The implementation of transcranial Doppler ultrasonography for preclinical study of migraine.

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Publisher: NRC Research Press
Document Type: Report
Length: 5,759 words
Lexile Measure: 1520L

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Abstract :

Transcranial Doppler ultrasonography is used to study intracranial blood flow changes associated with migraine in humans, but whether this method is helpful in preclinical settings is yet unknown. To identify changes in rat intracranial blood flow specific to trigeminovascular activation--a key process in migraine pathophysiology--we measured Doppler indices in the middle cerebral artery and basilar artery before, during, and after dural or somatosensory electrical stimulation. Hemodynamic changes specific to dural stimulation were tested further in separate experiments. After baseline recordings, the animals received cumulative infusions of valproate (100 mg/kg, trice), sumatriptan (0.3, 1, and 3 mg/kg), or saline, and dural stimulation with measurement of Doppler indices was repeated every 10 min for 1 h. Several parameters of blood flow in the rat middle cerebral artery underwent alterations specific to trigeminovascular activation. These changes, however, were insensitive to valproate and sumatriptan and diminished over time. These findings question the reliability of blood flow velocity variations in large intracranial vessels as biological markers of migraine-related processes and do not support the idea of using transcranial Doppler ultrasonography for preclinical screening of antimigraine treatments, at least in the model of acute trigeminovascular activation in rats. Key words: sumatriptan, valproate, trigeminovascular activation, transcranial Doppler ultrasonography, migraine L'echographie-Doppler transcranienne est utilisee pour l'etude des variations de la circulation sanguine intracranienne associees a la migraine chez l'humain, mais on ne sait toujours pas si cette methode est utile dans un cadre preclinique. En vue d'etablir chez le rat les variations de la circulation sanguine intracranienne particuliere a l'activation du systeme trigeminovasculaire--processus cle dans la physiopathologie de la migraine, nous avons mesure des indices du Doppler dans les arteres cerebrale moyenne et basilaire avant, pendant et apres une stimulation somatosensorielle ou de la dure-mere. Nous avons evalue plus avant les variations hemodynamiques particulieres a la stimulation de la dure-mere dans le cadre d'experiences a part. Apres les enregistrements de depart, nous avons administre aux animaux des perfusions cumulatives d'acide valproique (100 mg/kg, a trois reprises), de sumatriptan (0,3, 1 et 3 mg/kg) ou une solution saline, ainsi qu'une stimulation de la duremere, pour effectuer la mesure repetee d'indices du Doppler toutes les 10 minutes pendant une heure. Plusieurs parametres de la circulation sanguine ont montre des modifications particulieres a l'activation du systeme trigeminovasculaire dans l'artere cerebrale moyenne. Cependant, ces variations n'etaient pas sensibles a l'acide valproique et au sumatriptan, et elles s'attenuaient avec le temps. Ces resultats remettent en question la fiabilite des variations de la vitesse du flux sanguin dans les vaisseaux intracraniens de fort calibre en tant que marqueurs biologiques de processus lies a la migraine et ne viennent pas appuyer l'utilisation de l'echographie-Doppler dans le cadre du criblage preclinique des medicaments antimigraineux, tout au moins dans le modele d'activation trigeminovasculaire aigue chez le rat. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : sumatriptan, acide valproique, activation trigeminovasculaire, echographie-Doppler transcranienne, migraine

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Gale Document Number: GALE|A713181411