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Hintergrund: Nerven verzweigen sich in einem komplexen Muster entlang der Gefäßstrukturen. Die enge Nachbarschaft von Nerven und Gefäßen stellt dabei ein evolutionär hochkonserviertes anatomisches Prinzip komplexer Organismen dar. Die Signale der strukturellen Synchronisation von Nerven und Gefäßen und der Nerv-Gefäß-Interaktion scheinen deshalb von Bedeutung für die Biologie von Nerven und ihre Regenerationsfähigkeit nach Verletzung zu sein. Die Dynamik der Perfusion von Nerven nach Verletzung und während der Regeneration ist in diesem Kontext aufgrund technischer Limitationen bisher weitestgehend unbekannt. Der Beginn der posttraumatischen Hyperämie, die Wiederherstellung der Perfusion und deren Ausmaß können dabei wichtige Hinweise auf die Beteiligung der Gefäßintegrität an der nervalen Regenration liefern. Laser Speckle Contrast Analysis (LASCA) Perfusion Imaging erlaubt ein Perfusionsmonitoring von Geweben sowohl online als auch sequentiell. Durch eine verbesserte Auflösung ist eine Perfusionsmessung von mikroskopischen Gefäßprovinzen möglich. Wir haben deshalb ein Mausmodell für Nervenverletzung- und Regeneration entwickelt, in dem wir die Perfusion nach Läsion peripherer neurovaskulärer Einheiten (N. ischiadicus, N. femoralis, N. brachialis) analysieren können.

Methoden: Genetisch unterschiedliche Mausstämme, C57/BL6 Mäuse mit hoher Gefäßdichte und Balb/C Mäuse mit reduzierter Gefäßdichte wurden untersucht. Nerven in unterschiedlichen anatomischen Regionen (N. ischiadicus, N. brachialis und N. femoralis wurden für 2 sec mit der Pinzette verletzt (Pinch Crush) und die perifokale Perfusion durch LASCA Perfusion Imaging (PSI3, Perimed, Schweden) detektiert. Perfusionswerte wurden vor, direkt danach sowie 3 und 7 Tage nach Verletzung gemessen.

Ergebnisse: Wir haben ein Maus-Nervenverletzungsmodell etabliert, indem die perinervale vaskuläre Perfusion durch LASCA Perfusion Imaging im zeitlichen Verlauf untersucht werden kann. Unsere Daten zeigen, dass eine initiale Phase der reduzierten Perfusion durch eine Hyperämie gefolgt wird, die sich im Verlauf von 7 Tagen normalisiert. Dabei zeigt sich die Dynamik der Perfusionsrückkehr im Balb/C genetischen Hintergrund verzögert im Vergleich zum C57/Bl6 Stamm.

Conclusio: Wir haben ein Mausmodel für Nervenverletzung etabliert, indem es möglich ist die perinervale vaskuläre Perfusion im zeitlichen Verlauf zu analysieren. Basierend auf diesem Model können Fragen der Nerv-Gefäß-Interaktion und nervalen Perfusion in Hinblick auf die axonale Regeneration z.B. nach genetischer Modifizierung oder Applikation regenerativer Reagenzien untersucht werden.