Denne metoden bidrar til å svare på om blast traumatisk hjerneskade resulterer i cerebral vaskulær skade, og hvis omfanget av effektene strekker seg til en nedsatt myogen vaskulær respons. Det isolerte arterielle preparatet trykk gjør at vi kan skille de direkte effektene av blasteksponering på cerebrale arterier fra de indirekte effektene forårsaket av blasteksponering for hjernen. Isolerte og trykksatt arterielle preparater kan brukes til å studere vaskulær funksjon i en rekke sykdommer eller tilstander, inkludert hjerneslag, hypertensjon, og deretter diabetes.
Målet med våre studier er å identifisere terapiene som opprettholder hjernesirkulasjonens evne til å beskytte hjernen mot de skadelige effektene av blødning. Demonstrere prosedyrene i dag vil være Maggie Persille, assisterende direktør for vårt laboratorium og Yaping Zeng, vår sjef forskningstekniker. For å forberede den avanserte blast simulator, eller ABS, bruk en 2,54 centimeter stykke maskering tape for å tape langs den øverste kanten av fire stablet pre-cut Mylar ark.
Bruk et annet stykke tape, fest den øverste kanten av Mylar-membranen til toppen av ekspansjonskammeret over midten av åpningen mellom driveren og ekspansjonskamrene. Bytt ut de to trådstengene på toppen av kammeret og trekk til alle hettemutterne rundt kammeret for å feste førerkammeret mot Mylarmembranen. Stram den hydrauliske håndpumpeknappen og følg en konstant trykkterskel på den hydrauliske måleren for å bekrefte at førerkammeret forblir trykksatt uten lekkasjer.
Deretter åpner du utløseren anskaffelsesfilen som registrerer ABS blast enhet trykk spor på ABS blast enhet datamaskin. For å forberede den bedøvede rotten for skaden, bruk lange pick-up pinsett for å plassere tungen til siden og tørk langs innsiden av halsen med en lidokain-gjennomvåt bomullspinnespiss før du forsiktig setter inn en stylette som inneholder et endotrakealrør i luftrøret. Når den er intubert, setter du enden av ventilatorslangen inn i utsiden av endotrakealrøret og observerer og bekrefter at rotten puster jevnt og uten problemer.
Deretter fjerner du ABS-prøvebrettet fra prøvekammeret og varmes opp brettet under en varmelampe. Mens skuffen varmer, barberer du toppen av hodebunnen fra over øynene til mellom ørene og bruker saks til å kutte en skumøreplugg i standard størrelse fra basen til den avrundede spissen til identiske vertikale halvdeler. Sett deretter inn et halvert stykke i hver ørespiss, først langs øregangen, til det er kontakt med trommehinnen.
Demontering av ventilatorslangen fra endotrakealrøret, skyv rotta forsiktig inn i den øverste enden av prøvebrettet, og før hodet forsiktig gjennom hodeholderåpningen og gummikragen. Når rotten er på plass, sett ventilatorslangen tilbake i endotrakealrøret og kontroller at gummikragen er festet fast, men ikke tett rundt halsen, og at rotten ligger i en sideveis utsatt stilling. Deretter låse og feste ABS prøvebrettet som inneholder bedøvet rotte inn i ABS prøvekammeret og forsiktig klype bakpote tærne med lange pinsett hvert tredje sekund til en tilbaketrekking refleks respons er fremkalt.
Klikk Start på den åpne oppkjøpssiden på ABS blast-enhetens datamaskin og trykk og hold nede ABS-eksplosjonsenhetsutløseren i oppkjøpsvinduet til eksplosjonen går av, rupturing av Mylar-membranen og administrering av ABS-eksplosjonsskaden. Rett etter eksplosjonen detonerer, start en annen timer for å holde styr på hvor mye tid som går i minutter og sekunder til rotterettighetene selv, post-skade, og plasser rotten i liggende stilling på den blå puten og oppvarming for vurdering av vurderingen refleksundertrykkelse. For å trekke ut den midterste cerebrale arterien, bruk et nummer 10 skalpellblad for å lage et sentralt og en halv tomme vertikalt beindypt snitt fra toppen av den barberte hodebunnen til occipital condyle og bruk små beinrongører for å åpne og skille hodebunnshuden fra skallebenet.
Ved hjelp av store beinrongører, kutt og trekk ut occipital, interparietal, og nedre halvdel av frontal bein omslutter hjernen og bruke en kirurgisk slikkepott for å forsiktig grave hjernen fra skallen når den har blitt frigjort fra det omkringliggende beinet. Deponer den høstede hjernen i et lite glass Petriskål som inneholder kjølt fysiologisk saltløsning, eller PSS, på en solid isblokk under et dissekeringsmikroskop, og fjern forsiktig både venstre og høyre midtre cerebrale arterier, eller MCAer, som begynner i sirkelen av Willis og fortsetter side og dorsalt i omtrent fire til fem millimeter. Bruk mikro tang til å rengjøre de oppsamlede MCA-segmentene forsiktig og montere arteriene på en arteriograf.
Kanyler den proksimale enden av hvert segment med et glass, mikropipett med mikropipett på 70 mikrometer og fest pipettene med 10-O nylonsuturer. Mykt perfuse lumina med PSS å fjerne eventuelle gjenværende blod og kanylere den distale enden av hvert segment med en andre mikropipette uten å strekke arteriell vev. Fest mikropipettene med et annet sett med 10-O nylonsuger og plasser arteriografen på scenen til et omvendt mikroskop utstyrt med kamera og skjerm.
Hev reservoarflaskene som er koblet til mikropipettene til en passende høyde over segmentene for å likevekte MCA-segmentene med et trykk på 50 millimeter kvikksølv i 60 minutter. På slutten av likevektsperioden setter du flaskene i forskjellige høyder til hverandre for å undersøke fartøyetsdilatoriske responser, senk reservoarflaskene for å redusere det intravaskulære trykket til 80 millimeter kvikksølv og la segmentene likevekte i 10 minutter. Deretter reduserer du det intravaskulære trykket til 60, 40 og 20 millimeter kvikksølv, slik at segmentene kan likevekt etter hver trykkendring.
I denne representative grafen er arteriell diameter avbildet på Y-aksen som prosentvis endring av diameteren ved et baselinetrykk på 100 millimeter kvikksølv. På X-aksen vises de forskjellige intravaskulære trykkene der de arterielle dilatatoriske reaksjonene ble testet. For skadegruppen for sham økte MCA-diameterne over baseline og fortsatte å normalt utvides etter hvert som det intraluminaale trykket ble redusert fra 100 til 20 millimeter kvikksølv.
I motsetning ble MCA-dilatatoriske responser på den kontinuerlige pålagte reduksjonen i intravaskulært trykk i de observerte 30 og 60 minutters blastinduserte traumatiske hjerneskadegruppene betydelig redusert i deres evne til å utvide etter blasteksponering, noe som indikerer en betydelig svekkelse av cerebral vasodilaterende respons på redusert trykk. Fartøyets utvinnings-, restitusjons-, monterings- og profusionteknikker er enormt intrikate, og alle anstrengelser av presis forsiktighet bør tas når du utfører disse prosedyrene.
