Name: modeling neonatal intraventricular hemorrhage through intraventricular injection of hemoglobin
Uploaded: 2022-08-25T12:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Modeling Neonatal Intraventricular Hemorrhage Through Intraventricular Injection of Hemoglobin at JoVE.com

JMS mottok finansiering fra NIH / NINDS R01 NS110793 og K12 (Neurosurgeon Research Career Development Program). BAM mottok finansiering fra NIH / NINDS K08 NS112580-01A1, University of Kentucky Neuroscience Research Priority Area Award, og en Hydrocephalus Association Innovator Award.

MERK: Alle dyreprotokoller ble godkjent av institusjonenes dyrepleie- og brukskomité. Se materialfortegnelsen for detaljer om alle materialer, reagenser, utstyr og programvare som brukes i denne protokollen.
1. Fremstilling av hemoglobin og CSF-løsninger
<ol><li>Forbered en steril kunstig CSF (aCSF) løsning ved å tilsette 500 μL av aCSF-oppløsningen til et 1,5 ml mikrorør og oppbevares på is.</li>
	<li>Forbered en steril 150 mg / ml hemoglobinoppløs...

<ol>
	<li>Robinson, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+posthemorrhagic+hydrocephalus+from+prematurity:+Pathophysiology+and+current+treatment+concepts:+A+review.">Neonatal posthemorrhagic hydrocephalus from prematurity: Pathophysiology and current treatment concepts: A review.</a> Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 9 (3), (2012).</li><li>Hasselager, A. B., B&#248;rch, K., Pryds, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvement+in+perinatal+care+for+extremely+premature+infants+in+Denmark+from.">Improvement in perinatal care for extremely premature infants in Denmark from.</a> Danish Medical Journal. 63 (1), (1994).</li><li>Johnston, P. G., Gillam-Krakauer, M., Fuller, M. P., Reese, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence-Based+Use+of+Indomethacin+and+Ibuprofen+in+the+Neonatal+Intensive+Care+Unit.">Evidence-Based Use of Indomethacin and Ibuprofen in the Neonatal Intensive Care Unit.</a> Clinics in Perinatology. 39 (1), (2012).</li><li>Mahaney, K. B., Buddhala, C., Paturu, M., Morales, D., Limbrick, D. D., Strahle, 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=Intraventricular+Hemorrhage+Clearance+in+Human+Neonatal+Cerebrospinal+Fluid:+Associations+with+Hydrocephalus.">Intraventricular Hemorrhage Clearance in Human Neonatal Cerebrospinal Fluid: Associations with Hydrocephalus.</a> Stroke. , (2020).</li><li>Strahle, J. 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=Longitudinal+CSF+Iron+Pathway+Proteins+in+Posthemorrhagic+Hydrocephalus:+Associations+with+Ventricle+Size+and+Neurodevelopmental+Outcomes.">Longitudinal CSF Iron Pathway Proteins in Posthemorrhagic Hydrocephalus: Associations with Ventricle Size and Neurodevelopmental Outcomes.</a> Annals of Neurology. 90 (2), (2021).</li><li>Strahle, J. 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=Role+of+Hemoglobin+and+Iron+in+hydrocephalus+after+neonatal+intraventricular+hemorrhage.">Role of Hemoglobin and Iron in hydrocephalus after neonatal intraventricular hemorrhage.</a> Neurosurgery. 75 (6), (2014).</li><li>Garton, T. P., He, Y., Garton, H. J. L., Keep, R. F., Xi, G., Strahle, 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=Hemoglobin-induced+neuronal+degeneration+in+the+hippocampus+after+neonatal+intraventricular+hemorrhage.">Hemoglobin-induced neuronal degeneration in the hippocampus after neonatal intraventricular hemorrhage.</a> Brain Research. 1635, (2016).</li><li>Goulding, D. S., Caleb Vogel, ., Gensel, R., Morganti, J. C., Stromberg, J. M., Miller, A. J., A, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+brain+inflammation,+white+matter+oxidative+stress,+and+myelin+deficiency+in+a+model+of+neonatal+intraventricular+hemorrhage.">Acute brain inflammation, white matter oxidative stress, and myelin deficiency in a model of neonatal intraventricular hemorrhage.</a> Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 26 (6), (2020).</li><li>Strahle, J., Garton, H. J. L., Maher, C. O., Muraszko, K. M., 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=Mechanisms+of+Hydrocephalus+After+Neonatal+and+Adult+Intraventricular+Hemorrhage.">Mechanisms of Hydrocephalus After Neonatal and Adult Intraventricular Hemorrhage.</a> Translational Stroke Research. 3, (2012).</li><li>Jinnai, 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=A+Model+of+Germinal+Matrix+Hemorrhage+in+Preterm+Rat+Pups.">A Model of Germinal Matrix Hemorrhage in Preterm Rat Pups.</a> Frontiers in Cellular Neuroscience. 14, (2020).</li><li>Georgiadis, P., 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=Characterization+of+acute+brain+injuries+and+neurobehavioral+profiles+in+a+rabbit+model+of+germinal+matrix+hemorrhage.">Characterization of acute brain injuries and neurobehavioral profiles in a rabbit model of germinal matrix hemorrhage.</a> Stroke. 39 (12), (2008).</li><li>Cherian, S. S., Love, S., Silver, I. A., Porter, H. J., Whitelaw, A. G. L., Thoresen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Posthemorrhagic+ventricular+dilation+in+the+neonate:+Development+and+characterization+of+a+rat+model.">Posthemorrhagic ventricular dilation in the neonate: Development and characterization of a rat model.</a> Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 62 (3), (2003).</li><li>Balasubramaniam, J., Xue, M., Buist, R. J., Ivanco, T. L., Natuik, S., del Bigio, ., R, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistent+motor+deficit+following+infusion+of+autologous+blood+into+the+periventricular+region+of+neonatal+rats.">Persistent motor deficit following infusion of autologous blood into the periventricular region of neonatal rats.</a> Experimental Neurology. (1), (2006).</li><li>Volpe, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+injury+in+premature+infants:+a+complex+amalgam+of+destructive+and+developmental+disturbances.">Brain injury in premature infants: a complex amalgam of destructive and developmental disturbances.</a> The Lancet Neurology. 8 (1), (2009).</li><li>Dobbing, J., Sands, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+aspects+of+the+brain+growth+spurt.">Comparative aspects of the brain growth spurt.</a> Early Human Development. 3 (1), (1979).</li><li>Craig, 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=Quantitative+analysis+of+perinatal+rodent+oligodendrocyte+lineage+progression+and+its+correlation+with+human.">Quantitative analysis of perinatal rodent oligodendrocyte lineage progression and its correlation with human.</a> Experimental Neurology. 181 (2), (2003).</li><li>Lodygensky, G. A., Vasung, L., Sv Sizonenko, ., H&#252;ppi, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroimaging+of+cortical+development+and+brain+connectivity+in+human+newborns+and+animal+models.">Neuroimaging of cortical development and brain connectivity in human newborns and animal models.</a> Journal of Anatomy. 217 (4), (2010).</li><li>Dean, J. 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=Strain-specific+differences+in+perinatal+rodent+oligodendrocyte+lineage+progression+and+its+correlation+with+human.">Strain-specific differences in perinatal rodent oligodendrocyte lineage progression and its correlation with human.</a> Developmental Neuroscience. 33 (34), (2011).</li><li>Engelhardt, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+the+blood-brain+barrier.">Development of the blood-brain barrier.</a> Cell and Tissue Research. 314 (1), (2003).</li><li>Daneman, R., Zhou, L., Kebede, A. A., Barres, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pericytes+are+required+for+blood&#285;&#8364;&amp;#34;brain+barrier+integrity+during+embryogenesis.">Pericytes are required for blood&#285;&#8364;&amp;#34;brain barrier integrity during embryogenesis.</a> Nature. 468 (7323), (2010).</li><li>Alles, Y. C. J., Greggio, S., Alles, R. M., Azevedo, P. N., Xavier, L. L., DaCosta, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+preclinical+rodent+model+of+collagenase-induced+germinal+matrix/intraventricular+hemorrhage.">A novel preclinical rodent model of collagenase-induced germinal matrix/intraventricular hemorrhage.</a> Brain Research. 1356, (2010).</li><li>Christian, E. 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=Trends+in+hospitalization+of+preterm+infants+with+intraventricular+hemorrhage+and+hydrocephalus+in+the+United+States.">Trends in hospitalization of preterm infants with intraventricular hemorrhage and hydrocephalus in the United States.</a> Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 17 (3), 2000-2010 (2016).</li></ol>

Denne IVH-modellen ved bruk av hemoglobininjeksjon gjør det mulig å studere patologien til IVH spesielt mediert av hemoglobin. For komplementære studier kan hemoglobin også lett leveres in vitro og forvirrer ikke biokjemiske analyser for proteiner laget av mikroglia / makrofager som er tilstede i fullblod.
De ledende teoriene om IVH-PHH inkluderer mekanisk obstruksjon av CSF-sirkulasjon, forstyrrelsen av cilia som fôrer ependymalveggene, betennelse, fibrose og jerntoksisitet<sup ...

Neonatal IVH stammer fra germinalmatrisen, et sted med rask celledeling som ligger ved siden av de laterale ventriklene i den utviklende hjernen. Denne svært vaskulære strukturen er sårbar for hemodynamisk ustabilitet relatert til for tidlig fødsel. Blod slippes ut i laterale ventrikler i germinal matriksblødning (GMH) -IVH når skjøre blodkar i germinal matriksbrudd. Ved grad IV IVH kan periventrikulært hemoragisk infarkt også bidra til frigjøring av blodprodukter i hjernen. 1 Kombinasjonen av GMH-IVH kan forårsake PHH, spesielt etter høygradig blødning (grad III og IV)1. PHH kan behandles med plassering av en ventrikuloperitoneal shunt, men shuntplassering reverserer ikke hjerneskaden som kan oppstå fra IVH. Selv om moderne neonatal intensivbehandling har senket frekvensen av IVH2, 3, er det ingen spesifikke behandlinger for hjerneskade eller hydrocephalus forårsaket av IVH når den har skjedd. En betydelig begrensning i utviklingen av forebyggende behandlinger for IVH-indusert hjerneskade og PHH er den ufullstendige forståelsen av IVH-patofysiologi.
Nylig har tidlige CSF-nivåer av nøkkelblodnedbrytningsprodukthemoglobin vist seg å være assosiert med senere utvikling av PHH hos nyfødte med høyverdig IVH4. Videre er CSF-nivåer av jernhåndteringsveiproteiner - hemoglobin, ferritin og bilirubin - assosiert med ventrikelstørrelse i neonatal IVH. Dette ble også vist i en multisenterkohort av spedbarn med for tidlig phh, hvor høyere ventrikulære CSF-nivåer av ferritin var assosiert med større ventrikkelstørrelse5.
I denne studien utviklet vi en klinisk relevant modell for IVH-indusert hjerneskade og hydrocephalus ved bruk av hemoglobininjeksjon i hjerneventriklene, noe som muliggjør kvantifisering av hjerneskade og PHH og testing av nye terapeutiske strategier (figur 1) 6, 7. Denne IVH-modellen benytter neonatale rottevalper, som plasseres under generell anestesi i løpet av prosedyren. Et midtlinjesnitt er laget i hodebunnen, og koordinater avledet fra hodeskalle landemerker - bregma eller lambda - brukes til å målrette laterale ventrikler for injeksjon. Langsom injeksjon ved hjelp av en infusjonspumpe gir hemoglobin i ventrikkelen. Denne protokollen er enkel å bruke, allsidig og kan modellere forskjellige komponenter av IVH som resulterer i PHH.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >0.3 mL insulin syringe</td>
			<td >BD Microfine + Insulin Syringe</td>
			<td >230-4533</td>
			<td >0.3-0.5 mL synringes will work</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >1.5 mL microtube</td>
			<td >USA Scientific</td>
			<td >1615-5500</td>
			<td>Lot No. K194642H -3 511</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >4.7T MRI</td>
			<td >Agilent/Varian</td>
			<td >4.7T/33 cm</td>
			<td>Agilent/Varian DirectDrive 4.7-T (200-MHz) MRI system</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >6-0 monofilament suture</td>
			<td >ETHICON</td>
			<td >667G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >9.4T MRI</td>
			<td >Bruker</td>
			<td >BioSpec 94/20</td>
			<td>Used in this protocol without the cryoprobe</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Analytical balance</td>
			<td >CCURIS Instruments</td>
			<td >W3200-320</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Artificial CSF (aCSF)</td>
			<td >Tocris Bioscience</td>
			<td >3525</td>
			<td>Batch No: 72A</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Betadine</td>
			<td >Purdue Products L.P.</td>
			<td >301005-00</td>
			<td >NDC 67618-150-09</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Carprofen (injectable)</td>
			<td >Zoetis Inc.&#160;</td>
			<td>PI 4019448</td>
			<td>Rimadyl</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ethanol</td>
			<td >Decon Laboratories</td>
			<td >2701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Heating pad</td>
			<td >Sunbeam</td>
			<td >E12107-819</td>
			<td>UL 612A, Z-1228-001</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Hemoglobin</td>
			<td >MP Biomedicals</td>
			<td >100714</td>
			<td>LOT NO. SR02321</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Isoflurane</td>
			<td >Piramal Critical Care</td>
			<td >NDC 66794-017-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Isoflurane vaporizer</td>
			<td >VETEQUIP</td>
			<td >911103</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Light for stereotactic insturment</td>
			<td >Dolan-Jenner industries</td>
			<td >Fiber-Lite MI-150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Microinjection syringe pump</td>
			<td >World Precision Instruments</td>
			<td >MICRO21</td>
			<td>Serial 184034 T08K</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >MRI software</td>
			<td >Bruker BioSpin</td>
			<td >Paravision 360 3.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Oxygen</td>
			<td >Airgas Healthcare</td>
			<td >UN1072</td>
			<td>LOT NUMBER S1432080XA02</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sprague Dawley rats</td>
			<td >Charles River Laboratories</td>
			<td >Strain code: 001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Stereotactic instrument</td>
			<td >KOPF Instuments</td>
			<td >Model 900LS Lazy Susan</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sterile cotton tipped applicator</td>
			<td >Fischerbrand</td>
			<td >23-400-118</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Surgical blade</td>
			<td >covetrus</td>
			<td >#10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Topical triple antibiotic</td>
			<td >Triple Antibiotic Ointment</td>
			<td >NDC 51672-2120-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ventricle volume quantification software</td>
			<td >ITK-SNAP</td>
			<td >ITK-SNAP 4.0.0 beta</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

modeling neonatal intraventricular hemorrhage through intraventricular injection of hemoglobin

Neonatal intraventrikulær blødning (IVH) er en vanlig konsekvens av for tidlig fødsel og fører til hjerneskade, posthemorragisk hydrocephalus (PHH) og livslang nevrologisk underskudd. Mens PHH kan behandles ved midlertidig og permanent cerebrospinalvæske (CSF) avledningsprosedyrer (henholdsvis ventrikulært reservoar og ventrikuloperitoneal shunt), er det ingen farmakologiske strategier for å forebygge eller behandle IVH-indusert hjerneskade og hydrocephalus. Dyremodeller er nødvendig for å bedre forstå patofysiologien til IVH og teste farmakologiske behandlinger. Mens det finnes eksisterende modeller av neonatal IVH, er de som pålitelig resulterer i hydrocephalus ofte begrenset av nødvendigheten av store voluminjeksjoner, noe som kan komplisere modellering av patologien eller introdusere variabilitet i den observerte kliniske fenotypen.
Nylige kliniske studier har implisert hemoglobin og ferritin i å forårsake ventrikulær forstørrelse etter IVH. Her utvikler vi en enkel dyremodell som etterligner den kliniske fenotypen av PHH ved å bruke intraventrikulære injeksjoner av blodnedbrytningsproduktet hemoglobin med lite volum. I tillegg til pålitelig indusering av ventrikulær forstørrelse og hydrocephalus, resulterer denne modellen i hvitstoffskade, betennelse og immuncelleinfiltrasjon i periventrikulære og hvite substansregioner. Denne artikkelen beskriver denne klinisk relevante, enkle metoden for modellering av IVH-PHH hos nyfødte rotter ved bruk av intraventrikulær injeksjon og presenterer metoder for kvantifisering av ventrikkelstørrelse etter injeksjon.

Suksessen med injeksjon ble bekreftet ved radiologiske og immunhistokjemiske midler. Dyr som fikk hemoglobininjeksjon utviklet moderat akutt ventrikulomegali vurdert via MR (figur 2A), med signifikant større laterale ventrikler 24 timer og 72 timer etter hemoglobininjeksjon sammenlignet med aCSF-injiserte dyr (figur 2B,C). Selv om det ikke var noen signifikant forskjell i lateralt ventrikkelvolum mellom hemoglobininjiserte og aCSF-injiserte dyr...

Watch this Scientific Journal Video about Modeling Neonatal Intraventricular Hemorrhage Through Intraventricular Injection of Hemoglobin at JoVE.com

Modeling Neonatal Intraventricular Hemorrhage Through Intraventricular Injection of Hemoglobin

Vi presenterer en modell for neonatal intraventrikulær blødning ved hjelp av rotteavkom som etterligner patologien sett hos mennesker.

Modellering av neonatal intraventrikulær blødning gjennom intraventrikulær injeksjon av hemoglobin

Neonatal intraventricular hemorrhage (IVH) is a common consequence of premature birth and leads to brain injury, posthemorrhagic hydrocephalus (PHH), and ...

Denne protokollen er viktig fordi vi utvikler en klinisk relevant modell av IVH-indusert hjerneskade og hydrocephalus, ved bruk av hemoglobininjeksjon i ventriklene, noe som muliggjør etterfølgende kvantifisering av ventrikelvolumer i applikasjonen, for å teste nye terapeutiske strategier. Den største fordelen med denne teknikken er at den tillater studiet av IVH-patologien som er spesielt mediert av hemoglobin og jernveis blodnedbrytningsprodukter. Denne teknikken er også enkel å bruke og allsidig.Implikasjonene av denne teknikken strekker seg mot å utvikle terapier for post-hemorragisk hydrocephalus, da det muliggjør ytterligere forståelse av IVH-patofysiologi og verdsettelse av klinisk relevante behandlingsstrategier for forebygging av nevrologiske følger etter IVH. Demonstrere prosedyren vil være Sruthi Ramagiri, en Associate Post-doc fra Australia Laboratory. For å begynne å plassere den bedøvede rotten utsatt i det stereotaktiske apparatet med nesen plassert i anestesiadapteren.Fest deretter hodet ved å stramme ørestengene uten brudd på den eksterne hørbare meatusen. For å rengjøre hodet, berør først en steril bomullsapplikator dynket i Betadin i midten av hodet og beveg deg utover for å spre Betadin i sirkler. Gjenta deretter prosessen med en applikator gjennomvåt i 70% etanol.Deretter bruker du en skalpell til å lage et 0,3 centimeter snitt vertikalt nedover midten av hodet for å eksponere skallens bregma. Tørk deretter området med en bomullsapplikator. For å sette opp stereotaktisk injektor, trekk den tidligere tilberedte hemoglobinoppløsningen inn i en 0,3 eller 0,5 milliliter sprøyte, og plasser sprøyten i stereotaktisk injektorsystem.Deretter slår du på det stereotaktiske injektorgrensesnittet, og klikker på konfigurasjonsknappen for å angi injeksjonsvolumet og hastighetsinnstillingene. Klikk på volum, og sett volumet på 20.000 nanoliter. Klikk deretter på infusjonshastigheten, og sett hastigheten på 8.000 nanoliter per minutt.Klikk på tilbakestillingsknappen for å avslutte konfigurasjonen. Skyll nålespissen ved å klikke på infusjonsknappen til en liten perle av hemoglobin vises på nålespissen, og bruk deretter en bomullsspisset applikator for å fjerne perlen forsiktig. For å starte dyreinjeksjonen, sett bregma som null på det stereotaktiske injeksjonssystemet ved å justere sprøytens mediolaterale og anteroposteriorposisjoner.Senk deretter sprøytekanylen for å berøre skallen på bregmaen forsiktig. Etter å ha identifisert koordinatene du velger, løft sprøytenålen en centimeter over skallen for å fjerne hodebunnen. Angi mediolaterale og anteroposterior koordinater.Senk deretter sprøyten slik at nålen forsiktig berører skallen og sett den dorsoventrale koordinaten over 30 sekunder. Når koordinatene er angitt, begynner injeksjonen ved å klikke på kjør-knappen på det stereotaktiske injektorgrensesnittet. Etter at injeksjonen er ferdig, la nålen være på plass i to minutter for å minimere tilbakestrømningen av oppløsningen.Deretter trekker du sprøyten sakte langs dorsoventralkoordinaten over to minutter, til nålespissen er to centimeter over hodebunnen. Roter deretter den stereotaktiske injektorarmen bort fra det operative feltet og lukk hodebunnen med en 6-O monofilamentsutur. For MR, utfør T2-vektet avbildning ved å velge en T2-vektet rask spinnekkosekvens.Etter å ha angitt MR-parametrene som beskrevet i teksten, klikker du på fortsett-knappen for å starte sekvensen. For bildebehandling og hjernevolumanalyse, åpne de opprinnelige T2-vektede dataene i segmenteringsprogramvaren. For å avgrense sideventriklene manuelt, klikk på penselmodus og velg firkantet penselstil, og juster deretter penselstørrelsen til en.Deretter klikker du på layoutinspektør, velger aksial visning og klikker zoom for å passe. Plasser deretter markøren på bildet og spor og fyll det laterale ventrikkelrommet. Til slutt klikker du på segmentering i verktøylinjen, etterfulgt av volum og statistikk for å se de segmenterte volumene.Dyr som gjennomgikk hemoglobininjeksjon utviklet moderat ventrikulomegali når de ble vurdert via MR. Med betydelig større laterale ventrikler ved 24 timer, og 72 timer etter hemoglobininjeksjon, sammenlignet med ACSF-injiserte dyr. Selv om forskjellen i lateralt ventrikulært volum mellom de to gruppene av rotter ikke var signifikant etter 38 dager, viste MR-skanninger at 44% av rottene som fikk hemoglobin fortsatt hadde uløst ventrikulomegali.Videre, i forhold til ACSF, resulterte injeksjon av hemoglobin i en signifikant reduksjon i hvitstoffvolumet etter 38 dager. Hemoglobin fremmet også en inflammatorisk respons in vivo som tydelig fra det signifikant høyere nivået av den proinflammatoriske cytokintumornekrosefaktoren alfa etter injeksjon av hemoglobin, men ikke saltvann eller fullblod. Videre viste immunhistokjemisk farging av glial fibrillært surt protein en signifikant høyere aktivering av astrocytter etter hemoglobininjeksjon enn etter ACSF-injeksjon.Det viktigste å huske når du prøver denne prosedyren, er å angi de riktige injeksjonskoordinatene for å sikre hemoglobintilførsel i laterale ventrikler. Etter denne prosedyren kan CSF-sporere leveres inn i CSF-rommet for å evaluere endringer i CSF-sirkulasjon og effluksmønstre etter IVH. Denne tilleggsmetoden adresserer hvordan CSF-flyt endres i IVH PHH.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Autologous Blood Injection to Model Spontaneous Intracerebral Hemorrhage in Mice

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

Neonatal Subventricular Zone Electroporation

Neonatal subventricular Zone Electroporation

Neural stem cells (NSCs) line the postnatal lateral ventricles and give rise to multiple cell types which include neurons, astrocytes, and ependymal ...

Direct Intraventricular Delivery of Drugs to the Rodent Central Nervous System

Direkte Intraventrikulær Levering av legemidler til gnager Central Nervous System

Due to an inability to cross the blood brain barrier, certain drugs need to be directly delivered into the central nervous system (CNS). Our lab focuses ...

Neonatal Pial Surface Electroporation

Neonatal PIAL Surface Electroporation

Over the past several years the pial surface has been identified as a germinal niche of importance during embryonic, perinatal and adult neuro- and ...

Intracerebroventricular Viral Injection of the Neonatal Mouse Brain for Persistent and Widespread Neuronal Transduction

Intracerebroventrikulær Viral Injeksjon av Neonatal Mouse Brain for Vedvarende og Utbredt Neuronal Transduksjon

With the pace of scientific advancement accelerating rapidly, new methods are needed for experimental neuroscience to quickly and easily manipulate gene ...

Intracerebroventricular and Intravascular Injection of Viral Particles and Fluorescent Microbeads into the Neonatal Brain

Intracerebroventrikulær og intravaskulær injeksjon av viruspartikler og Fluorescent mikroperler inn i Neonatal Brain

In the study on the pathogenesis of viral encephalitis, the infection method is critical. The first of the two main infectious routes to the brain is the ...

Establishing Mouse Models for Zika Virus-induced Neurological Disorders Using Intracerebral Injection Strategies: Embryonic, Neonatal, and Adult

Etablere musen modeller for Zika Virus-indusert nevrologiske lidelser Intracerebral injeksjon strategier: embryonale neonatale og voksne

The Zika virus (ZIKV) is a flavivirus currently endemic in North, Central, and South America. It is now established that the ZIKV can cause microcephaly ...

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 ...

Minimally Invasive Endoscopic Intracerebral Hemorrhage Evacuation

Minimalt invasiv endoskopisk intracerebral blødning evakuering

Intracerebral hemorrhage (ICH) is a subtype of stroke with high mortality and poor functional outcomes, largely because there are no evidence-based ...

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% ...