Name: analysis of cerebral vasospasm in a murine model of subarachnoid hemorrhage with high frequency transcranial duplex ultrasound
Uploaded: 2021-06-03T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage with High Frequency Transcranial Duplex Ultrasound at JoVE.com

Forfatterne vil gerne takke Stefan Kindel for udarbejdelsen af illustrationerne i videoen. PW, MM og SHK blev støttet af det tyske forbundsministerium for undervisning og forskning (BMBF 01EO1503). Arbejdet blev støttet af et stort instrumenteringstilskud fra den tyske forskningsfond (DFG INST 371/47-1 FUGG). MM blev støttet af et tilskud fra Else Kröner-Fresenius-Stiftung (2020_EKEA.144).

Dyreforsøgene blev godkendt af den ansvarlige dyreplejekomité (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz) og udført i overensstemmelse med den tyske dyrevelfærdslov (TierSchG). Alle gældende internationale, nationale og institutionelle retningslinjer for pasning og brug af dyr blev fulgt. I denne undersøgelse udførte vi målinger af blodgennemstrømningshastigheder af intrakranielle og ekstrakranielle arterier hos kvindelige C57BL/6N mus i alderen 11-12 uger med en kropsvægt mellem 19-21 g. Musene blev udsat for ent...

<ol>
	<li>Macdonald, R. L., Schweizer, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+subarachnoid+haemorrhage.">Spontaneous subarachnoid haemorrhage.</a> Lancet. 389 (10069), 655-666 (2017).</li><li>Macdonald, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+neurological+deterioration+after+subarachnoid+haemorrhage.">Delayed neurological deterioration after subarachnoid haemorrhage.</a> Nature Reviews Neurology. 10 (1), 44-58 (2014).</li><li>Francoeur, C. L., Mayer, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Management+of+delayed+cerebral+ischemia+after+subarachnoid+hemorrhage.">Management of delayed cerebral ischemia after subarachnoid hemorrhage.</a> Critical Care. 20 (1), 277 (2016).</li><li>van Lieshout, J. H., 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=An+introduction+to+the+pathophysiology+of+aneurysmal+subarachnoid+hemorrhage.">An introduction to the pathophysiology of aneurysmal subarachnoid hemorrhage.</a> Neurosurgical Review. , (2017).</li><li>Altay, T., 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=A+novel+method+for+subarachnoid+hemorrhage+to+induce+vasospasm+in+mice.">A novel method for subarachnoid hemorrhage to induce vasospasm in mice.</a> J Neurosci Methods. 183 (2), 136-140 (2009).</li><li>Momin, E. N., 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=Controlled+delivery+of+nitric+oxide+inhibits+leukocyte+migration+and+prevents+vasospasm+in+haptoglobin+2-2+mice+after+subarachnoid+hemorrhage.">Controlled delivery of nitric oxide inhibits leukocyte migration and prevents vasospasm in haptoglobin 2-2 mice after subarachnoid hemorrhage.</a> Neurosurgery. 65 (5), 937-945 (2009).</li><li>Froehler, M. T., 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=Vasospasm+after+subarachnoid+hemorrhage+in+haptoglobin+2-2+mice+can+be+prevented+with+a+glutathione+peroxidase+mimetic.">Vasospasm after subarachnoid hemorrhage in haptoglobin 2-2 mice can be prevented with a glutathione peroxidase mimetic.</a> Journal of Clinical Neuroscience. 17 (9), 1169-1172 (2010).</li><li>Provencio, J. J., Altay, T., Smithason, S., Moore, S. K., Ransohoff, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depletion+of+Ly6G/C(+)+cells+ameliorates+delayed+cerebral+vasospasm+in+subarachnoid+hemorrhage.">Depletion of Ly6G/C(+) cells ameliorates delayed cerebral vasospasm in subarachnoid hemorrhage.</a> Journal of Neuroimmunology. 232 (1-2), 94-100 (2011).</li><li>Kamp, M. 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=Evaluation+of+a+murine+single-blood-injection+SAH+model.">Evaluation of a murine single-blood-injection SAH model.</a> PLoS One. 9 (12), 114946 (2014).</li><li>Luh, 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=The+Contractile+Apparatus+Is+Essential+for+the+Integrity+of+the+Blood-Brain+Barrier+After+Experimental+Subarachnoid+Hemorrhage.">The Contractile Apparatus Is Essential for the Integrity of the Blood-Brain Barrier After Experimental Subarachnoid Hemorrhage.</a> Translational Stroke Research. , (2018).</li><li>Neulen, 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=A+Volumetric+Method+for+Quantification+of+Cerebral+Vasospasm+in+a+Murine+Model+of+Subarachnoid+Hemorrhage.">A Volumetric Method for Quantification of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage.</a> Journal of Visualized Experiments. (137), (2018).</li><li>Neulen, 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=Large+Vessel+Vasospasm+Is+Not+Associated+with+Cerebral+Cortical+Hypoperfusion+in+a+Murine+Model+of+Subarachnoid+Hemorrhage.">Large Vessel Vasospasm Is Not Associated with Cerebral Cortical Hypoperfusion in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage.</a> Translational Stroke Research. , (2018).</li><li>Neulen, 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=Neutrophils+mediate+early+cerebral+cortical+hypoperfusion+in+a+murine+model+of+subarachnoid+haemorrhage.">Neutrophils mediate early cerebral cortical hypoperfusion in a murine model of subarachnoid haemorrhage.</a> Scientific Reports. 9 (1), 8460 (2019).</li><li>Neulen, 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=Volumetric+analysis+of+intracranial+vessels:+a+novel+tool+for+evaluation+of+cerebral+vasospasm.">Volumetric analysis of intracranial vessels: a novel tool for evaluation of cerebral vasospasm.</a> Int J Comput Assist Radiol Surg. 14 (1), 157-167 (2019).</li><li>Washington, C. W., Zipfel, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Participants+in+the+International+Multi-disciplinary+Consensus+Conference+on+the+Critical+Care+Management+of+Subarachnoid,+H.+Detection+and+monitoring+of+vasospasm+and+delayed+cerebral+ischemia:+a+review+and+assessment+of+the+literature.">Participants in the International Multi-disciplinary Consensus Conference on the Critical Care Management of Subarachnoid, H. Detection and monitoring of vasospasm and delayed cerebral ischemia: a review and assessment of the literature.</a> NeuroCritical Care. 15 (2), 312-317 (2011).</li><li>Greke, 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=Image-guided+transcranial+Doppler+sonography+for+monitoring+of+defined+segments+of+intracranial+arteries.">Image-guided transcranial Doppler sonography for monitoring of defined segments of intracranial arteries.</a> Journal of Neurosurgical Anesthesiology. 25 (1), 55-61 (2013).</li><li>Neulen, A., Prokesch, E., Stein, M., Konig, J., Giese, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image-guided+transcranial+Doppler+sonography+for+monitoring+of+vasospasm+after+subarachnoid+hemorrhage.">Image-guided transcranial Doppler sonography for monitoring of vasospasm after subarachnoid hemorrhage.</a> Clinical Neurology and Neurosurgery. 145, 14-18 (2016).</li><li>Neulen, 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=Image-Guided+Transcranial+Doppler+Ultrasound+for+Monitoring+Posthemorrhagic+Vasospasms+of+Infratentorial+Arteries:+A+Feasibility+Study.">Image-Guided Transcranial Doppler Ultrasound for Monitoring Posthemorrhagic Vasospasms of Infratentorial Arteries: A Feasibility Study.</a> World Neurosurgery. 134, 284-291 (2020).</li><li>Neulen, 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=Correlation+of+cardiac+function+and+cerebral+perfusion+in+a+murine+model+of+subarachnoid+hemorrhage.">Correlation of cardiac function and cerebral perfusion in a murine model of subarachnoid hemorrhage.</a> Scientific Reports. 11 (1), 3317 (2021).</li><li>Neulen, 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=A+segmentation-based+volumetric+approach+to+localize+and+quantify+cerebral+vasospasm+based+on+tomographic+imaging+data.">A segmentation-based volumetric approach to localize and quantify cerebral vasospasm based on tomographic imaging data.</a> PLoS One. 12 (2), 0172010 (2017).</li><li>Marbacher, S., 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=Systematic+Review+of+In+Vivo+Animal+Models+of+Subarachnoid+Hemorrhage:+Species,+Standard+Parameters,+and+Outcomes.">Systematic Review of In Vivo Animal Models of Subarachnoid Hemorrhage: Species, Standard Parameters, and Outcomes.</a> Translational Stroke Research. , (2018).</li><li>Figueiredo, 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=Comparison+of+digital+subtraction+angiography,+micro-computed+tomography+angiography+and+magnetic+resonance+angiography+in+the+assessment+of+the+cerebrovascular+system+in+live+mice.">Comparison of digital subtraction angiography, micro-computed tomography angiography and magnetic resonance angiography in the assessment of the cerebrovascular system in live mice.</a> Clinical Neuroradiology. 22 (1), 21-28 (2012).</li><li>Lindegaard, K. F., Nornes, H., Bakke, S. J., Sorteberg, W., Nakstad, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+vasospasm+diagnosis+by+means+of+angiography+and+blood+velocity+measurements.">Cerebral vasospasm diagnosis by means of angiography and blood velocity measurements.</a> Acta Neurochirurgica. 100 (1-2), 12-24 (1989).</li><li>Cassia, G. S., Faingold, R., Bernard, C., Sant'Anna, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+hypoxic-ischemic+injury:+sonography+and+dynamic+color+Doppler+sonography+perfusion+of+the+brain+and+abdomen+with+pathologic+correlation.">Neonatal hypoxic-ischemic injury: sonography and dynamic color Doppler sonography perfusion of the brain and abdomen with pathologic correlation.</a> American Journal of Roentgenology. 199 (6), 743-752 (2012).</li><li>Shen, Q., Stuart, J., Venkatesh, B., Wallace, J., Lipman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inter+observer+variability+of+the+transcranial+Doppler+ultrasound+technique:+impact+of+lack+of+practice+on+the+accuracy+of+measurement.">Inter observer variability of the transcranial Doppler ultrasound technique: impact of lack of practice on the accuracy of measurement.</a> Journal of Clinical Monitoring and Computing. 15 (3-4), 179-184 (1999).</li></ol>

Så vidt vi ved, er denne undersøgelse den første til at præsentere en protokol til overvågning af cerebral vasospasm i en murine model af SAH med højfrekvent transkranial farvekodet Duplex ultralyd. Vi viser, at denne metode kan måle en stigning i intrakranielle blodgennemstrømning hastigheder efter SAH induktion i mus. I humanmedicin er dette fænomen velkendt3,15. Flere kliniske undersøgelser har vist, at forhøjede blodgennemstrømning hastigheder af ...

Spontan subarachnoid blødning (SAH) er en form for hæmoragisk slagtilfælde hovedsagelig forårsaget af brud på en intrakraniel aneurisme1. Det neurologiske resultat påvirkes hovedsageligt af to faktorer: tidlig hjerneskade (EBI), som er forårsaget af virkningerne af blødningen og den tilhørende forbigående globale cerebral iskæmi og forsinket cerebral iskæmi (DCI), som opstår i ugerne efter blødningen2,3. DCI blev rapporteret at påvirke op til 30% af SAH patienter2. Den patofysiologi af DCI indebærer angiografiske cerebral vasospasm, en forstyrret mikrocirkulation forårsaget af mikrovasospasmer og mikrothrombose, kortikale sprede depressioner, og effekter udløst afbetændelse 4. Desværre forbliver den nøjagtige patofysiologi uklar, og der er ingen behandling tilgængelig, der effektivt forhindrer DCI3. Derfor undersøges DCI i mange kliniske og eksperimentelle undersøgelser.
I dag bruger de fleste eksperimentelle undersøgelser af SAH små dyremodeller, især hos mus5,6,7,8,9,10,11,12,13. I sådanne undersøgelser undersøges cerebral vasospasm ofte som et slutpunkt. Det er almindeligt at bestemme graden af vasospasm ex vivo. Dette skyldes, at der mangler ikke-invasive metoder til in vivo-undersøgelse af cerebral vasospasm, der kræver kort anæstesitid og kun pålægger kun lidt nød på dyrene. Men undersøgelse af cerebral vasospasm in vivo ville være en fordel. Dette skyldes, at det ville tillade langsgående in vivo-undersøgelser af vasospasm hos mus (dvs. billeddannelse af cerebral vasospasm på forskellige tidspunkter i dagene efter induktion af SAH). Dette vil gøre data, der er indhentet på forskellige tidspunkter, mere sammenlignelige. Desuden er brugen af et langsgående forsøgsdesign en strategi til reduktion af antallet af dyr.
Her demonstrerer vi brugen af højfrekvent transkranial ultralyd til at bestemme blodgennemstrømningen i cerebral arterier hos mus. Vi viser, at i lighed med transkranial Doppler sonografi (TCD) eller transkranial farvekodet Duplex sonografi (TCCD) i klinisk praksis14,15,16,17,18, denne metode kan bruges til at overvåge cerebral vasospasm ved at måle blodgennemstrømningen hastigheder af intrakranielle arterier efter SAH induktion i murin model.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Balea hair removal creme</td>
			<td>Balea; Germany</td>
			<td>ASIN B0759XM39V</td>
			<td>hair removal creme</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6N mice</td>
			<td>Janvier; Saint-Berthevin Cedex, France</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corneregel</td>
			<td>Bausch&#38;Lomb; Rochester, NY, USA</td>
			<td>REF 81552983</td>
			<td>eye ointment, lube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cotton swabs</td>
			<td>Hecht Assistent; Sondenheim vor der R&#246;hn, Germany</td>
			<td>REF 44302010</td>
			<td>cotton swabs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ecco-XS razor</td>
			<td>Tondeo; Soligen, Germany</td>
			<td>DE 28693396</td>
			<td>razor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode cream</td>
			<td>GE; Boston, MA, USA</td>
			<td>REF 21708318</td>
			<td>conductive paste</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating plate</td>
			<td>Medax; Kiel, Germany</td>
			<td>2005-205-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Abvie; Wiesbaden, Germany</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>volatile anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leukofix</td>
			<td>BSN medical; Hamburg, Germany</td>
			<td>REF 02137-00</td>
			<td>tape</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mechanical arm + micromanipulator</td>
			<td>VisualSonics; FujiFilm, Toronto, CA</td>
			<td>P/N 11277</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microbac tissues</td>
			<td>Paul Hartmann AG; Hamburg, Germany</td>
			<td>REF 981387</td>
			<td>antimicrobial tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MZ400, 38 MHz linear array transducer</td>
			<td>VisualSonics; FujiFilm, Toronto, CA</td>
			<td>REF 51068-30</td>
			<td>ultrasound transducer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sonosid</td>
			<td>ASID Bonz GmbH; Herrenberg, Germany</td>
			<td>REF 782010</td>
			<td>ultrasonography gel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound platform with heating plate and ECG-recording</td>
			<td>VisualSonics; FujiFilm, Toronto, CA</td>
			<td>P/N 11179</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UniVet-Porta</td>
			<td>Groppler; Oberperasberg, Germany</td>
			<td>S/N BKGM0437</td>
			<td>isoflurane vaporizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vevo3100</td>
			<td>VisualSonics; FujiFilm, Toronto, CA</td>
			<td>REF 51073-45</td>
			<td>ultrasonography device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VevoLab software</td>
			<td>VisualSonics; FujiFilm, Toronto, CA</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>evaluation software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of cerebral vasospasm in a murine model of subarachnoid hemorrhage with high frequency transcranial duplex ultrasound

Cerebral vasospasm, der opstår i ugerne efter subarachnoid blødning, en type hæmoragisk slagtilfælde, bidrager til forsinket cerebral iskæmi. Et problem, der opstår i eksperimentelle undersøgelser ved hjælp af murin modeller af SAH er, at metoder til in vivo overvågning af cerebral vasospasm hos mus mangler. Her demonstrerer vi anvendelsen af højfrekvent ultralyd til at udføre transkranial Duplex-sonografiundersøgelser på mus. Ved hjælp af metoden kunne de indre halspulsårer (ICA) identificeres. Blodgennemstrømningen hastigheder i intrakranielle ICAs blev fremskyndet betydeligt efter induktion af SAH, mens blodgennemstrømningen hastigheder i extracranial ICAs forblev lav, hvilket indikerer cerebral vasospasm. Afslutningsvis tillader den metode, der demonstreres her, funktionel, ikke-invasiv in vivo-overvågning af cerebral vasospasm i en murine SAH-model.

I 6 mus, hvoraf 3 SAH blev induceret ved hjælp af endovaskulær filament perforering model, mens 3 opnået fingeret kirurgi, blodgennemstrømningen hastigheder af intrakranielle indre halspulsåren (ICA) og af extracranial ICA blev bestemt en dag før operationen, og 1, 3, og 7 dage efter operationen. Målingerne blev udført som led i ekkokardiografiundersøgelserne af en anden undersøgelse under anæstesi med isofluran , samtidig med at kropstemperaturen ved 37 °C19opretholdes .
<p class=...

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage with High Frequency Transcranial Duplex Ultrasound at JoVE.com

Analysis of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage with High Frequency Transcranial Duplex Ultrasound

Formålet med dette manuskript er at præsentere en sonografibaseret metode, der tillader in vivo-billeddannelse af blodgennemstrømningen i hjernearterier hos mus. Vi demonstrerer dens anvendelse til at bestemme ændringer i blodgennemstrømningen hastigheder forbundet med vasospasm i murin modeller af subarachnoid blødning (SAH).

Analyse af Cerebral Vasospasm i en Murine Model af Subarachnoid Blødning med højfrekvent transkranial dupleks Ultralyd

Cerebral vasospasm that occurs in the weeks after subarachnoid hemorrhage, a type of hemorrhagic stroke, contributes to delayed cerebral ischemia. A ...

Det overordnede mål med denne procedure er at overvåge cerebral vasospasm efter subarachnoid blødning hos mus in vivo. Dette opnås ved anvendelse af højfrekvent farvekodet duplex-sonografi under anæstesi med isofluran. Billeddata behandles for at bestemme blodgennemstrømningen hastigheder i intra og extracranial indre halspulsårerne.En accelereret intrakraniel blodgennemstrømningshastighed indikerer cerebral vasospasme. I denne undersøgelse udførte vi målinger af blodgennemstrømningshastigheder af intrakranielle og ekstrakranielle arterier hos kvinder, C57BL/6N mus i alderen 11 til 12 uger. Musene blev udsat for enten SAH induktion eller fingeret kirurgi, som er blevet beskrevet i detaljer andre steder.For at forberede ultralydseksamenskontakten på ultralydsmaskinen og indtaste dyrets ID.Varm ultralydssystemets varmeplade til 37 grader Celsius. Sørg for, at rektaltemperatursonden er klar til brug. Brug et varmt vandbad til at opvarme ultralydsgelen til 37 grader Celsius.Forbered hårfjerning creme, kontakt creme til elektroder og øjensædning. Sørg for, at transduceren er korrekt monteret på den mekaniske arm og sikre, at kammeret for anæstesiinduktion skylles med 4%isoflurane og 40% ilt. Fremkalde anæstesi ved at sætte musen i kammeret i et minut.Beskyt øjnene med salve. Fortsæt først efter en tilstrækkelig dyb anæstesi er nået. Opretholde anæstesi med 1,5% isoflurane og 40% ilt ved hjælp af en anæstesi maske under hele proceduren.I det første trin bestemmes blodgennemstrømningen af de intrakranielle indre halspulsårer med transkranial højfrekvent duplexsonografi. Placer musen i den udsatte position på ultralydssystemets varmeplade for at opretholde en kropstemperatur 37 grader Celsius. Påfør øjensement på begge sider.Før den første eksamen forkorte pelsen på occiput med en elektrisk barbermaskine. Fjern derefter det resterende hår kemisk ved hjælp af hårfjerningscreme. Brug en vatpind til at sprede og gnide cremen i to minutter, indtil håret begynder at falde ud.Efter yderligere to minutter fjernes cremen og håret med en spatel og desinficer huden med et alkoholisk hudantiseptisk middel. Coat dyrets fire ekstremiteter med ledende pasta og fastgør dem med tape på EKG-elektroderne indlejret i brættet. Placer glidecreme på en rektal temperatur sonde og forsigtigt indsætte den til at overvåge kropstemperaturen, ved hjælp af yderligere opvarmning lampe hvis det er nødvendigt.Kontroller, om de fysiologiske parametre, EKG og åndedrætssignalet vises korrekt på ultralydssystemets skærm. Hvis det er nødvendigt, kan anæstesiniveauet justeres for at opnå målpulsen på 4 til 500 slag i minuttet. Coat det med ultralyd gel.Brug en lineær array transducer og en billedhastighed over 200 billeder i sekundet for at erhverve ultralyd billeder og montere den på den mekaniske arm. Placer transduceren på occiput vippet tilbage med 30 grader. Brug B-mode og CW-Doppler mode til at visualisere den rigtige intrakranielle indre halspulsåren og flytte transducer med kontrolenheden frem og tilbage, indtil vi finder den maksimale strøm af arterierne.For at indsamle anatomiske oplysninger skal du bruge den traditionelle B-mode og CW-Doppler-tilstand og starte erhvervelsen ved at klikke på indhentningsknappen. For at registrere oplysninger om strømningsegenskaberne for de intrakranielle fartøjer skal du klikke på pulsbølge-dopplerknappen, placere et prøvevolumen i midten af beholderen og erhverve en cine-løkke længere end tre sekunder. Fortsæt på samme måde med venstre side.I det næste trin bestemmes blodgennemstrømningen af de ekstrakraniale indre halspulsårer med højfrekvent duplexsonografi. Placer musen i liggende stilling på ultralydssystemets varmeplade for at opretholde en kropstemperatur på 37 grader Celsius. Før den første eksamen fjerne håret af forsiden af halsen med en elektrisk barbermaskine.Fjern derefter det resterende hår kemisk ved hjælp af hårfjerningscreme som beskrevet tidligere. Coat dyrets fire ekstremiteter med ledende pasta og fastgør dem med tape på EKG-elektroderne indlejret i brættet. Placer glidecreme på en rektal temperatur sonde og forsigtigt indsætte den til at overvåge kropstemperaturen.Brug om nødvendigt ekstra varmelampe. Kontroller igen for korrekt visning af de fysiologiske parametre på skærmen. Coat forsiden af halsen med ultralyd gel opvarmet til 37 grader Celsius.Placer transduceren parallelt med dyret og juster positionen for at opnå langsgående billeder af den rigtige halspulsåre. Brug B-mode CW-Doppler mode til at visualisere den rigtige halspulsåre. Billedet skal indeholde den rigtige fælles halspulsåren, den rigtige indre halspulsåren og højre eksterne halspulsåren.For at indsamle anatomiske oplysninger skal du bruge den traditionelle B-mode og CW-Doppler-tilstand og starte erhvervelsen ved at klikke på indhentningsknappen. For at registrere oplysninger om flow karakteristika ekstrakranial halspulsåren klik på pulsbølgen doppler knappen, skal du placere prøven volumen i midten af midten af den fælles halspulsåren den indre halspulsåren og den eksterne halspulsåren og erhverve en cine loop længere end tre sekunder. Fortsæt på samme måde med venstre side.Afslut anæstesi og fjern dyret fra opvarmningspladen og læg det i et bur, placeret i en inkubator opvarmet til 36 grader Celsius i en time for at forhindre hypotermi og kontrollere for fuld genopretning. Det næste skridt er behandling af ultralydsdata. Brug af ekstern arbejdsstation til efterbehandling af højfrekvente ultralydsdata.Eksporter B-mode, CW-Doppler mode og PW-Doppler mode billeder og cine sløjfer til Vevo LAB software. Åbn den eksporterede ultralydsundersøgelse. Vælg et dyr og åbn PW-Doppler cine loop af den intrakranielle halspulsåre.I denne protokol registreres typisk syv til otte hjerteslag i tilsvarende strømningshastighedskurver. Sæt cine-løkken på pause, og klik på måleknappen. Vælg vaskulær pakke og klik på RICA PSV at måle toppen systolisk tryk af højre intrakranielle halspulsåren.Klik nu til venstre på toppen af en hastighedskurve og træk den lige linje til nullinjen. Bestem målingen med et klik med højre museknap. Vælg nu RICA EDV for at måle enden diastolisk hastighed.Klik til venstre på det minimale udslæt af hastighedskurven i slutningen af diastolen. Træk linjen direkte til nullinjen, og bestem målingen med et klik med højre museknap. Vælg RICA VTI for at måle hastighedstidsintegralen.Klik til venstre i begyndelsen af en hastighedskurve, og følg kurven med en mus indtil slutningen af det diastoliske plateau. Og klik derefter til højre igen for at bestemme målingen. Eksporter dataene for de interne halspulsårer inden for livmoderen ved hjælp af rapportknappen.Tryk på eksportér, og gem dataene som en VSI-rapportfil. Brug samme fremgangsmåde til måling af PSV, EDV og VTI i højre ekstrakraniale interne halspulsårer, og eksporter dataene i overensstemmelse hermed. Fortsæt på samme måde med venstre side, og brug LICA PSV, EDV og VTI.I fem mus og tre, hvoraf SAH blev induceret, mens to opnå fingeret kirurgi blodgennemstrømningen hastigheder af intrakranielle indre arterie og af extracranial indre halspulsåren blev bestemt en dag før operationen og en, tre og syv dage efter operationen. Før operationen, ekstra og intrakraniel blodgennemstrømning hastigheder samt forholdet mellem intra og extracranial blodgennemstrømningen var ens mellem SAH og fingeret dyr. På den første dag efter SAH induktion var der ingen større ændringer i intra eller extracranial blodgennemstrømning hastigheder eller forholdet mellem intra-og extracranial blodgennemstrømning.På dag tre og syv steg den intrakranielle blodgennemstrømningshastigheder i den indre halspulsåre markant, og to af SAH-dyrene indikerer cerebral vasospasme efter SAH. Da ekstrakranial blodgennemstrømningen hastigheder forblev næsten uændret, forholdet mellem intra og extracranial blodgennemstrømning hastigheder også steget betydeligt på dag syv i SAH dyr angiver cerebral vasospasm. Afslutningsvis kan højfrekvent farvekodet transkranial duplekssonografi bruges til at udføre in vivo-målinger af velokaliteterne af intrakraniel blodgennemstrømning hos mus.Svarende til situationen hos mennesker patienter intrakraniel blodgennemstrømning hastigheder accelerere hos mus efter SAH angiver vasospasme. Den ultrasonografiske metode, der vises her, er hurtig og af ringe invasivitet. Det giver mulighed for langsgående undersøgelser af vasospasm i murine SAH modeller.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Assessment of Cerebral Lateralization in Children using Functional Transcranial Doppler Ultrasound (fTCD)

Assessment of Cerebral Lateralization in Children using Functional Transcranial Doppler Ultrasound fTCD

There are many unanswered questions about cerebral lateralization.  In particular, it remains unclear which aspects of language and nonverbal ability are ...

Autologous Blood Injection to Model Spontaneous Intracerebral Hemorrhage in Mice

Investigation of the pathophysiology of injury after intracerebral
hemorrhage (ICH) requires a reproducible animal model.  While ICH
accounts for 10-15% ...

A Rat Model of Mild Intrauterine Hypoperfusion with Microcoil Stenosis

En rotte Model af Mild intrauterin Hypoperfusion med Microcoil stenose

Intrauterine hypoperfusion/ischemia is one of the major causes of intrauterine/fetal growth restriction, preterm birth, and low birth weight. Most studies ...

A Volumetric Method for Quantification of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

En volumetriske metode til kvantificering af Cerebral vasospasme i en Murine Model af subaraknoid blødning

Subarachnoid hemorrhage (SAH) is a subtype of hemorrhagic stroke. Cerebral vasospasm that occurs in the aftermath of the bleeding is an important factor ...

Double Direct Injection of Blood into the Cisterna Magna as a Model of Subarachnoid Hemorrhage

Dobbelt direkte injektion af blod i Cisterna Magna som en model af Subarachnoid Blødning

Among strokes, subarachnoid hemorrhage (SAH) consecutive to the rupture of a cerebral arterial aneurysm represents 5-9% but is responsible for about 30% ...

Pre-Chiasmatic, Single Injection of Autologous Blood to Induce Experimental Subarachnoid Hemorrhage in a Rat Model

Pre-chiasmatisk, enkelt injektion af autologt blod for at inducere eksperimentel subaraknoid blødning i en rottemodel

Despite advances in treatment over the last decades, subarachnoid hemorrhage (SAH) continues to carry a high burden of morbidity and mortality, largely ...

Endovascular Perforation Model for Subarachnoid Hemorrhage Combined with Magnetic Resonance Imaging (MRI)

Endovascular Perforation Model for Subarachnoid Hemorrhage Combined with Magnetic Resonance Imaging MRI

Endovaskulær perforeringsmodel for subarachnoid blødning kombineret med magnetisk resonansbilleddannelse (MRI)

The endovascular filament perforation model to mimic subarachnoid hemorrhage (SAH) is a commonly used model - however, the technique can cause a high ...

Modeling Neonatal Intraventricular Hemorrhage Through Intraventricular Injection of Hemoglobin

Modellering af neonatal intraventrikulær blødning gennem intraventrikulær injektion af hæmoglobin

Neonatal intraventricular hemorrhage (IVH) is a common consequence of premature birth and leads to brain injury, posthemorrhagic hydrocephalus (PHH), and ...

Establishing a Transcranial Middle Cerebral Artery Occlusion Mice Model

A Modified Transcranial Middle Cerebral Artery Occlusion Model to Study Stroke Outcomes in Aged Mice

Innovative Techniques and Future Directions in Stroke Research (Video) | JoVE

En modificeret transkraniel midterste cerebral arterieokklusionsmodel til undersøgelse af slagtilfælderesultater hos ældre mus

In experimental stroke research, middle cerebral artery occlusion (MCAO) with an intraluminal filament is widely used to model ischemic stroke in mice. ...

Chinese Massage Techniques: Enhancing Motor Function in Cerebral Palsy Rats

Abdominal Massage to Improve Motor Dysfunction in Rats with Cerebral Palsy

Exploring the Potential of Massage Therapy in Cerebral Palsy Using Animal Models (Video) | JoVE

Abdominal massage for at forbedre motorisk dysfunktion hos rotter med cerebral parese

Cerebral palsy (CP) is a disease with a high disability rate and morbidity. The clinical symptoms of cerebral palsy are motor dysfunction and abnormal ...