Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

הקמת מודל עכברוש של חסימת קשת-סינוס מעולה באמצעות שיטת תסחיף חוט

Published: July 4, 2021 doi: 10.3791/62118
* These authors contributed equally

Summary

כאן, אנו מקימים מודל עכברוש ספראג-דולי (SD) חדשני של פקקת סינוס קשת מעולה (SSS) באמצעות שיטת תסחיף חוט, ואת היציבות והאמינות של המודל אומתו.

Abstract

המנגנונים התורמים להתפרצות הטבעית של פקקת סינוס ורידי מוחי (CVST) אינם ידועים ברובם, ומגוון גורמים בלתי נשלטים מעורבים במהלך המחלה, וכתוצאה מכך מגבלות גדולות במחקר קליני. לכן, הקמת מודלים יציבים של בעלי חיים CVST שיכולים לתקנן מגוון של גורמים מבלבלים בלתי נשלטים סייעו לעקוף חסרונות במחקר קליני. בעשורים האחרונים נבנו מגוון מודלים של בעלי חיים CVST, אך התוצאות המבוססות על מודלים אלה היו לא עקביות ולא שלמות. לפיכך, על מנת להמשיך לחקור את המנגנונים הפתופיזיולוגיים של CVST, יש צורך להקים מודל בעלי חיים חדשני ותואם מאוד, אשר יש ערך מעשי חשוב ומשמעות מדעית לאבחון וטיפול של CVST. במחקר הנוכחי, מודל עכברוש ספראג-דולי (SD) חדשני של פקקת סינוס קשת מעולה (SSS) הוקם באמצעות שיטת תסחיף חוט, ואת היציבות והאמינות של המודל אומתו. בנוסף, הערכנו שינויים בזרימת הדם הוורידי במוח בחולדות לאחר היווצרות CVST. באופן קולקטיבי, מודל SSS-פקקת SSS-thrombosis מייצג מודל חדש של בעלי חיים CVST כי הוא הוקמה בקלות, ממזער טראומה, מניב יציבות טובה, ומאפשר שליטה מדויקת תזמון איסכמי ומיקום.

Introduction

פקקת סינוס ורידי מוחי (CVST) היא מחלה נדירה של המערכת הורידית המוחית המהווה רק 0.5-1.0% מכל הגורמים לשבץ אבל יש שיעור התרחשות גבוה יחסית אצל ילדים ומבוגרים צעירים1. במהלך הנתיחה שלאחר המוות, CVST נמצאה הגורם 10% של מקרי מוות ממחלות כלי דם במוח2. פקקת יכולה להתרחש בכל חלק של המערכת הוורידית תוך ורידי. סינוס קשת מעולה (SSS) הוא אחד האזורים המושפעים הנפוצים ביותר ב- CVST והוא יכול לערב כלי דם מרובים. בשל היצרות או חסימה של הסינוסים הוורידיים, החזרה הוורידית תוך ורידי חסומה, אשר מלווה לעתים קרובות בלחץ תוך ורידי מוגבר3. הביטויים הקליניים של CVST הם מורכבים ומשתנים עם הזמן; למרות שיש חוסר ספציפיות של הסימפטומים, הסימפטומים הנפוצים ביותר כוללים כאב ראש (77.2%), התקפים (42.7%), וגירעונות נוירולוגיים (39.9%). במקרים חמורים, תרדמת ואפילו מוות עלולים להתרחש4,5. בשנים האחרונות, בשל השיפור הכולל של תקנים רפואיים ובריאותיים ומודעות לבריאות הציבור, שיעור גורמי הסיכון הקשורים השתנה, שיעור הטראומה והזיהום ירד, ושיעור CVST הנגרמת על ידי הריון, puerperium, גלולות למניעת הריון, וסיבות אחרות גדל בהדרגה5.

כיום, הפתוגנזה של CVST עדיין לא מובנת היטב. כדי לחקור את CVST לעומק, דרוש מחקר פתופיזיולוגי נוסף. עם זאת, רוב שיטות המחקר הללו הן פולשניות ולכן קשה ליישם קלינית. בשל מגבלות רבות של מחקר קליני, למודלים של בעלי חיים יש יתרונות שאין להם תחליף במונחים של מחקר בסיסי ותרגומי.

הגורם ל- CVST הוא מורכב, שכן הופעתו הראשונית אינה מזוהה לעתים קרובות ומיקום היווצרות פקקת משתנה מאוד. למרבה המזל, מודלים של בעלי חיים יכולים להשיג שליטה טובה יותר בגורמים אלה. בעשורים האחרונים הוקמו מגוון מודלים של בעלי חיים CVST, ולכל דגם יש חסרונות משלו. על פי שיטות ייצור שונות, הם יכולים להיות מחולקים בערך לקטגוריות הבאות: פשוט SSS-ligation מודל6,7; SSS פנימי הזרקה מאיץ דגם8; פקקת SSS הנגרמת על ידי ברזל-כלורידמודל 9; פקקת SSS הנגרמת על ידי פוטוכימיה מודל10; ואת התסחיף העצמי-חסימה SSS מודל11. עם זאת, רוב המודלים הללו אינם מסוגלים לעקוף נזק פולשני לקליפת המוח של החיה ואינם מסוגלים לשלוט במדויק בזמן ובמיקום האיסכמיים. במודלים מסוימים, הטרומבוס יתחדש באופן ספונטני; בדגמים אחרים, ה-SSS מסתגר לצמיתות. בנוסף, ניתוחים מורכבים ו/או פציעות חמורות עלולים להשפיע על הממצאים הפתופיזיולוגיים הבאים במודלים אלה.

במחקר הנוכחי, תקע חוט הוכנס לתוך SSS של Sprague-Dawley (SD) חולדות כדי להקים בהצלחה מודל CVST כי מזער נזק, אפשר יכולת שליטה מדויקת, והניב יציבות טובה. בנוסף, הדמיית תהודה מגנטית של בעלי חיים קטנים (MRI) והדמיה של זרימת דם של כתמי לייזר שולבו כדי לאמת את יעילות המודל. הערכנו שינויים בזרימת הדם המוחי לפני ואחרי הקמת המודל שלנו, כמו גם הערכנו את היציבות של המודל שלנו, הנחת בסיס למחקרים נוספים לחקור את התרחשות, פיתוח, ומנגנונים פתופיזיולוגיים הקשורים של CVST.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

נהלים העוסקים בנושאים בבעלי חיים אושרו על ידי הנורמות הרפואיות וועדת האתיקה של האוניברסיטה הרפואית וונג'ואו והם בהתאם לחקיקה הסינית על שימוש וטיפול בחיות מעבדה.

1. הכנת תקע החוט, חולדות SD וציוד ניסיוני

  1. השתמש חוט ניילון בקוטר של 0.28 מ"מ כגוף העיקרי של תקע החוט.
    הערה: הרכות והקשיות של חוט הניילון צריכות להיות מתונות.
  2. מכסים קצה אחד של חוט הניילון בחומר סיליקון. אורך חלק הסיליקון של תקע החוט הוא כ 1.2 ס"מ, ואת הקוטר הוא כ 1.2 מ"מ. קצה הראש מחודד, וחלק הסיליקון גלילי. שמור עוד 5-7 ס"מ. חוט הניילון קל להדק וניתן לחתוך אותו בהתאם לצרכים ספציפיים לאחר הניתוח.
  3. השתמש 75% אתנול כדי להשרות את תקע החוט במשך 3 דקות לפני הניתוח ולשטוף כל אתנול שיורית עם מלוחים רגילים לפני חיבור.
  4. בחר 12 חולדות SD זכר במשקל בין 280 ל 320 גרם, באופן אקראי לחלק אותם לקבוצה מזויפת וקבוצה ניסיונית (n = 6 לכל קבוצה). לאחר שבוע של הסתגלות סביבתית, מהר החולדות במשך 12 שעות ומחסור במים אותם במשך 4 שעות לפני הניתוח.
  5. הכינו את הציוד הניסיוני הבא הדרוש לניסוי: מכונת הרדמה לבעלי חיים קטנה, מכשיר סטראוטקסי למוח, מיקרוסקופ מנתח, מקדחת גולגולת במהירות גבוהה, מספריים, פינצטה, מלקחיים בכלי הדם, מחזיק מחט, חוט מחט, מזרק 2 מ"ל, מערכת הדמיה של זרימת דם עם כתמי לייזר וסורק MRI של בעלי חיים קטנים.

2. בניית מודל SSS-אמבוליזציה SSS-עכברוש באמצעות אמבוליזציה חוט

  1. מניחים את חולדת ה-SD בתיבת הרדמה ומשתמשים במכונת הרדמה לבעלי חיים קטנים כדי לספק 4% isoflurane כדי לגרום להרדמה. לאחר מכן, השתמש במלקחיים כדי לאשר כי הגפיים האחוריות של חולדת SD ובהונות אינן מגיבות לצביטה מתונה.
  2. תקן במהירות את ה-SD ratwith שיער עליון מגולח בתנוחה נוטה על מכשיר סטראוטקסי במוח. לשמור על הרדמה עם 1.5-2.0% isoflurane (במהירות של 0.5 L / min), ולייצב את קצב הנשימה ב 40-60 נשימות / דקה. לייצב את טמפרטורת הגוף של החולדה באמצעות כרית חימום ב 37±0°C.
    1. החל חומר סיכה סטרילי עיניים עיניים עיניים לאחר החולדה ממוקמת על מסגרת סטראוטקסית כדי להגן על הקרניות מפני ייבוש במהלך הרדמה.
  3. לעקר את פני השטח בחלק העליון של ראש החולדה עם 5% יוד povidone לסירוגין שלוש פעמים עם 75% אתנול. בצע חתך בעור (2.0 ס"מ אורך) באמצע הראש, ולאחר מכן בזהירות לקלף את fascia העליון periosteum לחשוף את הגולגולת באופן מלא.
    1. אשרו את מיקומם של הפונטנלים האחוריים, הפונטנל האחורי, תפר הקורונל, תפר הסגיטלי ותפר הרינגבון.
  4. השתמש באזור שבין תפר הקורונל לתפר עצם הרינג כאזור התצפית של זרימת הדם. כדי למנוע מהגולגולת להשפיע על התצפית במהלך הדמיית זרימת הדם בלייזר, יש לדלל את הגולגולת באזור התצפית עד שכלי הדם יהיו גלויים בבירור. גודל הגולגולת הדקה צריך להיות כ 1.0 ס"מ × 1.0 ס"מ. שלב זה והבא מבוצעים כולם תחת מיקרוסקופ מנתח.
    1. במהלך שחיקת הגולגולת, השתמש מלוחים בטמפרטורה נורמלית כדי לשטוף את התרגיל שוב ושוב, כדי למנוע כוויות בטמפרטורה גבוהה קליפת המוח.
  5. השתמש מקדחה במהירות גבוהה כדי לטחון את הגולגולת בתוך חלון עצם 6.0 מ"מ x 4.0 מ"מ מרוכז bregma לחשוף את SSS של אזור bregma.
    1. השתמש מלוחים רגילים כדי לקרר את הגולגולת במהלך שחיקה. כאשר הגולגולת הופכת דקה, להשתמש בפינצטה כדי להסיר בזהירות את חתיכות העצם הנותרות, כדי למנוע קריעת SSS.
  6. בחר תקע חוט מתאים, להשתמש בנקודת ברגמה SSS כנקודת התקע, לנקב אותו בזהירות עם מחט מזרק 2 מ"ל, במהירות להכניס את ראש תקע החוט לנקודת התקע.
    1. בשלב זה, הזווית בין קצה ראש תקע החוט לבין SSS צריך להיות כ 30-45 °; לאחר מכן התאימו את הזווית בין קצה תקע החוט ל-SSS ל-0-10 מעלות, והכניסו לאט את ה-SSS למרכז עד שהראש יגיע לקצה האחורי של מפגש הסינוסים. לאחר מכן, לחתוך את החלק העודף של הזנב.
      הערה: דימום מהיר עלול להתרחש כאשר SSS מנוקב. אם לא ניתן להכניס במהירות את קצה תקע החוט לנקודת התקע בבת אחת, השתמש בכדור גזה או כותנה קטן כדי ללחוץ בעדינות על נקודת התקע תוך החלקה איטית למטה כדי לחשוף את נקודת התקע בזהירות, ולאחר מכן הכנס במהירות את קצה בורג התיל לתוך ה- SSS. לאחר תקע החוט מוכנס, אם יש דימום בנקודת התקע, חומרים עצירת דימום כגון ספוג ג'לטין ניתן להשתמש כדי לעצור את הדימום.

3. גילוי זרימת הדם על פני המוח של חולדות SD

  1. השתמש במקור אור לייזר כדי להאיר באופן אחיד את אזור התצפית של זרימת הדם. האור המוחזר נאסף על ידי מצלמה ומועבר למחשב לצורך ניתוח. השתמש בהגדרות הפרמטרים הבאות עבור מערכת הדמיית זרימת הדם של כתמי לייזר: אורך גל: ρ = 785 ננומטר; וזמן חשיפה לתמונה: T = 10 אלפיות השנייה.
  2. מרכז את אזור התצפית של זרימת הדם של חולדת SD לשדה הראייה של מערכת ההדמיה של זרימת הדם בלייזר-כתמים ונהל ניטור מתמשך של זרימת הדם על פני השטח של המוח במשך 2 דקות. לאסוף ולעבד את נתוני זרימת הדם לפני ואחרי תסחיף עבור כל חולדת SD, ולקבל את מפת זרימת הדם של כתמי לייזר של האזור שנצפה.
  3. לשטוף שוב ושוב את האזור המופעל עם מלוחים רגילים לשטוף פסולת עצם ושאריות. לתפור את העור (0 # חוט) ולחטא עם יודפור.
  4. שמור על טמפרטורת הגוף עד שהחולדה מתעוררת לאחר הניתוח ולאחר מכן בית בכלוב אחד עם מזון ומים שסופקו libitum המודעה. אין אפשרות לחבר את קבוצת המזויפים.
  5. לאחר השלמת איסוף הנתונים, בצע לאחר העיבוד.
    1. בחירה מלאה של אזור העניין (ROI) באמצעות הכלים המסופקים על ידי תוכנת מערכת ההדמיה של זרימת הדם בלייזר. הערכים המתקבלים הם ערך זרימת הדם הממוצע בהו"ר, וערכי זרימת הדם-המוחיים המקומיים לפני ואחרי התסחיף. השתמש בערך זרימת הדם לפני התסחיף כערך הבסיסי.
    2. בחר ארבעה ROIs ולמדוד את השינוי היחסי בזרימת הדם המוחי בכל החזר על ההשקעה, לידי ביטוי כשינוי באחוזים מהערך הבסיסי.

4. איתור מיקום חוט על בעלי חיים קטנים MRI

  1. השתמש בפרמטרים הבאים של דימות T2 משוקלל (T2WI) עבור מערכת דימות MRI: זמן הד (TE) = 33 אלפיות השנייה, זמן חזרה (TR) = 3000 אלפיות השנייה, מספר עירור (NEX) = 4, פרוסות = 28, עובי פרוסה = 0.8 מ"מ, גודל מטריצה = 256 * 256 מ"מ 2 ,זוויתהיפוך = 80°, שדה הראייה (FOV) = 30 * 30 מ"מ2, זמן סריקה = 6 דקות 24 שניות; פרמטרי אנגיוגרפיה תהודה מגנטית (MRA) הוגדרו כדלקמן: TE = 4.4 אלפיות השנייה, TR = 12 אלפיות השנייה, NEX = 4, פרוסות = 80, עובי פרוסה = 0.4 מ"מ, גודל מטריצה = 256 * 256 מ"מ 2 ,זוויתהיפוך = 80°, FOV = 30 * 30 מ"מ2, זמן סריקה = 16 דקות 23 שניות 40 אלפיות השנייה.
  2. תקן את החיה על שולחן הסריקה MRI, כייל את מיקום המוח על ידי מיקום סריקה, ולבצע סריקת רצף T2WI ו- MRA לאחר אישור המיקום.
  3. השתמש בהרדמה רציפה באמצעות מכונת הרדמה לבעלי חיים במהלך הגילוי. לאחר מכן, המתת חסד חולדות SD על ידי הזרקה תוך-אישית של pentobarbital מוגזם.
  4. רכישת תמונה ועיבוד לאחר: לאחר איסוף נתוני התמונה, על מנת לבחון את מצב תקע החוט ב- SSS בצורה ברורה יותר, השתמש בשיטת שיפור הצבע המדומה כדי להציג את תמונת T2WI של מוח החולדה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

כדי להקים את מודל פקקת SSS-thrombosis של חולדת SD באמצעות שיטת התפר, יש להכין את התפר מראש (איור 1A), ויש להכין את הציוד הדרוש לניסוי (איור 1B). בשל האופי העדין של המבצע, הכנת המודל צריכה להסתיים תחת מיקרוסקופ מנתח. המדרגות הראשיות מוצגות באיור 2. כדי להקל על התיאור של הפרטים הספציפיים של תצפית זרימת הדם של הדגם, איור 3B מסמן את אזור התצפית של זרימת הדם, את חלון העצם ואת נקודת התקע, וגם מראה את מצב תקע החוט שהוכנס ל- SSS (איור 3C). לאחר השלמת הכנת הדגם, נעשה שימוש בהדמיית זרימת דם בלייזר כדי לזהות את זרימת הדם על פני השטח של חולדות SD(איור 4A, B). איור 4C מראה שזרימת הדם בוורידי ה-SSS והגשר (BVs) ירדה באופן משמעותי בהשוואה לאלו שבאמצע עורק המוח (MCA) ונימים (CAPs). לאחר מכן, MRI של בעלי חיים קטנים משמש לגילוי מצב תקע החוט ב- SSS מהמיקום האופקי (איור 5A), מיקום קשת (איור 5B)ומיקום קורנל (איור 5C). התמונות מראות כי תקע החוט נמצא במקום, אשר מאשר תסחיף של SSS.

Figure 1
איור 1. תמונה של תסחיף חוט ותנאים ניסיוניים. (A) תמונה של תסחיף חוט מתוצרת עצמית (a: ראש תסחיף חוט, ב: חוט- גוף תסחיף). סרגל קנה מידה = 5 מ"מ.(B)ציוד ראשי הנדרש עבור ניסוי זה. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2. השלבים העיקריים של מודל SSS-פקקת SSS-חולדה. (A)מהדקים את הבהונות של הגפיים האחוריות של חולדת SD עם מלקחיים כדי לאמת הרדמה מוצלחת. (B)לתקן את חולדת SD על מכשיר סטראוטקסי לעקר את פני השטח בחלק העליון של הראש. (ג)לחתוך את העור. (D)לקלף את fascia העליון periosteum, ולחשוף באופן מלא את הגולגולת. (ה)לקדוח וללטש את אזור התצפית ואת הגולגולת של חלון העצם עד שכלי הדם נראים בבירור. (ו)הסר בזהירות את שברי העצם בחלון העצם עם מלקחיים כדי למנוע קריעת SSS. (G) בחר תקע הליך משנה מתאים. (H)השתמש במחט מזרק כדי לנקב את נקודת התקע ולהכניס את תקע החוט במהירות. (I) כוונן את הזווית בין תקע החוט לבין ה- SSS. (J) הכנס את התפר באיטיות. (K)עד שהקצה מגיע לקצה האחורי של מפגש הסינוסים. (L)לתפור את הקרקפת. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3. תצפית ותפעול של חולדות אס.די. (A)ציוני דרך אנטומיים של הגולגולת העליונה של חולדות SD הוצגו כדי להקל על המיקום של SSS (a: bregma, b: bregma האחורי). (B)האזור המלבני האדום העיגול הוא אזור התצפית על זרימת הדם, והאזור הכחול העיגול-מלבני הוא חלון העצם. האזור העגול האדום הוא נקודת התקע, והחץ מצביע על הסינוס הסגיטלי המעולה. (C)מצב התקע שהוכנס ל- SSS מנקודת התקע (חץ כחול). החץ הלבן מצביע על גוף התקע, בעוד החץ האדום מצביע על ראש החוט. סרגל קנה מידה = 2 מ"מ. נא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4. השוואה של זרימת הדם לפני ואחרי החדרת תסחיף חוט. הדמיית זרימת דם של כתמי לייזר של זרימת הדם המוחית של חולדות SD (A) לפני ו -( B) לאחר תסחיף. העמודה הכחולה-אדומה מימין מייצגת את טווח ערכי זרימת הדם מקטן לגדול. ב-( A), ההחזר על ההשקעה שנבחר מסומן (a: SSS, b: BV, c: MCA, d: CAP). (C)מוצג גרף עמודות של זרימת דם מוחית יחסית (CBF). ניתוח חד כיווני של שונות גילה ירידה משמעותית בזרימת הדם ב- SSS ו- BV (# P <0.001 לעומת MCA ו- CAP; * P <0.001 לעומת MCA ו- CAP). סרגל קנה מידה = 1 מ"מ. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 5
איור 5. תוצאות אימות MRI. MRI של בעלי חיים קטנים מראה את מצב תקע החוט (המוצג על-ידי החץ השחור) בתנוחות ה- SSS ממיקומים אופקיים (A), קשת (B) ו-coronal( C ). סרגל קנה מידה = 2 מ"מ. נא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

מודל בעלי חיים CVST מגבלות
מודל פשוט של חיבור SSS נזק לקליפת המוח, סגור לצמיתות
דגם מאיץ הזרקה פנימי של SSS נזק לקליפת המוח, recanalize באופן ספונטני, זמן איסכמי ומיקום לא מדויק
דגם פקקת SSS הנגרמת על ידי ברזל-כלוריד נזק לקליפת המוח, סרוק מחדש באופן ספונטני
מודל פקקת SSS הנגרמת על ידי פוטוכימיה נזק לקליפת המוח, סרוק מחדש באופן ספונטני
מודל חסימת תסחיף מתוצרת עצמית נזק לקליפת המוח, ניתוחים מורכבים ובלתי סגורים לצמיתות

טבלה 1: חסרונות של מודלים של בעלי חיים CVST.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

במחקר זה, סוג חדש של מודל CVST הוקמה בהצלחה על ידי החדרת תקע חוט מתוצרת עצמית לתוך SSS של חולדות SD. בנוסף, הדמיית זרימת דם של כתמי לייזר ו- MRI של בעלי חיים קטנים שולבו כדי לפקח על שינויים בזרימת הדם על פני השטח של חולדות SD לפני ואחרי התסחיף על מנת לתקנן את התזמון והמיקום של איסכמי.

בשנת 1989, לונגה ואח 'עשה מודל חסימה MCA הפיך על ידי החדרת בנסיגה תפר ניילון מתוצרת עצמית לתוך העורק הראשי החיצוני של חולדות12. כדי לשפר את היציבות של מודל זה, מספר שיטות משופרות הוצגו מאז13. מודל חסימת MCA זה מאפשר תזמון ומיקום איסכמיים מדויקים, קל לרקנאליזציה, והיה בשימוש נרחב במחקר בסיסי החוקר שבץ עורקי מוחי14,15. במחקר הנוכחי, בהתבסס על העיצוב של מודל MCAO, מודל CVST חדשני הוקם על ידי החדרת תקע חוט מתוצרת עצמית למרכז עמדת ההתחלה של SSS.

כדי להבהיר את המנגנונים הפתוגניים של CVST, מגוון מודלים של בעלי חיים הוקמו ויושמו (טבלה 1). מודל ה-SSS-ligation הפשוט אינו יכול למנוע נזק לקליפת המוח של החיה6,7. מודל ה-SSS-פקקת הנגרמת על ידי ברזל-כלוריד גם גורם באופן בלתי נמנע נזק לקליפת המוח של החיה בשל הרעילות של כלוריד ברזלי9. כמודל חלופי, תקע חוט יכול להיות מוכנס לתוך SSS על מנת למנוע לחלוטין מגע עם קליפת המוח, אשר יכול לעזור להפחית כל נזק קליפת המוח. מודל ההזרקה הפנימית-מאיץ SSS משתמש בשיטה פוטוכימית כדי לגרום פקקת עם האפשרות של recanalization8; מודל זה משתמש בתקע חוט ניילון מתוצרת עצמית כדי לגרום תסחיף אמין במיקום קבוע. קשה לבסס את התסחיף המשמש במודל התסחיף-חסימה מתוצרת עצמית, מה שמגדיל את הנזק לתאי האנדותל של כלי הדם ולא ניתן לבצע סריקה מחדש11. תקע החוט מתוצרת עצמית המשמש בדגם זה עשוי חוט ניילון וג'ל סיליקה. לחומרים אלה מרקם גמיש ומשטח חלק יחסית, הממזערים את הנזק שנגרם על ידי החומר עצמו לקליפת המוח ולתאי האנדותל של SSS במהלך תהליך המידול. ישנם הבדלים בודדים בקוטר של SSS בחולדות SD. כדי לשלול את ההשפעה של פרמטר זה, המפרט של תקע הליך המשנה נקבע בהתבסס על הנתונים המתקבלים ממדידות מרובות של ה- SSS וחוויית ההפעלה של האדם. בנוסף, פציעה כזו מתאוששת בקלות לאחר שהתקע נשלף, מה שמספק את האפשרות לשיקום SSS לאחר מכן.

מחקר זה הקים בהצלחה מודל CVST חדשני שמזער נזקים, איפשר יכולת שליטה מדויקת והניב יציבות טובה. בנוסף, MRI של בעלי חיים קטנים והדמיה של זרימת דם בלייזר-כתמים שולבו כדי לאמת את יציבות המודל ולהעריך דם מוחי לפני ואחרי תסחיף. יחד, הממצאים והפרוטוקול הנוכחיים מספקים בסיס למחקרים נוספים החוקרים את התרחשותם, התפתחותם ומנגנונים פתופיזיולוגיים קשורים של CVST.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

Acknowledgments

מחקר זה נתמך על ידי קרן המחקר המדעי גרנט עבור כישרונות ברמה גבוהה, אוניברסיטת פוג'יין לרפואה סינית מסורתית (X2019002-כשרונות).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2 mL syringe Becton,Dickinson and Company 301940
brain stereotaxic instrument Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd 68025
dissecting microscope Wuhan SIM Opto-technology Co. SIM BFI-HR PRO
high-speed skull drill Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd 78046
laser-speckle blood-flow imaging system Wuhan SIM Opto-technology Co. SIM BFI-HR PRO
needle holder Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd F31022-12
needle thread Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd F33303-08
scissors Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd S13029-14
silica gel Heraeus Kulzer 302785
small animal anesthesia machine Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd R540
small-animal MRI Bruker Medical GmbH Biospec 94/30 USR
tweezers Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd F11029-11
vascular forceps Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd F22003-09

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bousser, M. G., Ferro, J. M. Cerebral venous thrombosis: an update. Lancet Neurology. 6 (2), 162-170 (2007).
  2. Guenther, G., Arauz, A. Cerebral venous thrombosis: A diagnostic and treatment update. Neurologia. 26 (8), 488-498 (2011).
  3. Stam, J. Thrombosis of the cerebral veins and sinuses. New England Journal of Medicine. 352 (17), 1791-1798 (2005).
  4. Einhäupl, K., et al. EFNS guideline on the treatment of cerebral venous and sinus thrombosis in adult patients. European Journal of Neurology. 17 (10), 1229-1235 (2010).
  5. Coutinho, J. M., Zuurbier, S. M., Stam, J. Declining mortality in cerebral venous thrombosis: a systematic review. Stroke. 45 (5), 1338-1341 (2014).
  6. Gotoh, M., Ohmoto, T., Kuyama, H. Experimental study of venous circulatory disturbance by dural sinus occlusion. Acta Neurochir (Wien). 124 (2-4), 120-126 (1993).
  7. Miyamoto, K., Heimann, A., Kempski, O. Microcirculatory alterations in a mongolian gerbil sinus-vein thrombosis model. Journal of Clinical Neuroscience. 8 (4), (2001).
  8. Ungersböck, K., Heimann, A., Kempski, aO. Cerebral Blood Flow Alterations in a Rat Model of Cerebral Sinus Thrombosis. Stroke. 24 (4), (1993).
  9. Röttger, C., et al. A new model of reversible sinus sagittalis superior thrombosis in the rat: magnetic resonance imaging changes. Neurosurgery. 57 (3), 573-580 (2005).
  10. Chen, C., et al. Photothrombosis combined with thrombin injection establishes a rat model of cerebral venous sinus thrombosis. Neuroscience. 306, 39-49 (2015).
  11. Yang, H., Meng, Z., Zhang, C., Zhang, P., Wang, Q. Establishing a new rat model of central venous sinus thrombosis and analyzing its pathophysiological and apoptotic changes. Journal of Neuroscience Methods. 203 (1), 130-135 (2012).
  12. Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20 (1), 84-91 (1989).
  13. Fluri, F., Schuhmann, M. K., Kleinschnitz, C. Animal models of ischemic stroke and their application in clinical research. Drug Design, Development and Therapy. 9, 3445-3454 (2015).
  14. Wang, E., et al. Mapping tissue pH in an experimental model of acute stroke - Determination of graded regional tissue pH changes with non-invasive quantitative amide proton transfer MRI. Neuroimage. 191, (2019).
  15. Liu, C., et al. Identification of Vigilin as a Potential Ischemia Biomarker by Brain Slice-Based Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment. Analytical Chemistry. 91 (10), 6675-6681 (2019).

Tags

מדעי המוח גיליון 173 פקקת סינוס ורידי מוחי מודל בעלי חיים חולדת ספראג-דוולי תקע חוט סינוס סגיטלי מעולה הדמיית זרימת דם כתמי לייזר זרימת דם חיה קטנה הדמיית תהודה מגנטית
הקמת מודל עכברוש של חסימת קשת-סינוס מעולה באמצעות שיטת תסחיף חוט
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Jiang, W., Jin, C., Xu, W., Li, Y.,More

Jiang, W., Jin, C., Xu, W., Li, Y., Lin, Y., Liang, S., Wang, W. Establishment of a Rat Model of Superior Sagittal-Sinus Occlusion via a Thread-Embolism Method. J. Vis. Exp. (173), e62118, doi:10.3791/62118 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter