dc.contributor.author
Oliveira Ferreira, Ana Isabel
dc.date.accessioned
2018-06-08T01:41:26Z
dc.date.available
2012-02-28T09:10:17.394Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/13721
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-17919
dc.description.abstract
Delayed cerebral ischaemia (DCI) cannot be dissociated from aneurismal
subarachnoid haemorrhage (aSAH) and, despite all efforts to reduce its
negative impact on the patients’ outcome, it remains a heavy burden. Among the
new strategies evolving in the last years, spreading depolarisation arose as
one plausible mechanism to help understanding the development of delayed
infarcts following aSAH. In this synopsis I present three studies that emerged
from a translational project and to which I contributed as part of my PhD
thesis. The first study deals with the characterisation of clusters of
spreading depolarisations in a rat model and human subjects. In the rat, an
endothelin-1 (ET-1) model of focal ischaemia was developed to induce clusters
of spreading depolarisations in a concentration-controlled manner. Direct
current electrocorticography (DC - ECoG) and regional cerebral blood flow
(CBF) were recorded in ET-1-exposed ischemic and normally perfused surrounding
cortex. We discovered two distinct patterns of clusters of spreading
depolarisations in those two regions. In aSAH patients with clusters of
spreading depolarisations, similar patterns were observed, suggesting that in
both rat and human cortex a belt of electrical silence surrounds the ischaemic
area. Possibly this has implications for protection and repair. Another part
of this project focused on the characterisation of the full spectrum of
haemodynamic responses to spreading depolarisations in aSAH patients. These
recordings revealed a suppression of low frequency vascular fluctuations (LF-
VF) during spreading depolarisation, regardless of the polarity of the slow
perfusion change coupled to spreading depolarisation. Such vascular signal can
be monitored with available neuroimaging technology, and may serve as a
biomarker to monitor spreading depolarisations non-invasively. An important
player in the mechanism of DCI and inducer of spreading depolarisation is the
potent vasoconstrictor ET-1. We further studied ET-1(1-31), an alternate
intermediate that can be produced during the synthesis of ET-1. Our data
showed a lower ability of ET-1(1-31) to induce spreading depolarisation in
rats. Future studies could address whether shifting the metabolism towards
ET-1(1-31) production is beneficial in aSAH patients.
de
dc.description.abstract
Die verzögerte zerebrale Ischämie gilt als eine der wichtigsten und
schwerwiegendsten Komplikationen nach aneurysmatischer Subarachnoidalblutung.
Neue Erkenntnisse deuten auf einen Zusammenhang von Spreading Depolarisation
und der Entwicklung verzögerter zerebraler Ischämien hin. In der vorliegenden
Dissertation werden drei Studien präsentiert, an denen ich im Rahmen eines
translationalen Forschungsprojektes beteiligt war. In der ersten Arbeit werden
die Charakteristika von Serien (sogenannten Clustern) von Spreading
Depolarisations in einem Tiermodell und bei Patienten mit aneurysmatischer
Subarachnoidalblutung beschrieben. Für die Tierexperimente wurde hier ein
Endothelin-1-Modell entwickelt. Dieses erlaubt, Cluster von Spreading
Depolarisations in einem sich konzentrationsabhängig entwickelnden fokalen
Ischämiegebiet auszulösen. In diesem experimentell erzeugten Ischämiegebiet
und im gesunden umliegenden Gewebe wurden daraufhin Messungen des DC-
Elektrokortikogramms und des zerebralen Blutflusses durchgeführt. Dabei wurden
zwei unterschiedliche Cluster-Muster beobachtet. Die gleichen Muster konnten
parallel bei Patienten mit aneurysmatischer Subarachnoidalblutung beobachtet
werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten sowohl im Tierexperiment, als auch
im menschlichen Kortex auf die Existenz eines „elektrisch stummen“
Gewebesaumes um das Ischämiegebiet hin. In einem weiteren Teil der Arbeit
wurde das Spektrum hämodynamischer Reaktionen auf Spreading Depolarisation bei
Patienten untersucht. Hierbei wurde die Möglichkeit eines vaskulären Signals
als nicht-invasiver Biomarker für Spreading Depolariation diskutiert. Das
stark vasokonstriktiv wirkende Endothelin-1 spielt eine bedeutende Rolle bei
der Auslösung von Spreading Depolarisation und damit möglicherweise der
Entwicklung verzögerter zerebraler Ischämien. Wir untersuchten daher im
Tierexperiment, ob ET-1 (1-31), ein Zwischenprodukt bei der
Endothelin-1-Synthese, ebenfalls Spreading Depolarisation auslösen kann. Dies
war nur in geringerem Ausmaß möglich. Diese Erkenntnis könnte therapeutische
Konsequenzen bei der Behandlung von Patienten mit aneurysmatischer
Subarachnoidalblutung haben.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
spreading depolarisation
dc.subject
subarachnoid haemorrhage
dc.subject
delayed cerebral ischaemia
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Electrocorticographic characterisation of clusters of spreading
depolarisations in a rat model and in humans
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. med. J. Dreier
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Alon Friedman
dc.contributor.furtherReferee
Prof. MD PhD R. M. Pluta
dc.date.accepted
2012-02-24
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000035803-6
dc.title.subtitle
a translational approach from bench to bedside
dc.title.translated
Elektrokortikografische Merkmale von in Clustern auftretenden Spreading
Depolariations im Tierexperiment und bei Patienten mit aneurysmatischer
Subarachnoidalblutung
de
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000035803
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000010593
dcterms.accessRights.dnb
free
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open access