著者の謝辞があります。

実験動物を含む動物のプロトコルは健康国立研究所 (NIH) によって確立されたガイドラインに従い、動物のケアと使用首都医科大学委員会によって承認されました。
科学を導入し、レーザー以下ドプラ装置による脊髄の BF を測定の手順は、発行された研究1で使用されました。
1. 手術の準備
<ol><li>生理食塩水でペントバルビ タール ナトリウム ソリューション 3% (w/v) を準備し、35 mg/kg の投与量で管理します。 注意: ペントバルビ タール ナトリウムは管理された物質です。詳細な記録を保持する必要があります、ソリューションは安全なロックされた場所に保存されます。</li>
	<li>装置を殺菌し、切開部を準備します。<ol>
<li>次の手順と手術装置きれい: クリーニング、30 分のための 121 ° c のオートクレーブは、一晩 60 ° C のオーブンで乾燥し、75% エタノール。75% アルコールで切開部を消毒します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ラットの手術のための準備
<ol><li>ペントバルビ タール ナトリウム 35 mg/kg の腹腔内注入ラットを麻酔します。全体の手順は、30-40 分の手術、BF 測定、縫合糸などを取る必要があります。</li>
	<li>首に腰からラット背側部を剃る。髪の毛は、できるだけ短くカットする必要があります。一定の体温を維持するためにパッドを加熱 40 ° C にラットを配置します。</li>
</ol>3. 椎弓切除術および脊髄に脳震盪
注: 偽のグループに対してのみ、椎弓切除術を実行、3.1 から 3.6 の手順に従います。
<ol><li>動物の背側を配置します。75% アルコール滅菌綿球を使用して続いてヨウ素と剃毛の一部を殺菌します。メスで皮膚切開 (4 cm) をカバー T7、t11 胸椎椎弓切除術サイトに譲る。</li>
	<li>ラミナ、棘突起、椎間関節を公開する T10 に両側 T8 から接続されている筋肉をカットします。</li>
	<li>メスを使用して、T10、T11 間の接合部を切断の切開を行います。さらに骨をさらしたに筋層を切り裂くと、慎重にによる接合を公開します。</li>
	<li>板から、小さなはさみで茎の周りの筋肉をさらにクリアにはさみを使用します。これは T10 で脊椎と T11 の間の小さなスペースを開きます (図 1 a)。ゆっくりと繊細なこのギャップに 1 つ止血鉗子を挿入し、椎弓根 (図 1 b) を破る。鉗子の曲率は、常にコードから離れて、横方向、配置されることを確認します。反対側に繰り返します。</li>
	<li>脊髄 (図 1) を公開し慎重に持ち上げ、板を断ちます。任意の無料やギザギザの骨片を残ししないようにします。</li>
	<li>さらに T9 と T8 のラミナを削除する手順を繰り返します。</li>
	<li>インパクター装置テーブルに動物を移動、T7、T11 の棘突起に動物の背骨を安定させるためにテーブルにアタッチ アドソン鑷子のペアを使用し、(図 1) の背骨をまっすぐに鉗子を調整します。</li>
	<li>インパクターの下で動物を入れて露出脊髄の中心にストライキ ロッドを目指して、脊髄の表面の 3-5 mm 以内にロッドを下げます。</li>
	<li>衝撃力などの影響を与えるパラメーターを設定 (160 KD) と滞留時間 (1 秒)<ol>
<li>SCI を誘発するソフトウェア インターフェイスで「実験を開始」ボタンをクリックしてして自動的影響を開始する次のインタ フェースで「はい」をクリックします。影響の後ソフトウェアが設定されているパラメーターの横にある影響の実際のデータを表示、設定点 (図 1E) のすぐ近くだったことを確認するデータを確認してください。 注: 実験の成功のための典型的な記号は影響の後不随意テール スイングを手足の動きの短い期間をだった。刺激尾肢反射をチェックすることができるも。しかし、通奏低音、ビーティー、ブレスナハン (BBB) の運動スケール22,23など歩行の評価は引き起こされた損傷の効果を判断する必要。</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. レーザー ドップラー スキャン
<ol><li>本研究で使用されるレーザーのドップラー スキャナーの詳細については、材料の表を参照してください。公開されている脊髄をスキャンするには、非反射、黒い背景の上ラット背側に置きます。</li>
	<li>
パラメーターをスキャンの設定:スキャン ソフトウェアを開き、「メジャー」スキャナー セットアップ インターフェイスを開く「スキャナーの設定」ボタンをクリックして測定グラフィカル ユーザー インターフェイスを入力する] をクリックします。この実験のようにこのような小さな領域をスキャンする「高解像度」」スキャン サイズとの表示オプション「罰金スキャン モードの下で高い解像度 (256 × 256 ポイント 4 × 10 cm2をカバー) を選択 (図 2 a)。スキャンの境界 (図 2 b) を確認する「イメージをスキャン」オプションをクリックします。</li>
	<li>ライブのビデオ画像をチェックする「ビデオと距離」オプションをクリックしてします。スキャナーの位置外科ウィンドウとセンター スキャン] ウィンドウ (図 2) で公開されている脊髄への動物と背景の上 10-13 cm。</li>
	<li>"Auto 遠い"関数を使用して、問題なくスキャンの高さを調整、図 2の実験ではすべての測定値間一貫したスキャンの高さは保持する必要がありますに注意してください。</li>
	<li>ウィンドウと無反射カバーを使用して、さらにバック グラウンドを最小限にし、動物の方向を示す外科領域のみを公開します。</li>
	<li>「繰り返しスキャン」をクリックして、スキャン (この場合使用 8 繰り返しスキャン) の数を設定、繰り返しスキャン インターフェイスを開くには"OK"をクリックします。スキャンを開始するスタート ボタンをクリックし、全体のプロセスは約 3 〜 4 分 (図 2 D) になります。</li>
</ol>5. レーザー ドップラー監視
<ol><li>時間をかけてモニター BF という2 VP3 鈍針 end 配信プローブとスキャナー モニターを使用しました。監視装置を設定する脳定位固定装置に垂直レーザー ドップラー プローブを接続します。</li>
	<li>脳定位固定装置背側ラットを入れ、アンダーレイの露出の脊髄を平準化する必要があるときは発泡スチロールの小片を持つ動物。</li>
	<li>BF のモニターに脊髄にプローブを下げます。 注: ステップ 5.3 データ測定プローブに適用される圧力に敏感であるので測定の再現性に重大である、それ故に余分な注意が必要にない以上- または下の位置をプローブします。<ol>
<li>切開部を確認し、余分な液体や血滅菌綿のパッドを使用して削除します。</li>
		<li>装置の X および Y 軸を使用して 2 mm 露出脊髄の中心点に吻側にプローブを見つけるまたは病変ポイントし中心静脈を避けます。</li>
		<li>Z 軸を使用して、脊髄の表面に触れるだけのレベルにプローブをゆっくりと下ろします。プローブだけないので緩やかなに接触点の側から脱出する明るい光を許可するが、脊髄の表面に触れる必要があります。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
データ記録
	<ol>
<li>データ集録ソフトウェアを開き、セットアップのインターフェイスを開く「新しい実験」ボタンをクリックします。「一般」の選択の下でシステム構成の確認しクリックして「次へ」(図 3 a)、ディスプレイの設定で BF のためのチャネルを選択します。 その2とクリック"次へ"(図 3 b)。</li>
		<li>ファイルの情報を入力、データ記録インターフェイスを入力、プローブ (図 3 D) からデータの記録を開始する緑の三角形のボタンをクリックして「次へ」(図 3) をクリックします。</li>
		<li>信号が 8 連続分、安定したレコードのデータです。その後、プローブを持ち上げて、切開部を縫合し、手術後のケアに動物を入れて脳定位固定装置から動物を取り外します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. 縫合糸と術後ケア
<ol><li>切開部を縫合: 切開の両側に筋に縫合針を挿入します。組織を一緒に引っ張り、それにより削除されたラミナのサイトで公開されている脊髄をカバー、糸を引き出します。ニードル ホルダーを使用して、フォームを介して全体のスレッド 3 スクエア ノットをプルし、できるだけノットに近いスレッドをトリムします。</li>
	<li>切開、縫合と同じ方法で 3-4 スクエア ノットと皮膚を縫合し、結び目からスレッド約 1 cm をトリムします。</li>
	<li>場所そのケージの側ラット手術サイトとおりの底の間の接触を避けます。ケージは、パッドを加熱に配置する必要があります。</li>
	<li>手術後の出血を防ぐために麻酔から覚めるし、縫合糸が閉じたまままで、動物を監視します。</li>
	<li>手術、120 mg/kg/日の 3 日後までラットのベンジル ペニシリン ナトリウムを皮下注入します。腹腔内手術およびすべて 6 時間後に手術後すぐに 1 日ブプレノルフィン (0.05 mg/kg) を挿入します。</li>
	<li>動物に十分な食料と水へのアクセスがあることを確認するために、拡張噴出水のボトルに合うし、檻の中に動物に近い食べ物を置きます。 注: 我々 は動物が誘導損傷によって麻痺したように BBB スコア 0、上記の動物を除外するのには、動物の 24 h の受傷後の後肢の運動機能を評価する評価尺度を BBB を行われます。</li>
	<li>手術の後、必要ならば軽く 1 日 2 回、腹部にその圧力を適用することによって膀胱の空でマニュアルを提供します。</li>
</ol>

<ol>
	<li>Jing, Y. L., Bai, F., Chen, H., Dong, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meliorating+microcirculatory+with+melatonin+in+rat+model+of+spinal+cord+injury+using+laser+Doppler+flowmetry.">Meliorating microcirculatory with melatonin in rat model of spinal cord injury using laser Doppler flowmetry.</a> Neuroreport. 27 (17), 1248-1255 (2016).</li><li>Jing, Y. 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いくつかの詳細は、このプロトコルを実行するときに気づいたする必要があります。まず、麻酔や手術のプロセス実施されなければならない限り迅速かつエレガントな動物に導入されたストレスを最小限に抑えるため可能な限り。結果への影響を減らすためには、比較的平和で安定した状態で動物を飼います。第二に、血が読み取りを妨げている可能性があるのでレーザー ドップラー装置を...

脊髄の組織は、高度に血管や脊髄損傷 (SCI) による低酸素に非常に敏感です。私たちの以前の研究は、脊髄の血流は脳震盪傷害1,2, 運動機能の欠損に関連する可能性があります後低下したことを示した。最近の研究は、SCI に続く血管の整合性が感覚運動機能3の改善と相関関係にあることを示しています。それは、改良された血管が直接ない機能の改善4につながる白質を救助可能性があります報告されています。したがって、受傷後の脊髄灌流の維持の重要性と機能を維持するために登場。
SCI5,6、7の実験モデルでさまざまな技術を使用して多くの研究者によって様々 な処理 SCI 後血流に及ぼす影響を調べました。レーザーのドップラー、十分に確立された技術として、いくつかの動物と人間の研究8,9,10,11の灌流を定量化するための有用な方法は間違いなくだった。技術は、照明の光に赤色の血液細胞の移動によるドップラー シフト12の測定に基づいています。1980 年代初頭の技術の実用化、以来、レーザー ドップラー計測器13LDF に信頼性の高い技術にしたレーザー技術、光ファイバーと血流の測定用信号処理で大きな進歩しました。
現在の研究では、レーザー ドップラー計測の両方のメソッドは震とう性のラットの脊髄で血流 (BF) を評価するために適用されました。技術で、簡単にセットアップの非侵襲的性質では、我々 のプロトコルは、脊髄の BF 測定高感度、迅速かつ信頼性の高い方法を提供します。もっと重要なは、このメソッドでは、各時点での動物の犠牲のない BF ポスト震とう性科学に関する縦断的研究ができます。
能力が組織の BF と刺激の間に血流の急激な変化を評価するため、測定肝16,などの他の組織と同様、脳 BF14,15を評価するこのプロトコルを適用することが可能です。17、肌18,19、および腸20。ラット一過性中大脳動脈閉塞モデル、レーザーのドップラー測定値が虚血性ペナンブラ14に期待されているレベルに BF 率の適切な削減を確保するため使用されました。肢虚血 (CLI) 誘導を受けたラット、レーザーのドップラー スキャン前に CLI 処理後と治療21後さまざまな期間中に後肢 BF を観察する適用しました。また、バイオアベイラビリティといくつかの薬物の代謝クリアランスは、LDF16によって検出された肝 BF に依存。したがって、LDF は実験モデル、薬力学及び薬物動態学的評価で広く使用できます。

<table><tbody><tr><td>Laser Doppler Line Scanner</td><td>Moor Instruments</td><td>moorLDLS2</td><td></td></tr><tr><td>Laser Doppler Monitor</td><td>Moor Instruments</td><td>moorVMS-LDF</td><td></td></tr><tr><td>Probe for Monitor</td><td>Moor Instruments</td><td>VP3</td><td>Blunt needle end delivery probe</td></tr><tr><td>Impactor</td><td>Precision Systems and Instrumentation</td><td>IH-0400</td><td></td></tr><tr><td>Phenobarbital sodium</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3761</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorphine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B-908</td><td></td></tr><tr><td>Syringe</td><td>Becton Dickinson Medica (s) Pte.Ltd</td><td>300841</td><td></td></tr><tr><td>Surgical suture needles with thread</td><td>Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd</td><td></td><td>18T0329 (batch number) /4-0</td></tr><tr><td>Scalpel</td><td>Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd.</td><td>J11030 4#</td><td></td></tr><tr><td>Scalpel blade</td><td>Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd.</td><td>J12130 20#</td><td></td></tr><tr><td>Ophthalmic forceps</td><td>Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd.</td><td>JD1040</td><td></td></tr><tr><td>Hemostatic forceps</td><td>Operation instrument factory of Shanghai Medical Instrument Co., Ltd.</td><td>J31050</td><td></td></tr><tr><td>Benzyl penicillin sodium</td><td>North China Pharmaceutical Co., Ltd</td><td></td><td>F6072116 (batch number)</td></tr><tr><td>75% alcohol</td><td>Dezhou Anjie Gaoke disinfection products Co., Ltd</td><td></td><td>150421R (batch number)</td></tr><tr><td>Iodine</td><td>Shandong Lierkang Medical Technology Co., Ltd</td><td></td><td>20170102 (batch number)</td></tr><tr><td>Rat</td><td>Laboratory Animal Center, The Academy of Millitery Medical Sciences</td><td></td><td>Sprague-Dawly (rat strain)</td></tr></tbody></table>

using laser doppler imaging and monitoring to analyze spinal cord microcirculation in rat

レーザードップラー (LDF) は、脊髄の微小循環の変化を測定することをお勧めになる血流量 (BF) 測定の非侵襲的方法です。この記事では、私たちの目標は、レーザー ドップラー イメージングと監視の両方を使用して、脊髄損傷後の BF の変化を分析するでした。各読み出しを取得するレーザー ドップラー画像スキャナーとプローブ/モニターの両方を採用されていた。LDPI のデータは、BF、損傷部位の周囲の血流の概要を与えた、アクセシブルに BF の異なる場所の間での比較分析のためのローカルの配布を提供します。期間にわたって測定プローブ領域ない激しくすることにより複合プローブは全体的な脊髄の血流と酸素供給を示す脊髄の BF と酸素飽和度を同時に測定していました。自体 LDF の動きに対する感度と生物ゼロ信号相対磁束などのいくつかの制限があります。しかし、技術は、単純なセットアップと BF の迅速測定法による臨床的および実験的研究で適用されています。

LDPI は、直線プロファイル (図 4) を抽出することによって脊髄の尾側吻側軸に沿って定量化された脊髄の BF を測定に使用されました。図 5 aと図 5 bは、偽のグループおよび SCI グループの脊髄の磁束イメージングをそれぞれ表します。図 5と図 5は、偽のグ?...

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Using Laser Doppler Imaging and Monitoring to Analyze Spinal Cord Microcirculation in Rat

ここでレーザー血流イメージング (LDPI) の組み合わせを提案して、脊髄を導入するための標準化された手順だけでなく、局所血流と酸素飽和度 (その2) をコード レーザー血流モニタリング脊髄を測定する (LDPM)ラットの外傷。

レーザーのドップラー イメージングおよび監視を使用したラット脊髄の微小循環の分析

Laser Doppler flowmetry (LDF) is a noninvasive method for blood flow (BF) measurement, which makes it preferable for measuring microcirculatory ...

using-laser-doppler-imaging-monitoring-to-analyze-spinal-cord

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Behavior

9.9K ビュー.  China Rehabilitation Research Center. ここでレーザー血流イメージング (LDPI) の組み合わせを提案して、脊髄を導入するための標準化された手順だけでなく、局所血流と酸素飽和度 (その2) をコード レーザー血流モニタリング脊髄を測定する (LDPM)ラットの外傷。

ビデオ: Using Laser Doppler Imaging and Monitoring to Analyze Spinal Cord Microcirculation in Rat

Optimized System for Cerebral Perfusion Monitoring in the Rat Stroke Model of Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal models of acute ischemic stroke allows to confirm successful arterial occlusion and exclude subarachnoid hemorrhage. Cerebral perfusion monitoring can also be used to study intracranial collateral circulation, which is emerging as a powerful determinant of stroke outcome and a possible therapeutic target. Despite a recognized role of Laser Doppler perfusion monitoring as part of the current guidelines for experimental cerebral ischemia, a number of technical difficulties exist that limit its widespread use. One of the major issues is obtaining a secure and prolonged attachment of a deep-penetration Laser Doppler probe to the animal skull. In this video, we show our optimized system for cerebral perfusion monitoring during transient middle cerebral artery occlusion by intraluminal filament in the rat. We developed in-house a simple method to obtain a custom made holder for twin-fibre (deep-penetration) Laser Doppler probes, which allow multi-site monitoring if needed. A continuous and prolonged monitoring of cerebral perfusion could easily be obtained over the intact skull.

Cerebral perfusion monitoring has been demonstrated to improve accuracy in ischemic stroke models. Technical difficulties often limit the use of this essential tool for cerebrovascular research. In this video, an optimized system is shown to obtain a single or multi-site hemodynamic monitoring during intraluminal middle cerebral artery occlusion in rats.

腔内中大脳動脈閉塞のラット脳卒中モデルにおける脳血流モニタリングのための最適化されたシステム

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal ...

医学

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

Injured CNS axons fail to regenerate and often retract away from the injury site. Axons spared from the initial injury may later undergo secondary axonal degeneration. Lack of growth cone formation, regeneration, and loss of additional myelinated axonal projections within the spinal cord greatly limits neurological recovery following injury. To assess how central myelinated axons of the spinal cord respond to injury, we developed an ex vivo living spinal cord model utilizing transgenic mice that express yellow fluorescent protein in axons and a focal and highly reproducible laser-induced spinal cord injury to document the fate of axons and myelin (lipophilic fluorescent dye Nile Red) over time using two-photon excitation time-lapse microscopy. Dynamic processes such as acute axonal injury, axonal retraction, and myelin degeneration are best studied in real-time. However, the non-focal nature of contusion-based injuries and movement artifacts encountered during in vivo spinal cord imaging make differentiating primary and secondary axonal injury responses using high resolution microscopy challenging. The ex vivo spinal cord model described here mimics several aspects of clinically relevant contusion/compression-induced axonal pathologies including axonal swelling, spheroid formation, axonal transection, and peri-axonal swelling providing a useful model to study these dynamic processes in real-time. Major advantages of this model are excellent spatiotemporal resolution that allows differentiation between the primary insult that directly injures axons and secondary injury mechanisms; controlled infusion of reagents directly to the perfusate bathing the cord; precise alterations of the environmental milieu (e.g., calcium, sodium ions, known contributors to axonal injury, but near impossible to manipulate in vivo); and murine models also offer an advantage as they provide an opportunity to visualize and manipulate genetically identified cell populations and subcellular structures. Here, we describe how to isolate and image the living spinal cord from mice to capture dynamics of acute axonal injury.

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

We present a protocol utilizing two-photon excitation time-lapse microscopy to simultaneously visualize the dynamics of axon and myelin injuries in real time. This proposed protocol permits studies of both intrinsic and extrinsic factors which can influence central myelinated axon fate after injury and contribute to permanent clinical disability.

アン<em&gt;エクスビボ</em&gt;レーザー誘起脊髄損傷モデルがリアルタイムで軸索変性のメカニズムを評価するために

Injured CNS axons fail to regenerate and often retract away from the injury site. Axons spared from the initial injury may later undergo secondary axonal ...

神経科学

Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an important target for neuroprotective therapies. Although several techniques have been described to assess SCBF, they all have significant limitations. To overcome the latter, we propose the use of real-time contrast enhanced ultrasound imaging (CEU). Here we describe the application of this technique in a rat contusion model of SCI. A jugular catheter is first implanted for the repeated injection of contrast agent, a sodium chloride solution of sulphur hexafluoride encapsulated microbubbles. The spine is then stabilized with a custom-made 3D-frame and the spinal cord dura mater is exposed by a laminectomy at ThIX-ThXII. The ultrasound probe is then positioned at the posterior aspect of the dura mater (coated with ultrasound gel). To assess baseline SCBF, a single intravenous injection (400 &#181;l) of contrast agent is applied to record its passage through the intact spinal cord microvasculature. A weight-drop device is subsequently used to generate a reproducible experimental contusion model of SCI. Contrast agent is re-injected 15 min following the injury to assess post-SCI SCBF changes. CEU allows for real time and in-vivo assessment of SCBF changes following SCI. In the uninjured animal, ultrasound imaging showed uneven blood flow along the intact spinal cord. Furthermore, 15 min post-SCI, there was critical ischemia at the level of the epicenter while SCBF remained preserved in the more remote intact areas. In the regions adjacent to the epicenter (both rostral and caudal), SCBF was significantly reduced. This corresponds to the previously described &#8220;ischemic penumbra zone&#8221;. This tool is of major interest for assessing the effects of therapies aimed at limiting ischemia and the resulting tissue necrosis subsequent to SCI.

Contrast Enhanced Ultrasound imaging is a reliable in-vivo tool for quantifying spinal cord blood flow in an experimental rat spinal cord injury model. This paper contains a comprehensive protocol for application of this technique in association with a contusion model of thoracic spinal cord injury.

実験的脊髄損傷における脊髄血流の評価のための強化された超音波画像コントラスト

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an ...

An In Vivo Duo-color Method for Imaging Vascular Dynamics Following Contusive Spinal Cord Injury

Spinal cord injury (SCI) causes significant vascular disruption at the site of injury. Vascular pathology occurs immediately after SCI and continues throughout the acute injury phase. In fact, endothelial cells appear to be the first to die after a contusive SCI. The early vascular events, including increased permeability of the blood-spinal cord barrier (BSCB), induce vasogenic edema and contribute to detrimental secondary injury events caused by complex injury mechanisms. Targeting the vascular disruption, therefore, could be a key strategy to reduce secondary injury cascades that contribute to histological and functional impairments after SCI. Previous studies were mostly performed on postmortem samples and were unable to capture the dynamic changes of the vascular network. In this study, we have developed an in vivo duo-color two-photon imaging method to monitor acute vascular dynamic changes following contusive SCI. This approach allows detecting blood flow, vessel diameter, and other vascular pathologies at various sites of the same rat pre- and post-injury. Overall, this method provides an excellent venue for investigating vascular dynamics.

An In Vivo Duo-color Method for Imaging Vascular Dynamics Following Contusive Spinal Cord Injury

We introduce an in vivo imaging method using two different fluorescent dyes to track dynamic spinal vascular changes following a contusive spinal cord injury in adult Sprague-Dawley rats.

In Vivoデュオ カラー霊長類脊髄損傷血管動態のイメージング手法

Spinal cord injury (SCI) causes significant vascular disruption at the site of injury. Vascular pathology occurs immediately after SCI and continues ...

Evaluation of Vascular Control Mechanisms Utilizing Video Microscopy of Isolated Resistance Arteries of Rats

This protocol describes the use of in vitro television microscopy to evaluate vascular function in isolated cerebral resistance arteries (and other vessels), and describes techniques for evaluating tissue perfusion using Laser Doppler Flowmetry (LDF) and microvessel density utilizing fluorescently labeled Griffonia simplicifolia (GS1) lectin. Current methods for studying isolated resistance arteries at transmural pressures encountered in vivo and in the absence of parenchymal cell influences provide a critical link between in vivo studies and information gained from molecular reductionist approaches that provide limited insight into integrative responses at the whole animal level. LDF and techniques to selectively identify arterioles and capillaries with fluorescently-labeled GS1 lectin provide practical solutions to enable investigators to extend the knowledge gained from studies of isolated resistance arteries. This paper describes the application of these techniques to gain fundamental knowledge of vascular physiology and pathology in the rat as a general experimental model, and in a variety of specialized genetically engineered &#34;designer&#34; rat strains that can provide important insight into the influence of specific genes on important vascular phenotypes. Utilizing these valuable experimental approaches in rat strains developed by selective breeding strategies and new technologies for producing gene knockout models in the rat, will expand the rigor of scientific premises developed in knockout mouse models and extend that knowledge to a more relevant animal model, with a well understood physiological background and suitability for physiological studies because of its larger size.

This manuscript describes in vitro video microscopy protocols for evaluating vascular function in rat cerebral resistance arteries. The manuscript also describes techniques for evaluating microvessel density with fluorescently labeled lectin and tissue perfusion using Laser Doppler Flowmetry.

分離抵抗性ラットの動脈のビデオ顕微鏡を用いた血管制御機構の評価

This protocol describes the use of in vitro television microscopy to evaluate vascular function in isolated cerebral resistance arteries (and other ...

Evaluation of Cerebral Blood Flow Autoregulation in the Rat Using Laser Doppler Flowmetry

When investigating the body&#39;s mechanisms for regulating cerebral blood flow, a relative measurement of microcirculatory blood flow can be obtained using laser Doppler flowmetry (LDF). This paper demonstrates a closed skull preparation that allows cerebral blood flow to be assessed without penetrating the skull or installing a chamber or cerebral window. To evaluate autoregulatory mechanisms, a model of controlled blood pressure reduction via graded hemorrhage can be utilized while simultaneously employing LDF. This enables the real time tracking of the relative changes in the blood flow in response to reductions in arterial blood pressure produced by the withdrawal of circulating blood volume. This paradigm is a valuable approach to study cerebral blood flow autoregulation during reductions in arterial blood pressure and, with minor modifications in the protocol, is also valuable as an experimental model of hemorrhagic shock. In addition to evaluating autoregulatory responses, LDF can be used to monitor the cortical blood flow when investigating metabolic, myogenic, endothelial, humoral, or neural mechanisms that regulate cerebral blood flow and the impact of various experimental interventions and pathological conditions on cerebral blood flow.

This article demonstrates the use of laser Doppler flowmetry to evaluate the ability of the cerebral circulation to autoregulate its blood flow during reductions in arterial blood pressure.

レーザードップラー流量測定を用いたラットにおける脳血流自動調節の評価

When investigating the body&#39;s mechanisms for regulating cerebral blood flow, a relative measurement of microcirculatory blood flow can be obtained ...

Laser Doppler Perfusion Imaging in the Mouse Hindlimb

Blood flow recovery is a critical outcome measure after experimental hindlimb ischemia or ischemia-reperfusion. Laser Doppler perfusion imaging (LDPI) is a common, noninvasive, repeatable method for assessing blood flow recovery. The technique calculates overall blood flow in the sampled tissue from the Doppler shift in frequency caused when a laser hits moving red blood cells. Measurements are expressed in arbitrary perfusion units, so the contralateral non-intervened upon leg is usually used to help control measurements. Measurement depth is in the range of 0.3-1 mm; for hindlimb ischemia, this means that dermal perfusion is assessed. Dermal perfusion is dependent on several factors&#8212;most importantly skin temperature and anesthetic agent, which must be carefully controlled to result in reliable readings. Furthermore, hair and skin pigmentation can alter the ability of the laser to either reach or penetrate to the dermis. This article demonstrates the technique of LDPI in the mouse hindlimb.

Here, we present a protocol that demonstrates the technique and necessary controls for Laser Doppler perfusion imaging to measure blood flow in the mouse hindlimb.

マウスの後肢におけるレーザードップラー灌流イメージング

Blood flow recovery is a critical outcome measure after experimental hindlimb ischemia or ischemia-reperfusion. Laser Doppler perfusion imaging (LDPI) is ...

Real-Time Assessment of Spinal Cord Microperfusion in a Porcine Model of Ischemia/Reperfusion

Spinal cord injury is a devastating complication of aortic repair. Despite developments for the prevention and treatment of spinal cord injury, its incidence is still considerably high and therefore, influences patient outcome. Microcirculation plays a key role in tissue perfusion and oxygen supply and is often dissociated from macrohemodynamics. Thus, direct evaluation of spinal cord microcirculation is essential for the development of microcirculation-targeted therapies and the evaluation of existing approaches in regard to spinal cord microcirculation. However, most of the methods do not provide real-time assessment of spinal cord microcirculation. The aim of this study is to describe a standardized protocol for real-time spinal cord microcirculatory evaluation using laser-Doppler needle probes directly inserted in the spinal cord. We used a porcine model of ischemia/reperfusion to induce deterioration of the spinal cord microcirculation. In addition, a fluorescent microsphere injection technique was used. Initially, animals were anesthetized and mechanically ventilated. Thereafter, laser-Doppler needle probe insertion was performed, followed by the placement of cerebrospinal fluid drainage. A median sternotomy was performed for exposure of the descending aorta to perform aortic cross-clamping. Ischemia/reperfusion was induced by supra-celiac aortic cross-clamping for a total of 48 min, followed by reperfusion and hemodynamic stabilization. Laser-Doppler Flux was performed in parallel with macrohemodynamic evaluation. In addition, automated cerebrospinal fluid drainage was used to maintain a stable cerebrospinal pressure. After completion of the protocol, animals were sacrificed, and the spinal cord was harvested for histopathological and microsphere analysis. The protocol reveals the feasibility of spinal cord microperfusion measurements using laser-Doppler probes and shows a marked decrease during ischemia as well as recovery after reperfusion. Results showed comparable behavior to fluorescent microsphere evaluation. In conclusion, this new protocol might provide a useful large animal model for future studies using real-time spinal cord microperfusion assessment in ischemia/reperfusion conditions.

Spinal cord microcirculation plays a pivotal role in spinal cord injury. Most methods do not allow real-time assessment of spinal cord microcirculation, which is essential for the development of microcirculation-targeted therapies. Here, we propose a protocol using Laser-Doppler-Flow Needle probes in a large animal model of ischemia/reperfusion.

イシュ血症/再灌流の豚モデルにおける脊髄微小灌流のリアルタイム評価

Spinal cord injury is a devastating complication of aortic repair. Despite developments for the prevention and treatment of spinal cord injury, its ...

<meta charset="utf8"></head><body>げっ歯類のMCAO誘発性虚血性脳卒中のための眼窩周囲レーザードップラー流量計

Periorbital Placement of a Laser Doppler Probe for Cerebral Blood Flow Monitoring Prior to Middle Cerebral Artery Occlusion in Rodent Models

Middle cerebral artery occlusion (MCAO) is the gold-standard method for preclinical modeling of ischemic stroke in rodents. However, successful occlusion is not guaranteed by even the most skilled surgical hands. Errors primarily occur when the filament is not placed at the correct depth and include instances of either no infarction or vessel perforation, which can cause death. Laser Doppler flowmetry (LDF) is a reliable technique that provides real-time feedback on regional cerebral blood flow (CBF) during the MCAO procedure. Here we demonstrate a rapid technique for periorbital placement of a laser Doppler probe for measurement of CBF in both mice and rats. Our rationale was to simplify LDF implementation, encouraging widespread usage for improved surgical reliability. The technique eliminates the need for skull thinning and specialized equipment, with placement at the periorbital region rather than dorsal placement, promoting efficiency and ease of adoption. The protocol described here encompasses presurgical preparations, periorbital Doppler probe placement, and post-operative care. Representative results include visual depictions of procedural elements along with representative LDF tracings illustrating successful MCAO surgeries, with instances of unsuccessful filament placement leading to complications. The protocol illustrates LDF in confirming proper filament placement and offers a simplified procedure compared to alternative methods.

<meta charset="utf8"></head><body>著者スポットライト:げっ歯類モデルにおける局所脳血流の眼窩周囲ドップラーモニタリングによる脳卒中研究の進歩

A minimally invasive surgical procedure is shown here, which involves placing the laser Doppler probe onto the skull over the distal region of the middle cerebral artery (MCA), a periorbital location suitable for rats and mice, to assess blood flow during transient MCA occlusion.

げっ歯類モデルにおける中大脳動脈閉塞前の脳血流モニタリングのためのレーザードップラープローブの眼窩周囲配置

Middle cerebral artery occlusion (MCAO) is the gold-standard method for preclinical modeling of ischemic stroke in rodents. However, successful occlusion ...

レーザーのドップラーイメージングおよび監視を使用したラット脊髄の微小循環の分析

要約

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この動画の章

腔内中大脳動脈閉塞のラット脳卒中モデルにおける脳血流モニタリングのための最適化されたシステム

アン

実験的脊髄損傷における脊髄血流の評価のための強化された超音波画像コントラスト

In Vivoデュオカラー霊長類脊髄損傷血管動態のイメージング手法

分離抵抗性ラットの動脈のビデオ顕微鏡を用いた血管制御機構の評価

レーザードップラー流量測定を用いたラットにおける脳血流自動調節の評価

マウスの後肢におけるレーザードップラー灌流イメージング

イシュ血症/再灌流の豚モデルにおける脊髄微小灌流のリアルタイム評価

げっ歯類モデルにおける中大脳動脈閉塞前の脳血流モニタリングのためのレーザードップラープローブの眼窩周囲配置

げっ歯類モデルにおける中大脳動脈閉塞前の脳血流モニタリングのためのレーザードップラープローブの眼窩周囲配置

レーザーのドップラー イメージングおよび監視を使用したラット脊髄の微小循環の分析

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腔内中大脳動脈閉塞のラット脳卒中モデルにおける脳血流モニタリングのための最適化されたシステム

アン

実験的脊髄損傷における脊髄血流の評価のための強化された超音波画像コントラスト

In Vivoデュオ カラー霊長類脊髄損傷血管動態のイメージング手法

分離抵抗性ラットの動脈のビデオ顕微鏡を用いた血管制御機構の評価

レーザードップラー流量測定を用いたラットにおける脳血流自動調節の評価

マウスの後肢におけるレーザードップラー灌流イメージング

イシュ血症/再灌流の豚モデルにおける脊髄微小灌流のリアルタイム評価

げっ歯類モデルにおける中大脳動脈閉塞前の脳血流モニタリングのためのレーザードップラープローブの眼窩周囲配置

げっ歯類モデルにおける中大脳動脈閉塞前の脳血流モニタリングのためのレーザードップラープローブの眼窩周囲配置

レーザーのドップラーイメージングおよび監視を使用したラット脊髄の微小循環の分析

In Vivoデュオカラー霊長類脊髄損傷血管動態のイメージング手法