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 stöddes av det kinesiska stipendierådet. KT stöddes av BIH-MD-stipendiet från Berlin Institute of Health och Sonnenfeld-Stiftung. RX stöds av BIH-Charité Clinician Scientist Program, finansierat av Charité -Universitätsmedizin Berlin och Berlin Institute of Health. Vi erkänner stöd från den tyska forskningsstiftelsen (DFG) och Open Access Publication Fund of Charité - Universitätsmedizin Berlin.

Experimenten utfördes i enlighet med de riktlinjer och föreskrifter som fastställts av Landesamt fuer Gesundheit und Soziales (LaGeSo), Berlin, Tyskland (G0063/18). I denna studie användes C57Bl/6J manliga (8-12 veckor gamla) möss med en vikt av 25 ± 0,286 g (genomsnittlig ± s.e.m.).
1. Förberedelse av djur
<ol><li>Inducera anestesi genom att injicera ketamin (70 mg/kg) och xylazin (16 mg/kg) intraperitonealt. Behåll normal kroppstemperatur, vilket bidrar till snabb...

<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>

Sammanfattningsvis presenteras en standardiserad SAH-musmodell inducerad av endovaskulär filamentperforeringsoperation med mindre invasion, kort operativ tid och acceptabla dödlighetsnivåer. MR utförs 24 h postoperativt för att säkerställa rätt blödningsställe och uteslutning av andra relevanta intrakraniella patologier. Dessutom klassificerade vi olika SAH-blödningsgrader och mätte blödningsvolymer, vilket möjliggjorde ytterligare subgruppsanalyser baserade på blödningsgrad.
T...

Subaraknoidalblödning (SAH) orsakas av bristning av ett intrakraniellt aneurysm och utgör en livshotande nödsituation, förknippad med betydande sjuklighet och dödlighet, som står för cirka 5% av stroke 1,2. SAH-patienter med svår huvudvärk, neurologisk dysfunktion och progressiv medvetandestörning3. Omkring 30 % av SAH-patienterna dör inom de första 30 dagarna efter den förstablödningshändelsen 4. Kliniskt upplever 50% av patienterna försenad hjärnskada (DBI) efter tidig hjärnskada. DBI kännetecknas av fördröjd cerebral ischemi och fördröjda neurologiska underskott. Aktuella studier har visat att de synergistiska effekterna av flera olika faktorer leder till förlust av neurologisk funktion, inklusive förstörelse av blod-hjärnbarriären, sammandragning av små artärer, mikrocirkulationsdysfunktion och trombos 5,6.
En unik aspekt av SAH är att patogenesen härstammar från en extraparenkymal plats men sedan leder till skadliga kaskader inuti parenkymen: patologin börjar med ackumulering av blod i subaraknoidutrymmet, vilket utlöser en mängd intraparenkymala effekter, såsom neuroinflammation, neuronal och endotelcellapoptos, kortikal spridning av depolarisering och hjärnödembildning7, 8.
Klinisk forskning begränsas av flera faktorer, vilket gör djurmodellen till ett kritiskt element för att konsekvent och exakt efterlikna de patomekanistiska förändringarna av sjukdomen. Olika SAH-modellprotokoll har föreslagits, t.ex. autolog blodinjektion i cisterna magna (ACM). Dessutom en modifierad metod med en dubbel injektion av autologt blod i cisterna magna respektive optisk chiasmcistern (APC) 9,10. Medan autolog blodinjektion är ett enkelt sätt att simulera den patologiska processen med vasospasm och inflammatoriska reaktioner efter subaraknoidalblödning, är följande ökning av intrakraniellt tryck (ICP) relativt långsam, och inga anmärkningsvärda förändringar i permeabiliteten hos blod-hjärnbarriären induceras 11,12. En annan metod, periarterial blodplacering, som vanligtvis används i stora SAH-modeller (t.ex. apor och hundar), innebär att man placerar antikoagulerat autologt blod eller jämförbara blodprodukter runt kärlet. Diameterförändringarna i artären kan observeras med ett mikroskop, som fungerar som en indikator för cerebral vasospasm efter SAH13.
beskrev först en endovaskulär perforeringsmodell 1979 där basilarartären exponeras efter att skallen har tagits bort; artären punkteras sedan med volframmikroelektroder med användning av en mikroskopisk stereotaktisk teknik14. 1995 modifierade Bederson och Veelken Zea-Longa-modellen av cerebral ischemi och etablerade den endovaskulära perforeringen, som kontinuerligt har förbättrats sedan15,16. Denna metod är baserad på det faktum att möss och människor delar ett liknande intrakraniellt vaskulärt nätverk, känt som Willis cirkel.
För postoperativ utvärdering och gradering av SAH i musmodellen har olika tillvägagångssätt föreslagits. utvecklade en betygsskala som har använts i stor utsträckning sedan 200817. Denna metod bedömer svårighetsgraden av SAH baserat på morfologiska förändringar. För denna metod måste dock musens hjärnvävnadsmorfologi undersökas under direkt syn, och därför måste musen offras för bedömning. Dessutom har flera metoder för att bestämma SAH-svårighetsgrad in vivo fastställts. Tillvägagångssätten sträcker sig från enkel neurologisk poängsättning till övervakning av intrakraniellt tryck (ICP) till olika radiologiska avbildningstekniker. Dessutom har MR-gradering visats som ett nytt, icke-invasivt verktyg för att gradera SAH-svårighetsgrad, vilket korrelerar med neurologisk poäng18,19.
Här presenteras ett protokoll för en SAH-modell orsakad av endovaskulär perforering, kombinerat med postoperativ MR. I ett försök att etablera ett system för att objektifiera blödningsmängden i en in vivo-miljö utvecklade vi också ett system för SAH-gradering och kvantifiering av total blodvolym baserat på 7,0 T högupplöst T2-viktad MR. Detta tillvägagångssätt säkerställer korrekt induktion av SAH och uteslutning av andra patologier såsom stroke, hydrocephalus eller intracerebral blödning (ICH) och komplikationer.

<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 endovaskulära filamentperforeringsmodellen för att efterlikna subaraknoidalblödning (SAH) är en vanlig modell - men tekniken kan orsaka en hög dödlighet samt en okontrollerbar volym SAH och andra intrakraniella komplikationer som stroke eller intrakraniell blödning. I detta protokoll presenteras en standardiserad SAH-musmodell, inducerad av endovaskulär filamentperforering, i kombination med magnetisk resonansavbildning (MRI) 24 timmar efter operationen för att säkerställa rätt blödningsställe och utesluta andra relevanta intrakraniella patologier. Kortfattat bedövas C57BL/6J-möss med en intraperitoneal ketamin/xylazin (70 mg/16 mg/kg kroppsvikt) injektion och placeras i ryggläge. Efter snitt i midline-halsen exponeras den gemensamma halspulsådern (CCA) och karotisförgrening, och en 5-0 icke-absorberbar monofilament polypropensutur sätts in på ett retrograd sätt i den yttre halspulsådern (ECA) och avanceras in i den gemensamma halspulsådern. Därefter invagineras filamentet i den inre halspulsådern (ICA) och skjuts framåt för att perforera den främre hjärnartären (ACA). Efter återhämtning från operationen genomgår möss en 7,0 T MR 24 h senare. Blödningsvolymen kan kvantifieras och graderas via postoperativ MR, vilket möjliggör en robust experimentell SAH-grupp med möjlighet att utföra ytterligare subgruppsanalyser baserade på blodmängd.

Dödlighet För denna studie utsattes totalt 92 manliga C57Bl/6J-möss i åldern 8-12 veckor för SAH-operation; i dessa observerade vi en total dödlighet på 11,9% (n = 12). Dödligheten inträffade uteslutande inom de första 6-24 timmarna efter operationen, vilket tyder på perioperativ dödlighet samt SAH-blödning i sig som de mest troliga bidragande faktorerna.
SAH blödningsgrad Totalt 50 möss fick MRI 24 h postoperativt för att bekräfta SAH o...

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

Här presenterar vi en standardiserad SAH-musmodell, inducerad av endovaskulär filamentperforering, i kombination med magnetisk resonansavbildning (MRI) 24 timmar efter operationen för att säkerställa rätt blödningsställe och utesluta andra relevanta intrakraniella patologier.

Endovaskulär perforeringsmodell för subaraknoidalblödning i kombination med magnetisk resonanstomografi (MRI)

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

Den endovaskulära perforeringsmodellen i kombination med postoperativ MR möjliggör verifiering av blödning och uteslutning av andra interkraniella patologier. En av fördelarna med detta tillvägagångssätt är möjligheten att kvantifiera blödningsvolymen för ytterligare subgruppsanalys. Börja med att raka musens nackhår.Applicera oftalmisk salva under proceduren. Sanera huden med 70% etanol följt av betadin eller klorhexidin och applicera 1% lidokain. Placera musen i ryggläge med huvudet och bålen uppåt.Stabilisera musen dorsalt med tejp på de fyra extremiteterna. Sträck halsens hud och lyft den. Vik ut nackhuden från hakan till bröstbenets övre kant och separera spottkörtlarna från den intilliggande bindväven.Exponera den vanliga halspulsådermanteln genom att separera musklerna längs ena sidan av luftstrupen. Exponera det kirurgiska fältet med en retraktor eller steril gaspinne och lossa halspulsådern och lämna en fri 8-0 silke sutur utan att ligatera den, så att den inte skadar vagalnerven. Dissekera eca:s distala ände och försätta fartygen två gånger i distalt läge.Vid mittpunkten för det två gånger ligerade filamentsegmentet avskiljs ECA och skapar en kärlstubbe. Lämna en sidens sutur runt ICA utan att stänga den. Förordna en ligering för glödtråden runt ECA-stubben.Stäng den inte förrän filamentet har satts in. Stäng ICA och CCA tillfälligt med hjälp av en sutur eller mikroklämma. Använd en mikrovaskulär sax, gör ett snitt i ECA och sätt in en 5-0 alternativt 4-O Prolene-filament och avancera den till CCA.Stäng ligaturen på REVISIONSRÄTTEN medan du lossar mikroklämman på ICA och CCA. Dra försiktigt tillbaka filamentet och justera ECA-stubben i kranialriktningen medan du invaginerar filamentet genom bifurkationen i ICA. Placera glödtrådsspetsen medialt i en vinkel på cirka 30 grader mot luftstrupens mittlinje i horisontellt plan och tryck in den i ICA.Vid ACA-MCA-bifurkationen observeras resistens. Flytta filamentet framåt upp till tre millimeter och perforera höger ACA. Dra snabbt ut filamentet till ECA-stubben så att blodflödet kan flöda i subaraknoidutrymmet.Placera glödtråden i detta läge i 10 sekunder. Dra ut filamentet. CCA kan tillfälligt stängas i förväg för att undvika överdriven blodförlust och sedan dra tillbaka filamentet.Ligate ECA med hjälp av förutbestämda suturer och öppna CCA igen om du har stängt det tidigare. Förekomsten av muskelskakningar, ipsilateral myos, kippande efter andan, förändrad hjärtrytm och urininkontinens kan vara stödjande bevis på framgångsrik operation. Se till att det inte finns något blödande läckage och desinficera huden.Suturera såret. Placera musen i en termisk låda och vänta tills djuret har tillräckligt med medvetande för att ha sternal recumbency. För att lindra smärtan, administrera 1,2 milligram per milliliter paracetamol.Använd en gnagareskanner på en mushuvudresonator utför MR efter 24 timmars operation, Placera musen på en uppvärmd cirkulerande vattenfilt vid 37 grader Celsius. Utför först en snabbreferenssökning som förvärvar tre ortogonala skivpaket. Använd sedan en högupplöst T2-viktad 2D turbo spin-ekosekvens för avbildning.Överför data till DICOM-bildformatet och använd Imagej-programvaran för SAH-gradering och volymsättning av blodproppar. För att säkerställa rätt blödningsställe och utesluta andra intrakraniella patologier utfördes MR-skanningar 24 timmar postoperativt. SAH-blödningsgraden kvantifierades baserat på T2-viktade MR-skanningar.Bland de undersökta mössen klassificerades 14 procent av djuren som blödningsklass noll utan radiologiska bevis för SAH eller blödning. Majoriteten av djuren visade blödningsgrader mellan en till tre, och 10% visade blödningsklass fyra som definierades SAH längs stroke och / eller ICH. Den totala blödningsvolymen för varje SAH-grad, baserat på SAH-tjocklek, kvantifierades vilket hjälper till att bestämma blödningsområdet.Den beräknade blödningsvolymen baserat på den axiella SAH-tjockleken visade signifikanta skillnader i deras motsvarande undergrupper grad ett till tre. Under hela operationen är en grundlig dissektion av omgivande anslutande vävnad avgörande för korrekt positionering av suturerna. Se till att längden på ECA-stubben är tillräcklig så att du har ett bekvämt arbetsutrymme för ligering, snitt och insättning av filamentet.Skjut aldrig filamentet framåt när du känner motstånd före MCA-ACA-förgrening för att förhindra för tidig kärlperforering.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

Flera-mus neuroanatomiska 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

Högupplösta functional magnetic resonance imaging metoder för Human mitthjärnan

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

Användning av magnetisk resonansspektroskopi som ett verktyg för mätning av Bi-hemisfären transkraniell elektriska retningar Effekter på Primär 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

Hög upplösning<em&gt; In Vivo</em&gt; Manuell segmente Protocol for Human hippocampus delområden Använda 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

Högupplöst Strukturell Magnetic Resonance Imaging av Human subcortex<I&gt; In Vivo</I&gt; Och Postmortem

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 resonanstomografi protokoll för Stroke debut tid uppskattning i Permanent Cerebral ischemi

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

En volymetrisk metod för kvantifiering av Cerebral Vasospasm i en murin modell av subarachnoidalblödning

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

Dubbel direktinsprutning av blod i Cisterna Magna som en modell av Subarachnoid Hemorrhage

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

Analys av cerebral vasospasm i en murin modell av subarachnoid blödning med hög frekvens transkraniell duplex ultraljud

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

Helhjärna encellig avbildning och analys av intakta neonatala mushjärnor med hjälp av MR, vävnadsrensning och ljusarkmikroskopi

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