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

Os autores gostariam de agradecer a Stefan Kindel pela preparação das ilustrações do vídeo. PW, MM e SHK foram apoiados pelo Ministério Federal alemão da Educação e da Pesquisa (BMBF 01EO1503). O trabalho foi apoiado por uma Grande Bolsa de Instrumentação da Fundação Alemã de Pesquisa (DFG INST 371/47-1 FUGG). MM foi apoiado por uma subvenção do Else Kröner-Fresenius-Stiftung (2020_EKEA.144).

Os experimentos em animais foram aprovados pelo comitê responsável de cuidados com animais (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz) e conduzidos de acordo com a Lei Alemã de Bem-Estar Animal (TierSchG). Todas as diretrizes internacionais, nacionais e institucionais aplicáveis para o cuidado e o uso dos animais foram seguidas. Neste estudo, foram realizadas medições de velocidades de fluxo sanguíneo de artérias intracranianas e extracranianas em camundongos C57BL/6N femininos de 11 a 12 semanas com peso corporal e...

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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>

Até onde sabemos, este estudo é o primeiro a apresentar um protocolo de monitoramento do vasospasmo cerebral em um modelo murino de SAH com ultrassom Duplex codificado por cores transcranais de alta frequência. Mostramos que este método pode medir um aumento das velocidades de fluxo sanguíneo intracraniano após a indução de SAH em camundongos. Na medicina humana este fenômeno é bem conhecido3,15. Vários estudos clínicos têm demonstrado que as velocid...

A hemorragia subaracnóide espontânea (SAH) é uma forma de derrame hemorrágico causado principalmente pela ruptura de um aneurisma intracraniano1. O desfecho neurológico é influenciado principalmente por dois fatores: lesão cerebral precoce (EBI), causada pelos efeitos do sangramento e da isquemia cerebral global transitória associada, e isquemia cerebral retardada (ICD), que ocorre durante as semanas seguintes ao sangramento2,3. O ICD foi relatado para afetar até 30% dos pacientes de HAS2. A fisiopasiologia do ICD envolve vasospasmo cerebral angiográfico, microcirculação perturbada causada por microvasospasmos e microtrombose, depressões corticais e efeitos desencadeados pela inflamação4. Infelizmente, a fisiopatologia exata permanece incerta e não há tratamento disponível que efetivamente previne o DCI3. Portanto, o ICD é investigado em muitos estudos clínicos e experimentais.
Atualmente, a maioria dos estudos experimentais sobre HAS utiliza pequenos modelos animais, especialmente em camundongos5,6,7,8,9,10,11,12,13. Nesses estudos, o vasospasmo cerebral é frequentemente investigado como ponto final. É comum determinar o grau de vasospasmo ex vivo. Isso porque faltam métodos não invasivos para exame in vivo do vasospasmo cerebral que requerem pouco tempo de anestesia e impondo pouca angústia aos animais. No entanto, o exame do vasospasmo cerebral in vivo seria vantajoso. Isso porque permitiria estudos longitudinais in vivo sobre vasospasmo em camundongos (ou seja, imagem de vasospasmo cerebral em diferentes pontos de tempo durante os dias após a indução de SAH). Isso aumentaria a comparabilidade dos dados adquiridos em diferentes pontos de tempo. Além disso, usar um desenho de estudo longitudinal é uma estratégia para reduzir o número de animais.
Aqui demonstramos o uso de ultrassom transcranário de alta frequência para determinar o fluxo sanguíneo em artérias cerebrais em camundongos. Mostramos que, semelhante à sonografia doppler transcraniana (TCD) ou sonografia duplex codificada por cores transcranianas (TCCD) na prática clínica14,15,16,17,18, este método pode ser usado para monitorar o vasospasmo cerebral medindo as velocidades de fluxo sanguíneo das artérias intracranianas após a indução da SAH no modelo murina.

<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

O vasospasmo cerebral que ocorre nas semanas após a hemorragia subaracnóide, um tipo de derrame hemorrágico, contribui para isquemia cerebral retardada. Um problema encontrado em estudos experimentais usando modelos murinos de SAH é que faltam métodos para monitoramento in vivo de vasospasmo cerebral em camundongos. Aqui, demonstramos a aplicação de ultrassom de alta frequência para realizar exames de sonografia duplex transcranária em camundongos. Utilizando o método, as artérias carótidas internas (ICA) puderam ser identificadas. As velocidades de fluxo sanguíneo nas ICAs intracranianas foram aceleradas significativamente após a indução de SAH, enquanto as velocidades de fluxo sanguíneo nas ICAs extracranianas permaneceram baixas, indicando vasospasmo cerebral. Em conclusão, o método aqui demonstrado permite o monitoramento in vivo funcional e não invasivo do vasospasmo cerebral em um modelo MURine SAH.

Em 6 camundongos, em 3 dos quais a HAS foi induzida usando o modelo de perfuração de filamento endovascular enquanto 3 obtiveram cirurgia falsa, as velocidades de fluxo sanguíneo da artéria carótida interna intracraniana (ICA) e da ICA extracraniana foram determinadas um dia antes da cirurgia, e 1, 3 e 7 dias após a cirurgia. As medições foram realizadas como parte dos exames de ecocardiografia de outro estudo sob anestesia com isoflurano, mantendo a temperatura corporal a 37 °C19.
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Analysis of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage with High Frequency Transcranial Duplex Ultrasound

O objetivo deste manuscrito é apresentar um método baseado em sonografia que permita imagens in vivo do fluxo sanguíneo em artérias cerebrais em camundongos. Demonstramos sua aplicação para determinar alterações nas velocidades de fluxo sanguíneo associadas ao vasospasmo em modelos murinos de hemorragia subaracnóide (SAH).

Análise do Vasospasmo Cerebral em um Modelo Murine de Hemorragia Subaracnóide com Ultrassom Duplex Transcranial de Alta Frequência

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

O objetivo geral deste procedimento é monitorar o vasospasmo cerebral após hemorragia subaracnóide em camundongos in vivo. Isso é feito pela aplicação de sonografia duplex codificada por cores de alta frequência sob anestesia com isoflurane. Os dados de imagem são processados para determinar as velocidades de fluxo sanguíneo nas artérias carótidas internas intra e extracranais.Uma velocidade acelerada de fluxo sanguíneo intracraniano indica vasospasmo cerebral. Neste estudo, foram realizadas medições de velocidades de fluxo sanguíneo de artérias intracranianas e extracranianas em camundongos do sexo feminino, C57BL/6N com idade entre 11 e 12 semanas. Os camundongos foram submetidos à indução sah ou à cirurgia falsa que foi descrita em detalhes em outros lugares.Para preparar o interruptor do exame de ultrassonografia na máquina de ultrassom e digitar o Y animal.Aqueça a placa de aquecimento do sistema de ultrassom a 37 graus Celsius. Certifique-se de que a sonda de temperatura retal está pronta para uso. Use um banho de água morna para aquecer o gel de ultrassom a 37 graus Celsius.Prepare o creme de depilação, creme de contato para os eletrodos e pomada ocular. Certifique-se de que o transdutor está devidamente montado no braço mecânico e certifique-se de que a câmara de indução de anestesia esteja lavada com 4% de isoflurano e 40% de oxigênio. Induzir anestesia colocando o rato na câmara por um minuto.Proteja os olhos com pomada. Continue somente depois que uma anestesia suficientemente profunda for alcançada. Mantenha anestesia com isoflurano de 1,5% e 40% de oxigênio usando uma máscara de anestesia durante todo o procedimento.No primeiro passo, as velocidades de fluxo sanguíneo das artérias carótidas internas intracranianas são determinadas com sonografia duplex transcraniana de alta frequência. Coloque o mouse na posição propensa na placa de aquecimento do sistema de ultrassom para manter uma temperatura corporal de 37 graus Celsius. Aplique pomada ocular em ambos os lados.Antes do primeiro exame encurte a pele na occiput com uma máquina de barbear elétrica. Em seguida, remova o cabelo restante quimicamente usando creme de depilação. Use um cotonete para espalhar e esfregue o creme por dois minutos até que o cabelo comece a cair.Depois de dois minutos adicionais, retire o creme e o cabelo com uma espátula e desinfete a pele com um antisséptico de pele alcoólica. Cubra as quatro extremidades do animal com pasta condutora e fixe-as com fita nos eletrodos ECG embutidos na placa. Coloque o lubrificante em uma sonda de temperatura retal e insira-o cuidadosamente para monitorar a temperatura corporal, usando lâmpada de aquecimento adicional, se necessário.Verifique se os parâmetros fisiológicos, ECG e sinal de respiração são exibidos corretamente na tela do sistema de ultrassom. Se necessário, o nível de anestesia pode ser ajustado para obter a frequência cardíaca alvo de 4 a 500 batimentos por minuto. Cubra-o com gel de ultrassom.Use um transdutor de matriz linear e uma taxa de quadros acima de 200 quadros por segundo para adquirir imagens de ultrassom e montá-lo no braço mecânico. Coloque o transdutor na occiput inclinada para trás em 30 graus. Use o modo B e o modo CW-Doppler para visualizar a artéria carótida interna intracraniana direita e mover o transdutor com a unidade de controle para frente e para trás até encontrarmos o fluxo máximo das artérias.Para coletar informações anatômicas, use o modo B tradicional e o modo CW-Doppler e comece a aquisição clicando no botão de aquisição. Para registrar informações sobre as características de fluxo dos vasos intracranianos clique no botão doppler de onda de pulso, coloque um volume de amostra no centro da embarcação e adquira um loop cine por mais de três segundos. Prossiga de forma idêntica com o lado esquerdo.No próximo passo, as velocidades de fluxo sanguíneo das artérias carótidas internas extracranais são determinadas com sonografia duplex de alta frequência. Coloque o mouse na posição supina na placa de aquecimento do sistema de ultrassom para manter uma temperatura corporal de 37 graus Celsius. Antes do primeiro exame, remova o cabelo da frente do pescoço com uma máquina de barbear elétrica.Em seguida, remova o cabelo restante quimicamente usando creme de depilação como descrito anteriormente. Cubra as quatro extremidades do animal com pasta condutora e fixe-as com fita nos eletrodos ECG embutidos na placa. Coloque o lubrificante em uma sonda de temperatura retal e insira-o cuidadosamente para monitorar a temperatura corporal.Usando lâmpada de aquecimento adicional, se necessário. Verifique novamente se há uma exibição correta dos parâmetros fisiológicos na tela. Cubra a frente do pescoço com gel de ultrassom aquecido a 37 graus Celsius.Coloque o transdutor paralelamente ao animal e ajuste a posição para obter imagens longitudinais da artéria carótida direita. Use o modo B CW-Doppler para visualizar a artéria carótida direita. A imagem deve conter a artéria carótida comum direita, a artéria carótida interna direita e a artéria carótida externa direita.Para coletar informações anatômicas, use o modo B tradicional e o modo CW-Doppler e comece a aquisição clicando no botão de aquisição. Para registrar informações sobre as características de fluxo da artéria carótida extracranal clique no botão doppler de onda de pulso, coloque o volume da amostra no centro da artéria carótida comum, a artéria carótida interna e a artéria carótida externa e adquira um laço cine por mais de três segundos. Prossiga de forma idêntica com o lado esquerdo.Termine a anestesia e retire o animal da placa de aquecimento e coloque-o em uma gaiola, colocado em uma incubadora aquecida a 36 graus Celsius por uma hora para evitar hipotermia e verificar se há recuperação completa. O próximo passo é processar os dados da ultrassonografia. Utilização de estação de trabalho externa para pós-processamento dos dados de ultrassom de alta frequência.Exporte as imagens do modo B, do modo CW-Doppler e do modo PW-Doppler e loops cine para o software Vevo LAB. Abra o estudo de ultrassom exportado. Selecione um animal e abra o laço cine PW-Doppler da artéria carótida intracraniana.Neste protocolo normalmente são registrados sete a oito batimentos cardíacos em curvas correspondentes de velocidade de fluxo. Pausa o laço do cine e clique no botão de medição. Escolha o pacote vascular e clique em PSV RICO para medir o pico de pressão sistólica da artéria carótida intracraniana direita.Agora clique à esquerda no pico de uma curva de velocidade e puxe a linha reta para a linha zero. Determine a medição por um clique com o botão direito do mouse. Agora escolha rica EDV para medir a velocidade diastólica final.Clique à esquerda na erupção cutânea mínima da curva de velocidade no final da diastole. Puxe a linha diretamente para a linha zero e determine a medição por um clique com o botão direito do mouse. Escolha o RICO VTI para medir o tempo de velocidade integral.Clique à esquerda no início de uma curva de velocidade e siga a curva com um mouse até o final do planalto diastólico. E, em seguida, clique à direita novamente para determinar a medição. Exporte os dados das artérias carótidas internas intracerebral usando o botão de relatório.Pressione a exportação e salve os dados como um arquivo de relatório VSI. Use a mesma abordagem para medir PSV, EDV e VTI das artérias carótidas internas extracranais certas e exportar os dados em conformidade. Proceda de forma idêntica com o lado esquerdo e use LICA PSV, EDV e VTI.Em cinco camundongos e três dos quais a HAS foi induzida enquanto dois obtêm uma cirurgia falsa as velocidades de fluxo sanguíneo da artéria interna intracraniana e da artéria carótida interna extracraniana foi determinada um dia antes da cirurgia e um, três e sete dias após a cirurgia. Antes da cirurgia, as velocidades de fluxo sanguíneo extra e intracraniano, bem como a razão do fluxo sanguíneo intra e extracraniano eram semelhantes entre os animais SAH e sham. No primeiro dia após a indução da HAS não houve grandes alterações nas velocidades de fluxo sanguíneo intra ou extracranal ou nas relações entre o fluxo sanguíneo intra e extracranário.Nos dias três e sete, as velocidades intracranianas de fluxo sanguíneo da artéria carótida interna aumentaram acentuadamente e dois dos animais sah indicando vasospasmo cerebral após SAH. Como as velocidades de fluxo sanguíneo extracrania permaneceram quase inalteradas, as proporções de velocidades de fluxo sanguíneo intra e extracranal também aumentaram significativamente no sétimo dia nos animais da HAS indicando vasospasmo cerebral. Em conclusão, a sonografia duplex transcraniana codificada por cores de alta frequência pode ser usada para realizar medições in vivo das velocidades do fluxo sanguíneo intracraniano em camundongos.Semelhante à situação em pacientes humanos, as velocidades de fluxo sanguíneo intracraniano aceleram em camundongos após a SAH indicar vasospasmo. O método ultra sonográfico mostrado aqui é rápido e de pouca invasividade. Permite estudos longitudinais de vasospasmo em modelos murine SAH.

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

Avaliação da lateralização cerebral em crianças usando Funcional ultra-som Doppler transcraniano (fTCD)

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

Neurociência

Autologous Blood Injection to Model Spontaneous Intracerebral Hemorrhage in Mice

Injeção de sangue autólogo de Modelo hemorragia intracerebral espontânea em ratos

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

Um modelo do rato de leve hipoperfusão intra-uterino com estenose Microcoil

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

Um método volumétrico para quantificação de vasoespasmo Cerebral em um modelo murino de hemorragia subaracnoide

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

Dupla injeção direta de sangue na Cisterna Magna como modelo de hemorragia subaracnóide

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

Pré-quiasmática, injeção única de sangue autólogo para induzir hemorragia subaracnóidea experimental em modelo de rato

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

Modelo de perfuração endovascular para hemorragia subaracnóide combinada com ressonância magnética (RM)

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

Modelagem da Hemorragia Intraventricular Neonatal Através da Injeção Intraventricular de Hemoglobina

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

Modelo de Oclusão Transcraniana da Artéria Cerebral Média Modificada para Estudo de Resultados de Acidente Vascular Cerebral em Camundongos Idosos

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

Massagem Abdominal para Melhorar a Disfunção Motora em Ratos com Paralisia Cerebral

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