Summary

Mit Hilfe eines Cranial Fenster, um den Nahen Cerebral Artery Während Endothelin-1 induzierte Middle Cerebral Artery Occlusion Visualisieren

Published: February 22, 2013
doi:

Summary

Dieser Artikel beschreibt eine Methode zur Visualisierung rat Hirnarterien durch ein Schädel-Fenster mit zeitlicher Kraniektomie um proximalen Abschnitte der mittleren Hirnarterie anzusehen (<strong> Abbildung 1</strong>). Diese Methode lässt sich mit verschiedenen Techniken von Drug-Delivery kombiniert werden, um Hirnarterie Reaktivität zu messen<em> In vivo</em>.

Abstract

Erstellung eines Schädel-Fenster ist eine Methode, die eine direkte Visualisierung der Strukturen ermöglicht auf der kortikalen Oberfläche des Gehirns 1-3. Diese Technik kann an verschiedenen Orten, die über der Ratte Cerebrum durchgeführt werden, sondern ist am einfachsten durch die Schaffung eines Kraniektomie über den leicht zugänglichen frontalen oder Scheitelbeine durchgeführt. Am häufigsten haben wir diese Technik in Kombination mit dem Endothelin-1 cerebri Arterienverschluss Modell eines ischämischen Schlaganfalls, um die Änderungen in der mittleren zerebralen Arterie Gefäßdurchmesser, der mit Einspritzung von Endothelin-1 treten in das Hirnparenchym angrenzend an das proximale MCA quantifizieren 4, 5. Um den proximalen Abschnitt des MCA während Endothelin induzierten -1 MCAO visualisieren, verwenden wir eine Technik, um ein Fenster durch die kraniale Schläfenbein auf der lateralen Seite des Schädels Ratte (Abbildung 1) zu schaffen. Hirnarterien können entweder mit der Dura intakt oder mit der Dura eingeschnitten und retra visualisiert werdenCTED. Am häufigsten, verlassen wir die Dura intakt während der Visualisierung, da Endothelin-1-induzierten MCAO beinhaltet Lieferung der gefäßverengende Peptids in das Hirnparenchym. Dies umgeht die Notwendigkeit, die Dura direkt über einzuschneiden visualisierter Behältern zur Medikamentenabgabe. Dieses Protokoll wird beschrieben, wie ein Schädel Fenster Hirnarterien in einer stufenweisen Weise visualisieren, und wie viele der möglichen Gefahren im Zusammenhang mit dieser Methode zu vermeiden erstellen.

Protocol

Dieses Protokoll wurde von der Institutional Animal Care und Use Committee (IACUC) an der University of Florida zugelassen und ist in Übereinstimmung mit dem "Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren" (achte Auflage National Academy of Sciences, 2011). Materialien Tiere: Acht-Wochen-alt, männlich, Sprague Dawley Ratten (Charles River Farms, Wilmington, MA, USA) mit einem Gewicht von 250-300 g zum Zeitpunkt der Operation. Anästhesie <ol class="…

Representative Results

Standbilder von der Videoaufnahme entnommen wurden, zeigen, dass die Veränderung in Hirnarterie Durchmesser nach ET-1 Injektion kann leicht erkannt werden, mit dieser kranialen Fenster-Technik (Abbildung 2). Innerhalb von Minuten nach ET-1 Injektion wird das Schiff beginnt zu verengen. Schließlich die Gefäße schwierig sein wird, zu visualisieren und das Gehirngewebe wird bleich. Nach ca. 20 min die Auswirkungen von ET-1 wird abnehmen und die Gefäße beginnen zu erweitern, allmählich wieder auf den…

Discussion

Zusammenfassend ist das kraniale Fenster Präparationstechnik sehr vielseitig wie sie kann geändert werden, um den Anforderungen vieler Versuche mit geringfügigen Modifikationen 4, 5 erfüllen. Zum Beispiel haben wir erfolgreich zerebralen Blutflusses in bestimmten MCA Niederlassungen mittels Laser-Doppler-Flussmessung direkt konzentrieren sich auf eine Hirnarterie visualisiert durch ein Schädel-Fenster (Mekka AP 2009 und 2011) überwacht. Zusätzlich kann eine ähnliche Zubereitung mit der Dura mit einges…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse aus dem American Heart Association Großraum Southeast Affiliate (09GRNT2060421), die American Medical Association, und von der University of Florida Clinical and Translational Science Institute unterstützt. Adam Mekka ist eine NIH / NINDS, NRSA Chemiefonds fellow (F30 NS-060.335). Robert Regenhardt erhalten Promotionsstipendium Unterstützung von der University of Florida Multidisziplinäre Training Program in Hypertension (T32 HL-083810).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Inhalation anesthesia system VetEquip Inc., Pleasanton, CA, USA 901806
Isoflurane anesthetic Baxter Pharmaceutics, Deerfield, IL, USA 1001936060
Small animal stereotaxic system David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA 900
Non-rupture ear bars, rat David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA 957
Rat gas anesthesia head holder David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA 1929
BAT-12 microprobe thermometer World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA BAT-12
T/PUMP, Thermal blanket Gaymar Industries, Inc., Orchard Park, NY, USA T/PUMP, TP600
Metzenbaum Scissors World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA 501254
Iris forceps World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA 15915
Bulldog clamp retractors World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA 14119-G
10 μl syringe 26-gaugue World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA SGE010RNS
Bovie, high temperature cautery kit World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA 500392
Rat tooth forceps 0.12 Stotz E1811
Micromotor drill Stoelting, Wood Dale, IL, USA 51449
0.8 mm round drill bur Roboz Surgical Instrument Co., Inc., Gaithersburg, MD, USA RS-6280C-1
STORZ Bonn suturing forceps Bausch and Lomb, Inc., Rochester, NY, USA
Nylon Suture, size 3.0 Oasis, Mettawa, IL, USA MV-663
Cotton swabs Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA 22-029-488
Puralube eye ointment Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA NC0138063
Electric hair clippers Oster, Providence, RI, USA 78005-301
ET-1 diluted to 80 μM concentration in PBS American Peptide, Sunnyvale, CA, USA 88-1-10A
Chlorhexidine, 2% Agrilabs, St. Joseph, MO, USA 1040, Rev. 6-06, NAC No.: 10580322
Surgical microscope Seiler Instrument and Manufacturing, St. Louis, MO, USA Evolution xR6
Sony Handycam Sony, Minato, Tokyo, Japan HDR-SR12
Fiber optic illuminator TechniQuip Corp., Livermore, CA, USA FO1–150
VLC media Player (Paris, France)
Image J software U.S. National Institutes of Health, Bethesda, MA, USA

References

  1. Levasseur, J. E., Wei, E. P., Raper, A. J., Kontos, A. A., Patterson, J. L. Detailed description of a cranial window technique for acute and chronic experiments. Stroke. 6, 308-317 (1975).
  2. Baumbach, G. L., Dobrin, P. B., Hart, M. N., Heistad, D. D. Mechanics of cerebral arterioles in hypertensive rats. Circ. Res. 62, 56-64 (1988).
  3. Regrigny, O., et al. Effects of melatonin on rat pial arteriolar diameter in vivo. Br. J. Pharmacol. 127, 1666-1670 (1999).
  4. Mecca, A. P., O’Connor, T. E., Katovich, M. J., Sumners, C. Candesartan pretreatment is cerebroprotective in a rat model of endothelin-1-induced middle cerebral artery occlusion. Exp. Physiol. 94, 937-946 (2009).
  5. Mecca, A. P., et al. Cerebroprotection by angiotensin-(1-7) in endothelin-1-induced ischaemic stroke. Exp. Physiol. 96, 1084-1096 (2011).

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Cite This Article
Regenhardt, R. W., Ansari, S., Azari, H., Caldwell, K. J., Mecca, A. P. Utilizing a Cranial Window to Visualize the Middle Cerebral Artery During Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion. J. Vis. Exp. (72), e50015, doi:10.3791/50015 (2013).

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