原始研究的文章

前面。2014年4月Neuroenergetics, 03
卷6 - 2014 | https://doi.org/10.3389/fnene.2014.00001

诱导缺血性中风在清醒自由移动的老鼠显示,异氟烷麻醉可以掩盖神经保护治疗的好处

安吉拉濑户 ^1、2

斯蒂芬妮·泰勒¹

达斯汀特鲁多¹

伊恩·斯旺 ²

Jay梁²

帕特里克Reeson¹

克里·r·德莱尼² ^*

克雷格·e·布朗 ^1、2、3 ^*

¹医学科学分工,加拿大维多利亚大学,维多利亚,公元前
²维多利亚大学生物学系,维多利亚,公元前,加拿大
³精神病学,温哥华,不列颠哥伦比亚大学,加拿大

麻醉剂异氟烷等常用稳重实验动物在中风的感应。由于这些药物调节突触的兴奋性,炎症和血液流动,他们可能会阻碍发展和发现新的神经保护治疗。为了解决这个问题,我们开发了一个协议诱导photothrombotic闭塞大脑血管的全意识的老鼠和测试两个潜在neuroprotectant药物(GluN2B或α4β2烟碱受体拮抗剂)。我们的数据显示在车辆治疗小鼠只有20分钟的接触异氟烷在中风诱导可以显著降低缺血皮层损伤相对于老鼠清醒期间中风。当比较潜在的中风治疗,没有提供任何水平的神经保护如果中风诱导麻醉。然而,如果老鼠全意识在中风的α4β2烟碱受体拮抗剂治疗缺血性损害减少了23%相对于车辆控制,而GluN2B对手没有显著的影响。这些结果表明,异氟烷麻醉可以挡住某些中风治疗的益处和保证谨慎使用麻醉剂时神经保护药物的临床前测试。

介绍

麻醉剂是人类发生神经外科中常用实验动物受到各种缺血性中风。多年来已经被越来越多的升值,麻醉剂广泛影响神经和血管功能。例如,吸入麻醉剂如异氟烷可以增加GABA,谷氨酸和烟碱神经传递,线粒体功能、细胞凋亡、炎症和皮质血流量(埃格尔,1981;麦克弗森et al ., 1994;洪水et al ., 1997;De Sousa et al ., 2000;Yamakura和哈里斯,2000年;吴et al ., 2012;Zhang et al ., 2012;Hofacer et al ., 2013;Kotani Akaike, 2013;阿尔泰et al ., 2014)。这是一个潜在的担忧的临床前研究大脑神经保护因为许多潜在的治疗目标相同的信号通路与受到麻醉的影响。麻醉对大脑功能的影响可以持续几个小时,甚至动物恢复意识后(Kapinya et al ., 2002 b;萨博et al ., 2010),它提出了一个可能性,麻醉可能影响神经保护的一项研究的结果。

为了解决这个问题,需要比较潜在的治疗中风的一个模型,可以没有麻醉诱导。有一些已发表的研究,描述程序在清醒动物使用皮层注射内皮素诱导中风或动脉内的注入微球(Demura et al ., 1993;Gelb et al ., 2002)。虽然很有用,但这些方法需要侵入性程序如植入大脑的套管可增加脑血流量和诱发炎症。在目前的研究,我们开发了一种协议诱导局部缺血性中风在完全清醒小鼠使用photothrombotic方法(沃森et al ., 1985)。这种方法的一个优势是缺血性中风可以针对一个特定的大脑区域或动脉(Nishimura et al ., 2006;谢弗et al ., 2006;Sigler et al ., 2008没有广泛的手术培训或侵入性程序。在这里,我们表明,异氟烷麻醉不仅可以降低缺血性卒中后损伤的程度,但它可以掩盖中风治疗的保护作用。

材料和方法

动物

一百五十六成人(2 - 4个月大)男性野生型和YFP-H线(冯et al ., 2000)与C57BL / 6 j小鼠在这个研究背景进行了分析。所有实验都是维多利亚大学动物保健委员会批准和坚持准则制定的加拿大委员会动物保健。

设备和程序诱导中风

我们用20或200 mW 532纳米二极管激光器(β电子)photothrombotic闭塞的水面舰艇(图1)或有针对性的远端闭塞大脑中动脉(MCA,图2)。激光集中到抛光unjacketed 1毫米的塑料光纤(Edmund科学,02534)安装在一个FC-style光学连接器(Thorlabs, 3012662 - 1050年)使用一个18 mm焦距FC兼容的准直器总成(Thorlabs F280FC-A)。输出功率在纤维提示是12 mW (15.29 mW /毫米²)20 mW激光。200兆瓦的激光,一个中性密度滤光片用于衰减激光输出功率从104年到25 mW (31.85 mW /毫米²)纤维小费。抛光的输出的纤维是安装在一个定制的男性鲁尔接口连接器,与相应的女性交配鲁尔接口连接器巩固了头骨。

图1

图1所示。20分钟的异氟烷降低缺血性损伤的程度。(一)图片的清醒血栓形成致卒中诱导过程中自由移动的鼠标。(B)共焦图像的大脑部分虚假的中风后24 h过程表明没有反应性星形胶质细胞(GFAP染色,左面板)或细胞死亡(FJC,右面板)皮质表面附近的头骨变薄。我们应该注意我们的积极的控件(射孔头骨和表面血管牙钻)表示,GFAP和Fluoro-jade染色敏感揭示告诉故事皮层损伤的迹象。比例尺= 0.5毫米。(C)整个山的共焦图像表面血管用伊文思蓝染料标记后24 h虚假的过程或在老鼠和1.5%异氟烷麻醉诱导中风45分钟或没有(清醒组)。比例尺= 1毫米(D)图像显示冠状大脑部分沾Fluorojade C缺血性细胞死亡。比例尺= 1毫米。插图= 100μm比例尺(E后24 h)定量分析梗死体积中风。*p≤0.05。

图2

图2。针对缺血性中风的远端MCA清醒小鼠。(一)远端MCA的显微照片完整的鼠标头骨。相邻图像显示颅骨掩蔽过程限制光活化后远端MCA。插图MCA的盒子显示部分(标记为与德克萨斯红葡聚糖)将受到光活化。比例尺= 1毫米。盒装地区规模酒吧= 0.2毫米。(B)图像显示了玫瑰红染料荧光染料注射后的水面舰艇。图像和光学密度图的染料荧光血管显示血液中染料流传至少45分钟。比例尺= 0.2毫米。(C)经颅激光散斑对比度的图像皮层血流量在基线和5、15、30、60分钟的光敏化。黑暗音调对应较高的地区和血管血流。荧光图像显示在5分钟说明选择性的玫瑰红染料光敏化的远端分支MCA(第二小组)。比例尺= 1毫米。(D)图像显示表面血管用伊文思蓝染料标记后24 h虚假的操作或中风诱导而清醒。比例尺= 3毫米。

为了准备诱导的小鼠中风第二天(安装光纤的headcap附件),所有的动物和1.5%异氟烷麻醉与医疗空气混合(氮氧20%,80%)0.7升/分钟的流量。由于长时间暴露于异氟烷麻醉神经(3 h) (Kapinya et al ., 2002 b),我们限制手术15 - 20分钟时间。体温维持在37°C在手术过程中使用直肠测温探针和温度反馈调节器。非特异性photothrombotic阻塞的水面舰艇(见图1),一个2毫米直径的圆形区域头骨上覆右前肢躯体感觉皮质变薄使用高速牙钻。有针对性的远端MCA闭塞(图2),一个分支的远端MCA右半球(4毫米侧前囱)最初是由湿润可视化头骨与无菌缓冲区。MCA的头骨直接通过一个分支使用0.4毫米直径减少硬质合金毛刺(FG¼亨利·史肯)。地区毗邻变薄的头骨与永久性黑色蒙面标记。控制实验表明,血栓形成致卒中不能诱导蒙面的地区。女性鲁尔接口锁连接器(直径6毫米)固定在头骨cyanoacrylate胶水和牙科水泥。所有手术进行盲目的状态。小鼠短暂加热和加热灯下回到家中的笼子里。

二十四小时headcap安装后,动物被随机分配到一个实验小组。提高透明度的头骨和光敏化,20μl矿物油是用移液器吸取到鲁尔接口锁之前连接的光纤电缆。其次是注射1%的玫瑰红染料(110毫克/公斤,i.p。)溶解在玫瑰ACSF缓冲。光活化开始使用532 nm激光15分钟在我们第一组实验(图1)或60分钟目标photothrombotic MCA闭塞(数字2- - - - - -4)。老鼠没有显示永久阻塞大脑中动脉(如图所示与伊文思蓝染料卒中后24 h)被排除在研究之外。此外,2 41老鼠似乎卒中后癫痫发作1 - 2 h (1 DHβE处理,其他车辆),并立即从研究中删除。

药物

九十分钟后开始photothrombosis,老鼠收到一个注射(GluN2B i.p)受体拮抗剂ro25 - 6981(6毫克/公斤,Tocris生物科学),α4β2特定乙酰拮抗剂dihydro-β-erythroidine氢溴酸盐(3毫克/公斤DHβE Tocris生物科学)或0.9%生理盐水(车辆)。额外的组小鼠注射3毫克/公斤DHβE中风后180分钟。之前的研究表明,这两种药物容易穿过血脑屏障,改变大脑皮层兴奋性(刘et al ., 2007;布朗et al ., 2012)。

伊文思蓝血管造影检查和分析

老鼠注射0.2毫升的4%伊文思蓝染料(注射。,dissolved in saline), briefly anesthetized with 2% isoflurane and decapitated 5 min later. Paraformaldehyde fixed brains were imaged at 4× magnification (NA奥林巴斯共焦显微镜= 0.13)。我们使用515和635 nm激光激发玫瑰红和伊文思蓝,分别。收集图像栈使用卡尔曼滤波器在25μm(平均2图片)z步骤640×640像素(5μm /像素)的像素停留时间4μs。

梗死体积分析

大脑被分组在50μm莱卡vibratome冠状平面。量化梗塞体积24或卒中后72小时,每三部分(150μm分开)沾0.0001%氟玉C (FJC) (顾et al ., 2012)。大视场图像FJC染部分收集了4×目标(NA= 0.13)使用GFP过滤器设置在一个正直奥林巴斯显微镜。用NIH图像J软件(版本1.44 d)梗塞区域显示致密fluorojade染色每张图片中概述了一个观察者忽视状态。梗死体积计算通过为每个部分总结梗塞面积乘以每个部分之间的距离(150μm)。

激光散斑成像对比

与2 mW波长785纳米的激光输出功率(ThorLabs)是针对大脑皮层在30°角(张和墨菲,2007年;阿米蒂奇et al ., 2010)。血流评估通过收集50图像(696×520像素,6.4μm /像素)与5 - 10 5 s时间暴露在女士。图像处理方差滤波器(半径= 1),然后平均在一起。生成一个图像显示标准差的平方根的平均方差(加工)的形象。纠正不均匀照明,标准差图像然后除以所有原始图片的意思。

经颅激光多普勒记录在醒着的老鼠

一个0.5毫米的塑料光纤耦合激光多普勒血流监测(沼泽仪器,moorVMS-LDF1)螺纹20计内插管(附在头骨上的鲁尔接口锁)和cyanoacrylate胶水固定到位。灌注测量收集10 Hz超过150分钟。灌注测量通常是3 - 4毫米后,内侧段的MCA催化。这个大脑皮层区域之间的接口是在缺血性和non-ischemic领土,因此表示为“半影。“经过10分钟的基线测量,中风是如上所述。九十分钟后,老鼠注射DHβE(3毫克/公斤)或车辆。激光多普勒数据被导入到IGOR Pro (Wavemetrics,尤金或)和处理微分算法之后,手动阈值和二项式平滑(半径= 3)来帮助消除工件运动相关的数据。每个实验灌注值生成通过平均在10分钟内灌注诱导中风之前,之前注入(见图4摄氏度“pre-inject”)或者注射后5 - 15 (“post-inject”)。

统计数据

麻醉和药物治疗的效果评估使用方差分析(方差分析)。使用独立的样本进行了统计对比组t测试。用于多个计划外Bonferroni调整因果比较。基于初步使用这个新模型方差中风(假设0.05的显著性水平双向测试,80%力量),我们计算出的样本容量至少6小鼠为实验1区域光活化的躯体感觉皮质采用,而9老鼠实验所需使用有针对性的MCA闭塞。卡方分析被用来测试在中风成功和死亡率显著差异。数据提出了均值±s.e.m。

结果

在第一组实验中,我们使用photothrombotic方法区域封闭皮质水面舰艇的主要前肢躯体感觉皮层(图1)。老鼠被随机分配接受虚假的中风(激光曝光没有染料注入,反之亦然)或中风而清醒(n= 7)或与1.5%异氟烷麻醉20 (n= 9)或45分钟。与以前的研究一致(布朗et al ., 2009;Grutzendler et al ., 2011),稀释头骨或暴露于激光在虚假的经营并没有引起反应性胶质增生或皮质表面附近的细胞死亡(n= 3,图1 b)。如表面血管造影(图所示1 c(图)和Fluoro-Jade C染色的大脑部分1 d在中风),老鼠清醒明显大梗死(图1 e)比麻醉20t₍₇₎= 2.04,p< 0.05)或45分钟(t₍₉₎= 2.72,p< 0.05)。控制实验成像光从光纤的传播技巧排除的可能性较大的梗塞清醒的老鼠是微妙的运动引起的光纤连接,因此光活化面积更大。此外通过测量玫瑰红荧光血浆注射后20分钟,我们确定麻醉没有显著影响其吸收到血液中(t₍₁₅₎= 0.31,p= 0.38)。这些结果说明即使短暂暴露于异氟烷在中风诱导减少缺血性损伤的程度。

在人类中,焦缺血性中风通常涉及的血栓栓塞闭塞MCA的特定部分而不是同时代许多穿透小动脉血栓形成的凝块和micro-vessels皮质区域(卡迈克尔,2005;杰克曼et al ., 2011)。因此,创建一个更现实的模型可以用于缺血性中风的神经保护的研究中,我们限制光活化一个段的远端MCA首先稀释0.4毫米直径的头骨直接对MCA然后屏蔽附近地区的头骨(图2)。与之前的研究一致,不同的阻塞时间(Morancho et al ., 2012),我们的飞行员实验表明,60分钟的光敏化,而不是15 - 30分钟(n= 6小鼠)被要求可靠地引起永久性MCA闭塞。更长时间的光敏化成为可能,染料在血液中循环至少45分钟后注入(图2 b)。激光散斑成像证实血流量逐渐减少下游分支MCA开始后的光敏化(图2摄氏度)。为了说明缺血皮层组织的程度在右半球,伊文思蓝染料注射后24 h中风(图二维)。染料注射用于验证永久闭塞的存在明显的缺乏循环染料MCA光活化的附近。我们的成功率在清醒与麻醉诱导目标MCA中风动物分别是80.0%和91.5(χ2 = 1.18,p> 0.05)。清醒小鼠的死亡率是5.6%,2.2%为麻醉小鼠(χ2 = 4.68,p< 0.05)。应该注意的是,老鼠遭受中风而醒着没有任何明显的疼痛或痛苦的迹象,如声音、头部抓挠或攻击性。有趣的是,所有老鼠证实永久MCA闭塞(事后验证)显示减少光活化时间的动态行为。这种行为模式是有用的提供实时信息中风的成功过程。

由于远端MCA闭塞是经常使用在神经保护的研究中,我们问是否中风治疗的有效性取决于中风在清醒或诱导麻醉的动物。因此,老鼠清醒或与异氟烷麻醉在空气中(1.5%),20到60分钟得到单个的腹腔内注射GluN2B受体拮抗剂Ro 25 - 6981(6毫克/公斤),一个α4β2烟碱乙酰胆碱受体(乙酰)拮抗剂DHβE(3毫克/公斤)或车辆90分钟后开始的MCA闭塞(图3)。我们推断,因为缺血刺激谷氨酸和乙酰胆碱释放(Dirnagl et al ., 1999;Kiewert et al ., 2010),异氟烷可以改变谷氨酸受体信号块α4β2乙酰胆(洪水et al ., 1997;Yamakura和哈里斯,2000年),它是可能的,这些药物的神经保护作用可能已经错过了在先前的研究。符合我们的第一组实验,在中风诱导和老鼠清醒对待车辆梗塞明显高于车辆治疗小鼠麻醉20 [t₍₁₇₎= 3.65,p= 0.001)或60分钟(t₍₁₉₎= 2.52,p= 0.01;数据3 b, C见表1梗塞细节)。缺血性损伤的程度并没有扩大超出了第一个24小时,鉴于没有区别梗塞卷以麻醉小鼠[1天24和72 h = 13.4±1.1毫米³与3天梗塞体积= 12.8±1.2毫米³;t₍₁₉₎= 0.31,p= 0.38)。关于中风的治疗方法,没有任何影响梗塞体积小白鼠麻醉或者20 [F₍₂₅₎= 1.01,p= 0.38)或60分钟(F₍₂₆₎= 0.31,p= 0.73(图)在诱导中风3 b)。没有神经保护作用的Ro 25 - 6981治疗(麻醉小鼠)是与先前的研究一致(刘et al ., 2007;太阳et al ., 2008)。然而有显著影响药物治疗如果中风诱导而清醒F₍₂₆₎= 3.82,p< 0.05)。具体来说,DHβE(但不是Ro 25 - 6981)治疗卒中后90分钟是非常有效地降低缺血性损伤的程度相对于清醒小鼠生理盐水处理(t₍₁₇₎= 2.83,p< 0.01;数据3 b, C]。较小的图像有一个趋势在另外一个群清醒小鼠接受DHβE闭塞后180分钟(t₍₂₀₎= 1.66,p= 0.05;图3 b]。这些数据表明,只有20分钟的接触异氟烷在中风诱导可以掩盖神经保护治疗的好处。

图3

图3。的神经保护效应α4β2乙酰拮抗剂(DHβE)只在中风时明显是没有麻醉诱导。(一)图总结神经保护实验。(B)直方图显示车辆的影响,DHβE和ro25 - 6981管理1.5 h photothrombosis启动后梗塞体积评估中风后24小时。请注意,DHβE治疗卒中后也检查了180分钟。每组小鼠的数量显示在每一个酒吧。* *p≤0.01。(C)前到后安排代表沾Fluorojade日冕的大脑部分(C)。荧光染色的划定了脑梗死(白色)。比例尺= 1毫米。

表1

表1。摘要从每个实验组缺血性损伤的测量目标MCA闭塞后24小时。

为了确定DHβE在清醒小鼠的神经保护作用可能是由于血流增加皮质半影,我们经颅记录清醒小鼠的血液循环使用激光多普勒flowmetry(数字4 a、B)。我们的分析表明,皮质半影的血流量降低了44在车辆和50±10%±17% DHβE治疗小鼠90分钟后启动photothrombosis(数字4 b, C)。DHβE治疗没有明显改变半影的血流量相对于预先灌浆法水平(图4摄氏度,t₍₈₎= 0.10,p= 0.46)。此外,生理盐水和DHβE之间没有显著差异对小鼠心率、呼吸、血液气体/电解液浓度或血液pH值(表2;n每组= 3,p> 0.05比较)。因此DHβE的神经保护效应在清醒小鼠不解释的差异界限不明的血液流动或全球几个心血管参数的变化。

图4

图4。清醒小鼠的神经保护效应DHβE不是解释为界限不明的血液流动的变化。(一)激光显微照片显示的经颅多普勒记录皮层表面(网站标有DiI,白色箭头)的photo-occlusion MCA后180分钟。伊文思蓝染料注射缺血性形象化的领土。比例尺= 2毫米。(B)代表经颅激光多普勒记录皮层血流量的半影(~ 3.5毫米远端站点的MCA闭塞)在一个醒着的老鼠接受DHβE 90分钟。每个数据点代表一个5分钟的平均灌注。注意进步血流量下降的开始激光诱导photothrombosis(“激光”),对皮质灌注DHβE没有影响。(C)直方图显示的平均变化百分比界限不明的血流灌注在清醒动物相对于基线处理车辆(n老鼠= 4)或DHβE (n= 5老鼠)。平均而言,无论是汽车还是DHβE注入改变血液灌注的半影相对于预先灌浆法的价值观。

表2

表2。生理药物实验的变量。

讨论

本研究的目的是为了解决两个关键问题:(1)异氟烷麻醉影响缺血性中风损伤的程度和(2)是否存在异氟烷麻醉期间中风诱导影响神经保护治疗似乎工作如何?为了调查的第一个问题,我们需要开发一种方法诱导中风,消除了需要麻醉剂。Photothrombosis这是一个合乎逻辑的选择考虑到光敏染料可以通过一个管理intraperioneal注入,同时激发光可以在一个相对非侵入性的方式通过光纤组装。我们中风协议提供了某些优势其他常用的局灶性缺血实验模型(巴隆et al ., 1989)。最明显的是麻醉的消除,必然使研究中风或神经保护治疗如何影响大脑功能,循环,和生存能力。使用un-anaesthetized动物也打开检查的可能性如何某些行为状态(sleep-wakefulness、饱腹感、运动)会影响缺血性损伤。另一个优势是,不需要颅骨切除术(杉森et al ., 2004)。这降低了颅骨切除术的可能性使用内皮素引起的出血和感染可以发生,热或机械MCA闭塞。更实际的优势包括速度和易用性可以执行的中风。在我们的实验室,3种不同的实验者能够成为精通中风的这种方法在几个实践尝试。还应该注意,诱发中风的成功率是很高的,尤其是在清醒小鼠(~ 92%)。此外,梗塞体积系数的变异的清醒小鼠为20.5%,表明高度可再生的缺血性损害。鉴于上面列出的一些优势和目标photothrombotic MCA闭塞诱发半影区域皮质血流量减少(见图4 b, C)(姚明et al ., 2003),本模型可以为未来的神经保护的研究非常有用。

与任何中风模型一样,我们的方法有局限性和潜在的警告。,我们的行程协议仍然需要15 - 20分钟的接触麻醉薄headcap头骨和附加。自从3 h(异氟烷暴露会影响中风损伤诱导24 h后(Kapinya et al ., 2002 a),有可能这暴露可能影响我们的结果。然而,这种情况似乎不太可能,因为所有中风组(清醒和麻醉)而被短暂暴露于异氟烷和我们还能够发现一个健壮的不同梗死体积之间的清醒和麻醉老鼠。第二个老鼠需要拴在重量轻光纤60分钟,以确保永久MCA闭塞。因此可能是光纤附件可能诱发应激反应或抑制一些自然的行为。当一个潜在的问题,我们注意到在老鼠虚假的中风或少数情况我们成功诱导中风,老鼠显示正常的探索性和修饰行为60分钟光敏化时期。还应该指出的是,没有观察到这些老鼠细胞死亡的迹象,因此任何与激光相关的热量不足以诱导损伤与先前的研究一致的使用photothrombosis (杉森et al ., 2004;Sweetnam et al ., 2012)。未来存在模型的迭代可以吸收波长568纳米的激光光束(杉森et al ., 2004),更有效地激发玫瑰红染料从而减少光敏化所需的时间。另一个潜在的缺点是单位面积的玫瑰红染料产生单线态氧直接损害血管内皮。这可能导致一个快速进步梗塞和vasogenic水肿(沃森et al ., 1985;威特,2010)。人类的这些事件通常会延迟几个小时,因此如何密切光化学诱导缺血性损伤模型的人类条件尚不清楚(威特,2010)。此外,由于photothrombosis导致永久性不可逆的闭塞,许多neuroprotectant药物能够促进re-perfusion缺血性核心可能有限。

异氟烷在本研究被选,因为在动物研究中广泛使用的中风。然而,异氟烷和其他吸入麻醉剂是众所周知的多个对大脑功能的影响。例如,异氟烷剂量依赖性增强gaba ergic抑制性突触后电流,而抑制谷氨酸释放和AMPA受体介导的电流(洪水et al ., 1997;拉森Langmoen, 1998;De Sousa et al ., 2000;萨博et al ., 2010;Kotani Akaike, 2013)。异氟烷也被证明大脑血管扩张,增加皮层血流量(埃格尔,1981;麦克弗森et al ., 1994;Iida et al ., 1998)。鉴于这些不同的影响,它是合理的,异氟烷可以内在神经保护属性。然而,文学在这个问题上有一些争论。例如,Nehls et al。(1987)报道说,猴子与异氟烷麻醉更容易患中风和合成比巴比妥酸盐治疗半身不遂。与这些结果对比,接受心脏手术的患者的回顾性研究显示那些与异氟烷麻醉相比有降低缺血性损伤的风险暴露于安氟醚或氟烷(Michenfelder et al ., 1987)。实验性脑缺血模型更一致的结果发现吸入麻醉剂异氟烷和七氟醚减弱等中风损伤和减少神经缺陷的严重程度(华纳et al ., 1993;酒井法子et al ., 2007;Traystman 2010;周et al ., 2010)。过去的研究的一个潜在的局限性是,异氟烷的影响没有动物相比,是完全免费的天中风诱导麻醉。使用区域和有针对性的大脑血管闭塞清醒和麻醉老鼠,我们的数据支持的假设异氟烷可以保护大脑免受缺血性损伤。虽然我们不能推断我们的发现其他麻醉剂,未来的研究利用清醒中风模型可以帮助这个决心。

关于我们的第二个目标,我们的数据清楚地表明,药物治疗的效果是在某些情况下依赖中风是否诱导有或没有麻醉。据我们所知,这是第一个研究显示这种效果。此外,没有先前的研究表明,阻止α4β2烟碱受体在活的有机体内可以保护大脑免受缺血性损伤。鉴于异氟烷是一种潜在的抑制剂α4β2乙酰胆(Yamakura和哈里斯,2000年),大多数临床前研究与麻醉诱导中风(通常使用异氟烷),可能的神经保护效应α4β2乙酰拮抗剂可能已经错过了在过去的研究。事实上,我们也没有发现任何有益DHβE如果治疗开始在中风诱导小鼠暴露于异氟烷麻醉。α4β2的机制,通过乙酰拮抗剂授予在清醒小鼠神经保护仍然投机但它不是增加抵押品的结果血流或生理变量的变化,如心率、呼吸、血液气体或电解质浓度。此外,最近的一项研究表明,系统性注入DHβE(3毫克/公斤)在成人C57BL6小鼠对体温影响甚微,因此排除低体温的原因(Rezvani et al ., 2012)。虽然超出了本研究的范围,未来实验针对了解α4β2乙酰调节谷氨酸释放/会(拉姆et al ., 2003)、扩散性抑制(Sheardown 1997;道格拉斯et al ., 2011)、血脑屏障通透性(霍金斯et al ., 2005)或炎症反应缺血应帮助解决这个问题。

利益冲突声明

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

确认

我们感谢Akram Zamani、瑞安Lim和詹妮弗·格雷厄姆与数据收集和鼠标的殖民地管理协助。我们也感谢Drs。利安妮Swayne,凯利坦南特和Gautam Awatramani有见地的建议。这项工作是支持的操作,工资和设备赠款从CIHR克雷格·e·布朗和克里·r·德莱尼,心脏和中风BC和育空MSFHR的基础。

引用

阿尔泰,O。,Suzuki, H., Hasegawa, Y., Ostrowski, R. P., Tang, J., and Zhang, J. H. (2014). Isoflurane on brain inflammation.一般人。说。62年,365 - 371。doi: 10.1016 / j.nbd.2013.09.016