Name: pre-chiasmatic, single injection of autologous blood to induce experimental subarachnoid hemorrhage in a rat model
Uploaded: 2021-06-18T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Pre-Chiasmatic, Single Injection of Autologous Blood to Induce Experimental Subarachnoid Hemorrhage in a Rat Model at JoVE.com

Il lavoro è stato sostenuto dalla Lundbeck Foundation e dal Lundbeck Grant of Excellence (n. R59-A5404). I finanziatori non hanno avuto alcun ruolo in nessuna parte del manoscritto.

Questa procedura viene eseguita in conformità con la direttiva dell'Unione europea 2010/63 / UE relativa alla protezione degli animali utilizzati a fini scientifici e approvata dall'Ispettorato danese per gli esperimenti sugli animali (licenza n. 2016-15-0201-00940). La chirurgia viene eseguita utilizzando la tecnica asettica nella misura più ampia possibile, compresi strumenti sterili, guanti, cateteri e punti di sutura. Lo studio ha utilizzato ratti Sprague-Dawley maschi e femmine del peso di 230-350 g, alloggiati in...

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	<li>van Gijn, J., Kerr, R. S., Rinkel, 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=Subarachnoid+haemorrhage.">Subarachnoid haemorrhage.</a> Lancet. 369 (9558), 306-318 (2007).</li><li>de Rooij, N. K., Linn, F. H. H., vander Plas, J. A., Algra, A., Rinkel, G. J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence+of+subarachnoid+haemorrhage:+a+systematic+review+with+emphasis+on+region,+age,+gender+and+time+trends.">Incidence of subarachnoid haemorrhage: a systematic review with emphasis on region, age, gender and time trends.</a> Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 78 (12), 1365-1372 (2007).</li><li>Feigin, V. L., Lawes, C. M., Bennett, D. A., Barker-Collo, S. L., Parag, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Worldwide+stroke+incidence+and+early+case+fatality+reported+in+56+population-based+studies:+a+systematic+review.">Worldwide stroke incidence and early case fatality reported in 56 population-based studies: a systematic review.</a> The Lancet, Neurology. 8 (4), 355-369 (2009).</li><li>Maher, M., Schweizer, T. A., 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=Treatment+of+spontaneous+subarachnoid+hemorrhage:+guidelines+and+gaps.">Treatment of spontaneous subarachnoid hemorrhage: guidelines and gaps.</a> Stroke. 51 (4), 1326-1332 (2020).</li><li>Pickard, J. D., 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=Effect+of+oral+nimodipine+on+cerebral+infarction+and+outcome+after+subarachnoid+haemorrhage:+British+aneurysm+nimodipine+trial.">Effect of oral nimodipine on cerebral infarction and outcome after subarachnoid haemorrhage: British aneurysm nimodipine trial.</a> British Medical Journal (Clinical Research ed.). 298 (6674), 636-642 (1989).</li><li>Daou, B. J., Koduri, S., Thompson, B. G., Chaudhary, N., Pandey, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+and+experimental+aspects+of+aneurysmal+subarachnoid+hemorrhage.">Clinical and experimental aspects of aneurysmal subarachnoid hemorrhage.</a> CNS Neuroscience and Therapeutics. 25 (10), 1096-1112 (2019).</li><li>Fujii, M., 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=Early+brain+injury,+an+evolving+frontier+in+subarachnoid+hemorrhage+research.">Early brain injury, an evolving frontier in subarachnoid hemorrhage research.</a> Translational Stroke Research. 4 (4), 432-446 (2013).</li><li>Roos, Y. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complications+and+outcome+in+patients+with+aneurysmal+subarachnoid+haemorrhage:+A+prospective+hospital+based+cohort+study+in+the+Netherlands.">Complications and outcome in patients with aneurysmal subarachnoid haemorrhage: A prospective hospital based cohort study in the Netherlands.</a> Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 68 (3), 337-341 (2000).</li><li>Vergouwen, M. D. I., 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=Definition+of+delayed+cerebral+ischemia+after+aneurysmal+subarachnoid+hemorrhage+as+an+outcome+event+in+clinical+trials+and+observational+studies:+proposal+of+a+multidisciplinary+research+group.">Definition of delayed cerebral ischemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage as an outcome event in clinical trials and observational studies: proposal of a multidisciplinary research group.</a> Stroke. 41 (10), 2391-2395 (2010).</li><li>Brown, R. J., Kumar, A., Dhar, R., Sampson, T. R., Diringer, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+delayed+infarcts+and+angiographic+vasospasm+after+aneurysmal+subarachnoid+hemorrhage.">The relationship between delayed infarcts and angiographic vasospasm after aneurysmal subarachnoid hemorrhage.</a> Neurosurgery. 72 (5), 702-707 (2013).</li><li>Dhar, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+angiographic+vasospasm+and+regional+hypoperfusion+in+aneurysmal+subarachnoid+hemorrhage.">Relationship between angiographic vasospasm and regional hypoperfusion in aneurysmal subarachnoid hemorrhage.</a> Stroke. 43 (7), 1788-1794 (2012).</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>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. 10 (3), 250-258 (2019).</li><li>Prunell, G. F., Mathiesen, T., Svendgaard, N. -. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+experimental+model+in+rats+for+study+of+the+pathophysiology+of+subarachnoid+hemorrhage.">A new experimental model in rats for study of the pathophysiology of subarachnoid hemorrhage.</a> Neuroreport. 13 (18), 2553-2556 (2002).</li><li>Prunell, G. F., Mathiesen, T., Diemer, N. H., Svendgaard, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+subarachnoid+hemorrhage:+subarachnoid+blood+volume,+mortality+rate,+neuronal+death,+cerebral+blood+flow,+and+perfusion+pressure+in+three+different+rat+models.">Experimental subarachnoid hemorrhage: subarachnoid blood volume, mortality rate, neuronal death, cerebral blood flow, and perfusion pressure in three different rat models.</a> Neurosurgery. 52 (1), 165-176 (2003).</li><li>Prunell, G. F., 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=Experimental+Subarachnoid+Hemorrhage:+Cerebral+blood+flow+and+brain+metabolism+during+the+acute+phase+in+three+different+models+in+the+rat.">Experimental Subarachnoid Hemorrhage: Cerebral blood flow and brain metabolism during the acute phase in three different models in the rat.</a> Neurosurgery. 54 (2), 426-437 (2004).</li><li>Velthuis, B. K., 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=Subarachnoid+hemorrhage:+Aneurysm+detection+and+preoperative+evaluation+with+CT+angiography.">Subarachnoid hemorrhage: Aneurysm detection and preoperative evaluation with CT angiography.</a> Radiology. 208 (2), 423-430 (1998).</li><li>Leclerc, J. L., 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+comparison+of+pathophysiology+in+humans+and+rodent+models+of+subarachnoid+hemorrhage.">A comparison of pathophysiology in humans and rodent models of subarachnoid hemorrhage.</a> Frontiers in Molecular Neuroscience. 11, 71 (2018).</li><li>Prunell, G. F., Svendgaard, N. A., Alkass, K., Mathiesen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammation+in+the+brain+after+experimental+subarachnoid+hemorrhage.">Inflammation in the brain after experimental subarachnoid hemorrhage.</a> Neurosurgery. 56 (5), 1082-1091 (2005).</li><li>Prunell, G. F., Svendgaard, N. A., Alkass, K., Mathiesen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+cell+death+related+to+acute+cerebral+blood+flow+changes+following+subarachnoid+hemorrhage+in+the+rat+brain.">Delayed cell death related to acute cerebral blood flow changes following subarachnoid hemorrhage in the rat brain.</a> Journal of Neurosurgery. 102 (6), 1046-1054 (2005).</li><li>Spray, S., Haanes, K. A., Edvinsson, L., Johansson, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subacute+phase+of+subarachnoid+haemorrhage+in+female+rats:+increased+intracranial+pressure,+vascular+changes+and+impaired+sensorimotor+function.">Subacute phase of subarachnoid haemorrhage in female rats: increased intracranial pressure, vascular changes and impaired sensorimotor function.</a> Microvascular Research. 135, 104127 (2020).</li><li>Ansar, S., Vikman, P., Nielsen, M., Edvinsson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebrovascular+ETB,+5-HT1B,+and+AT1+receptor+upregulation+correlates+with+reduction+in+regional+CBF+after+subarachnoid+hemorrhage.">Cerebrovascular ETB, 5-HT1B, and AT1 receptor upregulation correlates with reduction in regional CBF after subarachnoid hemorrhage.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 293 (6), 3750-3758 (2007).</li><li>Hansen-Schwartz, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subarachnoid+hemorrhage+enhances+endothelin+receptor+expression+and+function+in+rat+cerebral+arteries.">Subarachnoid hemorrhage enhances endothelin receptor expression and function in rat cerebral arteries.</a> Neurosurgery. 52 (5), 1188-1194 (2003).</li><li>Hayman, E. G., Wessell, A., Gerzanich, V., Sheth, K. N., Simard, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+global+cerebral+edema+formation+in+aneurysmal+subarachnoid+hemorrhage.">Mechanisms of global cerebral edema formation in aneurysmal subarachnoid hemorrhage.</a> Neurocritical Care. 26 (2), 301-310 (2017).</li><li>Miyata, 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=Vasa+vasorum+formation+is+associated+with+rupture+of+intracranial+aneurysms.">Vasa vasorum formation is associated with rupture of intracranial aneurysms.</a> Journal of Neurosurgery. , 1-11 (2019).</li><li>Tada, Y., 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=Roles+of+hypertension+in+the+rupture+of+intracranial+aneurysms.">Roles of hypertension in the rupture of intracranial aneurysms.</a> Stroke. 45 (2), 579-586 (2014).</li><li>Nuki, Y., 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=Elastase-induced+intracranial+aneurysms+in+hypertensive+mice.">Elastase-induced intracranial aneurysms in hypertensive mice.</a> Hypertension. 54 (6), 1337-1344 (1979).</li><li>Marbacher, S., Wanderer, S., Strange, F., Gr&#252;ter, B. E., Fandino, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Saccular+aneurysm+models+featuring+growth+and+rupture:+A+systematic+review.">Saccular aneurysm models featuring growth and rupture: A systematic review.</a> Brain Sciences. 10 (2), 101 (2020).</li><li>Altay, O., 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=Isoflurane+on+brain+inflammation.">Isoflurane on brain inflammation.</a> Neurobiology of Disease. 62, 365-371 (2014).</li><li>Hockel, K., Trabold, R., Sch&#246;ller, K., T&#246;r&#246;k, E., Plesnila, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+anesthesia+on+pathophysiology+and+mortality+following+subarachnoid+hemorrhage+in+rats.">Impact of anesthesia on pathophysiology and mortality following subarachnoid hemorrhage in rats.</a> Experimental and Translational Stroke Medicine. 4 (1), 5 (2012).</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=A+Systematic+and+meta-analysis+of+mortality+in+experimental+mouse+models+analyzing+delayed+cerebral+ischemia+after+subarachnoid+hemorrhage.">A Systematic and meta-analysis of mortality in experimental mouse models analyzing delayed cerebral ischemia after subarachnoid hemorrhage.</a> Translational Stroke Research. 8 (3), 206-219 (2017).</li><li>Povlsen, G. K., Johansson, S. E., Larsen, C. C., Samraj, A. K., Edvinsson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+events+triggering+delayed+vasoconstrictor+receptor+upregulation+and+cerebral+ischemia+after+subarachnoid+hemorrhage.">Early events triggering delayed vasoconstrictor receptor upregulation and cerebral ischemia after subarachnoid hemorrhage.</a> BMC Neuroscience. 14, 34 (2013).</li></ol>

Il modello pre-chiasmatico a singola iniezione di SAH imita diversi elementi importanti della SAH umana, tra cui il picco di ICP, la riduzione del CBF, l'ischemia globale transitoria, la sovraregolazione dei marcatori neuroinfiammatori e CVS 14,15,16,18,19,20. La sonda ICP è stata utilizzata anche come porta per la somminist...

L'emorragia subaracnoidea non traumatica (SAH) è una forma di ictus, che rappresenta circa il 5% di tutti i casi. La causa più comune di SAH non traumatica è l'improvvisa rottura di un aneurisma (aSAH), che rappresenta l'85% degli SAH. Altre cause includono la rottura di una malformazione arterio-venosa, coagulopatie e rottura delle vene nell'emorragia perimesencefalica1. Il tasso di incidenza è di 9 per 100.000 anni-persona con mortalità intorno a uno su tre e un altro terzo che richiede il supporto della vita quotidiana dopo SAH 2,3.
Dopo la stabilizzazione iniziale e la conferma della diagnosi, il trattamento dipende dalla gravità dell'emorragia. I pazienti più gravemente colpiti avranno un drenaggio extra-ventricolare inserito nei ventricoli per ridurre la pressione intracerebrale (ICP) e saranno ricoverati nell'unità di terapia neurointensiva, dove saranno monitorati attentamente. I pazienti saranno sottoposti a un'angiografia per identificare il (probabile) aneurisma e successivamente avranno l'aneurisma arrotolato o tagliato per prevenire il risanguinamento4. Nonostante numerosi studi di terapie farmacologiche, solo la nimodipina, un antagonista dei canali del calcio, ha dimostrato di migliorare i risultati5. Sono attualmente in corso diversi studi clinici. Si prega di consultare la recensione di Daou e colleghi per un elenco completo6.
La rottura di un aneurisma è stata descritta come l'insorgenza improvvisa del peggior mal di testa mai sperimentato o un mal di testa tuono. La rottura provoca un forte aumento dell'ICP seguito da una riduzione del flusso sanguigno cerebrale (CBF). Questa riduzione provoca ischemia globale del cervello, che può provocare una perdita di coscienza. Questo percorso più meccanicistico, insieme alla rottura avviata degli elementi stravasati del sangue, dà origine al rilascio di citochine e all'attivazione del sistema immunitario innato con conseguente neuroinfiammazione sterile. Inoltre, si osserva spesso la rottura della barriera emato-encefalica, con conseguente edema cerebrale e disturbo nell'omeostasi ionica. Tutti questi cambiamenti e altro ancora, coniati come lesioni cerebrali precoci (EBI), si verificano entro i primi due giorni e provocano perdita neuronale e apoptosi7.
Circa 1/3 dei pazienti affetti da aSAH svilupperà ischemia cerebrale ritardata (DCI) tra il giorno 4-148. Il DCI è definito come il debutto di una compromissione neurologica focale o una caduta di almeno due punti sulla scala del coma di Glasgow della durata minima di 1 ora, quando sono escluse altre cause, tra cui convulsioni e risanguinamento. Il DCI è associato ad un aumentato rischio di morte e ad una diminuzione dell'esito funzionale dopo aSAH9. Il vasospasmo cerebrale (CVS), il restringimento delle arterie cerebrali, è noto per essere associato a DCI per decenni e in precedenza si pensava che fosse l'unica ragione per DCI. Da allora è stato dimostrato che la CVS può verificarsi senza lo sviluppo di DCI e da allora sono stati identificati più fattori, tra cui trombosi e costrizione microvascolare, depressione corticale e una risposta infiammatoria di EBI 10,11,12.
A causa della grande influenza di EBI e DCI sul decorso della malattia e sull'esito dei pazienti colpiti, i modelli animali devono imitarli al massimo grado possibile, pur essendo riproducibili. I ricercatori hanno impiegato una vasta gamma di modelli diversi in una varietà di animali, dai topi ai primati non umani, per cercare di simulare l'aSAH. I ratti wildtype Sprague-Dawley e Wistar sono attualmente gli animali da laboratorio più comunemente utilizzati, e i modelli più comuni sono il modello di perforazione endovascolare, il modello cisterna-magna a doppia iniezione e infine il modello di iniezione singola pre-chiasmatica, che sarà descritto in questo articolo13.
Il modello pre-chiasmatico a singola iniezione è stato originariamente sviluppato da Prunell e colleghi per contrastare alcune delle carenze degli altri modelli sperimentali14. La chirurgia, una volta padroneggiata, è altamente riproducibile e riduce al minimo le variazioni tra gli animali. Il modello imita SAH nell'uomo su più punti, incluso l'improvviso aumento di ICP dopo l'iniezione di sangue, con conseguente ischemia globale transitoria a causa di una caduta del CBF15,16. Colpisce la circolazione anteriore, che è dove si verifica la maggior parte dell'aSAH negli esseri umani17. La mortalità varia dal 10% al 33% a seconda dello studio e della quantità di sangue iniettato14,18. La morte cellulare ritardata e la neuroinfiammazione possono essere rilevate nei giorni 2 e 7, fornendo così variabili per studiare le conseguenze di EBI e DCI 19,20.
Lo studio presenta una descrizione aggiornata del modello di iniezione singola pre-chiasmatica nel ratto insieme a una descrizione di come utilizzare la sonda ICP come porta per la somministrazione intratecale di prodotti farmaceutici.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>16 G peripheral vein catheter</td>
			<td>BD Venflon</td>
			<td>393229</td>
			<td>Needle shortened, distal 1 cm curved. Wings removed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia bell/ chamber</td>
			<td>Unknown</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blood gas analyzer</td>
			<td>Radiometer</td>
			<td>ABL80</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blood pressure (BP) monitor</td>
			<td>Adinstruments</td>
			<td>ML117</td>
			<td>Connects to Powerlab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved forceps, 12 cm x 3</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>11001-12</td>
			<td>For anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cylindrical pillow, 28 cm x 4 cm</td>
			<td>Homemade</td>
			<td></td>
			<td>Made from surgical towels</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data acquisition hardware</td>
			<td>Adinstruments</td>
			<td>ML870 Powerlab</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data acquistion software</td>
			<td>Adinstruments</td>
			<td>LabChart 6.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drill</td>
			<td>KMD</td>
			<td>1189</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drill controller</td>
			<td>Silfradent</td>
			<td>300 IN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flexible light</td>
			<td>Schott</td>
			<td>KL200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Minco</td>
			<td>1135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hypodermic needle, 20 G</td>
			<td>KD Medical</td>
			<td>301300</td>
			<td>Connects to stereotaxic frame</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ICP monitor</td>
			<td>Adinstruments</td>
			<td>ML117</td>
			<td>Connects to Powerlab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane vaporizer</td>
			<td>Ohmeda</td>
			<td>TEC3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laptop</td>
			<td>Lenovo</td>
			<td>T410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser doppler monitor</td>
			<td>Adinstruments</td>
			<td>ML191</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser doppler probe</td>
			<td>Oxford Optronics</td>
			<td>MSF100XP</td>
			<td>Connects to laser doppler monitor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder, 13 cm</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>12001-13</td>
			<td>For anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precision syringe, 0.025 mL</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>547407</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotaxic frame</td>
			<td>Kopf Instruments</td>
			<td>M900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical microscope</td>
			<td>Carl Zeiss</td>
			<td>F170</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture needle</td>
			<td>Allgaier</td>
			<td>1245</td>
			<td>For anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temperaure controller</td>
			<td>CWE,INC.</td>
			<td>TC-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transducer x 2</td>
			<td>Adinstruments</td>
			<td>MLT0699</td>
			<td>Connects to BP and ICP monitor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ventilator</td>
			<td>Ugo Basile</td>
			<td>7025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veterinary clipper</td>
			<td>Aesculap</td>
			<td>GT421</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-pronged Blair retractor, 13.5 cm</td>
			<td>Agnthos</td>
			<td>17022--13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blunt Alm retractor</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>17008-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved forceps, 12 cm x 2</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>11001-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder, 13 cm</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>12001-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight Dumont forceps, 11 cm</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>11252-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight Halsted-Mosquito hemostat x 2</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>13008-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight Iris scissor, 9 cm</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>14090-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight Vannas scissor, 10.5 cm</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>15018-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absorpable swabs</td>
			<td>Kettenbach</td>
			<td>31603</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black silk thread, 4-0, 5 x 15 cm</td>
			<td>V&#246;mel</td>
			<td>14757</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone wax</td>
			<td>Aesculap</td>
			<td>1029754</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbomer eye gel 2 mg/g</td>
			<td>Paranova</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swab</td>
			<td>Heinz Herenz</td>
			<td>WA-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton tipped applicator x 4</td>
			<td>Selefa</td>
			<td>120788</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hypodermic needle, 23 G x2</td>
			<td>KD Medical</td>
			<td>900284</td>
			<td>Connects to stopcock. Remove distal end</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hypodermic needle, 23 G x3</td>
			<td>KD Medical</td>
			<td>900284</td>
			<td>Remove distal end. 2 connects to stopcock, 1 to syringe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ICP probe:</td>
			<td>Homemade</td>
			<td></td>
			<td>Made of the following:</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polythene tubing, 20 mm</td>
			<td>Smiths medical</td>
			<td>800/100/200</td>
			<td>Inner diameter (ID): 0.58 mm, Outer diameter (OD): 0.96 mm.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone tubing, 10 mm</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>15202710</td>
			<td>ID: 0.76 mm, OD: 2.4 mm.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone tubing, 2 mm</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>11716513</td>
			<td>ID: 1.0 mm, OD: 3.0 mm.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro hematocrit tubes</td>
			<td>Brand</td>
			<td>7493 11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OP-towel, 45 cm x75 cm</td>
			<td>M&#246;lnlycke</td>
			<td>800430</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PinPort adapter, 22 G</td>
			<td>Instech</td>
			<td>PNP3F22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PinPort injector</td>
			<td>Instech</td>
			<td>PNP3M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polythene tubing, 2 x 20 cm</td>
			<td>Smiths medical</td>
			<td>800/100/200</td>
			<td>Connects to syringe. ID: 0.58 mm, OD: 0.96 mm.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubberband</td>
			<td>Unknown</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel, 10 blade</td>
			<td>Kiato</td>
			<td>23110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spinalneedle, 25 G x 3.5&#39;&#39;</td>
			<td>Braun</td>
			<td>5405905-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stopcock system, Discofix x 2</td>
			<td>Braun</td>
			<td>16494C</td>
			<td>Connects to transducer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture, 4-0, monofil, non-resorbable x 3</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>EH7145H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, 1 mL</td>
			<td>BD Plastipak</td>
			<td>1710023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, luer-lock, 10 mL x 4</td>
			<td>BD Plastipak</td>
			<td>305959</td>
			<td>Connects to transducer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue adhesive glue</td>
			<td>3M</td>
			<td>1469SB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5% Chlorhexidine spirit</td>
			<td>Faaborg Pharma</td>
			<td>210918</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen 50 mg/mL</td>
			<td>ScanVet</td>
			<td>43715</td>
			<td>Diluted 1:10</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Baxter</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isotonic saline</td>
			<td>Amgros</td>
			<td>16404</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lidocaine-Adrenaline 10 mg/5 &#181;g/mL</td>
			<td>Amgros</td>
			<td>16318</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

pre-chiasmatic, single injection of autologous blood to induce experimental subarachnoid hemorrhage in a rat model

Nonostante i progressi nel trattamento negli ultimi decenni, l'emorragia subaracnoidea (SAH) continua a portare un elevato carico di morbilità e mortalità, affliggendo in gran parte una popolazione abbastanza giovane. Diversi modelli animali di SAH sono stati sviluppati per studiare i meccanismi fisiopatologici alla base della SAH e per testare interventi farmacologici. Il modello pre-chiasmatico, a singola iniezione nel ratto presentato in questo articolo è un modello sperimentale di SAH con un volume di sangue predeterminato. In breve, l'animale viene anestetizzato, intubato e tenuto sotto ventilazione meccanica. La temperatura è regolata con una piastra riscaldante. Un catetere viene inserito nell'arteria della coda, consentendo la misurazione continua della pressione sanguigna e il prelievo di sangue. La membrana atlanto-occipitale viene incisa e un catetere per la registrazione della pressione viene posizionato nella cisterna magna per consentire la misurazione della pressione intracerebrale. Questo catetere può essere utilizzato anche per interventi terapeutici intratecali. Il ratto viene posto in una cornice stereotassica, un foro di bava viene praticato anteriormente al bregma e un catetere viene inserito attraverso il foro di bava e posizionato appena anteriormente al chiasma ottico. Il sangue autologo (0,3 ml) viene prelevato dal catetere di coda e iniettato manualmente. Ciò si traduce in un aumento della pressione intracerebrale e una diminuzione del flusso sanguigno cerebrale. L'animale viene tenuto sedato per 30 minuti e somministrato soluzione salina sottocutanea e analgesici. L'animale viene estubato e riportato nella sua gabbia. Il modello pre-chiasmatico ha un alto tasso di riproducibilità e una variazione limitata tra gli animali a causa del volume ematico predeterminato. Imita la SAH negli esseri umani rendendola un modello rilevante per la ricerca sulla SAH.

Le donne hanno un aumentato rischio di aSAH rispetto agli uomini. Nonostante ciò, i roditori maschi sono utilizzati principalmente negli esperimenti a causa di possibili pregiudizi dovuti all'eterogeneità del ciclo di estro nelle femmine. I risultati rappresentativi qui presentati provengono da una recente pubblicazione che confronta ratti femmina e maschio, confermando che il modello produce risultati simili negli animali femmina rispetto al maschio21. Lo studio ha incluso 34 femmine di ratti S...

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

L'emorragia subaracnoidea continua a portare un elevato carico di mortalità e morbilità nell'uomo. Per facilitare ulteriori ricerche sulla condizione e sulla sua fisiopatologia, viene presentato un modello pre-chiasmatico a singola iniezione.

Pre-chiasmatico, singola iniezione di sangue autologo per indurre emorragia subaracnoidea sperimentale in un modello di ratto

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

Questo modello di emorragia subaracnoidea ci aiuta a comprendere meglio i meccanismi fisiopatologici e le conseguenze. Si spera che ciò si traduca nella generazione di terapie, riducendo l'onere della malattia nei pazienti afflitti. Il principale vantaggio di questa tecnica è la sua altamente riproducibile, poiché viene iniettata una quantità fissa di sangue.Inoltre, assomiglia a un'emorragia subaracnoidea umana nei parametri chiave. Per realizzare la sonda ICP, bruciare un'estremità di un tubo di polietilene da 20 millimetri, creando una piastra circolare e mantenendo aperto il lume. Quindi far scivolare un anello di tubo in silicone di un millimetro sul tubo in polietilene prima di collegare un pezzo di tubo in silicone da 10 millimetri all'estremità del tubo in polietilene.Successivamente, anestetizzare, intubare e cateterizzare un ratto Sprague Dawley prima di posizionarlo in una cornice stereotassica. Dopo la somministrazione di anestesia locale, effettuare un'incisione cutanea di otto millimetri caudalmente dalla puntura dell'ago nella linea mediana. Sotto un microscopio da dissezione, sezionare tutti i muscoli senza mezzi termini a strati per identificare la membrana atlantooccipitale.Quindi utilizzare il divaricatore del braccio per trattenere la muscolatura del collo, posizionando il riavvolgitore caudalmente se necessario. Dopo aver verificato che la sonda ICP sterile sia collegata al trasduttore ICP, lavare la sonda ICP con soluzione salina, assicurandosi che non vi siano bolle d'aria nella sonda. Utilizzando un ago di calibro 23, incidere la membrana atlanto-occipitale, praticando un foro per indurre delicatamente la sonda ICP attraverso la membrana.Tirare leggermente la sonda e assicurarsi che mostri una curva pulsante compresa tra zero e cinque millimetri di mercurio. In caso contrario, rimuovere la sonda, ricontrollare la connessione al trasduttore e confermare il flusso attraverso il lume. Nell'area in cui la membrana atlantooccipitale avvolge la sonda, applicare due gocce di colla tissutale.Quindi spostare il tubo di silicone di un millimetro in avanti verso la membrana, prima di applicare ulteriore colla per ridurre al minimo il rischio di spostamento della sonda ICP. Una volta incollata la sonda ICP, rimuovere il riavvolgitore. Quindi, utilizzando una sutura monofilamento 4-0 non riassorbibile, posizionare una sutura orizzontale del materasso all'estremità caudale dell'incisione e una semplice sutura interrotta all'estremità cefalica.Per posizionare la sonda laser-doppler, praticare un'incisione caudale di 15 millimetri nella linea mediana, iniziando appena anteriormente agli occhi. Dopo aver rimosso il tessuto connettivo e i muscoli con una pinza, utilizzare l'estremità di un batuffolo di cotone sterile come rougine per identificare il bregma e le suture coronali. Dopo aver posizionato il divaricatore armato, posizionare un ago spinale di calibro 25 nel telaio stereotassico esattamente sul bregma e annotare la posizione.Quindi, rimuovere l'ago dal bregma. Spostare il fotogramma anteriormente di 6,5 millimetri. Quindi sostituire l'ago nella linea mediana per contrassegnare il lato della perforazione.Perforare fino a quando la dura madre non viene identificata sotto l'osso. Usando una pinza dritta, rimuovere delicatamente i frammenti ossei. Quindi riempire la cavità con cera ossea.Successivamente, tre o quattro millimetri lateralmente a destra del bregma e appena anteriormente alla sutura coronale per il laser-doppler, praticare un altro foro. Facendo attenzione a non penetrare nella dura madre. Cerca i vasi in cui il laser-doppler può misurare il flusso sanguigno.Posizionare il laser doppler e controllare i valori. È richiesto un valore minimo di 100 unità di flusso. Se i valori rimangono accettabili dopo aver rimosso il microscopio, aggiungere una goccia di colla per fissare la sonda.Ricontrollare per confermare se il valore è superiore a 80 unità di flusso. Per indurre l'emorragia subaracnoidea, inserire delicatamente l'ago attraverso il cranio nella linea mediana tra gli emisferi fino a quando non si avverte resistenza a causa della base del cranio. Ritrarre l'ago di un millimetro per garantire il corretto posizionamento appena anteriormente al chiasma ottico.Per garantire il risultato più omogeneo durante l'iniezione del sangue, ruotare l'ago in senso orario di 90 gradi in modo tale che la punta dell'ago punti verso destra. Quindi rimuovere lo stiletto. Dopo un equilibrio di 15 minuti, regolare il livello di anestesia per ottenere una pressione arteriosa media nell'intervallo da 80 a 100 millimetri di mercurio.Quindi eseguire un'analisi dei gas del sangue per confermare che il pH, la pressione parziale dell'anidride carbonica e la pressione parziale dell'ossigeno rientrano nei parametri fisiologici. Successivamente, utilizzando una siringa da un millilitro con un ago smussato da 23 gauge, prelevare 500 microlitri di sangue dal catetere di coda. Per evitare l'iniezione di aria, riempire lo spazio morto della camera dell'ago spinale con sangue.Dopo aver regolato il volume del sangue nella siringa a 300 microlitri, collegare la siringa all'ago spinale. Quindi, afferrando saldamente la siringa, iniettare il sangue manualmente per superare la pressione arteriosa media. Osservare un forte aumento della pressione intracerebrale e una concomitante forte caduta del flusso sanguigno cerebrale.30 minuti dopo l'induzione dell'emorragia subaracnoidea, rimuovere l'ago e la sonda laser-doppler. E riempi le cavità con cera ossea. Utilizzando una sutura monofilamento 4-0 non riassorbibile, chiudere l'incisione con due suture orizzontali del materasso.Per utilizzare la sonda ICP per iniezioni nella cisterna magna, rimuovere il tubo in silicone e inserire un adattatore per porta pin al tubo in polietilene. Per eseguire una somministrazione intratecale mentre l'animale è sveglio, posizionare un iniettore con porta pin su una siringa di precisione. Quindi somministrare il trattamento tramite l'adattatore della porta pin.Se non è necessario eseguire somministrazioni intratecali, tagliare la semplice sutura interrotta. Quindi, usando le forbici, accorciare il più possibile la sonda ICP e incollare l'estremità per evitare perdite di liquido cerebrospinale. Chiudere l'incisione con una sutura monofilamento 4-0 non assorbibile.Nella valutazione della funzione motoria sensoriale grossolana utilizzando il test del polo rotante, i ratti con emorragia subaracnoidea indotta sperimentalmente hanno ottenuto risultati significativamente peggiori 24 e 48 ore dopo l'intervento chirurgico rispetto agli animali finti. La sensibilità all'endotelina-1, un agonista per la famiglia dei recettori dell'endotelina-1, è aumentata significativamente due giorni dopo l'emorragia subaracnoidea nelle arterie cerebrali basilari e medie dei ratti sperimentali rispetto a quelle dei controlli fittizi. Entrambe le arterie dei ratti sperimentali hanno anche mostrato un simile aumento della sensibilità alla 5-carbossamidotryptamina, un agonista per la famiglia dei recettori 5-idrossitriptamine.Seguendo la procedura, i test neurocomportamentali e l'analisi dei tessuti tra cui immunoistochimica, PCR, analizzatore western blotting possono essere eseguiti per analizzare conseguenze e meccanismi.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Autologous Blood Injection to Model Spontaneous Intracerebral Hemorrhage in Mice

Iniezione di sangue autologo Modello spontanea emorragia intracerebrale in topi

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

Ricerca

Neuroscienze

Visual Evoked Potential Recording in a Rat Model of Experimental Optic Nerve Demyelination

Registrazione potenziale evocato visivo in un modello murino di sperimentale del nervo ottico demielinizzazione

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Modello di ratto di demielinizzazione corticale cerebrale diffusa indotta da un'iniezione intracerebrale di citochine pro-infiammatorie

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Un metodo volumetrico per la quantificazione di Vasospasm cerebrale in un modello murino di emorragia subaracnoidea

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

Doppia iniezione diretta di sangue nella Cisterna Magna come modello di emorragia subarachnoide

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A Rat Model of EcoHIV Brain Infection

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It has been well studied that the EcoHIV infected mouse model is of significant utility in investigating HIV associated neurological complications. ...

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

Analisi del vasospasmo cerebrale in un modello murino di emorragia subaracnoidea con ultrasuoni duplex transcranici ad alta frequenza

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

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

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

Modello di perforazione endovascolare per emorragia subaracnoidea combinata con risonanza magnetica (MRI)

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