Denne metode hjælper med at besvare, om blast traumatisk hjerneskade resulterer i cerebral vaskulær skade, og hvis omfanget af virkningerne strækker sig til en nedsat myogen vaskulær respons. Den isolerede trykarterie præparat giver os mulighed for at adskille de direkte virkninger af blast eksponering på cerebral arterier fra de indirekte virkninger forårsaget af blast eksponering for hjernen. Isolerede og trykarterie præparater kan bruges til at studere vaskulære funktion i en række sygdomme eller tilstande, herunder slagtilfælde, hypertension, og derefter diabetes.
Målet med vores undersøgelser er at identificere de behandlinger, der opretholder evnen til cerebral cirkulation for at beskytte hjernen mod de skadelige virkninger af blødning. Demonstration af procedurerne i dag vil være Maggie Parsley, den assisterende direktør for vores laboratorium og Yaping Zeng, vores chef forskning tekniker. For at forberede den avancerede blast simulator, eller ABS, skal du bruge en 2,54 centimeter stykke afdækningstape til tape langs den øverste kant af fire stablet pre-cut Mylar ark.
Ved hjælp af et andet stykke tape skal du fastgøre mylarmembranens øverste kant til toppen af udvidelseskammeret over midten af åbningen mellem føreren og ekspansionskamrene. Udskift de to gevindstænger øverst i kammeret, og håndspænd alle hættemøtrikkerne omkring kammeret for at fastgøre førerkammeret mod Mylarmembranen. Stram den hydrauliske håndpumpeknap og overhold en konstant tryktærskel på hydraulikmåleren for at bekræfte, at førerkammeret forbliver under tryk uden lækager.
Åbn derefter udløseren erhvervelse fil, der registrerer ABS blast enhed trykspor på ABS blast enhed computer. For at forberede bedøvet rotte til skade, skal du bruge lange pick-up pincet til at placere tungen til siden og tørre langs indersiden af halsen med en lidocain-gennemblødt vatpind spids før forsigtigt indsætte en stylette indeholdende en endotrakeal rør i luftrøret. Når den er intuberet, indsættes ventilatorslangens ende på ydersiden af endotrakealrøret, og det bekræftes, at rotten trækker vejret støt og uden besvær.
Fjern derefter ABS-prøvebakken fra prøvekammeret, og varm bakken under en varmelampe. Mens bakken er opvarmning, barbere toppen af hovedbunden fra over øjnene til mellem ørerne og bruge en saks til at skære en standard størrelse skum øreprop fra bunden til den afrundede spids i identiske lodrette halvdele. Sæt derefter et halveret stykke ind i hver øreprop, først langs øregangen, indtil der er kontakt med den tympaniske membran.
Fjernelse af ventilatorslangen fra endotrakealrøret skubbes hurtigt, men forsigtigt rotten ind i den øverste ende af prøvebakken, og hovedet føres forsigtigt gennem hovedholderens åbning og gummikrave. Når rotten er på plads, skal ventilatorslangen sættes tilbage i endotrakealrøret og kontrollere, at gummikraven er fastgjort fast, men ikke tæt om halsen, og at rotten ligger i en sideting. Lås og fastgør derefter ABS-prøvebakken, der indeholder den bedøvede rotte, ind i ABS-prøvekammeret, og klem forsigtigt bagpote tæerne med lange pincet hvert tredje sekund, indtil der fremkaldes en abstinensrefleksrespons.
Klik på Start på den åbnede anskaffelsesside på ABS-blastenhedens computer, og tryk på ABS-blastenhedens udløser i anskaffelsesvinduet, indtil eksplosionen går i gang, sprænger Mylar-membranen i brud og administrerer ABS-blastskaden. Lige efter blast detonerer, skal du starte en anden timer til at holde styr på, hvor meget tid der går i minutter og sekunder, indtil rotten rettigheder selv, post-skade, og placere rotten i supine position på den blå pad og opvarmning til vurdering af rating refleks undertrykkelse. For at udtrække den midterste cerebral arterie, bruge en række 10 skalpel klinge til at gøre en central og en halv tomme lodret knogle-dybt snit fra toppen af den barberede hovedbund til occipital condyle og bruge små knogle rongeurs at åbne og adskille hovedbunden huden fra kraniet knogle.
Ved hjælp af store knogle rongeurs, skære og udtrække occipital, interparietal, og nederste halvdel af frontal knogler omslutter hjernen og bruge en kirurgisk spatel til omhyggeligt udgrave hjernen fra kraniet, når det er blevet befriet for den omgivende knogle. Deponering den høstede hjerne i et lille glas Petri fad indeholder kølet fysiologisk salt opløsning, eller PSS, på en solid isblok under en dissekere mikroskop, og omhyggeligt fjerne både venstre og højre midten cerebral arterier, eller MCAs, der begynder ved kredsen af Willis og fortsætter side om side og dorsally for ca fire til fem millimeter. Brug mikroforrængefiler til forsigtigt at rengøre de indsamlede MCA-segmenter og montere arterierne på en arterie.
Kanyler den proksimale ende af hvert segment med et glas, 70 mikrometer diameter mikropipette og fastgør pipetter med 10-O nylon suturer. Adlæv lumina med PSS for at fjerne eventuelle resterende blod og kannulate den distale ende af hvert segment med en anden mikropipette uden at strække arterielt væv. Fastgør mikropipetterne med et andet sæt 10-O nylonsuturer og placer arterien på scenen af et omvendt mikroskop udstyret med et kamera og en skærm.
Hæv reservoirflaskerne, der er forbundet med mikropipetterne, i en passende højde over segmenterne for at bringe MCA-segmenterne i ligevægt ved et tryk på 50 millimeter kviksølv i 60 minutter. Ved afslutningen af ækvilibreringsperioden indstilles flaskerne i forskellige højder til hinanden for at undersøge karkassens forhalende reaktioner, sænk reservoirflaskerne for at reducere det intravaskulære tryk til 80 millimeter kviksølv og lade segmenterne komme ud i ligevægt i 10 minutter. Derefter reducere intravaskulære tryk til 60, 40 og 20 millimeter kviksølv, så segmenterne til at ligevægt efter hver trykændring.
I denne repræsentative graf er arteriel diameter afbildet på Y-aksen som den procentvise ændring af diameteren ved et baseline tryk på 100 millimeter kviksølv. På X-aksen vises de forskellige intravaskulære tryk, hvor de arterielle forhalingsresponser blev testet. For gruppen af falske skader steg MCA-diametrene over baseline og fortsatte med normalt at spile, da det intraluminale tryk blev reduceret fra 100 til 20 millimeter kviksølv.
I modsætning hertil blev MCA-forhalingsresponserne på den kontinuerlige pålagte reduktion i intravaskulært tryk i de observerede 30 og 60 minutter blast-induceret traumatisk hjerneskade grupper signifikant reduceret i deres evne til at spile efter blast eksponering, hvilket indikerer en betydelig forringelse af cerebral vasodilatory reaktioner på nedsat tryk. Fartøjet udvinding, nyttiggørelse, montering, og overflod teknikker er uhyre indviklede, og enhver indsats af præcis omhu bør tages, når de udfører disse procedurer.
