Name: brain death induction in mice using intra-arterial blood pressure monitoring and ventilation via tracheostomy
Uploaded: 2020-04-17T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Brain Death Induction in Mice Using Intra-Arterial Blood Pressure Monitoring and Ventilation via Tracheostomy at JoVE.com

وأجريت التجارب على الحيوانات وفقا لمبادئ رعاية الحيوانات المختبرية التي صاغتها الجمعية الوطنية للبحوث الطبية ودليل رعاية واستخدام الحيوانات المختبرية الذي أعدته الأكاديمية الوطنية للعلوم ونشرته المعاهد الوطنية للصحة (المنشور رقم 86-23 الصادر عن المعاهد الوطنية للصحة، المنقح في عام 1985). ?...

<ol>
	<li>Hart, A., 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=OPTN/SRTR+2017+Annual+Data+Report:+Kidney.">OPTN/SRTR 2017 Annual Data Report: Kidney.</a> American Journal of Transplantation. 19 (Suppl 2), 19 (2019).</li><li>The Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practice+parameters+for+determining+brain+death+in+adults+(summary+statement).">Practice parameters for determining brain death in adults (summary statement).</a> Neurology. 45 (5), 1012-1014 (1995).</li><li>Terasaki, P. I., Cecka, J. M., Gjertson, D. W., Takemoto, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+survival+rates+of+kidney+transplants+from+spousal+and+living+unrelated+donors.">High survival rates of kidney transplants from spousal and living unrelated donors.</a> New England Journal Medicine. 333 (6), 333-336 (1995).</li><li>Pratschke, J., Neuhaus, P., Tullius, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+can+be+learned+from+brain-death+models?.">What can be learned from brain-death models?.</a> Transplant International. 18 (1), 15-21 (2005).</li><li>Wilhelm, M. 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=Activation+of+the+heart+by+donor+brain+death+accelerates+acute+rejection+after+transplantation.">Activation of the heart by donor brain death accelerates acute rejection after transplantation.</a> Circulation. 102 (19), 2426-2433 (2000).</li><li>Pomper, G., 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=Introducing+a+mouse+model+of+brain+death.">Introducing a mouse model of brain death.</a> Journal of Neuroscience Methods. 192 (1), 70-74 (2010).</li><li>Ritschl, P. V., 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=Donor+brain+death+leads+to+differential+immune+activation+in+solid+organs+but+does+not+accelerate+ischaemia-reperfusion+injury.">Donor brain death leads to differential immune activation in solid organs but does not accelerate ischaemia-reperfusion injury.</a> Journal of Pathology. 239 (1), 84-96 (2016).</li><li>Atkinson, C., 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=Donor+brain+death+exacerbates+complement-dependent+ischemia/reperfusion+injury+in+transplanted+hearts.">Donor brain death exacerbates complement-dependent ischemia/reperfusion injury in transplanted hearts.</a> Circulation. 127 (12), 1290-1299 (2013).</li><li>Oberhuber, 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=Treatment+with+tetrahydrobiopterin+overcomes+brain+death-associated+injury+in+a+murine+model+of+pancreas+transplantation.">Treatment with tetrahydrobiopterin overcomes brain death-associated injury in a murine model of pancreas transplantation.</a> American Journal of Transplantation. 15 (11), 2865-2876 (2015).</li><li>Floerchinger, B., 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=Inflammatory+immune+responses+in+a+reproducible+mouse+brain+death+model.">Inflammatory immune responses in a reproducible mouse brain death model.</a> Transplant Immunology. 27 (1), 25-29 (2012).</li><li>Steen, P. A., Milde, J. H., Michenfelder, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=No+barbiturate+protection+in+a+dog+model+of+complete+cerebral+ischemia.">No barbiturate protection in a dog model of complete cerebral ischemia.</a> Annals of Neurology. 5 (4), 343-349 (1979).</li><li>Cooper, D. K., Novitzky, D., Wicomb, W. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathophysiological+effects+of+brain+death+on+potential+donor+organs,+with+particular+reference+to+the+heart.">The pathophysiological effects of brain death on potential donor organs, with particular reference to the heart.</a> Annals of the Royal College of Surgeons of England. 71 (4), 261-266 (1989).</li><li>Herijgers, P., Leunens, V., Tjandra-Maga, T. B., Mubagwa, K., Flameng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+organ+perfusion+after+brain+death+in+the+rat+and+its+relation+to+circulating+catecholamines.">Changes in organ perfusion after brain death in the rat and its relation to circulating catecholamines.</a> Transplantation. 62 (3), 330-335 (1996).</li></ol>

BD، عامل خطر لجودة allograft في المتبرعين متعددي الأعضاء، ينطوي على عدد كبير من التغيرات الفيزيولوجية المرضية، والتي لا يمكن تقييمها إلا بما فيه الكفاية باستخدام نماذج الحي. لا يمكن تحليل التغيرات الهيموديناميكية ، عاصفة السيتوكين ، والتغيرات الهرمونية وتأثيرها النهائي على جودة الكسب غير ال?...

زرع هو حاليا العلاج العلاجي الوحيد لفشل الجهاز في المرحلة النهائية. حتى الآن، كان مرضى الموت الدماغي (BD) المصدر الرئيسي للتبرع بالأعضاء، على الرغم من أن التبرع الحي والتبرع بعد موت الدورة الدموية هما بديلان قيمان1. يتم تعريف دينار بحريني من قبل غيبوبة لا رجعة فيها (مع سبب معروف), عدم وجود ردود الفعل الجذعية في الدماغ وانقطاع النفس2. لسوء الحظ، تظهر أجهزة BD نتائج أقل شأنافيا في البقاء على قيد الحياة الكسب غير المشروع على المدى الطويل مستقلة عن مستضد الكريات البيض البشرية (HLA) - عدم التطابق والوقت نقص التروية الباردة3. وفي الوقت نفسه، تم إجراء بحوث مكثفة على هذا العامل خطر المستضد مستقلة مما أدى إلى ثلاثة جوانب رئيسية من التغيرات الفسيولوجية المرضية بوساطة نتيجة لBD: الهيموديناميكي، الهرمونية، والتهابات4.
حتى الآن، تم تنفيذ نماذج BD التجريبية في القوارض في الغالب باستخدام الفئران. من أجل الحصول على مزيد من البصيرة في العواقب المناعية على الأعضاء الصلبة بعد دينار بحريني، ونحن تهدف إلى إنشاء نموذج المورين من دينار بحريني، كما حاليا نماذج الماوس فقط تسمح لإجراء تحقيقات شاملة في العوامل الوراثية أو المناعية. في هذا السياق، يوفر نظام الماوس مجموعة أكبر من الأدوات التحليلية.
ويستند مبدأ التعريفي دينار بحريني كما هو موضح هنا على زيادة في الضغط داخل الجمجمة الناجمة عن تضخم قسطرة بالون إدراجها تحت الجمجمة. زيادة الضغط داخل الجمجمة يحاكي الآلية الفسيولوجية للدينار بحريني عن طريق منع تقرحات المخيخ، المخيخ، وجذع الدماغ5،6. لضمان ما يكفي من التروية في الأعضاء الطرفية ، يكون قياس ضغط الدم إلزاميًا أثناء الإجراء. القسطرة المستخدمة لهذا الغرض في نفس الوقت يخدم لإدارة المالحة من أجل تثبيت ضغط الدم عن طريق استبدال السوائل. بما أن دينار بحريني مصحوب بتوقف التنفس التلقائي ، يجب ضمان التهوية الكافية. بطانية كهربائية تحافظ على درجة حرارة الجسم الأساسية الفسيولوجية.
وباختصار، فإن هذا النموذج تمكين دراسات متعمقة في تأثير الإصابة الناجمة عن دينار بحريني، على هجرة الكريات البيض7،التنشيط مجاملة8،إصابة إعادة التروية9،وغيرها من العوامل.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Arterial catheter (BD Neoflon 26G)</td>
			<td>BD</td>
			<td>391349</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blood Pressure Transducers (APT300)</td>
			<td>Harvard Apparatus Inc.</td>
			<td>73-3862</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fogarty Arterial Embolectomy Catheter N&#176; 3</td>
			<td>Edwards Lifesciences Corporation</td>
			<td>120403F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>11271-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homeothermic Blanket Systems with Flexible Probe</td>
			<td>Harvard Apparatus Inc.</td>
			<td>55-7020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketansol</td>
			<td>Graeub</td>
			<td>6680110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro scissor</td>
			<td>FST</td>
			<td>15018-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>FST</td>
			<td>12060-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prolene 5-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>8698H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pump 11 Elite Infusion Only Single</td>
			<td>Harvard Apparatus Inc.</td>
			<td>70-4500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissor</td>
			<td>FST</td>
			<td>14075-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotactic microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>SZX7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transpore Tape</td>
			<td>3M</td>
			<td>1527-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Underpads</td>
			<td>Molinea.A</td>
			<td>274301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ventilator for mice (MiniVent Model 845)</td>
			<td>Harvard Apparatus Inc.</td>
			<td>73-0043</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylasol</td>
			<td>Graeub</td>
			<td>7630109</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

brain death induction in mice using intra-arterial blood pressure monitoring and ventilation via tracheostomy

في حين أن كل من التبرع الحي والتبرع بعد موت الدورة الدموية يوفران فرصًا بديلة لزرع الأعضاء ، فإن التبرع بعد موت الدماغ المتبرع (BD) لا يزال يمثل المصدر الرئيسي لعمليات زرع الأعضاء الصلبة. لسوء الحظ ، من المعروف أن فقدان وظيفة الدماغ الذي لا رجعة فيه يسبب تغييرات فيالفيزيولوجية متعددة ، بما في ذلك التغيرات الهيموديناميكية وكذلك التعديلات الهرمونية ، مما يؤدي في النهاية إلى استجابة التهابية الجهازية. النماذج التي تسمح بإجراء تحقيق منهجي لهذه الآثار في الجسم الحي نادرة. نحن نقدم نموذج مورين من التعريفي دينار بحريني، والتي يمكن أن تساعد التحقيقات في الآثار المدمرة للدينار بحريني على جودة allograft. بعد تنفيذ قياس ضغط الدم داخل الشرايين عبر الشريان السباتي المشترك والتهوية الموثوقة عن طريق القصبة الهوائية ، يتم حث BD عن طريق الضغط الداخلي المتزايد باطراد باستخدام قسطرة البالون. بعد أربع ساعات من تحريض دينار بحريني، يمكن حصاد الأعضاء للتحليل أو لمزيد من إجراءات زرع الأعضاء. تمكن استراتيجيتنا من التحليل الشامل للمتبرع دينار بحريني في نموذج مورين ، مما يسمح بفهم متعمق للآثار المتعلقة بدينار بحريني في زرع الأعضاء الصلبة وربما يمهد الطريق إلى الشروط المسبقة المثلى للأعضاء.

تم تنفيذ نموذج المورين BD بنجاح أكثر من 100 مرة مع معدل نجاح أكثر من 90٪. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء زرع الأعضاء التدخلية بعد القلب والكلى بأمان7.
BD يحفز مجموعة متنوعة من التغيرات المرضية التي يمكن مزيد من التحقيق باستخدام هذا الن...

Watch this Scientific Journal Video about Brain Death Induction in Mice Using Intra-Arterial Blood Pressure Monitoring and Ventilation via Tracheostomy at JoVE.com

Brain Death Induction in Mice Using Intra-Arterial Blood Pressure Monitoring and Ventilation via Tracheostomy

نحن نقدم نموذج مورين من التعريفي الموت الدماغي من أجل تقييم تأثير آثاره المرضية الفسيولوجية على الأعضاء وكذلك على الطعوم المتتالية في سياق زرع الأعضاء الصلبة.

تحريض الموت الدماغي في الفئران باستخدام مراقبة ضغط الدم داخل الشرايين والتهوية عبر القصبة الهوائية

While both living donation and donation after circulatory death provide alternative opportunities for organ transplantation, donation after donor brain ...

على الرغم من أن التبرع بعد موت الدماغ المانح هو المصدر الرئيسي لزرع الأعضاء الصلبة ، فإن فقدان وظيفة الدماغ الذي لا رجعة فيه يؤدي إلى تغييرات فيزيائية المرضية التي تؤدي إلى استجابة التهابية نظامية. هذا النموذج murine من تحريض الموت الدماغ يسمح باستخدام مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأدوات التحليلية ونماذج خروج المغلوب لدراسة مسارات تنظيم الموت الدماغي. بالنسبة للقسطرة الشريانية بعد التأكد من عدم الاستجابة لدواسة منعكسة وإزالة شعر البطن العلوي، قم بتطهير الجلد المكشوف بنسبة 70٪ الإيثانول واستخدام مقص تشريح لإجراء شق في منتصف الجلد.باستخدام ملقط، وحاد تشريح الغدد تحت المناظرة والأنسجة العضلية الرقبة وفصل الأنسجة لفضح الشريان السباتي المشترك. مكان ثلاثة 8-0 خيوط الحرير تحت الشريان السباتي المشترك الأيمن ووضع المشبك على الرباط القريب. جلب التوتر في الشريان بحيث يتم تعليق تدفق وإغلاق أكثر رباطة.أدخل قسطرة شريانية قياس 26 قياساً من خلال ثقب جلدي صغير مُتشكل على الجانب القحفي من الشق. اضغط على القسطرة مع ملقط إذا كان التجويف كبيرًا جدًا للحد من التدفق الخلفي وتأمين القسطرة مع جميع الغرز الثلاثة ، ثم استخدم واحدًا 5-0 أحادية الحساسية غير قابلة للالمساب لإصلاح القسطرة إلى الجلد بالقرب من ثقب الجلد المُسبق. لإجراء استئصال القصبة الهوائية، استخدم ملقط لتشريح العضلات قبل الجراشيب ووضع اثنين 8-0 أربطة حريرية تحت القصبة الهوائية.أدخل أنبوب التهوية بين اثنين من الغضاريف القصبية لتجنب التهوية من جانب واحد وتأمين الأنبوب مع كل من الرباطات المعدة، ثم إغلاق الجلد مع خياطة تشغيل أحادية 6-0 غير قابلة للتنفس وتهوية الماوس بتردد 150 في الدقيقة وحجم المد والجزر من 200 ميكرولتر. للحث على موت الدماغ في الحيوان التجريبي ، وترتيب الماوس إلى موقف عرضة ، وعقد الجلد مع ملقط ، واستخدام مقص الجراحية لإزالة الجلد من الجمجمة. حفر بئر الفرجار ملليمتر واحد perimedially فوق القشرة الجدارية اليسرى واستخدام ملقط حادة لاختراق جسر الأنسجة النهائية للجمجمة.بعد إزالة أي حواف حادة، أدخل قسطرة بالون مملوءة مسبقًا بالملوحة المالحة مع جميع الهواء الذي تم إخلاؤها. عندما تكون القسطرة داخل تجويف الجمجمة بالكامل، استخدم مضخة حقنة للبدء في تضخيم القسطرة عند 0.1 ملليمتر في الدقيقة على مدى فترة من 10 إلى 15 دقيقة. عندما يحدث موت الدماغ، ووقف التضخم من القسطرة البالون ووضع بطانية التدفئة على الماوس لتجنب انخفاض حرارة الجسم.بعد تأكيد موت الدماغ، مراقبة وتوثيق ضغط الدم بانتظام، وغرس 100 ميكرولتر من المالحة كل 30 دقيقة لتحقيق الاستقرار في ضغط الدم من الحيوان. بعد أربع ساعات من الموت الدماغي، استبعاد أي دون ضرب القلوب وحصاد أجهزة الماوس والأنسجة ذات الأهمية وفقا للبروتوكولات القياسية. بعد تحريض الموت الدماغي ، يظهر ضغط الدم ذروة ارتفاع ضغط الدم الأولي تليها مرحلة ضغط الدم لفترة طويلة.ملاحظة أخرى راسخة هي أن تحريض الموت الدماغي يؤدي إلى تنشيط الجهاز المناعي. في الواقع، بعد أربع ساعات من الموت الدماغي في هذا النموذج، لوحظ رفع الأعضاء الخاصة من علامات المناعة على مستوى مرنا. بعد فترة محددة مسبقا من الموت الدماغي، يمكن حصاد الأعضاء لتحليلها مباشرة أو لزرع الأعضاء اللاحقة.وسيمكن هذا النموذج من إجراء دراسات متعمقة في تأثير الإصابة الناجمة عن الوفاة الدماغية، وقد كشف بالفعل عن رؤى جديدة في التفعيل والهجرة الكريات البيض.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Monitoring Changes in the Intracellular Calcium Concentration and Synaptic Efficacy in the Mollusc Aplysia

Monitoring Changes in the Intracellular Calcium Concentration and Synaptic Efficacy in the Mollusc Aplysia

رصد التغيرات في تركيز الكالسيوم داخل الخلايا وفعالية متشابك في الرخويات<em&gt; Aplysia</em

It has been suggested that changes in intracellular calcium mediate the induction of a number of important forms of synaptic plasticity (e.g., ...

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

تصوير الأعصاب وظيفية عن طريق الموجات فوق الصوتية تعطيل حاجز الدم في الدماغ والتصوير بالرنين المغناطيسي المنغنيز معززة لل

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains ...

Modeling Neuronal Death and Degeneration in Mouse Primary Cerebellar Granule Neurons

وضع نماذج لموت الخلايا العصبية وضمور في الخلايا العصبية الأولية الحبيبية للدماغ الماوس

Cerebellar granule neurons (CGNs) are a commonly used neuronal model, forming an abundant homogeneous population in the cerebellum. In light of their ...

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

التصوير النشاط العصبي في القشرة الأولية Somatosensory باستخدام Thy1-GCaMP6s الفئران المحورة وراثيا

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in ...

An In Vivo Blood-brain Barrier Permeability Assay in Mice Using Fluorescently Labeled Tracers

An In Vivo Blood-brain Barrier Permeability Assay in Mice Using Fluorescently Labeled Tracers

في فيفو حاجز الدم في الدماغ نفاذية مقايسة في الفئران باستخدام المسمى فلوريسسينتلي تتبع

Blood-brain barrier (BBB) is a specialized barrier that protects the brain microenvironment from toxins and pathogens in the circulation and maintains ...

Monitoring Neuronal Survival via Longitudinal Fluorescence Microscopy

رصد بقاء الخلايا العصبية عن طريق الفحص المجهري Fluorescence طولية

Standard cytotoxicity assays, which require the collection of lysates or fixed cells at multiple time points, have limited sensitivity and capacity to ...

Assessment of Long-term Depression Induction in Adult Cerebellar Slices

تقييم الحث علي الاكتئاب علي المدى الطويل في شرائح البالغين المخيخار

Synaptic plasticity provides a mechanism for learning and memory. For cerebellar motor learning, long-term depression (LTD) of synaptic transmissions from ...

Induction of Leptomeningeal Cells Modification Via Intracisternal Injection

تحريض الخلايا اللبتومينينالتي تعديل عن طريق الحقن داخل الجمجمة

The protocol outlined here describes how to safely and manually inject solutions through the cisterna magna while eliminating the risk of damage to the ...

Intra-Arterial Delivery of Neural Stem Cells to the Rat and Mouse Brain: Application to Cerebral Ischemia

التسليم داخل الشرايين للخلايا الجذعية العصبية إلى الدماغ الفئران والفأر: تطبيق على الإقفاري الدماغي

Neural stem cell (NSC) therapy is an emerging innovative treatment for stroke, traumatic brain injury and neurodegenerative disorders. As compared to ...

Induction of Complete Transection-Type Spinal Cord Injury in Mice

تحريض كامل من إصابة الحبل الشوكي من نوع الترانصيب في الفئران

Spinal cord injury (SCI) largely leads to irreversible and permanent loss of function, most commonly as a result of trauma. Several treatment options, ...