Name: endovascular perforation model for subarachnoid hemorrhage combined with magnetic resonance imaging (mri)
Uploaded: 2021-12-16T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Endovascular Perforation Model for Subarachnoid Hemorrhage Combined with Magnetic Resonance Imaging MRI at JoVE.com

SL ble støttet av det kinesiske stipendrådet. KT ble støttet av BIH-MD-stipendet til Berlin Institute of Health og Sonnenfeld-Stiftung. RX støttes av BIH-Charité Clinician Scientist Program, finansiert av Charité -Universitätsmedizin Berlin og Berlin Institute of Health. Vi anerkjenner støtte fra den tyske forskningsstiftelsen (DFG) og Open Access Publication Fund of Charité - Universitätsmedizin Berlin.

Eksperimentene ble utført i henhold til retningslinjene og forskriftene fastsatt av Landesamt fuer Gesundheit und Soziales (LaGeSo), Berlin, Tyskland (G0063/18). I denne studien ble C57Bl/6J hann (8-12 uker gamle) mus med en vekt på 25 ± 0,286 g (gjennomsnittlig ± s.e.m.) brukt.
1. Dyreforberedelse
<ol><li>Induser anestesi ved å injisere ketamin (70 mg/kg) og xylazin (16 mg/kg) intraperitonealt. Opprettholde normal kroppstemperatur, noe som bidrar til rask induksjon av ...

<ol>
	<li>Macdonald, R. L., Schweizer, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+subarachnoid+haemorrhage.">Spontaneous subarachnoid haemorrhage.</a> The Lancet. 389 (10069), 655-666 (2017).</li><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> The Lancet. 369 (9558), 306-318 (2007).</li><li>Abraham, M. K., Chang, W. -. T. W. <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.">Subarachnoid hemorrhage.</a> Emergency Medicine Clinics of North America. 34 (4), 901-916 (2016).</li><li>Schertz, M., Mehdaoui, H., Hamlat, A., Piotin, M., Banydeen, R., Mejdoubi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence+and+mortality+of+spontaneous+subarachnoid+hemorrhage+in+martinique.">Incidence and mortality of spontaneous subarachnoid hemorrhage in martinique.</a> PLOS ONE. 11 (5), 0155945 (2016).</li><li>Okazaki, T., Kuroda, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aneurysmal+subarachnoid+hemorrhage:+intensive+care+for+improving+neurological+outcome.">Aneurysmal subarachnoid hemorrhage: intensive care for improving neurological outcome.</a> Journal of Intensive Care. 6 (1), 28 (2018).</li><li>Kilbourn, K. J., Levy, S., Staff, I., Kureshi, I., McCullough, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+characteristics+and+outcomes+of+neurogenic+stress+cadiomyopathy+in+aneurysmal+subarachnoid+hemorrhage.">Clinical characteristics and outcomes of neurogenic stress cadiomyopathy in aneurysmal subarachnoid hemorrhage.</a> Clinical Neurology and Neurosurgery. 115 (7), 909-914 (2013).</li><li>de Oliveira Manoel, A. 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=The+critical+care+management+of+spontaneous+intracranial+hemorrhage:+a+contemporary+review.">The critical care management of spontaneous intracranial hemorrhage: a contemporary review.</a> Critical Care. 20 (1), 272 (2016).</li><li>Schneider, U. 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=Microglia+inflict+delayed+brain+injury+after+subarachnoid+hemorrhage.">Microglia inflict delayed brain injury after subarachnoid hemorrhage.</a> Acta Neuropathologica. 130 (2), 215-231 (2015).</li><li>Delgado, T. J., Brismar, J., 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=Subarachnoid+haemorrhage+in+the+rat:+angiography+and+fluorescence+microscopy+of+the+major+cerebral+arteries.">Subarachnoid haemorrhage in the rat: angiography and fluorescence microscopy of the major cerebral arteries.</a> Stroke. 16 (4), 595-602 (1985).</li><li>Piepgras, A., Thome&#769;, C., Schmiedek, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+an+anterior+circulation+rat+subarachnoid+hemorrhage+model.">Characterization of an anterior circulation rat subarachnoid hemorrhage model.</a> Stroke. 26 (12), 2347-2352 (1995).</li><li>Suzuki, 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=Heme+oxygenase-1+gene+induction+as+an+intrinsic+regulation+against+delayed+cerebral+vasospasm+in+rats.">Heme oxygenase-1 gene induction as an intrinsic regulation against delayed cerebral vasospasm in rats.</a> Journal of Clinical Investigation. 104 (1), 59-66 (1999).</li><li>Dudhani, R. V., Kyle, M., Dedeo, C., Riordan, M., Deshaies, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Low+mortality+rat+model+to+assess+delayed+cerebral+vasospasm+after+experimental+subarachnoid+hemorrhage.">A Low mortality rat model to assess delayed cerebral vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (71), e4157 (2013).</li><li>Iuliano, B. A., Pluta, R. M., Jung, C., Oldfield, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+dysfunction+in+a+primate+model+of+cerebral+vasospasm.">Endothelial dysfunction in a primate model of cerebral vasospasm.</a> Journal of Neurosurgery. 100 (2), 287-294 (2004).</li><li>Barry, K. J., Gogjian, M. A., Stein, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+animal+model+for+investigation+of+subarachnoid+hemorrhage+and+cerebral+vasospasm.">Small animal model for investigation of subarachnoid hemorrhage and cerebral vasospasm.</a> Stroke. 10 (5), 538-541 (1979).</li><li>Bederson, J. B., Germano, I. M., Guarino, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+blood+flow+and+cerebral+perfusion+pressure+in+a+new+noncraniotomy+model+of+subarachnoid+hemorrhage+in+the+rat.">Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in the rat.</a> Stroke. 26 (6), 1086-1092 (1995).</li><li>Veelken, J. A., Laing, R. J. C., Jakubowski, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Sheffield+model+of+subarachnoid+hemorrhage+in+rats.">The Sheffield model of subarachnoid hemorrhage in rats.</a> Stroke. 26 (7), 1279-1284 (1995).</li><li>Sugawara, T., Ayer, R., Jadhav, V., Zhang, J. H. <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+grading+system+evaluating+bleeding+scale+in+filament+perforation+subarachnoid+hemorrhage+rat+model.">A new grading system evaluating bleeding scale in filament perforation subarachnoid hemorrhage rat model.</a> Journal of Neuroscience Methods. 167 (2), 327-334 (2008).</li><li>Egashira, Y., Shishido, H., Hua, Y., Keep, R. F., Xi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+grading+system+based+on+magnetic+resonance+imaging+in+a+mouse+model+of+subarachnoid+hemorrhage.">New grading system based on magnetic resonance imaging in a mouse model of subarachnoid hemorrhage.</a> Stroke. 46 (2), 582-584 (2015).</li><li>Mutoh, T., Mutoh, T., Sasaki, K., Nakamura, K., Taki, Y., Ishikawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Value+of+three-dimensional+maximum+intensity+projection+display+to+assist+in+magnetic+resonance+imaging+(MRI)-based+grading+in+a+mouse+model+of+subarachnoid+hemorrhage.">Value of three-dimensional maximum intensity projection display to assist in magnetic resonance imaging (MRI)-based grading in a mouse model of subarachnoid hemorrhage.</a> Medical Science Monitor. 22, 2050-2055 (2016).</li><li>Kothari, R. U., 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+ABCs+of+measuring+intracerebral+hemorrhage+volumes.">The ABCs of measuring intracerebral hemorrhage volumes.</a> Stroke. 27 (8), 1304-1305 (1996).</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>Titova, E., Ostrowski, R. P., Zhang, J. H., Tang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+models+of+subarachnoid+hemorrhage+for+studies+of+cerebral+vasospasm.">Experimental models of subarachnoid hemorrhage for studies of cerebral vasospasm.</a> Neurological Research. 31 (6), 568-581 (2009).</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>Marbacher, S., Fandino, J., Kitchen, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+intracranial+in+vivo+animal+models+of+delayed+cerebral+vasospasm.">Standard intracranial in vivo animal models of delayed cerebral vasospasm.</a> British Journal of Neurosurgery. 24 (4), 415-434 (2010).</li><li>Thompson, J. W., 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=In+vivo+cerebral+aneurysm+models.">In vivo cerebral aneurysm models.</a> Neurosurgical Focus. 47 (1), 1-8 (2019).</li><li>Frontera, J. 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=Prediction+of+symptomatic+vasospasm+after+subarachnoid+hemorrhage:+The+modified+fisher+scale.">Prediction of symptomatic vasospasm after subarachnoid hemorrhage: The modified fisher scale.</a> Neurosurgery. 59 (1), 21-26 (2006).</li><li>Fisher, C. M., Kistler, J. P., Davis, 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=Relation+of+cerebral+vasospasm+to+subarachnoid+hemorrhage+visualized+by+computerized+tomographic+scanning.">Relation of cerebral vasospasm to subarachnoid hemorrhage visualized by computerized tomographic scanning.</a> Neurosurgery. 6 (1), 1-9 (1980).</li><li>Wilson, D. 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+simple+and+quantitative+method+to+predict+symptomatic+vasospasm+after+subarachnoid+hemorrhage+based+on+computed+tomography:+Beyond+the+fisher+scale.">A simple and quantitative method to predict symptomatic vasospasm after subarachnoid hemorrhage based on computed tomography: Beyond the fisher scale.</a> Neurosurgery. 71 (4), 869-875 (2012).</li><li>Sch&#252;ller, K., B&#252;hler, D., 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=A+murine+model+of+subarachnoid+hemorrhage.">A murine model of subarachnoid hemorrhage.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (81), e50845 (2013).</li></ol>

Oppsummert presenteres en standardisert SAH-musemodell indusert av endovaskulær filamentperforeringsoperasjon med mindre invasjon, kort operativ tid og akseptabel dødelighet. MR utføres 24 timer postoperativt for å sikre riktig blødningssted og utelukkelse av andre relevante intrakranielle patologier. Videre klassifiserte vi ulike SAH blødningsgrader og målte blødningsvolumer, slik at ytterligere undergruppeanalyser basert på blødningsgrad.
Tilstrekkelig posisjonering av musen påvir...

Subarachnoid blødning (SAH) er forårsaket av brudd på en intrakraniell aneurisme og utgjør en livstruende nødsituasjon, forbundet med betydelig sykelighet og dødelighet, som står for ca. 5% av slagene 1,2. SAH-pasienter presenterer med alvorlig hodepine, nevrologisk dysfunksjon og progressivbevissthetsforstyrrelse 3. Rundt 30 % av SAH-pasientene dør i løpet av de første 30 dagene etter den første blødningshendelsen4. Klinisk sett opplever 50% av pasientene forsinket hjerneskade (DBI) etter tidlig hjerneskade. DBI er preget av forsinket cerebral iskemi og forsinkede nevrologiske underskudd. Nåværende studier har vist at de synergistiske effektene av flere forskjellige faktorer fører til tap av nevrologisk funksjon, inkludert ødeleggelsen av blod-hjernebarrieren, sammentrekning av små arterier, mikrosirkulasjonsdysfunksjon og trombose 5,6.
Et unikt aspekt ved SAH er at patogenesen stammer fra en ekstraparenchymal plassering, men fører deretter til skadelige kaskader inne i parenchyma: patologien begynner med opphopning av blod i subarachnoid-rommet, og utløser en rekke intraparenchymale effekter, som nevroinflammasjon, nevronal og endotelial celle apoptose, kortikale spredning av depolarisering, og hjerneed dannelse, 7 dannelse, 4000-dannelse, 8.
Klinisk forskning er begrenset av flere faktorer, noe som gjør dyremodellen til et kritisk element i konsekvent og nøyaktig etterligning av sykdommens patomekanistiske endringer. Ulike SAH-modellprotokoller er foreslått, for eksempel autolog blodinjeksjon i cisternamagnaten (ACM). Også en modifisert metode med en dobbel injeksjon av autologt blod i cisterna magna og optisk chiasm sisterne (APC) henholdsvis 9,10. Mens autolog blodinjeksjon er en enkel måte å simulere den patologiske prosessen med vasospasme og inflammatoriske reaksjoner etter subarachnoid blødning, er følgende økning av intrakranielt trykk (ICP) relativt langsom, og ingen bemerkelsesverdige endringer i permeabiliteten til blod-hjernebarrieren blir indusert11,12. En annen metode, den periarteriale blodplasseringen, vanligvis brukt i store SAH-modeller (f.eks. aper og hunder), innebærer å plassere antikoagulert autologt blod eller sammenlignbare blodprodukter rundt karet. Diameterendringene i arterien kan observeres med et mikroskop, som fungerer som en indikator for cerebral vasospasme etter SAH13.
Barry et al. beskrev først en endovaskulær perforeringsmodell i 1979 der basilararterien er utsatt etter fjerning av skallen; arterien punkteres deretter med wolframmikroelektroder, ved hjelp av en mikroskopisk stereotaktisk teknikk14. I 1995 modifiserte Bederson og Veelken Zea-Longa-modellen av cerebral iskemi og etablerte den endovaskulære perforeringen, som har blitt kontinuerlig forbedret helt siden15,16. Denne metoden er basert på det faktum at mus og mennesker deler et lignende intrakranielt vaskulært nettverk, kjent som Willis sirkel.
For postoperativ evaluering og gradering av SAH i musemodellen er det foreslått ulike tilnærminger. Sugawara et al. utviklet en graderingsskala som har vært mye brukt siden 200817. Denne metoden vurderer alvorlighetsgraden av SAH basert på morfologiske endringer. Men for denne metoden må musens hjernevevsmorfologi undersøkes under direkte syn, og derfor må musen ofres for vurdering. Videre er det etablert flere metoder for å bestemme SAH-alvorlighetsgraden in vivo. Tilnærmingene spenner fra enkel nevrologisk skåring til overvåking av intrakranielt trykk (ICP) til ulike radiologiske avbildningsteknikker. Videre har MR-gradering blitt vist som et nytt, ikke-invasivt verktøy for å vurdere SAH-alvorlighetsgrad, korrelerer med nevrologisk poengsum 18,19.
Her presenteres en protokoll for en SAH-modell forårsaket av endovaskulær perforering, kombinert med postoperativ MR. I et forsøk på å etablere et system for å objektivere mengden blødning i en in vivo-setting , utviklet vi også et system for SAH-gradering og kvantifisering av totalt blodvolum basert på 7,0 T høyoppløselig T2-vektet MR. Denne tilnærmingen sikrer riktig induksjon av SAH og utelukkelse av andre patologier som hjerneslag, hydrocephalus eller intracerebral blødning (ICH) og komplikasjoner.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Eye cream</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>815529836</td>
			<td>Bepanthen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Images analysis software</td>
			<td>ImageJ</td>
			<td></td>
			<td>Bundled with Java 1.8.0_172</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ligation suture (5-0)</td>
			<td>SMI</td>
			<td></td>
			<td>Silk black USP</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light source for microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>CL 6000 LED</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>CP-pharma</td>
			<td>797-037</td>
			<td>100 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MRI</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>Pharmascan 70/16</td>
			<td>&#160;7 Tesla</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MRI images acquired software</td>
			<td>Bruker</td>
			<td></td>
			<td>Bruker Paravision 5.1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paracetamol (40 mg/mL)</td>
			<td>bene Arzneimittel</td>
			<td>4993736</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prolene filament (5-0)</td>
			<td>Erhicon</td>
			<td>EH7255</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Razor</td>
			<td>Wella</td>
			<td>HS61</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical instrument (Fine Scissors)</td>
			<td>FST</td>
			<td>14060-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical instrument (forceps#1)</td>
			<td>AESCULAP</td>
			<td>FM001R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical instrument (forceps#2)</td>
			<td>AESCULAP</td>
			<td>FD2855R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical instrument (forceps#3)</td>
			<td>Hammacher</td>
			<td>HCS 082-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical instrument (Needle holder)</td>
			<td>FST</td>
			<td>91201-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical instrument (Vannas Spring Scissors)</td>
			<td>FST</td>
			<td>15000-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>Stemi 2000 C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ventilation monitoring</td>
			<td>Stony Brook</td>
			<td></td>
			<td>Small Animal Monitoring &#38; Gating System</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wounding suture(4-0)</td>
			<td>Erhicon</td>
			<td>CB84D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylavet</td>
			<td>CP-pharma</td>
			<td>797-062</td>
			<td>20 mg/mL</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

endovascular perforation model for subarachnoid hemorrhage combined with magnetic resonance imaging (mri)

Den endovaskulære filamentperforeringsmodellen for å etterligne subarachnoid blødning (SAH) er en vanlig brukt modell - men teknikken kan forårsake høy dødelighet samt et ukontrollerbart volum SAH og andre intrakranielle komplikasjoner som hjerneslag eller intrakraniell blødning. I denne protokollen presenteres en standardisert SAH-musemodell, indusert av endovaskulær filamentperforering, kombinert med magnetisk resonansavbildning (MR) 24 timer etter operasjonen for å sikre riktig blødningssted og utelukke andre relevante intrakranielle patologier. Kort sagt, C57BL/6J mus er bedøvet med en intraperitoneal ketamin/xylazin (70 mg/16 mg/kg kroppsvekt) injeksjon og plassert i en liggende stilling. Etter midline nakke snitt, den vanlige halspulsåren (CCA) og karotis bifurkasjon er utsatt, og en 5-0 ikke-absorberbar monofilament polypropylen sutur settes inn i en retrograd måte inn i den eksterne halspulsåren (ECA) og avansert inn i den vanlige karotisarterien. Deretter invagineres filamentet i den indre halspulsåren (ICA) og skyves fremover for å perforere den fremre cerebral arterien (ACA). Etter utvinning fra operasjonen gjennomgår mus en 7,0 T MR 24 timer senere. Blødningsvolumet kan kvantifiseres og graderes via postoperativ MR, noe som muliggjør en robust eksperimentell SAH-gruppe med mulighet til å utføre ytterligere undergruppeanalyser basert på blodmengde.

Dødelighet For denne studien ble totalt 92 mannlige C57Bl/6J-mus i alderen 8-12 uker utsatt for SAH-operasjon; I disse observerte vi en total dødelighet på 11,9 % (n = 12). Dødeligheten skjedde utelukkende i løpet av de første 6-24 timer etter operasjonen, noe som tyder på perioperativ dødelighet samt SAH-blødninger selv som de mest sannsynlige medvirkende faktorene.
SAH blødning karakter Totalt 50 mus fikk MR 24 timer postoperativt for å bekr...

Watch this Scientific Journal Video about Endovascular Perforation Model for Subarachnoid Hemorrhage Combined with Magnetic Resonance Imaging MRI at JoVE.com

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

Her presenterer vi en standardisert SAH-musemodell, indusert av endovaskulær filamentperforering, kombinert med magnetisk resonansavbildning (MR) 24 timer etter operasjonen for å sikre riktig blødningssted og utelukke andre relevante intrakranielle patologier.

Endovaskulær perforeringsmodell for subarachnoid blødning kombinert med magnetisk resonansavbildning (MR)

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

Den endovaskulære perforeringsmodellen kombinert med postoperativ MR tillater verifisering av blødning og utelukkelse av andre interkranielle patologier. En av fordelene med denne tilnærmingen er muligheten til å kvantifisere blødningsvolumet for videre undergruppeanalyse. Begynn med å barbere nakkehåret på musen.Påfør oftalmisk salve under prosedyren. Desinfiser huden med 70% etanol etterfulgt av Betadine eller klorhexidin og påfør 1% lidokain. Plasser musen i en liggende stilling med hodet og torsoen vendt oppover.Stabiliser musen dorsalt ved å bruke tape på de fire ekstremitetene. Strekk huden på nakken og løft den. Brett ut nakkehuden fra haken til den øvre kanten av brystbenet og skill spyttkjertlene fra det tilstøtende bindevevet.Utsett den vanlige halspulsåren ved å skille musklene langs den ene siden av luftrøret. Utsett operasjonsfeltet med en retraktor eller steril gasbindpinne og løsne halspulsåren og la en fri 8-0 silke sutur uten ligating det, sørg for ikke å skade vagal nerve. Disseker den distale enden av ECA og ligate fartøyene to ganger i en distal posisjon.På midtpunktet av det to ganger ligaterte filamentsegmentet løsner du ECA og oppretter en fartøystump. La en silke sutur rundt ICA uten å lukke den. Prearrange en ligation for filament rundt ECA stubben.Ikke lukk den før vellykket filamentinnsetting. Lukk ICA og CCA midlertidig ved hjelp av en sutur eller mikroklips. Bruk mikrovaskulær saks, lag et snitt i ECA og sett inn en 5-0 alternativt 4-O Prolene filament, og før den inn i CCA.Lukk ligaturen på ECA mens du løsner mikroklemmen på ICA og CCA. Trekk filamentet forsiktig tilbake og juster ECA-stubben i kranialretningen mens du invaginerer filamentet gjennom bifurkasjonen inn i ICA. Plasser filamentspissen medialt i en vinkel på ca. 30 grader til den trakeale midtlinjen i horisontalt plan og skyv den inn i ICA.Ved ACA-MCA-bifurkasjonen observeres motstand. Flytt filamentet fremover opp til tre millimeter og perforer høyre ACA. Trekk raskt filamentet tilbake til ECA-stubben slik at blodstrømmen i subarachnoidrommet.Plasser filamentet i denne posisjonen i 10 sekunder. Trekk tilbake filamentet. CCA kan midlertidig lukkes på forhånd for å unngå overdreven blodtap og deretter trekke tilbake filamentet.Ligate ECA ved hjelp av forhåndsavtalte suturer og åpne CCA på nytt hvis du har lukket den før. Tilstedeværelsen av muskelskjelv, ipsilateral myose, gisping for pust, endret hjerterytme og urininkontinens kan være støttende bevis på vellykket kirurgi. Pass på at det ikke er noen blødningslekkasje og desinfiser huden.Sutur såret. Plasser musen i en termisk boks og vent til dyret har tilstrekkelig bevissthet til å ha sternal liggende. For å lindre smerten, administrer 1,2 milligram per milliliter paracetamol.Bruk en gnagerskanner på en resonator for musehode til å utføre MR etter 24 timers kirurgi, Plasser musen på et oppvarmet sirkulerende vannteppe ved 37 grader Celsius. Først utfører du en hurtigreferanseskanning ved å hente tre ortogonale stykkepakker. Bruk deretter en høyoppløselig T2-vektet 2D turbo spin ekkosekvens for avbildning.Overfør dataene til DICOM-bildeformatet og bruk Imagej-programvare for SAH-gradering og blod blodpropp. For å sikre riktig blødningssted og utelukke andre intrakranielle patologier, ble MR-skanning utført 24 timer postoperativt. SAH-blødningsgraden ble kvantifisert basert på T2-vektede MR-skanninger.Blant de undersøkte musene ble 14% av dyrene klassifisert som blødningsgrad null uten radiologiske bevis for SAH eller blødning. De fleste dyrene viste blødningsgrader mellom en til tre, og 10% viste blødningsgrad fjerde som ble definert SAH langs hjerneslag og / eller ICH. Det totale blødningsvolumet av hver SAH-klasse, basert på SAH-tykkelse, ble kvantifisert, noe som bidrar til å bestemme blødningsområdet.Det beregnede blødningsvolumet basert på den aksiale SAH-tykkelsen viste signifikante forskjeller i de tilsvarende undergruppene grad en til tre. Gjennom hele operasjonen er en grundig disseksjon av omkringliggende bindevev avgjørende for riktig posisjonering av suturene. Forsikre deg om at lengden på ECA-stubben er tilstrekkelig slik at du har komfortabelt arbeidsområde for ligasjon, snitt og innsetting av filamentet.Skyv aldri filamentet fremover når du føler motstand før MCA-ACA-bifurkasjonen for å forhindre for tidlig karperforering.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and ...

High-resolution Functional Magnetic Resonance Imaging Methods for Human Midbrain

Høyoppløselige funksjonell magnetisk resonans imaging metoder for Human midbrain

Functional MRI (fMRI) is a widely used tool for non-invasively measuring correlates of human brain activity. However, its use has mostly been focused upon ...

The Use of Magnetic Resonance Spectroscopy as a Tool for the Measurement of Bi-hemispheric Transcranial Electric Stimulation Effects on Primary Motor Cortex Metabolism

Bruk av Magnetic Resonance Spectroscopy som et verktøy for måling av Bi-hemisfærisk transkranial elektrostimulasjonen Effekter på Primær Motor Cortex Metabolism

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a neuromodulation technique that has been increasingly used over the past decade in the treatment of ...

High-resolution In Vivo Manual Segmentation Protocol for Human Hippocampal Subfields Using 3T Magnetic Resonance Imaging

High-resolution In Vivo Manual Segmentation Protocol for Human Hippocampal Subfields Using 3T Magnetic Resonance Imaging

Høy oppløsning<em&gt; I Vivo</em&gt; Manuell Segmentering Protokoll for menneskelig hippocampus subfields Bruke 3T Magnetic Resonance Imaging

The human hippocampus has been broadly studied in the context of memory and normal brain function and its role in different neuropsychiatric disorders has ...

High-resolution Structural Magnetic Resonance Imaging of the Human Subcortex In Vivo and Postmortem

High-resolution Structural Magnetic Resonance Imaging of the Human Subcortex In Vivo and Postmortem

Høyoppløselig Structural Magnetic Resonance Imaging of Human subcortex<I&gt; I Vivo</I&gt; Og Post mortem

The focus of this study was to test the resolution limits of structural MRI of a postmortem brain compared to living human brains. The resolution of ...

A Magnetic Resonance Imaging Protocol for Stroke Onset Time Estimation in Permanent Cerebral Ischemia

En magnetisk resonans Imaging protokoll for hjerneslag utbruddet tid anslag i Permanent Cerebral iskemi

MRI provides a sensitive and specific imaging tool to detect acute ischemic stroke by means of a reduced diffusion coefficient of brain water. In a rat ...

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

Volumetrisk metode for kvantifisering av Cerebral vasospasme i en Murine modell av Hjernehinneblødning

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

Dobbel direkte injeksjon av blod inn i Cisterna Magna som modell av Subaraknoid blødning

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

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

Analyse av cerebral vasospasme i en murine modell av subarachnoid blødning med høyfrekvent transkraniell dupleks ultralyd

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

Whole-Brain Single-Cell Imaging and Analysis of Intact Neonatal Mouse Brains Using MRI, Tissue Clearing, and Light-Sheet Microscopy

Helhjerne enkeltcelleavbildning og analyse av intakte neonatale musehjerner ved bruk av MR, vevsrydding og lysarkmikroskopi

Tissue clearing followed by light-sheet microscopy (LSFM) enables cellular-resolution imaging of intact brain structure, allowing quantitative analysis of ...