers can investigate the strategies for preventing ...

Two-vessel Occlusion Mouse Model of Cerebral Ischemia-reperfusion

Oclusión de los vasos dos ratón modelo de isquemia-reperfusión Cerebral

In this study, a middle cerebral artery (MCA) occlusion mouse model is employed to study cerebral ischemia-reperfusion. A reproducible and reliable mouse ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Evaluación de la Reserva de Flujo Coronario Después de la Reperfusión de Isquemia Miocárdica en Ratas

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...