Name: effects of blast-induced neurotrauma on pressurized rodent middle cerebral arteries
Uploaded: 2019-04-01T14:00:00
Duration: 8 min 21 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries at JoVE.com

מחקרים הושלמו כחלק צוות נתמך על ידי מודי פרויקט עבור חקר המוח פציעה טראומטית Translational ופרס W81XWH-08-2-0132 מן המחקר הרפואי של צבא ארה ב חומר הפקודה - ההגנה.

כל הפרוטוקולים ניסיוני אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה (IACUC) של האוניברסיטה ענף רפואי טקסס, שיוך עבור הערכה, הסמכה של מעבדה טיפול בבעלי חיים (AAALAC) מוכר מתקן.
1. בעלי חיים לקראת פגיעת ABS
<ol><li>להפעיל מאוורר מכני נפח מכרסמים ולהגדיר קצב נשימה בין 40-45 נשימות לכל מין.</li>
	<li>Thermostatically, מתג מבוקר על שמיכה התחממות ותדביקי משטח כחול על זה.</li>
	<li>לצרף ההנשמה צינור ההנשמה.</li>
	<li>לאסוף צנרור אנדוטרכאליות מזחלת, laryngoscope, פינצטה זמן האיסוף, stylet, שפופרת אנדוטרכאליות, ספוגית כותנה ספוגה מ 0.05 ל 1% לידוקאין HCl. ארגן על משטח כחול.</li>
	<li>לאשר כי מכרסמים הרדמה "בועה" קאמרית, ההנשמה, אוויר תא, איזופלוריין תא הצינורות בצורה מאובטחת ומחוברים מחובר תקע בהתאמה או שקע שלהם. המלחציים תא בועות הרדמה צריך להיות פתוח; יש לסגור את המלחציים ההנשמה.</li>
	<li>על אוויר החדר, הגדר את כפתור לאוויר החדר 2 ל'/min ואת כפתור עבור חמצן 1 ליטר/דקה.</li>
	<li>להפעיל את איזופלוריין ולהגדיר את כפתור 4% נפח התערובת.</li>
	<li>הפעלת טיימר ולמקם, מבוגר צעיר (בן ≈3 חודשים), ספראג-Dawley זכר עכברוש (350 – 400 גר') בתא בועות הרדמה למשך 4-6 דקות.</li>
	<li>שוקלים חולדה-הסימן 2 דקות.</li>
	<li>לאשר עכברוש הוא מורדם לחלוטין על ידי בעדינות צובט אצבעות כף הרגל האחוריות. אם נצפית נסיגה כפת, להפחית את האוויר בחדר, בחר כפתור 1 ליטר/דקה, חמצן 0.4 L/min ואיזופלוריין כדי 2% של נפח התערובת.</li>
	<li>הפעל צג טמפרטורה telethermometer רקטלי.</li>
	<li>לפתוח את המלחציים כדי ההנשמה ולסגור את המלחציים לתא בועה הרדמה.</li>
	<li>הסר עכברוש תא בועות הרדמה והמיקום על צנרור אנדוטרכאליות המזחלת.</li>
	<li>לצנרר חולדה. הכנס laryngoscope הפה של החיה, להשתמש זמן האיסוף פינצטה כדי למקם את הלשון מהדרך, ספוגית כותנה ספוג לידוקאין עצה ספוגית לאורך בתוך הגרון, הכנס בעדינות stylet המכיל את הצינור אנדוטרכאליות לתוך קנה הנשימה של חולדה.</li>
	<li>ברגע לצינורות, להוסיף בסוף צינור ההנשמה לקצה החיצוני של שפופרת אנדוטרכאליות להתבונן, לאשר שהעכברוש הוא נושם בהתמדה וללא קושי.</li>
	<li>תקשור דרך צינור אנדוטרכאליות לתוך המקום דואג כי הלשון הוא נטול הקשר.</li>
	<li>להחיל לבן וזלין על בדיקה רקטלית telethermometer והכנס ישירות מתחת הזנב.</li>
	<li>הסר את המגש הדגימה ABS מן החדר הדגימה ולמקם תחת מנורת החימום להתחממות לפני החולדה השמה על המגש.</li>
	<li>לגלח העליון של הקרקפת של החולדה החל מעל העיניים למטה בין האוזניים.</li>
	<li>חותכים פקק באוזן קצף בגודל סטנדרטי חצאים זהה עם מספריים. במרכז הבסיס של התקע ומתחילים לחתוך ישר עד קצה מעוגל. הכנס חתיכה חצויים בכל קצה האוזן תחילה לאורך תעלת האוזן עד נוצר קשר עם התוף.</li>
	<li>צג טמפרטורה רקטלית. פעם אחת הגיע לטמפרטורה של 37 ° C, העכברוש הוא מוכן להיות טעון במגש הדגימה ABS.</li>
	<li>אבטח את החולדה על מגש הדגימה ABS. הסר את צינור ההנשמה מהצינור אנדוטרכאליות והחלק במהירות אבל ברכות העכברוש לתוך בקצה העליון של המגש, בעדינות המנחה בראשו באמצעות ראש בעל פתיחה של גומי צווארון. הכנס מחדש צינור ההנשמה בחזרה לתוך הצינורית אנדוטרכאליות, בדוק את הקולר גומי כדי לוודא באופן מאובטח, אבל לא בצורה הדוקה סביב הצוואר ולוודא כי החולדה שוכב במצב שכיבה לרוחב (איור 3).</li>
	<li>לבטל את איזופלוריין ולהסיר את צינור ההנשמה אנדוטרכאליות ברכבת התחתית.</li>
	<li>נעל ולאבטח את המגש הדגימה ABS המכיל את העכברוש anesthetized אל החדר הדגימה ABS.</li>
	<li>בעדינות קמצוץ הינד כף האצבעות באמצעות פינצטה ארוכה בכל 3 s עד תגובת רפלקס הנסיגה היא elicited.</li>
</ol>2. ABS הפיצוץ התקן והכנה הפיצוץ-TBI אינדוקציה
הערה: פרוטוקול 2.1 – 2.10 בדרך כלל יושלמו השלבים באותו הזמן צעדים 1.1 – 1.22 אז שרירי הבטן הוא מוכן הפיצוץ פציעה ניהול נכון אחרי העכברוש הוא טעון והוא מאובטח אל החדר הדגימה.
<ol><li>שחרר את כפתור המשאבה (איור 4א) יד הידראולי כדי לאפשר אוויר לכוד שיורית לברוח מהתא הנהג (איור 4B), כדי לשחרר את התא מכלב שלה.</li>
	<li>שחרר את האגוזים קאפ (איור 4C) מהמוטות כל-חוט (איור 4D) המקיפים את תא הנהג והחלק התא שמאלה ורחוק של אגזוז לחץ (איור 4E).</li>
	<li>להסיר לחלוטין את כל חוט שני מוטות ואגוזים שלהם המתאימים כיפה הממוקם בחלק העליון של תא הנהג כדי לאפשר מיקום של הסדינים מיילר בין הנהג, אגזוז.</li>
	<li>מחסנית ואת הסרט יחד לאורך החתך קדם הקצה העליון ארבע, נמדד מראש (30 ס מ אורך, רוחב 20 ס מ, עבה 0.004 in.) מיילר גיליונות (ויוצרים מיילר "קרום") באמצעות פיסת 2.54 ס מ המסיכה קלטת. בצורה מאובטחת באמצעות לגוש קלטת, קלטת את הקצה העליון של קרום מיילר לחלק העליון של אגזוז ומעלה במרכז הפתח בין הנהג והתרחבות הצ'יימברס (איור 4F).</li>
	<li>אבטח את תא הנהג נגד קרום מיילר על-ידי החלפת שני מוטות כל-חוט בחלק העליון של התא, הידוק ביד כל אגוזים קאפ סביב החדר.</li>
	<li>ולצלם את גוש הפלדה אביזר נגד יד הידראולי משאבת בלוק ונהג התא עד להתאים בצורה מאובטחת.</li>
	<li>להדק את כפתור משאבת יד הידראולי ולאשר שתא הנהג נשאר מווסת עם אין הדלפות על ידי התבוננות סף לחץ קבוע על מד הידראולי.</li>
	<li>פתח את הקובץ רכישה ההדק רשומות ABS הפיצוץ המכשיר לחץ עקבות במחשב התקן הפיצוץ ABS.</li>
	<li>שחרר (איור 4G) הראשי כפתור למיכל גז דחוס מספיק כדי לפתוח מעט את דרכי הנשימה.</li>
	<li>הפעל את משאבת יד הידראולי עד מחוון מד מגיע את החץ האדום המציין את רמת הלחץ הקאמרית המבוקשים של ≈5, 000 psi.</li>
	<li>מקם את החיה anesthetized על מגש הדגימה ABS (איור 4H) במצב שכיבה לרוחב (איור 3) לנעול ולנצור את המגש הדגימה אל החדר הדגימה ABS (איור 4אני).</li>
	<li>בעדינות קמצוץ היינד כף באמצעות פינצטה ארוכה בכל 3 s עד תגובת רפלקס הנסיגה היא elicited.</li>
	<li>לחץ על התחל בעמוד הרכישה נפתח במחשב התקן הפיצוץ ABS.</li>
	<li>ברגע החלון 'Acquisitioning' מופיע על המסך, החזק לחוץ את המכשיר הפיצוץ ABS ההדק עד הפיצוץ תתפוצץ, קורעת את הקרום מיילר וניהול של ABS פגיעת (20.9 psi ±1.14, 138 kPa ±7.9) חולדה. מיד לאחר הפיצוץ מפוצצת, להפעיל טיימר השני כדי לעקוב אחר כמה זמן (min ו- s) חלף לאחר פציעה.</li>
	<li>הסר את החולדה ממגש הדגימה ABS ולחזור כחול כרית, שמיכה התחממות כדור הארץ, הצבת אותו באופן מלא על גבו של הערכת בטעותו דיכוי הרפלקס.</li>
	<li>רשום את הזמן על החזר רפלקס שקמה בעצמה אחרי שמפילים. התבוננות העצר השנייה, במסמך min ו- s משך הזמן לאחר פציעה שלוקח את העכברוש לגלגל האחורי שלו אל בטנו שלוש רצופות פעמים. להחזיר את החולדה לתא בועה הרדמה.</li>
	<li>שחרר את כפתור משאבת יד הידראולי על מנת לאפשר עבור מנהל ההתקן קאמרית התרופפות ותנועה.</li>
	<li>הדק הידית הראשית של הטנק באוויר דחוס כדי לסגור את דרכי הנשימה.</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58792/58792fig3.jpg"> איור 3 : השמה חולדה על מגש הדגימה ABS ובתוך ABS. ואת האוריינטציה של החיה המחקר פנימה שרירי הבטן. כאשר הכניסו את שרירי הבטן, החיה היא במצב שכיבה רוחבי עם המשטח הגבי של הראש בניצב לכיוון גל הלם (חצים אדומים). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58792/58792fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58792/58792fig4.jpg"> איור 4 : סימולטור הפיצוץ מתקדם (ABS) הלם tube התקן סכמטי. המרכיבים העיקריים ABS. A = משאבת יד הידראולי; B = תא הנהג; C = כובע אגוזים; D = כל-חוט מוטות;  E = אגזוז לחץ; F = מיקום מיקום ממברנה מיילר; G = גלילי גז דחוס; H = הדגימה מגש; אני = תא הדגימה.  <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58792/58792fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a> 
3. הכנת MCA מכרסמים PSS פתרון
הערה: פרוטוקול 3.1 – 3.3 בדרך כלל יושלמו השלבים באותו זמן כמו צעדים 1.1 – 1.22 יש את הפתרון PSS הוא מוכן לשימוש.
<ol><li>להכין ומערבבים עם 1000 מ"ל פיזיולוגיים תמיסת מלח (PSS) של הרכב ואת ריכוז הבאים: 130 מ מ NaCl; 4.7 מ מ אשלגן כלורי; מ מ 1.17 MgSO4∙7H2O; גלוקוז 5 מ מ; 1.5 מ מ CaCl2; 15 מ מ NaHCO3.</li>
	<li>Equilibrate של PSS בתערובת הגז של 21% O2 ו- 5% CO2 איזון של N2. הפתרון הוא מוכן כאשר ה-pH קורא 7.4. הערה: גזים כל מתקבלים מן גלילי גז דחוס בריכוזים שהוזכרו לעיל.</li>
	<li>למלא את מאגר בקבוקים ואת צינורות עם פתרון PSS מוכן ולהירגע הפתרון הנותרים.</li>
</ol>4. הפקת מקטעי MCA מכרסמים
<ol><li>אחרי המתעדים את אורך הזמן רפלקס שקמה בעצמה אחרי שמפילים, לחזור העכברוש לתא בועה הרדמה. לסגור את המלחציים כדי ההנשמה ופתח את המלחציים לתא. להפוך את איזופלוריין ל- 4% נפח התערובת ולשמור את החולדה בבית הבליעה למשך 2-3 דקות עד עמוקות מורדם.</li>
	<li>ברגע העכברוש הוא מורדם, לפתוח את המלחציים כדי ההנשמה וסגור את המלחציים לתא בועה הרדמה. להפחית את איזופלוריין ל- 2% של נפח התערובת, והסר אותו מהתא בועה. ניתן למקם אותו על בטנו על שמיכה התחממות והכנס מחדש את הקצה של הצינור הנשמה לקצה החיצוני של שפופרת אנדוטרכאליות.</li>
	<li>לשמור על אוורור מכני בקצב נשימה בין 40-45 נשימות לכל מין הרדמה בבית 2% נפח התערובת למשך 30 או 60 דקות מיד פוסט-bTBI פציעה.</li>
	<li>לאחר השלמת מהזמן או 30 או 60 דקות הישרדות, להגדיל את איזופלוריין 4% של נפח התערובת, עמוק עזים ומתנגד עבור 5-6 דקות מיד המתת חסד ע י עריפת ראשו באמצעות גיליוטינה מכרסם ספציפיים. הערה: בניסויים אלה, שמרנו את החיות מרדימים, באופן מכני מאוורר בעקבות שובו של בטעותו רפלקס עד עריפת ראש.  אם המחקר דורש יותר זמן הישרדות timepoints, משככי כאבים צריך להיות מנוהל על מנת החיה לפני הופעתה מן ההרדמה.</li>
	<li>הסר בעדינות למוח הגולגולת. להשתמש להב סכין #10 מרכזי, 1.5 inch אנכי, עצם עמוק חתך מהחלק העליון של הקרקפת מגולח עד בעצם העורפית.</li>
	<li>השתמש rongeurs עצם קטן לפתוח ולהפריד את עור הקרקפת של עצם הגולגולת.</li>
	<li>השתמש rongeurs עצם גדול לחתוך ולהוציא את העורף, interparietal ובמחצית התחתונה של עצמות המצח encasing המוח.</li>
	<li>השתמש במרית כירורגי לחפור בקפידה את מוחי הגולגולת, ברגע שהמוח הוא חינם של סביב העצם. הערה: לקחת בזהירות בעת הפרדת המוח מהגולגולת אז כמו לא כדי שלא לצורך tug, אידיוט או למשוך את MCA עדין מגזרים מהקיר הגולגולת.</li>
	<li>להפקיד את המוח שנקטפו בתוך תמיסת PSS צוננת הכלול כוסית פטרי זה מונח ישירות על גבי בלוק קרח מוצק.</li>
	<li>הסר בזהירות הן ההתחלה MCA ימינה ושמאלה -מעגל של וויליס. המשך הסרת על הקטע רוחבית, dorsally עבור 4-5 מ מ.</li>
	<li>בעדינות לנקות את מקטעי MCA שנאספו של 4-5 מ מ אורך של כל רקמת חיבור באמצעות microforceps.</li>
	<li>הר של MCA-arteriograph. נקרר בסוף כל קטע עם micropipette הראשון זכוכית (קוטר ≈70 מיקרומטר) צינתור ולאבטח בתפר ניילון 10-0.</li>
	<li>ברכות perfuse את לומינה עם PSS כדי להסיר שאריות דם ותכנים אחרים לומן.</li>
	<li>נקרר הסוף דיסטלי של כל פלח עם micropipette השני ללא מתיחות על קטע MCA ולאבטח בתפר ניילון 10-0.</li>
	<li>לאחר התקנה מוצלחת של המקטע MCA, למקם את התא מעל הבמה של מיקרוסקופ הפוכה ההגדלה של כלי. המיקרוסקופ מצויד עם מצלמת וידאו, צג מנקה קשקשים וידאו מכויל עם מיקרומטר אופטי בקוטר העורקים מעבדתיים.</li>
	<li>למלא כל אחד מהמקטעים ובאמבט arteriograph שמסביב ברציפות שהופץ PSS התחמם מ בטמפרטורת החדר עד 37 ° C ו- equilibrated עם תערובת גז של 21% O2 ו- 5% CO2 איזון של N2.</li>
	<li>Equilibrate את מקטעי MCA, בלחץ של 50 מ מ כספית עבור 60 דקות באמצעות העלאת את הבקבוקים המאגר קשור את micropipettes לגובה המתאים מעל המקטעים. מתמרים לחץ ממוקם בין micropipettes לבין מאגר בקבוקים יהיה להעריך transmural הלחץ בתוך המקטע MCA המציין כאשר הלחץ מ מ כספית 50 הרצויה מושגת.</li>
	<li>לאחר סיום תקופת equilibration, להגביר את הלחץ קרישה תוך-כלית ל 100 מ מ כספית על-ידי הגדרת את הבקבוקים מאגר בגבהים שונים.</li>
	<li>לספק 30 מ מ K+ (לאישור של התכווצות כלי) דרך perfusate luminal, מדד עורקי קטרים. כ 10 דקות מאוחר יותר לספק 10-5 מ' Ach (עבור כלי התארכות) ומדידת קטרים עורקי.</li>
	<li>לבחון תגובות dilatory כלי השיט. . תוריד את הבקבוקים המאגר כדי להפחית את הלחץ קרישה תוך-כלית מ 100 מ מ כספית ל- 80 מ מ כספית. לאפשר את מקטעי MCA equilibrate במשך 10 דקות מידה עורקי קטרים.</li>
	<li>להפחית את הלחץ קרישה תוך-כלית מ- 80 מ מ כספית ל- 60 מ מ כספית. לאפשר את מקטעי MCA equilibrate במשך 10 דקות מידה עורקי קטרים.</li>
	<li>להפחית את הלחץ קרישה תוך-כלית מ 60 מ מ כספית ל- 40 מ מ כספית. לאפשר את מקטעי MCA equilibrate במשך 10 דקות מידה עורקי קטרים.</li>
	<li>להפחית את הלחץ קרישה תוך-כלית מ- 40 מ מ כספית ל- 20 מ מ כספית. לאפשר את מקטעי MCA equilibrate במשך 10 דקות מידה עורקי קטרים.</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

כמו עם כל הפרוטוקולים והוראות, זה הכרחי כי צעדים מסוימים עבור פרוטוקול מחקר מסוים זה עוקבים במדויק במדויק ככל האפשר. לאחר צנרור הראשונית של העכברוש חשוב לוודא כי הוא נושם בהתמדה וללא קושי. בטעות החדרת הצינורית אנדוטרכאליות לתוך הוושט במקום קנה הנשימה תגרום rasping, נשימות קשה, דימום ומעוררת את העוקבים של העכברוש עקב משלוח הרדמה לקויה אל הריאות.
כאשר מצלמים את יריעות קרום מיילר מעל למרכז הפתח בין תא הנהג והתרחבות זה הכרחי כי הסדינים ממורכזים, תכסי את כל פתיחת39,41. Misaligning את הסדינים על הפתיחה תגרום דליפת אוויר תא הנהג, ירידה בלחץ הנדרש עבור פרץ-פוטנציאל ממברנה, הכחשה של הממשל של הפגיעה הפיצוץ. כראוי המתפרד והתאמת בצורה מאובטחת הרחוב פלדה אביזר נגד המשאבה יד הידראולי בלוק ונהג קאמרית גם חיוני מתהדקת הידית משאבת יד הידראולי ונותרה המאשרת את תא הנהג מווסת ללא דליפות. השמה נכונה של גוש הפלדה מאפשר תא הנהג לסגור בחוזקה נגד אגזוז לחץ, ובכך ליצור את החותם חובה חובה על החדר פותח על ידי יריעות קרום של מיילר, בין תא הנהג והתרחבות.
במהלך ההכנות לפני עקירות כלי MCA, ההמתה של PSS עם תערובת המחויבים של 21% O2 ו- 5% CO2 איזון של N2 equilibrates הפתרון ומקל את necessitated פיזיולוגי ה-pH נייטרלי הדרושה עובד PSS פתרון21,33,34.
Equilibrating המקטעים, בלחץ קבוע עבור 60 דקות21,32,33,34 היא מאוד חובה כפי שלב זה מאפשר את מקטעי כדי להצר הבאים שהתרחבות המירבי מוצג במהלך לחץ הראשי הראשון שלהם. אירוע זה ממחיש את המופע של הטון ספונטנית, מאפיין רמיזות32,33,של עורק בריא34. למרות הלחץ מגוון רמות עבור קטע equilibration כבר מנוצל אחרים מחקרים33,34,42, מחקר זה ואלו של מתיו et al.21, et al. גולדינג35 et al. גולדינג43 equilibrated את מקטעי ב 50 מ מ כספית. בעוד equilibrating שנאספו מקטעים בין 40 מ מ כספית – 100 מ מ כספית32 מאפשר קצת גמישות ושינויים עבור שלב זה של הפרוטוקול, תקופה equilibration שעה המשתנים הללו הלחץ בסופו של דבר מאשר בריאים העורקים זקוק להמשך הניסוי.
לוקח בזהירות בעת הסרת המוח בגולגולת וגם את מקטעי MCA ימינה ושמאלה מן המעגל של וויליס תוך שמירה על ספינות אלו שלם הוא אולי השלב הקריטי ביותר של פרוטוקול כולו. ניקב את המוח עם rongeurs העצם, קריעה או מתיחות חמורות המקטעים במהלך ההסרה או בטעות מושך את כלי עם המרית כירורגי כאשר סטטורי המוח מתוך הגולגולת יביא בסופו של דבר הרס MCA, גורם מקטעים לא שמיש, הופסק השימוש קבוצת העורקים, בסופו של דבר תוקף את הניסוי כולו בחיה הזאת.
על פי מדידת תגובות כלי דם מוחית לגירויים dilatory או constrictory ב- MCA מקטעי שמחוץ שנאספו לאחר השפעה או הפיצוץ TBI ויוו הניב הצלחה, המתודולוגיה אינה ללא קשיים שלה ו/או מגבלות. אולי אחת המורכבות יותר ניכרת מקושר עם בחינת ההשלכות של TBI על מחזור להערכת מוחי הוא ניתוק השפעת TBI מפורשת על כלי מן ההשפעות מרומזת שנגרמו בשל החומרים השונים, רכיבים שנוצרו על-ידי המוח הפגוע44. פוטנציאלי יכול להיות התחמק זו מבוכה אפשרית על ידי ניתוח ex-vivo לתגובות vasoconstrictory ו- vasodilatory שנקטפו, perfused ו/או בלחץ של MCA. בניסיון להפחית את משך הזמן בו העורקים המוחיים ויוו נחשפים באופן מקומי משוחררים parenchymal חומר vasoactive לפני המוות, אוסף העורקים המוחיים ישירות לאחר TBI יכול להפחית את מידת חשיפה ממושכת אפקטים. Ex-vivo מחקרים בנושא של MCA מבודד בנוסף להציג את האפשרות של ניתוח מנגנוני פגיעה בכלי הדם באמצעות אגוניסטים לקולטן מסוים, היריבים או כלי רכב נחשב לפגיעה בכלי הדם שיאפשרו לא קפדנית כמו ביעילות או כמו מפלה ויוו. לאחר מכן, זה ex-vivo שיטה יכול להיות משולב עם ex-vivo חשיפה לסמים כדי לבדוק את התגובות myogenic וכתוצאה מכך (vasoconstriction או התרחבות של כלי השיט קטע עקב חשיפה לסמים קרישה תוך-כלית או extravascular).
מגבלות אחרות כוללות בערך או בקוצר רוח הסרה של MCA מהמוח שנקטפו אשר עלולה לגרום קריעת מוקדמת כלי הדם, ובכך תוקף את השימוש בהם. בנוסף, נותן יותר מכמה דקות לחלוף בין המתת חסד של החיה, אוסף של כלי ומיקומם בתוך הפתרון PSS מוכן יכול גם לשלול את הכדאיות שלהם. כאשר כראוי לבצע אחריו, בשיטות המתוארות פרוטוקול זה לבדיקת התגובות myogenic של MCA לאחר bTBI לוקח מספר שעות מתחילתו ועד סופו, ניסיונות הפחתת הסחר בנשק את משך הזמן הנדרש להצלחה יכול לגרום ניסיוני כשל. עם זאת, שיטה זו נעשית במבחנה מנצל באופן משמעותי יותר חסכונית מכשור וציוד מאשר ויוו תהודה מגנטית ברזולוציה גבוהה (MR) הדמיה45,46 או sonography דופלר קונבנציונאלי / טכניקות velocimetric47,48,49 אשר מועסקים גם ללימודי כלי השיט.
ממצאים אלה כי פציעה קלה bTBI קשורה לקוי תגובות dilatory מוחי לחץ מופחת קרישה תוך-כלית העלולים להיות פונקציה של vasospasm6,7 , VSMC hyperconstriction50 קודם לכן דווח לאחר הפיצוץ חשיפה בסופו של דבר שמוביל מופעים כגון מופחת יחסית זלוף מוחי. בנוסף, הנוצרות על-ידי הפיצוץ הנזק פוגעות רגילה לתגובות dilatory מוחי להערכת יכול אולי לקדם עוד יותר הפחתות זלוף מוחי בשילוב עם תת לחץ דם עורקי, שיעור בתדירות גבוהה במהלך פעולות לחימה.
תוצאות אלו מצביעות על ש-btbi הזה מתבטא שינוי למנגנונים הקלת השליטה כלי דם עורקי. למרות שלב חריפה לקות כלי דם מוחי מתגובה myogenic העורקים הפחתות קרישה תוך-כלית לחץ על לפחות שעה לאחר פציעה נצפו, נותרו פערי מידע המקיפים את שלב אקוטי לאחר bTBI. החשיבות של זיהוי איזה פציעות ליקויים ביוכימיות ופיזיות להערכת מוחית וחשיפה המוח את bTBI גורם יכול לסייע בקביעת רמת הצלחה טיפולית ו/או השיקומי למדי מיד לאחר הפציעה.

כמו תגובות הבולמוס כלי דם מוחי המופעים דומה הזה הנובע ההשפעה (קרי, הלא-הפיצוץ) המשויך פגיעת כלי דם מוחי1 , ליקויי TBI, פגיעה מוחית טראומטית הפיצוץ-induced (bTBI) שינויים הלחצים חלקית של פחמן דו-חמצני (פאקו2)2,3,4 וחמצן (פאו2)5. בנוסף, חשיפה הפיצוץ גרם vasospasm עורקי המוח חיות6 ו- bTBI חולים7,8. בעוד TBI קליניים9 ופגיעה נוזל-כלי הקשה (FPI)10,11,12 קשורים עם תגובות כלי דם מוחי לקוי שינויים בלחץ דם עורקי (קרי, לחץ autoregulation)9,10,11,12, אי ודאות נשארים לגבי השפעת bTBI על קיבולת autoregulation מוחי לחץ בנימי הדם.
זרימת הדם במוח מגיב וריאציות של לחץ הדם בעורק מערכתית עם הכוונה של שמירה על חמצן מתמשך עם אספקת מזונם להעביר את המוח פעיל סמויה13,14,15, 16. סוג ייחודי של הומאוסטזיס, autoregulation17,18,19 מתרחשת כאשר "איבר שומרת על זרימת דם קבוע למרות שינויים בלחץ הדם (זלוף) או גירויים אחרים הפיזיולוגיות או פיפטות" 20. העורקים המוחיים מתכווצים או להתרחב בתגובה וריאציות של לחץ דם, תחמוצת החנקן (NO), צמיגות הדם, פאקו2 ו פאו2, ועוד4,11,16, 21. תגובה myogenic העורקים מתייחס התכווצויות או dilations כזה. התגובה כלי דם myogenic, תיאר לראשונה על ידי Bayliss22 ו מנגנון מרכזי לתרום autoregulation של CBF, מאופיינת vasoconstriction אם זלוף הלחץ גדל vasodilatation אם זלוף הלחץ יורד 14 , 17. היענות וסקולרית זו היא היכולת הטמונה של רקמות כויץ (כגון השריר החלק בכלי הדם תאים, VSMC של) להגיב למתוח ו/או שינויים לומן ו/או קיר המתח23,24, 25,26,27,28,29. כאשר העורקים נמתחים (למשל, במהלך קרישה תוך-כלית הלחץ גדל), של VSMC מתכווצים24,25,26,28.
מחקרים לבחון כלי ההתנגדות ex-vivo בדרך כלל המועסקים באחת משתי שיטות לבדיקת המאפיינים תרופתי ו פיזיולוגיים של כלי ההתנגדות מבודד: השיטה רכוב טבעת, cannulated, מווסת בשיטה. שיטת הכנה רכוב הטבעת הספינה כרוך שני חוטי עבר intraluminally באמצעות המקטע כלי, אשר מחזיקים על הקטע במקומו. מדידת כמות כוח שהוחלו על החוטים isometrically מתמשכת מאבחנים גירוי של VSMC. עם זאת, טכניקה זו נושאת בחובה הזמנות מסוימות, בעיקר, הנזק נמנע היונקת את שכבת אנדותל של לומן כפי החוטים עברו את זה30 לבין מידת משתנות מתיחה שנגרמו על קטע מבודד אשר בתורו מוביל הכלי התנפחות בקיר, בסופו של דבר להשפיע על הרגישות של הספינה סוכנים תרופתי31. המתודולוגיה להכנת כלי לצינוריות, מווסת מנצל של arteriograph של שני תאים נפרדים לכל בית מיקום האמצעי מוחית עורקית (MCA) קוצרים מחיה יחיד. Micropipette מוכנס לתוך אחד מהקצוות של המקטע, בסוף המקטע proximal הוא הידק אל micropipette עם התפרים, לומן ברכות perfused עם תמיסת מלח פיזיולוגית (PSS) כדי לחסל את דם וחומרים אחרים כלשהם. בקצה הדיסטלי ואז מאובטח עם תפרים. Transmural או luminal הלחץ נקבע על ידי העלאת שני המאגרים המצורפת כל פיפטה לגובה מתאים מעל כל אחד מהמקטעים אבל בגבהים שונים לגבי מדינות אחרות32,33,34,35 ,36. מתמרים לחץ מוצבים לאורך מאגרים, micropipettes לספק זלוף מדידות לחץ בזמן כלי מוגדלות באמצעות מיקרוסקופ הפוכה לבוש עם צג, מצלמת וידאו scaler המאפשר מדידה של החיצוני MCA קטרים. למרות שתי השיטות הם בעלי ערך, המתודולוגיה להכנת כלי לצינוריות, מווסת יותר מחקה ונחקר היתרים כלי ולקרב אותו שלהם ויוו תנאים32,37.
ההשפעות של סוגים שונים של השפעה (קרי, הלא-הפיצוץ) TBI בתגובות כלי דם מוחי בעבר נחקרו מקטעי עורקי המוח21,35,36,38. שימוש דומה ex-vivo MCA פרוטוקול עבור אוסף כלי השיט, הרכבה, זלוף כפי שמתואר במחקר הנוכחי, מחקרים מוקדמים יותר להשיג הצלחה עם שלהם בהתאמה חקירות המנגנונים הקשורים של מוחי להערכת תפקוד בעקבות TBI. גולדינג et al.34 בדק dilations אנדותל בתיווך מבוגר, זכר רב-אוונס עכברוש MCA של בעקבות TBI חמור פציעה ההשפעה בקליפת המוח מבוקר (CCI). במחקר השני, גולדינג et al.36 חקר תגובתיות כשאבדן תת לחץ דם או CO2 לאחר קציר של MCA של חולדות שסייעה CCI מתון. יו ואח38 ניתח אם peroxynitrite אוכלי נבלות משופרת dilatory התגובות מופחת לחץ קרישה תוך-כלית בקטעים למבוגרים, זכר ספראג-Dawley חולדה MCA נתון FPI בזמן מתיו ואח21 למד myogenic תגובות תת לחץ דם ב- MCA של שנקטפו לאחר מתונות, FPI המרכזית.
כדאי לחקור את ההשערה bTBI הזה, כמו אי-הפיצוץ TBI, תוצאות תגובתיות כלי דם מוחי לקוי, בדקנו מנגנון לתרום autoregulation נפרץ על ידי מדידת myogenic dilatory תגובות לחץ קרישה תוך-כלית מופחת ex-vivo בקטעים מבודדת, מווסת מכרסמים MCA (איור 1) שנאסף חולדות נתון bTBI קלה באמצעות סימולטור הפיצוץ מתקדם (ABS) הלם צינור מודל (איור 2 , איור 3) (ראה רודריגז et al.39 טבלה 1) המשתמשת אוויר דחוס מועברת ישירות לתא הנהג כדי ליצור כמו Freidlander40 pressure נגמר תחת גלי (ראה רודריגז et al.39איור 1א').
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58792/58792fig1.jpg"> איור 1 : המיקום של העורקים המוחיים האמצעי (MCA). נוף הגחוני של המוח עכברוש המדגיש את המיקום של MCA יחסית העורקים המוחיים האחורי (PCA) בעורקים הפנימיים (ICA), עורק חיצוני (ECA), בעורק (BA), נפוצים בעורקים (המרכז לאמנות עכשווית). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58792/58792fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58792/58792fig2.jpg"> איור 2 : הפיצוץ סימולטור (ABS) הלם צינור מכשיר מתקדם. שרירי הבטן המשמש לייצור ראשי פגיעת המחקר כל בעלי החיים. 1 = תא הנהג; 2 = אגזוז לחץ;  3 = הדגימה לחדר; 4 = גל משתקף משתיק קול; כוכב צהוב = מגש הדגימה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58792/58792fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:848px;" width="848">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Advanced Blast Simulator (ABS)</td>
			<td style="width:247px;">Dyn-FX Consulting, Ltd. and ORA, Inc.</td>
			<td style="width:219px;">N/A</td>
			<td style="width:167px;">Blast-simulating shock tube used to induce primary blast injuries&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Adult, male, Sprague-Dawley rats&#160;</td>
			<td>Charles River Laboratories</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Experimental animals</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Arteriograph</td>
			<td>Living Systems Instrumentation, Inc.</td>
			<td>Arteriograph</td>
			<td>Mounting of harvested arteries and measurement of lumen diameter&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Bone rongeurs, large</td>
			<td>FST Fine Science Tools</td>
			<td>Friedman Rongeur</td>
			<td>Brain extraction from skull</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Bone rongeurs, small</td>
			<td>FST Fine Science Tools</td>
			<td>Boynton Rongeur</td>
			<td>Brain extraction from skull</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">CaCl2&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Calcium chloride</td>
			<td>Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Ear plugs</td>
			<td>3M</td>
			<td>Foam Ear Plugs 1100 Class AL&#160;</td>
			<td>Prevent injury of ear tympanic membrane when in the blast machine&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Glucose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D-[+]-Glucose</td>
			<td>Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Isoflurane&#160;</td>
			<td>Piramal Enterprises Limited&#160;</td>
			<td>Isoflurane, USP</td>
			<td>Anesthetic</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">KCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Potassium chloride</td>
			<td>Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">MgSO4&#8226;7H2O&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Magnesium sulfate</td>
			<td>Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Microforceps</td>
			<td>Buxton Biomedical Inc.</td>
			<td>Micro Tying Fcps, 180mm</td>
			<td>Brain extraction from skull</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Mylar sheets</td>
			<td>Texas Art Supply</td>
			<td>Mylar</td>
			<td>Membrane used for compressed air build-up during blasting</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">NaCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Sodium chloride</td>
			<td>Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">NaHCO3</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Sodium bicarbonate</td>
			<td>Preparation of rodent middle cerebral arterial physiological salt solution (PSS)</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Nylon suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>10-0 Ethilon nylon suture black monofilament 5&#34; (13 cm)</td>
			<td>Mounting of harvested arteries and measurement of lumen diameter&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Scalpel blade #10</td>
			<td>Bard-Parker</td>
			<td>10 Stainless Steel Surgical Blade</td>
			<td>Brain extraction from skull</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Surgical spatula</td>
			<td>Delmaks Surgico</td>
			<td>Cement Spatula&#160;</td>
			<td>Brain extraction from skull</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Thermometer&#160;</td>
			<td>Physitemp Instruments, Inc.,&#160;</td>
			<td>Thermalert Monitoring Thermometer</td>
			<td>Monitoring of experimental animal&#39;s core body temperature&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Volume ventilator&#160;</td>
			<td>Harvard Apparatus, Inc.</td>
			<td>Small Animal Ventilator</td>
			<td>Constant and steading breathing of the intubated experimental animal</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;">Water blanket</td>
			<td>Gaymar Industries, Inc.&#160;</td>
			<td>Mul-T-Pad Temperature Therapy Pad</td>
			<td>Maintenance of experimental animal&#39;s body temperature&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

effects of blast-induced neurotrauma on pressurized rodent middle cerebral arteries

אבל היו מחקרים על השפעות הפיצוץ חשיפה histopathological והתנהגותיים, פחות הייתי מסור להשפעות כלי דם מוחי של הפיצוץ. ההשפעה (קרי, הלא-הפיצוץ) פציעת מוח טראומטית (TBI) ידוע כדי להקטין את הלחץ autoregulation, מוחין להערכת בני אדם והן חיות ניסוי. ההשערה כי פגיעה מוחית טראומטית הפיצוץ-induced (bTBI), כמו ההשפעה TBI, תוצאות תגובתיות כלי דם מוחי לקוי נבחנה על ידי מדידת myogenic dilatory תגובות לחץ קרישה תוך-כלית מופחת במכרסם האמצעי מוחית עורקית (MCA) מקטעי חולדות נתון bTBI קלה באמצעות צינור הלם של סימולטור הפיצוץ מתקדם (ABS). חולדות ספראג-Dawley מבוגרים, גברים היו מרדימים, לצינורות, מאוורר, שהוכנו עבור bTBI דמה (מניפולציה זהה והרדמה למעט פגיעת) או bTBI מתון. חולדות חולקו באופן אקראי לקבל דמה bTBI או bTBI עדין ואחריו הקרבה 30 או 60 דקות לאחר פציעה. מיד לאחר bTBI, שקמה בעצמה אחרי שמפילים פעמים דיכוי הרפלקס (RR) היו העריך, המתת חסד-זמן נקודות לאחר פציעה הושלמה, המוח היה נקצרו והוא המקטעים MCA בודדים היו נאספים, רכוב, מווסת. כמו הלחץ intraluminal perfused דרך עורקי המקטעים נתקף במרווחים של 20 מ מ כספית מ-100 20 מ מ כספית, קטרים MCA היו מדדו ורשמו. עם הפחתת הלחץ intraluminal, MCA קטרים בהתמדה גדל באופן משמעותי מעל הבסיסית בשאם bTBI קבוצות בזמן MCA מרחיב תגובות הצטמצמו באופן משמעותי (p < 0.05) בשתי הקבוצות bTBI כפי שמעידים בעיות ראיה, קטן יותר MCA קטרים הקליט עבור הקבוצות bTBI. בנוסף, RR דיכוי קבוצות bTBI היה משמעותי (p < 0.05) גבוהה יותר בקבוצות bTBI דמה. MCA של שנאספו מ bTBI דמה קבוצות הייצוגיים למאפייני ירידות בלחץ intraluminal בזמן של MCA שנאסף בעקבות bTBI הציג באופן משמעותי vasodilatory טיפוסי ליקויי myogenic תגובות vasodilatory מופחת לחץ זה נשמר לפחות 60 דקות לאחר bTBI.

הלחץ bTBI כלומר עבור כל בעלי החיים המחקר היה 20.9 psi ±1.14 (138 kPa ±7.9). משך רשע בטעותו רפלקס (RR) דיכוי על חולדות נתון ABS bTBI shockwave חשיפה (5.37 min ±2.1) לא הייתה משמעותית יותר (p = 0.36, bTBI לעומת המזויפים) מאשר בקבוצה דמה (5.10 min ±1.6).
שני 30 ל- 60 דקות המזויפים קבוצות, קטרים MCA גדל מעל הבסיס כפי intraluminal הלחץ ירד מ- 100 ל 20 מ מ כספית. בהשוואה לקבוצות המזויפים המקביל שלהם, MCA dilatory התגובות רצופה שהוטלו הפחתה בלחץ קרישה תוך-כלית התצפיות 30 דקות (p = 0.01, bTBI לעומת המזויפים) ו- 60 דקות (p = 0.02, bTBI לעומת המזויפים) היו קבוצות bTBI ABS הקטינה באופן משמעותי לאחר הפיצוץ חשיפה (איור 5). לדיון מפורט יותר של תוצאות אלה, ראו רודריגז et al.39.
מחקרים אלה חשף שאת bTBI מתון באופן משמעותי לקוי מרחיב הבולמוס מוחי תגובות לחץ מופחת קרישה תוך-כלית בקטעים MCA 30 ל- 60 דקות לאחר bTBI מתון תוך רמות גל הלם מתון בשימוש במחקרים אלה גרמו המשכים של דיכוי RR (< 30 s) דומים לאלו בחולדות המזויפים, הפצועה.
ניתוחים סטטיסטיים בוצעו עם התוכנה. התגובה myogenic לשינויים בלחץ קרישה תוך-כלית הוערך על-ידי חישוב שיעור שינוי מקו (100 מ מ כספית) עבור כל רמה של לחץ intraluminal (80, 60, 40 ו 20 מ מ כספית). T-הבדיקות של סטודנט אינטראקצית שימשו כדי להעריך את ההבדלים בין התוכניות הבסיסיות קבוצה של bTBI ואת דמה. ההבדלים MCA מרחיב תגובות בין קבוצות bTBI, שאם היו העריכו באמצעות מבחן השוואות מרובות של Dunnett חוזרות ונשנות חד-כיווני השונות (ANOVA) ובדיקה של ברטלט שונות שווה.
עקב הקטנת עוצמה סטטיסטית את התוצאה של בדיקות חוזרות ונשנות, ניסויים השוואות נקודת הלחץ ספציפיות MCA (למשל, בין 100 ו 80 מ מ כספית או בין 60 ל 40 מ מ כספית, וכו) לא נערכו. משמעות התקבל ללימודים p ≤ 0.05 רמה. כל הנתונים טקסט, טבלה שאליו בוצעה הפניה, וכן איור מבוטא כמו אומר ± לשגיאות תקן האמצעים (SEM).
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58792/58792fig5.jpg"> איור 5 : השפעת bTBI על האמצעי מוחית עורקית (MCA) תגובות לחץ מופחת קרישה תוך-כלית. התגובות שאת רוצה הפחתה הדרגתית בלחץ קרישה תוך-כלית הציג תגובות vasodilatory לקוי ו הצטמצמו באופן משמעותי 30 דקות (p = 0.01, bTBI לעומת המזויפים) ו- 60 דקות (p = 0.02, bTBI לעומת המזויפים) bTBI קבוצות (n = 6/קבוצה) לאחר הפיצוץ חשיפה לעומת שתי הקבוצות דמה (n = 12). שני 30 ל- 60 דקות המזויפים קבוצות, קטרים MCA גדל מעל הבסיס כפי intraluminal הלחץ ירד מ- 100 ל 20 מ מ כספית. מותווים ערכי כפי שאומר ± ב- SEM *p < 0.05 לעומת המזויפים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58792/58792fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries at JoVE.com

Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לתיאור שיטות ex-vivo תגובתיות וסקולרית נחישות בעקבות פציעת מוח טראומטית פגיעה עיקריים (bTBI) באמצעות המקטעים מבודדות, מווסת, מכרסם האמצעי מוחי עורקי (MCA). אינדוקציה bTBI מושגת באמצעות צינור הלם, הידוע גם בשם התקן סימולטור הפיצוץ מתקדם (ABS).

השפעות הפיצוץ-induced Neurotrauma על מכרסם מווסת המזרח התיכון העורקים המוחיים

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral ...

שיטה זו מסייעת לענות אם פיצוץ פגיעה מוחית טראומטית גורמת לפגיעה בכלי הדם במוח ואם היקף ההשפעות משתרע על תגובה לקויה של כלי הדם המיוגניים. ההכנה העורקית בלחץ מבודד מאפשרת לנו להפריד את ההשפעות הישירות של חשיפה לפיצוץ על העורקים המוחיים מההשפעות עקיפות הנגרמות על ידי חשיפה לפיצוץ למוח. ניתן להשתמש בתכשירים עורקיים מבודדים בלחץ כדי לחקור את תפקוד כלי הדם במגוון מחלות או תנאים, כולל שבץ, יתר לחץ דם ולאחר מכן סוכרת.מטרת המחקרים שלנו היא לזהות את הטיפולים לשמור על היכולת של זרימת הדם במוח כדי להגן על המוח מפני ההשפעות המזיקות של דימום. תדגים את הנהלים היום תהיה מגי פטרוזיליה, עוזרת מנהל המעבדה שלנו ויפינג זנג, טכנאי המחקר הראשי שלנו. כדי להכין את סימולטור הפיצוץ המתקדם, או ABS, השתמש בפיסת סרט מיסוך באורך 2.54 ס"מ כדי קלטת לאורך הקצה העליון של ארבעה גיליונות Mylar מוערמים מראש.באמצעות פיסת קלטת שנייה, לאבטח את הקצה העליון של קרום Mylar לראש תא ההרחבה מעל מרכז הפתח בין הנהג ותאי הרחבה. החלף את שני מוטות כל החוט בחלק העליון של התא ולהדק ביד את כל אגוזי הכובע המקיפים את התא כדי לאבטח את תא הנהג נגד קרום Mylar. הדקו את ידית משאבת היד ההידראולית והתבוננו בסף לחץ מתמיד על המד ההידראולי כדי לאשר שתא הנהג נותר בלחץ ללא דליפות.לאחר מכן פתח את קובץ רכישת הגורם המפעיל שרשומות ABS פיצוץ התקן לחץ עקבות במחשב התקן הפיצוץ ABS. כדי להכין את החולדה הרדמה לפציעה, להשתמש פינצטה להרים ארוך למקם את הלשון בצד ולנגב לאורך החלק הפנימי של הגרון עם קצה צמר גפן ספוג לידוקאין לפני בעדינות החדרת stylette המכיל צינור endotracheal לתוך קנה הנשימה. לאחר צנרור, להכניס את הקצה של צינור ההנשמה לקצה החיצוני של הצינור endotracheal ולצפות ולאשר כי החולדה נושמת בהתמדה וללא קושי.לאחר מכן, הסר את מגש הדגימה ABS מתוך תא הדגימה וחמם את המגש מתחת למנורת חום. בזמן שהמגש מתחמם, מגלחים את החלק העליון של הקרקפת מלמעלה לעיניים אל בין האוזניים ולהשתמש במספריים כדי לחתוך תקע אוזניים קצף בגודל סטנדרטי מהבסיס לקצה מעוגל לתוך חצאים אנכיים זהים. לאחר מכן הכנס חתיכה חצויה לתוך כל קצה האוזן, תחילה לאורך תעלת האוזן, עד למגע עם הממברנה הטימפנית.הסרת צינור מכונת ההנשמה מצינור ההנשמה, במהירות אך בעדינות להחליק את החולדה לתוך הקצה העליון של מגש הדגימה, בזהירות מנחה את הראש דרך פתח מחזיק הראש צווארון גומי. כאשר החולדה נמצאת במקום, הכנס מחדש את צינור ההנשמה בחזרה לצינור ההנשמה וודא כי צווארון הגומי מאובטח היטב, אך לא בחוזקה סביב הצוואר, כי החולדה שוכבת בתחנה נוטה לאורך. לאחר מכן לנעול ולאבטח את מגש דגימת ABS המכיל את החולדה הרדמה לתוך תא הדגימה ABS בעדינות לצבוט את בהונות הכפות האחוריות עם פינצטה ארוכה כל שלוש שניות עד תגובת רפלקס נסיגה הוא עורר.לחץ על התחל בדף הרכישה שנפתח במחשב התקן הפיצוץ ABS ולחץ והחזק את ההדק של התקן הפיצוץ ABS בחלון הרכישה עד הפיצוץ מתפוצץ, קרע את קרום Mylar וניהול פציעת הפיצוץ ABS. מיד לאחר הפיצוץ מתפוצץ, להתחיל שעון משנה שני כדי לעקוב אחר כמה זמן יעבור בתוך דקות ושניות עד זכויות החולדה עצמה, לאחר פציעה, ולמקם את החולדה בתדר supine על כרית כחולה והתחממות להערכת דיכוי רפלקס הדירוג. כדי לחלץ את עורק המוח האמצעי, השתמש בלהב אזמל מספר 10 כדי ליצור חתך מרכזי בעומק עצם של 1.5 אינץ' מהחלק העליון של הקפסה המגולחת לתרנגול העורפי ולהשתמש ברונגורים עצם קטנים כדי לפתוח ולהפריד את עור הקרקפת מעצם הגולגולת.באמצעות רונגורים עצם גדולים, לחתוך ולחלץ את העורף, interparietal, ואת החצי התחתון של העצמות הקדמיות העוטפות את המוח ולהשתמש מרית כירורגית כדי לחלץ בזהירות את המוח מן הגולגולת ברגע שהוא שוחרר של העצם שמסביב. הפקידו את המוח שנקטף לתוך צלחת פטרי קטנה מזכוכית המכילה תמיסת מלח פיזיולוגית צוננת, או PSS, על גוש קרח מוצק מתחת למיקרוסקופ מנתח, והסירו בזהירות הן את העורקים המוחיים האמצעיים השמאליים והימין, או MCAs, החל במעגל של ויליס והמשך צידי ודורסי במשך כארבעה עד חמישה מילימטרים. השתמש במקלפות מיקרו כדי לנקות בעדינות את מקטעי MCA שנאספו ולהוות את העורקים על עורק.ניתן לאכלס את הקצה הפרוקסימלי של כל מקטע עם מיקרופיגט בקוטר 70 מיקרומטר ולאבטח את הפיפס עם תפרים של ניילון 10-O. לבלבל בעדינות את לומינה עם PSS כדי להסיר כל דם שיורית cannulate הקצה הדיסטלי של כל קטע עם micropipette השני מבלי למתוח את רקמת העורקים. אבטחו את המיקרופיטים עם סט שני של תפרים של ניילון 10-O והצבו את העורקים על הבמה של מיקרוסקופ הפוך המצויד במצלמה ובצג.העלה את בקבוקי המאגר המחוברים למיקרופיטים לגובה המתאים מעל המקטעים כדי לצייד את מקטעי ה- MCA בלחץ של 50 מילימטרים של כספית למשך 60 דקות. בתום תקופת האקוויבילציה, קבעו את הבקבוקים בגבהים שונים זה לזה כדי לבחון את התגובות המשתלחות של כלי השיט, הורידו את בקבוקי המאגר כדי להפחית את הלחץ התוך-וסקולרי ל-80 מילימטרים של כספית ולאפשר למקטעים לצייד במשך 10 דקות. לאחר מכן, להפחית את הלחץ החוץ וסקולרי ל 60, 40, ו 20 מילימטרים של כספית, המאפשר למקטעים לצייד לאחר כל שינוי לחץ.בגרף מייצג זה, קוטר העורקים מתואר על ציר Y כאחוז השינוי של הקוטר בלחץ בסיסי של 100 מילימטרים של כספית. על ציר ה-X, הלחצים האינטרוו-וסקולריים השונים שבהם נבדקו תגובות ההידולטור של העורקים מוצגים. עבור קבוצת הפציעות המזויפות, קטר ה-MCA עלה מעל קו הבסיס והמשיך להתהוות כרגיל כאשר הלחץ הבין-אלומינלי הופחת מ-100 ל-20 מילימטרים של כספית.לעומת זאת, התגובות המתוחות של MCA לירידה המתמשכת בלחץ החוץ-וסקולרי בקבוצות הפציעות המוחיות הטראומטיות שנצפו במשך 30 ו-60 דקות הופחתו באופן משמעותי ביכולתן להתרחץ לאחר החשיפה לפיצוץ, מה שמצביע על פגיעה משמעותית בתגובות הוודילטוריות המוחיות ללחץ מופחת. טכניקות מיצוי כלי השיט, התאוששות, הרכבה ו שפע הן מורכבות ביותר, ויש לנקוט בכל מאמץ של טיפול מדויק בעת ביצוע הליכים אלה.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Cerebral Blood Oxygenation Measurement Based on Oxygen-dependent Quenching of Phosphorescence

הדם במוח חמצון מדידה על בסיס מרווה חמצן תלויי של זרחני

Monitoring of the spatiotemporal characteristics of cerebral blood and tissue oxygenation is crucial for better understanding of the 
...

Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat

דגם מרחק איסכמיה מוחית על ידי ספיגה תפר Endovascular של עורק המוח התיכון עכברוש

Stroke is the leading cause of disability and the third leading cause of death in adults worldwide1. In human stroke, there exists a highly variable ...

DiOLISTIC Labeling of Neurons from Rodent and Non-human Primate Brain Slices

תיוג DiOLISTIC של הנוירונים מפני מכרסמים שאינן פרוסות המוח האנושי הפרימאטים

DiOLISTIC staining uses the gene gun to introduce fluorescent dyes, such as DiI, into neurons of brain slices (Gan et al., 2009; O'Brien and Lummis, 2007; ...

Vibrodissociation of Neurons from Rodent Brain Slices to Study Synaptic Transmission and Image Presynaptic Terminals

Vibrodissociation של נוירונים בין פרוסות המוח מכרסמים לחקר הילוכים Synaptic ותמונה מסופי Presynaptic

Mechanical dissociation of neurons from the central nervous system has the advantage that presynaptic boutons remain attached to the isolated neuron of ...

Isolation of Cerebrospinal Fluid from Rodent Embryos for use with Dissected Cerebral Cortical Explants

בידוד של נוזל השדרתי מעוברים מכרסמים לשימוש עם explants מוחות קליפתיים גזור

The CSF is a complex fluid with a dynamically varying proteome throughout development and in adulthood. During embryonic development, the nascent CSF ...

Lateral Chronic Cranial Window Preparation Enables In Vivo Observation Following Distal Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Lateral Chronic Cranial Window Preparation Enables In Vivo Observation Following Distal Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

הכנת חלון גולגולת כרוני לרוחב מאפשרת<em&gt; In vivo</em&gt; תצפית בעקבות העורקים התיכון ספיגה מוחין דיסטלי של עכברים

Focal cerebral ischemia (i.e., ischemic stroke) may cause major brain injury, leading to a severe loss of neuronal function and consequently to a host of ...

Isolation of Cerebral Capillaries from Fresh Human Brain Tissue

בידוד של נימים מוחי מרקמות המוח האנושי טריים

Understanding blood-brain barrier function under physiological and pathophysiological conditions is critical for the development of new therapeutic ...

Quantitative Autoradiographic Method for Determination of Regional Rates of Cerebral Protein Synthesis In Vivo

השיטה הכמותית האוטומטית לקביעת שיעורי הסינתזה של חלבון מוחי בVivo

Protein synthesis is required for development and maintenance of neuronal function and is involved in adaptive changes in the nervous system. Moreover, it ...

Modeling Stroke in Mice: Transient Middle Cerebral Artery Occlusion via the External Carotid Artery

שבץ דוגמנות בעכברים: אומת עורק מוחי אמצעי חולף דרך העורק הראשי החיצוני

Stroke is the third most common cause of mortality and the leading cause of acquired adult disability in developed countries. To date, therapeutic options ...

A Model for Encephalomyosynangiosis Treatment after Middle Cerebral Artery Occlusion-Induced Stroke in Mice

מודל לטיפול באנצפלומיוסיננגיוזיס לאחר שבץ מוחי הנגרם על ידי חסימת עורקים מוחיים באמצע בעכברים

There is no effective treatment available for most patients suffering with ischemic stroke, making development of novel therapeutics imperative. The ...