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

Les auteurs tiennent à remercier Stefan Kindel pour la préparation des illustrations de la vidéo. PW, MM et SHK ont été soutenus par le ministère fédéral allemand de l’Éducation et de la Recherche (BMBF 01EO1503). Les travaux ont été soutenus par une grande subvention d’instrumentation de la Fondation allemande pour la recherche (DFG INST 371/47-1 FUGG). MM a bénéficié d’une subvention de la Else Kröner-Fresenius-Stiftung (2020_EKEA.144).

Les expérimentations animales ont été approuvées par le comité responsable de la protection des animaux (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz) et menées conformément à la loi allemande sur le bien-être des animaux (TierSchG). Toutes les lignes directrices internationales, nationales et institutionnelles applicables pour le soin et l’utilisation des animaux ont été suivies. Dans cette étude, nous avons exécuté des mesures des vitesses de flux sanguin des artères intra-crâniennes et extracranial chez le...

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	<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>

Au meilleur de notre connaissance, cette étude est la première à présenter un protocole pour la surveillance du vasospasm cérébral dans un modèle murin de SAH avec l’ultrason duplex couleur-codé par couleur transcranial à haute fréquence. Nous montrons que cette méthode peut mesurer une augmentation des vitesses de flux sanguin intracrânien après induction de SAH chez la souris. En médecine humaine ce phénomène est bien connu3,15. Plusieurs étu...

L’hémorragie sous-arachnoïdienne spontanée (HSA) est une forme d’accident vasculaire cérébral hémorragique principalement causée par la rupture d’un anévrisme intracrânien1. Le résultat neurologique est principalement influencé par deux facteurs: lésion cérébrale précoce (EBI), qui est causée par les effets du saignement et de l’ischémie cérébrale globale transitoire associée, et ischémie cérébrale retardée (ICD), qui se produit pendant les semaines suivant le saignement2,3. DCI a été signalé à affecter jusqu’à 30% des patients sah2. La physiopathologie de la DCI implique le vasospasm cérébral angiographique, une microcirculation perturbée causée par des microvasospasmes et des microthromboses, des dépressions de propagation corticales, et des effets déclenchés par l’inflammation4. Malheureusement, la physiopathologie exacte reste incertaine et il n’y a aucun traitement disponible qui empêche efficacement DCI3. Par conséquent, DCI est étudié dans de nombreuses études cliniques et expérimentales.
De nosjours, la plupart des études expérimentales sur l’HSA utilisent des modèles de petits animaux, en particulier chez les souris5,6,7,8,9,10,11,12,13. Dans de telles études, le vasospasm cérébral est fréquemment étudié comme point final. Il est courant de déterminer le degré de vasospasme ex vivo. C’est parce que les méthodes non envahissantes pour l’examen in vivo du vasospasm cérébral exigeant le temps court d’anesthésie et imposant seulement peu de détresse aux animaux manquent. Cependant, l’examen du vasospasm cérébral in vivo serait avantageux. C’est parce qu’il permettrait des études longitudinales in vivo sur le vasospasme chez la souris (c.-à-d. l’imagerie du vasospasme cérébral à différents moments pendant les jours suivant l’induction de SAH). Cela améliorerait la comparabilité des données acquises à différents moments. De plus, l’utilisation d’un plan d’étude longitudinale est une stratégie visant à réduire le nombre d’animaux.
Ici, nous démontrons l’utilisation de l’échographie transcrânienne à haute fréquence pour déterminer le flux sanguin dans les artères cérébrales chez la souris. Nous montrons que, semblable à l’échographie transcranial de Doppler (TCD) ou à l’échographie duplex couleur-codée transcranial (TCCD) dans la pratique clinique14,15,16,17,18,cette méthode peut être employée pour surveiller le vasospasm cérébral en mesurant les vitesses de flux sanguin des artères intracrâniennes après induction de SAH dans le modèle murin.

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		<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

Le vasospasme cérébral qui survient dans les semaines qui suit l’hémorragie sous-arachnoïdienne, un type d’accident vasculaire cérébral hémorragique, contribue à retarder l’ischémie cérébrale. Un problème rencontré dans les études expérimentales utilisant des modèles murins de SAH est que les méthodes pour la surveillance in vivo du vasospasm cérébral chez la souris manquent. Ici, nous démontrons l’application de l’échographie à haute fréquence pour effectuer des examens d’échographie duplex transcrâniens sur des souris. Utilisant la méthode, les artères carotides internes (AIC) ont pu être identifiées. Les vitesses de flux sanguin dans l’ICAs intra-crânien ont été accélérées de manière significative après induction de SAH, alors que les vitesses de flux sanguin dans l’ICAs extracranial demeuraient basses, indiquant le vasospasm cérébral. En conclusion, la méthode démontrée ici permet la surveillance in vivo fonctionnelle et non envahissante du vasospasm cérébral dans un modèle murin de SAH.

Chez 6 souris, dans 3 dont SAH a été induit utilisant le modèle endovascular de perforation de filament tandis que 3 ont obtenu la chirurgie feinte, les vitesses de flux sanguin de l’artère carotide interne intra-crânienne (AIC) et de l’AIC extracranial ont été déterminées un jour avant chirurgie, et 1, 3, et 7 jours après chirurgie. Les mesures ont été réalisées dans le cadre des examens d’échocardiographie d’une autre étude sous anesthésie à l’isoflurane tout en maintenant la température co...

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

Le but de ce manuscrit est de présenter une méthode basée sur l’échographie qui permet l’imagerie in vivo du flux sanguin dans les artères cérébrales chez la souris. Nous démontrons son application pour déterminer les changements des vitesses de flux sanguin liées au vasospasm dans les modèles murins de l’hémorragie sous-arachnoïdienne (SAH).

Analyse du vasospasme cérébral dans un modèle murin d’hémorragie sous-arachnoïdienne avec ultrason duplex transcrânien à haute fréquence

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

L’objectif global de cette procédure est de surveiller le vasospasme cérébral après une hémorragie sous-arachnoïdienne chez la souris in vivo. Ceci est accompli par l’application de l’échographie duplex couleur-codée à haute fréquence sous l’anesthésie avec l’isoflurane. Les données d’imagerie sont traitées pour déterminer les vitesses du flux sanguin dans les artères carotides internes intra et extracrâniennes.Une vitesse intracrânienne accélérée de flux sanguin indique le vasospasm cérébral. Dans cette étude, nous avons exécuté des mesures des vitesses de flux sanguin des artères intra-crâniennes et extracranial dans la femelle, souris C57BL/6N âgées 11 à 12 semaines. Les souris ont été soumises à l’induction de SAH ou à la chirurgie simulée qui a été décrite en détail ailleurs.Pour préparer l’examen d’échographie, allumez l’appareil à ultrasons et entrez l’ID de l’animal.Réchauffez la plaque chauffante du système d’échographie à 37 degrés Celsius. Assurez-vous que la sonde de température rectale est prête à l’emploi. Utilisez un bain d’eau tiède pour chauffer le gel à ultrasons à 37 degrés Celsius.Préparez la crème d’épilation, la crème de contact pour les électrodes et la pommade pour les yeux. Assurez-vous que le transducteur est correctement monté sur le bras mécanique et assurez-vous que la chambre d’induction de l’anesthésie est rincée avec 4% d’isoflurane et 40% d’oxygène. Induire une anesthésie en mettant la souris dans la chambre pendant une minute.Protégez les yeux avec une pommade. Continuer seulement après qu’une anesthésie suffisamment profonde a été atteinte. Maintenir l’anesthésie avec 1,5% d’isoflurane et 40% d’oxygène à l’aide d’un masque d’anesthésie tout au long de la procédure.Dans la première étape, les vitesses de flux sanguin des artères carotides internes intra-crâniennes sont déterminées avec l’échographie duplex à haute fréquence transcranial. Placez la souris en position couchée sur la plaque chauffante du système à ultrasons pour maintenir une température corporelle de 37 degrés Celsius. Appliquez une pommade pour les yeux des deux côtés.Avant le premier examen, raccourcissez la fourrure à l’occiput avec un rasoir électrique. Ensuite, retirez les cheveux restants chimiquement à l’aide de crème d’épilation. Utilisez un coton-tige pour étaler et frotter la crème pendant deux minutes jusqu’à ce que les cheveux commencent à tomber.Après deux minutes supplémentaires, retirez la crème et les cheveux avec une spatule et désinfectez la peau avec un antiseptique alcoolique. Enrobez les quatre extrémités de l’animal de pâte conductrice et fixez-les avec du ruban adhésif sur les électrodes ECG intégrées dans la carte. Placez le lubrifiant sur une sonde de température rectale et insérez-la soigneusement pour surveiller la température corporelle, en utilisant une lampe chauffante supplémentaire si nécessaire.Vérifiez, si les paramètres physiologiques, l’ECG et le signal respiratoire sont affichés correctement sur l’écran du système à ultrasons. Si nécessaire, le niveau d’anesthésie peut être ajusté pour obtenir la fréquence cardiaque cible de 4 à 500 battements par minute. Enrobez-le de gel à ultrasons.Utilisez un transducteur linéaire et une fréquence d’images supérieure à 200 images par seconde pour acquérir des images ultrasonores et la monter sur le bras mécanique. Placez le transducteur sur l’occiput incliné vers l’arrière de 30 degrés. Utilisez le mode B et le mode CW-Doppler pour visualiser l’artère carotide interne intracrânienne droite et déplacez le transducteur avec l’unité de commande d’avant en arrière jusqu’à ce que nous trouvions le flux maximal des artères.Pour collecter des informations anatomiques, utilisez le mode B traditionnel et le mode CW-Doppler et commencez l’acquisition en cliquant sur le bouton Acquérir. Pour enregistrer des informations sur les caractéristiques d’écoulement des vaisseaux intracrâniens, cliquez sur le bouton Doppler à onde d’impulsion, placez un volume d’échantillon au centre du vaisseau et acquérez une boucle de cinéma de plus de trois secondes. Procédez de la même manière que le côté gauche.Dans l’étape suivante les vitesses de flux sanguin des artères carotides internes extracranial sont déterminées avec l’échographie duplex à haute fréquence. Placez la souris en décubitus dorsal sur la plaque chauffante du système à ultrasons pour maintenir une température corporelle de 37 degrés Celsius. Avant le premier examen, retirez les poils de l’avant du cou avec un rasoir électrique.Ensuite, retirez les cheveux restants chimiquement à l’aide de crème d’épilation comme décrit précédemment. Enrobez les quatre extrémités de l’animal de pâte conductrice et fixez-les avec du ruban adhésif sur les électrodes ECG intégrées dans la carte. Placez du lubrifiant sur une sonde de température rectale et insérez-la soigneusement pour surveiller la température corporelle.Utiliser une lampe chauffante supplémentaire si nécessaire. Vérifiez à nouveau l’affichage correct des paramètres physiologiques à l’écran. Enrobez l’avant du cou avec du gel à ultrasons réchauffé à 37 degrés Celsius.Placez le transducteur parallèlement à l’animal et ajustez la position afin d’obtenir des images longitudinales de l’artère carotide droite. Utilisez le mode B CW-Doppler pour visualiser l’artère carotide droite. L’image devrait contenir l’artère carotide commune droite, l’artère carotide interne droite et l’artère carotide externe droite.Pour collecter des informations anatomiques, utilisez le mode B traditionnel et le mode CW-Doppler et commencez l’acquisition en cliquant sur le bouton Acquérir. Pour enregistrer des informations sur les caractéristiques d’écoulement de l’artère carotide extracrânienne, cliquez sur le bouton Doppler à onde d’impulsion, placez le volume de l’échantillon au centre du milieu de l’artère carotide commune, l’artère carotide interne et l’artère carotide externe et acquérez une boucle cinématographique de plus de trois secondes. Procédez de la même manière que le côté gauche.Terminez l’anesthésie et retirez l’animal de la plaque chauffante et mettez-le dans une cage, placée dans un incubateur chauffé à 36 degrés Celsius pendant une heure pour prévenir l’hypothermie et vérifier la récupération complète. L’étape suivante consiste à traiter les données d’échographie. Utilisation d’un poste de travail externe pour le post-traitement des données ultrasonores à haute fréquence.Exportez les images et les boucles de cinéma en mode B, CW-Doppler et PW-Doppler vers le logiciel Vevo LAB. Ouvrez l’étude d’échographie exportée. Sélectionnez un animal et ouvrez la boucle de cinéma PW-Doppler de l’artère carotide intracrânienne.Dans ce protocole, sept à huit pulsations dans les courbes de vitesse d’écoulement correspondantes sont généralement enregistrées. Mettez en pause la boucle de ciné et cliquez sur le bouton de mesure. Choisissez l’emballage vasculaire et cliquez sur RICA PSV pour mesurer la pression systolique maximale de l’artère carotide intracrânienne droite.Maintenant, cliquez à gauche sur le pic d’une courbe de vitesse et tirez la ligne droite à la ligne zéro. Déterminez la mesure en cliquant avec le bouton droit de la souris. Choisissez maintenant RICA EDV pour mesurer la vitesse diastolique finale.Cliquez à gauche sur l’éruption minimale de la courbe de vitesse à la fin de la diastole. Tirez la ligne directement à la ligne zéro et déterminez la mesure en cliquant avec le bouton droit de la souris. Choisissez RICA VTI pour mesurer l’intégrale de temps de vitesse.Cliquez à gauche au début d’une courbe de vitesse et suivez la courbe avec une souris jusqu’à la fin du plateau diastolique. Et puis cliquez à nouveau à droite pour déterminer la mesure. Exportez les données des artères carotides internes intracérébrales à l’aide du bouton rapport.Appuyez sur Exporter et enregistrez les données en tant que fichier de rapport VSI. Utilisez la même approche pour mesurer le PSV, l’EDV et le VTI des artères carotides internes extracrâniennes droites et exportez les données en conséquence. Procédez de la même manière que le côté gauche et utilisez LICA PSV, EDV et VTI.Chez cinq souris et trois dont SAH a été induit tandis que deux obtiennent la chirurgie feinte les vitesses de flux sanguin de l’artère interne intra-crânienne et de l’artère carotide interne extracranial ont été déterminées un jour avant chirurgie et un, trois et sept jours après chirurgie. Avant chirurgie, les vitesses supplémentaires et intra-crâniennes de flux sanguin aussi bien que le rapport du flux sanguin intra et extracranial étaient semblables entre le SAH et les animaux fictifs. Le premier jour après induction de SAH il n’y avait aucun changement important des vitesses intra ou extracranial de flux sanguin ou des rapports entre intra et flux sanguin extracranial.Les jours trois et sept les vitesses intra-crâniennes de flux de sang de l’artère carotide interne ont augmenté nettement et deux des animaux de SAH indiquant le vasospasm cérébral après SAH. Car les vitesses extracranial de flux de sang sont demeurées presque inchangées, les rapports des vitesses intra et extracranial de flux sanguin ont également augmenté de manière significative le jour sept chez les animaux de SAH indiquant le vasospasm cérébral. En conclusion l’échographie duplex transcranial à haute fréquence color-codée peut être employée pour exécuter des mesures in vivo des vitesses du flux sanguin intra-crânien chez les souris.Semblable à la situation dans les patients humains les vitesses intracrâniennes de flux sanguin accélèrent chez les souris après SAH indiquant le vasospasm. La méthode ultra échographique montrée ici est rapide et de peu invasiveness. Il permet des études longitudinales du vasospasme dans les modèles murins de SAH.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

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Évaluation de la latéralisation cérébrale chez les enfants en utilisant fonctionnelle échographie Doppler transcrânien (FTCD)

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Recherche

Neurosciences

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Establishing a Transcranial Middle Cerebral Artery Occlusion Mice Model

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

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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

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