Name: a volumetric method for quantification of cerebral vasospasm in a murine model of subarachnoid hemorrhage
Uploaded: 2018-07-28T14:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 12 s
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이 연구의 부분 의학 교수진의 요하네스 구텐베르크-대학 마인츠의 제시 T. Pantel의 박사 논문의 일부가입니다. 연구는 Friedhelm 해제 재단 및 재단 Neurochirurgische Forschung (A.N. 부여)에 의해 지원 되었다.

동물 실험 (Landesuntersuchungsamt 라인란드-Pfalz) 책임 있는 동물 관리 위원회에 의해 승인 되었고 독일 동물 복지 행위 (TierSchG)에 따라 실시. 관심과 동물의 사용에 대 한 모든 해당 국제, 국가, 및 기관 지침 따라 했다.
이 연구에서는 남성 C57BL6 마우스 (10-12 주 나이) 사용 되었다. 간단히, 거미 막 밑 출혈은 마 취와 isoflurane 혈관 내 수술 필 라 멘 트 구멍 뚫 기에 의해 유발 됩니다. 왼쪽된 외부 경 동맥 수술 준비 되었다. 다음, 한 필 라 멘 트 외부 경 동맥에 삽입 되었고 경 T, 거미 막 밑 출혈을 유도에 천공 된 내부 경 동맥을 통해 intracranially 고급. Intracranial 압력에서 상승 성공적인 혈관 내 수술의 지표로 서 찍은 구멍 뚫 기. 쥐에 혈관 내 수술 필 라 멘 트 구멍 뚫 기 모델이 SAH의 상세한 프로토콜 되었습니다8,14다른 사람에 의해 출판.
1. 관류 및 혈관 내 수술 캐스팅
<ol><li>이 연구에서는 관류 SAH의 유도 후 72 시간을 수행 했다. Intraperitoneally 5 µ g/g 몸 무게 (bw) midazolam, 30 ng/g bw 펜타닐, 및 0.5 µ g/g bw medetomidin를 주입 하 여 마 취를 유도. 충분 한 마 취 수준에 도달 했습니다, 통증 자극에 반응의 결핍에 의해 확인 된 후에 계속 합니다.</li>
	<li>가슴을 열고, 21 G 정 맥과 좌 심 실 펑크, 오른쪽 아 트리 움, 열고 클램프 설명 대로 하강 대동맥 다른15.</li>
	<li>다음과 같은 솔루션을 사용 하 여 transcardiac 관류 수행: (i) Dulbecco의 인산 염 버퍼 염 MgCl2 와 CaCl2 pH 7.4 1 g/L 포도 당, 및 (ii) 4 %paraformaldehyde 솔루션에 포함 된.<ol>
<li>(I) 2 분 동안 솔루션에 관류를 시작 하 고 (ii) 4 분에 대 한 솔루션을 계속.</li>
		<li>최적의 관류 압력 마우스16에서 vasospasm을 분석을 발견은 70 mmHg의 압력을 일정으로 perfuse를 변수 관류 속도와 압력 제어 펌프를 사용 하 여 37 ° C의 온도에서 솔루션을 달 이다. 솔루션 (ii) 압력의 손실을 솔루션 (i)에서 전환 하는 때 피하십시오.</li>
	</ol>
</li>
	<li>방사선 불 투과성 캐스팅 에이전트와 함께 실 온에서 20 분 동안 관류 계속 관류와 솔루션 (i) (ii), 후 ( 재료의 표참조) 0.2 ml/min의 일정 한 속도로.</li>
	<li>밤새 4 ° C에서 방사선 불 투과성 주조 재료의 치료에 대 한 허용. 다음 앞에서 설명한17두개골에서 뇌를 제거 하 고 4 %PFA 솔루션 샘플을 전송 마이크로 CT 스캔까지 4 ° C에서 샘플을 저장할.</li>
</ol>2. 마이크로 컴퓨터 단층 촬영
<ol><li>무딘 해 부 집게와 두뇌 플라스틱 튜브의 중앙에 놓습니다. 이미지 수집 동안 개체 이동 하지 않습니다 수 있도록 샘플 보다 약간 더 큰 직경 튜브를 선택 하십시오. 거 즈를 사용 하 여 튜브를 닫습니다.</li>
	<li>개체의 가로 축을 회전은 x 선 실에서 컴퓨터 탐색 제어 (CNC) 포지셔닝 시스템에 마이크로 스테핑 모터에 플라스틱 튜브를 연결 합니다.</li>
	<li>X 선 방사선 아래 보기의 필드에서 샘플을 맞춥니다. 최대한 확대를 위해 x 선 소스에 최대한 가까이 개체를 배치 하 고 최대한 검출기에 거리를 극대화 합니다.</li>
	<li>단계 및 촬영 이미지 수집 프로토콜을 사용 하 여 다음 검색 매개 변수: 1 노출 시간 설정 신호 대 잡음 비율 (SNR)를 최적화, 전압 80 관 각 영사 s kV (현재 38 µ A), 1000 예측에서 결과 360 ° 회전.</li>
	<li>원시 데이터의 복구에 대 한 복구 소프트웨어를 사용 하 여 1024 x 1024 x 1024 복의 매트릭스로 Shepp-로 건 필터 적용 필터링된 다시 투영 알고리즘을 사용 ( 재료의 표참조). 추가 분석을 위해 가져올 결과 DICOM 데이터 3D 시각화 소프트웨어 ( 재료의 표참조).</li>
</ol>3. 3 차원 재구성 Intracranial 혈관 나무와 선박 볼륨의 결정의
참고: 시각화 소프트웨어의 기능에 대 한 배경 정보는 도움말기능 사용 하 여 찾을 수 있습니다.
<ol><li>가져오기함수를 사용 하 여 시각화 소프트웨어에 Dicom 데이터를 가져옵니다.</li>
	<li>Volren기능을 가진 그릇 트리를 시각화 합니다. 큰 뇌 동맥 날카로운 윤곽선에 묘사를 시각화 임계값을 선택 합니다. 그것은 실험 시리즈에 속하는 모든 데이터 세트에 대 한 동일한 시각화 임계값을 사용 해야 합니다.</li>
	<li>사실상 해 부 기저 대뇌 동맥 (Willis의 원형) 기능 VolumeEdit 커서 혈관 주변으로. 다음 사실상 선박 세그먼트 분석을 해 부. 따라서, 정확 하 게 모든 작은 가지 주요 동맥에서 분리 하기 위하여 혈관 나무의 3 차원 모델을 회전 합니다. 분석할 선박 세그먼트를 제외 하 고 모든 혈관을 삭제 하려면 추가 분석을 위해 필수적 이다.</li>
	<li>임계값 생성 시각화 임계값 설정 함수 Autoskeleton 을 적용 한 센터-라인- SpatialGraph를 기반으로.</li>
	<li>그런 다음 SpatialGraphToLineSet 를 만드는 함수를 적용 한 라인 세트. 수동으로 커서 단일 전향을 선택 하 고 "분할"을 클릭 하 여 그것의 단일 전향으로 설정 하는 줄을 나눕니다. 이 단계는 단일 전향의 볼륨을 계산 하기 위해 중요 한.</li>
	<li>LineSetToSpatialGraph 함수를 사용 하 여 공간 그래프를 다시 만듭니다.</li>
	<li>SpatialGraphStatistics 함수를 사용 하 여 길이, 볼륨, 및 각 subsegment의 직경을 결정. 색상된 시각화에 대 한 혈관 직경의 과정을 나타내는 함수 사용 하 여 SpatialGraphView. "두께" 선박 직경 상관을 색칠 하는 세그먼트를 설정 합니다. 그것은 실험 시리즈에 속하는 모든 데이터 집합에 대 한 동일한 색상 지도 선택 하는 것이 중요입니다.</li>
	<li>추가 분석에 포함 되어야 하는 전향 결정할 수 전향의 길이 추가 합니다. 현재 연구에서 우리가 경 T의 인접 내부 경 동맥의 1 m m 및 2.5 m m 경 t.의 원심 중간 대뇌 동맥의의 구성 된 선박 세그먼트 평가 정의 된 선 세그먼트의 혈관 볼륨을 확인 하기 위해 볼륨을 추가 합니다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Macdonald, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+neurological+deterioration+after+subarachnoid+haemorrhage.">Delayed neurological deterioration after subarachnoid haemorrhage.</a> Nature Reviews Neurology. 10 (1), 44-58 (2014).</li><li>Dorsch, 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+clinical+review+of+cerebral+vasospasm+and+delayed+ischaemia+following+aneurysm+rupture.">A clinical review of cerebral vasospasm and delayed ischaemia following aneurysm rupture.</a> Acta Neurochirurgica Supplement. 110 (Pt 1), 5-6 (2011).</li><li>Vergouwen, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Definition+of+delayed+cerebral+ischemia+after+aneurysmal+subarachnoid+hemorrhage+as+an+outcome+event+in+clinical+trials+and+observational+studies:+Proposal+of+a+multidisciplinary+research+group.">Definition of delayed cerebral ischemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage as an outcome event in clinical trials and observational studies: Proposal of a multidisciplinary research group.</a> Stroke. 41 (10), 2391-2395 (2010).</li><li>Friedrich, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CO2+has+no+therapeutic+effect+on+early+microvasospasm+after+experimental+subarachnoid+hemorrhage.">CO2 has no therapeutic effect on early microvasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 34 (8), e1-e6 (2014).</li><li>Friedrich, B., Muller, F., Feiler, S., Scholler, K., 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=Experimental+subarachnoid+hemorrhage+causes+early+and+long-lasting+microarterial+constriction+and+microthrombosis:+An+in+vivo+microscopy+study.">Experimental subarachnoid hemorrhage causes early and long-lasting microarterial constriction and microthrombosis: An in vivo microscopy study.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 32 (3), 447-455 (2012).</li><li>Terpolilli, N. 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=Nitric+oxide+inhalation+reduces+brain+damage,+prevents+mortality,+and+improves+neurological+outcome+after+subarachnoid+hemorrhage+by+resolving+early+pial+microvasospasms.">Nitric oxide inhalation reduces brain damage, prevents mortality, and improves neurological outcome after subarachnoid hemorrhage by resolving early pial microvasospasms.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 36 (12), 2096-2107 (2016).</li><li>Neulen, 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+segmentation-based+volumetric+approach+to+localize+and+quantify+cerebral+vasospasm+based+on+tomographic+imaging+data.">A segmentation-based volumetric approach to localize and quantify cerebral vasospasm based on tomographic imaging data.</a> PLoS One. 12 (2), e0172010 (2017).</li><li>Schuller, K., Buhler, 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. (81), e50845 (2013).</li><li>Altay, T., 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+novel+method+for+subarachnoid+hemorrhage+to+induce+vasospasm+in+mice.">A novel method for subarachnoid hemorrhage to induce vasospasm in mice.</a> Journal of Neuroscience Methods. 183 (2), 136-140 (2009).</li><li>Momin, E. N., 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=Controlled+delivery+of+nitric+oxide+inhibits+leukocyte+migration+and+prevents+vasospasm+in+haptoglobin+2-2+mice+after+subarachnoid+hemorrhage.">Controlled delivery of nitric oxide inhibits leukocyte migration and prevents vasospasm in haptoglobin 2-2 mice after subarachnoid hemorrhage.</a> Neurosurgery. 65 (5), 937-945 (2009).</li><li>Froehler, M. T., 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=Vasospasm+after+subarachnoid+hemorrhage+in+haptoglobin+2-2+mice+can+be+prevented+with+a+glutathione+peroxidase+mimetic.">Vasospasm after subarachnoid hemorrhage in haptoglobin 2-2 mice can be prevented with a glutathione peroxidase mimetic.</a> Journal of Clinical Neurocience. 17 (9), 1169-1172 (2010).</li><li>Lin, C. 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+murine+model+of+subarachnoid+hemorrhage-induced+cerebral+vasospasm.">A murine model of subarachnoid hemorrhage-induced cerebral vasospasm.</a> Journal of Neuroscience Methods. 123 (1), 89-97 (2003).</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>Feiler, S., Friedrich, B., Scholler, K., Thal, S. C., 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=Standardized+induction+of+subarachnoid+hemorrhage+in+mice+by+intracranial+pressure+monitoring.">Standardized induction of subarachnoid hemorrhage in mice by intracranial pressure monitoring.</a> Journal of Neuroscience Methods. 190 (2), 164-170 (2010).</li><li>Ghanavati, S., Yu, L. X., Lerch, J. P., Sled, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+perfusion+procedure+for+imaging+of+the+mouse+cerebral+vasculature+by+X-ray+micro-CT.">A perfusion procedure for imaging of the mouse cerebral vasculature by X-ray micro-CT.</a> Journal of Neuroscience Methods. 221, 70-77 (2014).</li><li>Parra, 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=Mouse+model+of+subarachnoid+hemorrhage+associated+cerebral+vasospasm:+methodological+analysis.">Mouse model of subarachnoid hemorrhage associated cerebral vasospasm: methodological analysis.</a> Neurological research. 24 (5), 510-516 (2002).</li><li>Boulay, A. C., Saubamea, B., Decleves, X., Cohen-Salmon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purification+of+Mouse+Brain+Vessels.">Purification of Mouse Brain Vessels.</a> Journal of Visualized Experiments. 105 (e53208), (2015).</li><li>Marjamaa, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mice+with+a+deletion+in+the+first+intron+of+the+Col1a1+gene+develop+dissection+and+rupture+of+aorta+in+the+absence+of+aneurysms:+High-resolution+magnetic+resonance+imaging,+at+4.7+T,+of+the+aorta+and+cerebral+arteries.">Mice with a deletion in the first intron of the Col1a1 gene develop dissection and rupture of aorta in the absence of aneurysms: High-resolution magnetic resonance imaging, at 4.7 T, of the aorta and cerebral arteries.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 55 (3), 592-597 (2006).</li><li>Schambach, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrafast+high-resolution+in+vivo+volume-CTA+of+mice+cerebral+vessels.">Ultrafast high-resolution in vivo volume-CTA of mice cerebral vessels.</a> Stroke. 40 (4), 1444-1450 (2009).</li><li>Figueiredo, G., 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=Comparison+of+digital+subtraction+angiography,+micro-computed+tomography+angiography+and+magnetic+resonance+angiography+in+the+assessment+of+the+cerebrovascular+system+in+live+mice.">Comparison of digital subtraction angiography, micro-computed tomography angiography and magnetic resonance angiography in the assessment of the cerebrovascular system in live mice.</a> Clinical Neuroradiology. 22 (1), 21-28 (2012).</li></ol>

저자는 공개 없다.

Murine SAH 모델 기본 SAH 연구를 위한 중요 한 도구입니다. 대뇌 vasospasm 자주 SAH9,11후 DCI로 이어지는 메커니즘을 조사 하는 실험 연구에서 끝점으로 사용 됩니다. 그러나, 쥐에서 뇌 vasospasm의 정량화 또는 다른 작은 동물 모델 SAH의 도전 이다. 일반적으로, vasospasm 혈관 내 수술 관류와 주조7,,912 후 정의 된 해 부 지점에서 혈관 직경의 비보 전 결정 또는 둘레의 계량은 조직학에 정의 된 혈관의 섹션10,11. 그러나, 이러한 방법은 일부의 단점이: Vasospasm 정의 해 부 포인트;에 평가 됩니다 vasospasm 선박 세그먼트를 이웃의 평가 벗어날 수 있습니다. 조직학 아티팩트 오류의 또 다른 소스를 제공합니다. 또한, 평가 배 직경 측정은 정확한 위치는 조사에 의해 결정 되기 때문에 오히려 주관적 수 있습니다.
목표 그러므로 횡단면 영상 데이터7에서 전체 대뇌 혈관 세그먼트의 혈관 볼륨을 계산 하 여 대뇌 vasospasm을 수량화 하는 메서드를 설정 했다. 여기에 제시 된 체적 방법의 가장 중요 한 장점은 그 전체 선박 세그먼트 시험 될 수 있다 이다. 이 선박 직경 측정 포인트의 정의의 필요성을 피 한다. 전체 선박 세그먼트의 평가의 더 이점은 이다 그것은 아마도 더 근 이나 말 초 혈관의 vasospasm 탈출 수 정의 점에서 혈관 직경의 결정 보다 vasospasm 척도를 더 객관적인 매개 변수 제공 평가입니다. 색상 코드를 사용 하 여 혈관 직경의 디지털 표현을 vasospasm 정도의 직관적인 추정 수 있습니다. 또한, 체적 평가 vasospastic 선박 대표 결과에서 같이 혈관 직경의 평가에 비해 큰 차이를 리드. 여기에 제시 된 방법으로 달성 하는 가상 재건 혈관 해부학을 정확 하 게 반영 합니다. 이 용기에 직경 현미경으로 측정 하 고 디지털 복원에서 유사, 이전 연구7의 관측을 재현 했다 대표 시리즈의 평가 의해 표시 됩니다. 그러나, 그것의 장점에도 불구 하 고 더 연구는 필요 여부에 상관 없이 여기에 제시 된 방법은 vasospasm 분석의 전통적인 방법에 우수한 평가 합니다.
여기에 제시 된 방법의 한계는 그것 casted 뇌의 미세한 분석 또는 조직학 분석 (마이크로 CT 검사 뇌 샘플, 데이터 처리 뇌 샘플 당 45 분 당 90 분)에 비해 더 많은 시간을 준다. 또한, 마이크로 CT 스캐너의 여부는 응용 프로그램을 제한할 수 있습니다. 여기 검사 하는 동물의 수가이 원고에 설명 된 프로토콜의 타당성을 입증 하기에 충분 했다. 그러나, 치료 연구에는 프로토콜을 사용 해야 경우 동물 숫자를 계산 했 선박 볼륨 및 직경에 기대 효과에 따라. 이와 murine SAH 모델을 사용 하 여 다른 연구의 또 다른 한계는 vasospasm 결정 비보 전입니다. 이것은 경도 연구 불가능 SAH 유도 및 다른 시간 지점에서 vasospasm 전에 초기 계획 값을 조사 합니다. 비록 그것을 증명 하는 연구는 쥐에서 vivo에서 자기 공명 단층 촬영18, 계산 된 단층 촬영 혈관19또는 디지털 빼기를 사용 하 여의 큰 intracranial 혈관의 해부학을 묘사 하 제품은20, 우리의 지식, 이러한 방법을 하지 아직 사용 되었습니다 분석 murine SAH 모델 vivo에서 대뇌 vasospasm 하. 메모의 대뇌 vasospasm 여기에 제시 된의 후속 체적 평가와 대뇌 맥 관 구조의 디지털 재건 비보 전 마이크로 CT 데이터 사용에 국한 되지 않습니다. 마우스에 고해상도 혈관 교차 단면 뇌 이미징 미래에 사용할 수 있게 한다, vivo에서vasospasm volumetric 분석 수행 사용할 수 있습니다.

Aneurysmatic 거미 막 밑 출혈 (SAH), 출혈 성 뇌졸중의 하위 유형이 neurointensive 치료 단위에 일반적인 질병 이다. 초기 뇌 손상 (비), 구성 자체는 출혈 이벤트로 인 한 뇌 손상, 게다가 환자 결과 결정 하는 또 다른 중요 한 요소는 지연된 대뇌 국 소 빈 혈 (DCI), 임상에 의해 정의 된 통해 악화 대뇌 장애 관류 또는 대뇌 경색 중재 또는 외과 절차1,2,3와 관련 되지 않은. DCI에 기여 하는 중요 한 메커니즘은 큰 대뇌 혈관의 vasospasms 한편으로; 다른 한편으로, microvessels 및 microthrombosis, 및 외피 퍼지는 불경기와 관련 된 허 혈 vasospasm와 microcirculatory 부전 역할 (Madonald 20141에서 검토). 따라서, vasospasm 큰 대뇌 혈관의 진단 임상 연습에서 중요 하 고 많은 실험과 임상 연구에서 중요 한 끝점을 표시 합니다.
Vasospasm murine SAH 모델에서의 기능을 직접 하지 않습니다 사실에도 불구 하 고 인간의 환자, murine 모델 SAH의 양도 관련된 vasospasm이 되었습니다 지난 몇 년 동안에서 성장 하는 의미의. 이러한 모델에 SAH는 혈관 내 수술 필 라 멘 트 천공4,5,6,7,8, cisternal 선박9, transection 또는 CSF10에 혈액의 주입에 의해 유도 된 ,,1112. 큰 동물 모델 SAH의 전통적으로 vasospasm13를 연구 하도록 설계 되었습니다, 달리 murine 모델 수많은 유전자 변형 쥐 종자 사용할 수 있는 큰 장점이 있다. 이로써 그들 분자 메커니즘 vasospasm 및 DCI를 공부 하기 위한 훌륭한 도구. 그러나, 쥐의 대뇌 vasospasm의 도전 이다. 이 때문에 큰 동물 모델에서 vasospasm 시험 될 수 있다 임상 이미징 기술을 사용 하 여, 달리 vivo에서 이미징 쥐에서 대뇌 vasospasm을 분석 하는 아직 사용할 수 없습니다. 따라서, vasospasm은 어느 조직학 섹션10,11 을 사용 하 여 또는 미세 후 대뇌 혈관7,,912의 주조에 일반적으로 결정 됩니다. 그러나, 이러한 기술은 직경만 정의 된 지점에서 검사는 그 선박 단점은 있다.
7이전 연구 바탕으로,이 원고는 murine SAH 모델에 목표 및 재현성 분석 vasospasm 위해 메서드를 제공 합니다. 방법은 관류 및 대뇌 혈관, ex vivo 마이크로-CT 검사, 선박 트리의 디지털 개조의 주조에 따라 그리고 후속 전체 대뇌 혈관의 볼륨의 평가.

<table><tbody><tr><td>Medetomidin&amp;nbsp;</td><td>Pfizer, Karlsruhe, Germany</td><td>n.a.</td><td></td></tr><tr><td>Midazolam</td><td>Ratiopharm, Ulm, Germany</td><td>n.a.</td><td></td></tr><tr><td>Fentanyl&amp;nbsp;</td><td>Curamed, Karlsruhe, Germany</td><td>n.a.</td><td></td></tr><tr><td>Venofix 21G</td><td>B Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td><td>n.a.</td><td>21G cannula&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Dulbecco&amp;rsquo;s Phosphate Buffered Saline containing MgCl2 and CaCl2, pH 7.4&amp;nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich, Hamburg, Germany</td><td>D8662&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>4% paraformaldehyde solution&amp;nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich, Hamburg, Germany</td><td>100496</td><td></td></tr><tr><td>Microfil MV-122&amp;nbsp;</td><td>Flowtech Inc., Carver, MA, USA</td><td>n.a.</td><td>Radiopaque</td></tr><tr><td>Micro-CT system Y.Fox</td><td>Yxlon, Garbsen, Germany</td><td>n.a.</td><td></td></tr><tr><td>Reconstruction Studio software version 1.2.8.1</td><td>TeraRecon, Frankfurt am Main, Germany</td><td>n.a.</td><td>Reconstruction software</td></tr><tr><td>Amira software version 5.4.2&amp;nbsp;</td><td>FEI Visualization Sciences Group, Hillsboro, OR, USA</td><td>n.a.</td><td>Visualization software</td></tr><tr><td>PHD ultra syringe pump</td><td>Harvard Apparatus</td><td>70-3</td><td>Pressure controlled pump</td></tr><tr><td>anatomical forceps (blunt)</td><td>B Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td><td>160323_v&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Infinity X-21</td><td>Deltapix, Maalov, Denmark</td><td>n.a.</td><td>high resolution camera</td></tr><tr><td>DeltaPix Insight software version 2.0.1</td><td>Deltapix, Maalov, Denmark</td><td>n.a.</td><td></td></tr><tr><td>C57BL6 mice</td><td>Charles River, Cologne, Germany</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a volumetric method for quantification of cerebral vasospasm in a murine model of subarachnoid hemorrhage

거미 막 밑 출혈 (SAH) 출혈 성 뇌졸중의 하위 형식입니다. 출혈의 여파에서 발생 하는 대뇌 vasospasm 환자 결과 결정 하는 중요 한 요소 이며 따라서 자주 연구 끝점으로 찍은. 그러나, SAH에 작은 동물 연구, 대뇌 vasospasm의 정량화는 주요 도전 이다. 여기, ex vivo 메서드는 대뇌 vasospasm을 계량 하는 객관적인 측정으로 사용 될 수 있는 전체 선박 세그먼트의 볼륨의 정량화를 허용 하 여. 첫 번째 단계에서 대뇌 맥 관 구조의 혈관 내 수술 캐스팅 방사선 불 투과성 캐스팅 에이전트를 사용 하 여 수행 됩니다. 다음, 횡단면 영상 데이터는 마이크로 컴퓨터 단층 촬영에 의해 획득 됩니다. 마지막 단계는 센터 라인과 선택한 선 세그먼트의 볼륨을 계산 하는 알고리즘에 의해 다음 가상 혈관 트리의 3 차원 재구성을 포함 한다. 메서드 결과 뇌혈관 성 나무 직경에 기초를 둔 그들의 가상 복원 해 부 샘플 비교 하 여 표시의 정확한 가상 재건. 혼자 배 직경에 비해, 선박 볼륨 SAH, 가짜 운영 마우스의 시리즈에 표시 된 vasospastic 및 vasospastic 비 혈관 사이의 차이점을 강조 표시 합니다.

3 차원 intracranial 혈관 트리의 가상 재건
3 차원 복원된 intracranial 혈관 나무 제공 매우 정확한 혈관 해부학 (그림 1). 우리 선박 직경 미세 결정 사이 그리고 2 해부학 적인 몸의 구조 정의 지점에서 3 차원 가상 개조에서 직경 기반 비교를 수행 하는 정확도 평가, (1: 중간 대뇌 동맥 (MCA) 1 m m의 원심 왼쪽에 경 T; 2: 오른쪽 MCA 경 T의 원심 1 m m). 혈관 직경의 미세한 결정에 대 한 고해상도 카메라 (무한대 X-21, Deltapix) DeltaPix 통찰력 소프트웨어 버전 2.0.1와 마이크로미터 눈금 보정 사용 되었다. 이 평가 대 한 10 뇌 샘플 (5 SAH, 5 가짜) 분석 되었다. 이들은 7의는 SAH 유도 되었다, 5 가짜 수술 (수술 후 일 1과 2에 각각 사망 SAH 그룹의 2 동물) 동안에 12 마우스의 시리즈에서. Intracranial 혈관 해부학 (가상 재건 대 미세한 결정의 정확한 가상 재건을 나타내는 미세 하 고 거의 결정 직경 사이의 중요 한 차이가 있었다 ± 표준 오차를 의미: 왼쪽 MCA 150 ± 9 µ m 대 왼쪽된 MCA 150 ± 8 µ m; 바로 MCA 153 ± 8 μ m 대154 ± 9 µ m, 그림 2참조). 
SAH와 쥐의 대뇌 vasospasm의 정량화
(I) 2 해부학 정의 포인트 (왼쪽 및 오른쪽 MCA)에 직경 1 m m 내부 경 동맥 (ICA)와 왼쪽, 그리고 (ii)는 선박에 2.5 m m MCA 구성 된 미리 정의 된 대표적인 3.5 m m 선 세그먼트의 볼륨이 했다 대뇌 vasospasm을 계량 하기 SAH를 운영 하는 가짜 동물 뇌 견본에서 결정 (n = 5). 선박 볼륨은 SAH 가짜에 비해 크게 낮은 (36 ± 4 nL 대 71 ± 9 nL, p < 0.05). 혈관 직경은 SAH 가짜에 비해 낮은 (MCA 왼쪽: 140 ± 11 µ m 대 160 ± 10 µ m, p = 0.11; MCA를 마우스 오른쪽: 130 ± 16 µ m 대 158 ± 13 µ m, p < 0.05; 그림 3참조), 레벨의 중요성만 분석가 대 한 도달 하는 동안 오른쪽 MCA의입니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57997/57997fig1.jpg"> 그림 1. Intracranial 혈관 트리의 가상 재건입니다. (A) 표시는 대표적인 두뇌 샘플; (B) 혈관 트리 재건축 사실상 해당 표시 됩니다. ((C)) 왼쪽 MCA의 직경의 색상된 시각화. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57997/57997fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57997/57997fig2.jpg"> 그림 2 . 정확도 맥 관 구조 디지털 재건의. 평균 직경 미세 결정 들에 비해 3D 복원된 뇌 견본에서 측정. 데이터는 평균 ± 표준 오차의 평균으로 표시 됩니다. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57997/57997fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57997/57997fig3.jpg"> 그림 3 . 선박 볼륨 및 선박 직경 SAH 후. (A) 비교의 MCA 직경 측정 SAH 맥 3D 복원된 관 구조에서 쥐를 가짜 고. (B) 선박 볼륨 SAH에 가짜 쥐와. 데이터는 평균 ± 표준 오차의 평균으로 표시 됩니다. p < 0.05입니다. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57997/57997fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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

이 기사의 목적은 마이크로 계산 된 단층 촬영 및 전체 선박 세그먼트에 대뇌 vasospasm을 계량 하는 데 사용할 수 있는 볼륨의 결정 후 마우스에서 뇌혈관 나무의 3 차원 재구성을 허용 하는 방법을 제시 하는 것입니다. 거미 막 밑 출혈의 murine 모델입니다.

거미 막 밑 출혈의 Murine 모델에 대뇌 Vasospasm의 정량화에 대 한 체적 메서드

Subarachnoid hemorrhage (SAH) is a subtype of hemorrhagic stroke. Cerebral vasospasm that occurs in the aftermath of the bleeding is an important factor ...

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Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Neuroscience

8.0K 조회수.  Medical Center of the Johannes Gutenberg - University. 이 기사의 목적은 마이크로 계산 된 단층 촬영 및 전체 선박 세그먼트에 대뇌 vasospasm을 계량 하는 데 사용할 수 있는 볼륨의 결정 후 마우스에서 뇌혈관 나무의 3 차원 재구성을 허용 하는 방법을 제시 하는 것입니다. 거미 막 밑 출혈의 murine 모델입니다.

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

A Low Mortality Rat Model to Assess Delayed Cerebral Vasospasm After Experimental Subarachnoid Hemorrhage

Objective: To characterize and establish a reproducible model that demonstrates delayed cerebral vasospasm after aneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH) in rats, in order to identify the initiating events, pathophysiological changes and potential targets for treatment.
Methods: Twenty-eight male Sprague-Dawley rats (250 - 300 g) were arbitrarily assigned to one of two groups - SAH or saline control. Rat subarachnoid hemorrhage in the SAH group (n=15) was induced by double injection of autologous blood, 48 hr apart, into the cisterna magna. Similarly, normal saline (n=13) was injected into the cisterna magna of the saline control group. Rats were sacrificed on day five after the second blood injection and the brains were preserved for histological analysis. The degree of vasospasm was measured using sections of the basilar artery, by measuring the internal luminal cross sectional area using NIH Image-J software. The significance was tested using Tukey/Kramer's statistical analysis.
Results: After analysis of histological sections, basilar artery luminal cross sectional area were smaller in the SAH than in the saline group, consistent with cerebral vasospasm in the former group. In the SAH group, basilar artery internal area (.056 &mu;m &plusmn; 3) were significantly smaller from vasospasm five days after the second blood injection (seven days after the initial blood injection), compared to the saline control group with internal area (.069 &plusmn; 3; p=0.004). There were no mortalities from cerebral vasospasm.
Conclusion: The rat double SAH model induces a mild, survivable, basilar artery vasospasm that can be used to study the pathophysiological mechanisms of cerebral vasospasm in a small animal model. A low and acceptable mortality rate is a significant criterion to be satisfied for an ideal SAH animal model so that the mechanisms of vasospasm can be elucidated 7, 8. Further modifications of the model can be made to adjust for increased severity of vasospasm and neurological exams.

Aneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH) is bleeding that occurs into the subarachnoid space when an aneurysm ruptures. While the morbidity and mortality from this event has been on a decline due to improved treatment approaches, the risk of vasospasm after subarachnoid hemorrhage continues to be the same as it was several years ago. The importance of establishing a comprehensive and reproducible animal model to identify initiating events of cerebral vasospasm has been the focus of research since the first use of rats in an experimental vasospasm model in 1979 by Barry et al. Early work in rats demonstrated that a single injection of autologous blood into the cisterna magna led to acute (within minutes) but not delayed cerebral vasospasm 3, 6, 14. Here we characterize a low mortality SAH rat model that results in reproducible delayed vasospasm.

실험 Subarachnoid의 출혈 후 뇌 지연 Vasospasm을 평가하기 위해 낮은 사망 쥐 모델

Objective: To characterize and establish a reproducible model that demonstrates delayed cerebral vasospasm after aneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH) ...

연구

의학

A Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of Willis perforation (CWp) and proven by intracranial pressure (ICP) monitoring. Thereby a homogenous blood distribution in subarachnoid spaces surrounding the arterial circulation and cerebellar fissures is achieved. Animal physiology is maintained by intubation, mechanical ventilation, and continuous on-line monitoring of various physiological and cardiovascular parameters: body temperature, systemic blood pressure, heart rate, and hemoglobin saturation. Thereby the cerebral perfusion pressure can be tightly monitored resulting in a less variable volume of extravasated blood. This allows a better standardization of endovascular filament perforation in mice and makes the whole model highly reproducible. Thus it is readily available for pharmacological and pathophysiological studies in wild type and genetically altered mice.

A standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage by intraluminal Circle of Willis perforation is described. Vessel perforation and subarachnoid bleeding are monitored by intracranial pressure monitoring. In addition various vital parameters are recorded and controlled to maintain physiologic conditions.

지주막 하 출혈의 생쥐 모델

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid  hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of  Willis ...

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical options are available for a small proportion of stroke patients in the acute phase. Current research is intensively searching for novel therapeutic strategies and is increasingly focusing on the sub-acute and chronic phase after stroke because more patients might be eligible for therapeutic interventions in a prolonged time window. These delayed mechanisms include important pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity and regeneration. In order to analyze these mechanisms and to subsequently evaluate novel drug targets, experimental stroke models with clinical relevance, low mortality and high reproducibility are sought after. Moreover, mice are the smallest mammals in which a focal stroke lesion can be induced and for which a broad spectrum of transgenic models are available. Therefore, we describe here the mouse model of transcranial, permanent coagulation of the middle cerebral artery via electrocoagulation distal of the lenticulostriatal arteries, the so-called &#8220;coagulation model&#8221;. The resulting infarct in this model is located mainly in the cortex; the relative infarct volume in relation to brain size corresponds to the majority of human strokes. Moreover, the model fulfills the above-mentioned criteria of reproducibility and low mortality. In this video we demonstrate the surgical methods of stroke induction in the &#8220;coagulation model&#8221; and report histological and functional analysis tools.

Various murine models of middle cerebral artery occlusion (MCAO) are widely used in experimental brain research. Here, we demonstrate the model of transcranial permanent distal MCAO which produces consistent cortical infarction of a size corresponding to damage imposed by the majority of human ischemic strokes.

마우스의 모델링 스트로크 : 말초 중간 대뇌 동맥의 영구 응고

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

Quantification of Neurovascular Protection Following Repetitive Hypoxic Preconditioning and Transient Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week protocol for repetitive hypoxic preconditioning (RHP) induces long-term protection against central nervous system (CNS) injury in a mouse model of focal ischemic stroke. RHP consists of 9 stochastic exposures to hypoxia that vary in both duration (2 or 4 hr) and intensity (8% and 11% O2). RHP reduces infarct volumes, blood-brain barrier (BBB) disruption, and the post-stroke inflammatory response for weeks following the last exposure to hypoxia, suggesting a long-term induction of an endogenous CNS-protective phenotype. The methodology for the dual quantification of infarct volume and BBB disruption is effective in assessing neurovascular protection in mice with RHP or other putative neuroprotectants. Adult male Swiss Webster mice were preconditioned by RHP or duration-equivalent exposures to 21% O2 (i.e. room air). A 60 min transient middle cerebral artery occlusion (tMCAo) was induced 2 weeks following the last hypoxic exposure. Both the occlusion and reperfusion were confirmed by transcranial laser Doppler flowmetry. Twenty-two hr after reperfusion, Evans Blue (EB) was intravenously administered through a tail vein injection. 2 hr later, animals were sacrificed by isoflurane overdose and brain sections were stained with 2,3,5- triphenyltetrazolium chloride (TTC). Infarcts volumes were then quantified. Next, EB was extracted from the tissue over 48 hr to determine BBB disruption after tMCAo. In summary, RHP is a simple protocol that can be replicated, with minimal cost, to induce long-term endogenous neurovascular protection from stroke injury in mice, with the translational potential for other CNS-based and systemic pro-inflammatory disease states.

This protocol describes repetitive hypoxic preconditioning, or brief exposures to systemic hypoxia that reduce infarct volumes and blood-brain barrier disruption following transient middle cerebral artery occlusion in mice. It also details dual quantification of infarct volume and blood-brain barrier disruption after stroke to assess the efficacy of neurovascular protection.

마우스의 반복 저산소 전처리 및 과도 중간 대뇌 동맥 폐쇄 후 신경 혈관 보호의 정량화

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week ...

Measuring Post-Stroke Cerebral Edema, Infarct Zone and Blood-Brain Barrier Breakdown in a Single Set of Rodent Brain Samples

One of the most common causes of morbidity and mortality worldwide is ischemic stroke. Historically, an animal model used to stimulate ischemic stroke involves middle cerebral artery occlusion (MCAO). Infarct zone, brain edema and blood-brain barrier (BBB) breakdown are measured as parameters that reflect the extent of brain injury after MCAO. A significant limitation to this method is that these measurements are normally obtained in different rat brain samples, leading to ethical and financial burdens due to the large number of rats that need to be euthanized for an appropriate sample size. Here we present a method to accurately assess brain injury following MCAO by measuring infarct zone, brain edema and BBB permeability in the same set of rat brains. This novel technique provides a more efficient way to evaluate the pathophysiology of stroke.

This protocol describes a novel technique of measuring the three most important parameters of ischemic brain injury on the same set of rodent brain samples. Using only one brain sample is highly advantageous in terms of ethical and economic costs.

설치류 뇌 샘플의 단일 세트에서 뇌졸중 후 뇌 부종, 경색 영역 및 혈액 뇌 장벽 고장 측정

One of the most common causes of morbidity and mortality worldwide is ischemic stroke. Historically, an animal model used to stimulate ischemic stroke ...

신경과학

Double Direct Injection of Blood into the Cisterna Magna as a Model of 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% of the total stroke-related mortality with an important morbidity in terms of neurological outcome. A delayed cerebral vasospasm (CVS) may occur most often in association with a delayed cerebral ischemia. Different animal models of SAH are now being used including endovascular perforation and direct injection of blood into the cisterna magna or even the prechiasmatic cistern, each exhibiting distinct advantages and disadvantages. In this article, a standardized mouse model of SAH by double direct injection of determined volumes of autologous whole blood into the cisterna magna is presented. Briefly, mice were weighed and then anesthetized by isoflurane inhalation. Then, the animal was placed in a reclining position on a heated blanket maintaining a rectal temperature of 37 &#176;C and positioned in a stereotactic frame with a cervical bend of about 30&#176;. Once in place, the tip of an elongated glass micropipette filled with the homologous arterial blood taken from carotid artery of another mouse of the same age and gender (C57Bl/6J) was positioned at a right angle in contact with the atlanto-occipital membrane by means of a micromanipulator. Then 60 &#181;L of blood was injected in the cisterna magna followed by a 30&#176; downward tilt of the animal for 2 minutes. The second infusion of 30 &#181;L of blood into the cisterna magna was performed 24 h after the first one. The individual follow-up of each animal is carried out daily (careful evaluation of weight and well-being). This procedure allows a predictable and highly reproducible distribution of blood, likely accompanied by intracranial pressure elevation that can be mimicked by an equivalent injection of an artificial cerebral spinal fluid (CSF), and represents an acute to mild-model of SAH inducing low mortality.

We described in this protocol a standardized subarachnoid hemorrhage (SAH) mouse model by a double injection of autologous whole-blood into the cisterna magna. The high degree of standardization of the double-injection procedure represents a middle-to-acute model of SAH with relative safety regarding mortality.

수브라크누드 출혈의 모델로 시스테나 마그나에 혈액을 이중 직접 주입

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

Cerebral vasospasm that occurs in the weeks after subarachnoid hemorrhage, a type of hemorrhagic stroke, contributes to delayed cerebral ischemia. A problem encountered in experimental studies using murine models of SAH is that methods for in vivo monitoring of cerebral vasospasm in mice are lacking. Here, we demonstrate the application of high frequency ultrasound to perform transcranial Duplex sonography examinations on mice. Using the method, the internal carotid arteries (ICA) could be identified. The blood flow velocities in the intracranial ICAs were accelerated significantly after induction of SAH, while blood flow velocities in the extracranial ICAs remained low, indicating cerebral vasospasm. In conclusion, the method demonstrated here allows functional, noninvasive in vivo monitoring of cerebral vasospasm in a murine SAH model.

The aim of this manuscript is to present a sonography-based method that allows in vivo imaging of blood flow in cerebral arteries in mice. We demonstrate its application to determine changes in blood flow velocities associated with vasospasm in murine models of subarachnoid hemorrhage (SAH).

고주파 두개골 이중 초음파를 가진 수브라크누이드 출혈의 뮤린 모형에 있는 뇌 혈관경련의 분석

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

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

Despite advances in treatment over the last decades, subarachnoid hemorrhage (SAH) continues to carry a high burden of morbidity and mortality, largely afflicting a fairly young population. Several animal models of SAH have been developed to investigate the pathophysiological mechanisms behind SAH and to test pharmacological interventions. The pre-chiasmatic, single injection model in the rat presented in this article is an experimental model of SAH with a predetermined blood volume. Briefly, the animal is anesthetized, intubated, and kept under mechanical ventilation. Temperature is regulated with a heating pad. A catheter is placed in the tail artery, enabling continuous blood pressure measurement as well as blood sampling. The atlantooccipital membrane is incised and a catheter for pressure recording is placed in the cisterna magna to enable intracerebral pressure measurement. This catheter can also be used for intrathecal therapeutic interventions. The rat is placed in a stereotaxic frame, a burr hole is drilled anteriorly to the bregma, and a catheter is inserted through the burr hole and placed just anterior to the optic chiasm. Autologous blood (0.3 mL) is withdrawn from the tail catheter and manually injected. This results in a rise of intracerebral pressure and a decrease of cerebral blood flow. The animal is kept sedated for 30 min and given subcutaneous saline and analgesics. The animal is extubated and returned to its cage. The pre-chiasmatic model has a high reproducibility rate and limited variation between animals due to the pre-determined blood volume. It mimics SAH in humans making it a relevant model for SAH research.

Subarachnoid hemorrhage continues to carry a high burden of mortality and morbidity in man. To facilitate further research into the condition and its pathophysiology, a pre-chiasmatic, single injection model is presented.

쥐 모델에서 실험적 지주막하 출혈을 유도하기 위한 자가 혈액의 Pre-chiasmatic, 단일 주사

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

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

The endovascular filament perforation model to mimic subarachnoid hemorrhage (SAH) is a commonly used model - however, the technique can cause a high mortality rate as well as an uncontrollable volume of SAH and other intracranial complications such as stroke or intracranial hemorrhage. In this protocol, a standardized SAH mouse model is presented, induced by endovascular filament perforation, combined with magnetic resonance imaging (MRI) 24 h after operation to ensure the correct bleeding site and exclude other relevant intracranial pathologies. Briefly, C57BL/6J mice are anesthetized with an intraperitoneal ketamine/xylazine (70 mg/16 mg/kg body weight) injection and placed in a supine position. After midline neck incision, the common carotid artery (CCA) and carotid bifurcation are exposed, and a 5-0 non-absorbable monofilament polypropylene suture is inserted in a retrograde fashion into the external carotid artery (ECA) and advanced into the common carotid artery. Then, the filament is invaginated into the internal carotid artery (ICA) and pushed forward to perforate the anterior cerebral artery (ACA). After recovery from surgery, mice undergo a 7.0 T MRI 24 h later. The volume of bleeding can be quantified and graded via postoperative MRI, enabling a robust experimental SAH group with the option to perform further subgroup analyses based on blood quantity.

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

Here we present a standardized SAH mouse model, induced by endovascular filament perforation, combined with magnetic resonance imaging (MRI) 24 h after operation to ensure the correct bleeding site and exclude other relevant intracranial pathologies.

자기 공명 영상(MRI)과 결합된 Subarachnoid 출혈에 대한 혈관 내 천공 모델

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