利用颅窗技术观察内皮素-1诱导的中动脉闭塞期间的中脑动脉

在本视频方案中，我们将演示如何利用颅窗观察内皮素-1诱导的中动脉闭塞过程中的大脑中动脉。为此颅窗制备，需进行颞部颅骨切除术，以便观察大脑中动脉的近端部分。颅窗的建立是一种允许直接观察脑皮层表面结构的方法。

该技术可在大鼠大脑的多个部位进行，但最简便的方法是在易于接触的额骨或顶骨处制作C形颅骨切除窗。我们最常将该技术与内皮素-1诱导的中动脉闭塞（ET-1诱导的MCAO）缺血性脑卒中模型联合使用。通过颅骨窗手术，定量分析内皮素-1注射至靠近大脑中动脉（MCA）近端的脑实质后，血管直径发生的变化。

具体而言，我们采用一种技术，在大鼠颅骨侧部的颞骨上创建颅窗。随后，可在硬脑膜保持完整或经剥离并牵开的情况下观察脑动脉。通常情况下，我们在观察时保留硬脑膜完整。

由于ET-1诱导的MCAO需要将血管收缩肽递送至脑实质内，因此无需在可视化血管上方直接切开硬脑膜以进行药物递送。在本视频中，我们将逐步展示如何制作颅窗以观察脑动脉，以及如何避免该方法中许多常见的潜在问题。参照前述方法放置导引套管后，可制作颅窗以在卒中实验过程中直接观察大脑中动脉的近端部分。首先，如图所示使用剪刀在头皮上做一切口，并将皮肤牵开，暴露颞肌。

使用电凝刀切开颞肌，然后牵开以暴露颞骨的鳞部。充分暴露颞骨对此手术至关重要。电凝时需注意避免损伤眼眶。

为了改善视野，使用缝线牵拉切开的颞肌。在颞骨鳞部靠近眼眶且位于颧突根部上方的区域画一个3至4毫米的正方形，该区域位于颞骨表面。使用钻头切除该部分骨质。

注意避免施加过大的压力，以免钻头进入脑组织。务必频繁使用无菌生理盐水冲洗，以改善手术视野的可视性，并防止颅骨过热。从颞骨松动的一角开始，使用精细的鼠齿镊小心移除骨片，注意不要撕裂与硬脑膜相关的任何血管。

在此可以观察到注射内皮素-1之前大脑中动脉分支的基础状态。注射内皮素-1后数分钟内，大脑中动脉开始收缩。最终，其分支难以辨认，脑组织颜色变苍白。

大约20分钟后，内皮素-1的作用将逐渐减弱，血管会开始缓慢扩张，并在约45分钟后恢复至基础直径。为测量血管直径，在注射内皮素-1前后不同时间点，以每分钟间隔从视频中截取静态帧图像。使用VLC媒体播放器时，进入工具、偏好设置，然后在“显示设置”下将选项更改为“全部”。

展开左侧边栏中的视频菜单，并展开输出模块。为文件名前缀选择场景筛选类型场景，然后添加一个目录路径。

接下来，根据书面方案中所述的视频帧率，设置静止帧捕获的记录间隔。最后，点击保存并打开。所需的视频和VLC播放器将自动每分钟保存一次静止帧，以测量血管直径。

首先使用这些图像，打开 Image J 软件，然后打开需要测量的静态帧。进入“分析”菜单，选择“设置测量”，取消勾选所有选项。选择直线工具，并根据需要进行放大。

绘制一条垂直于血管路径的直线以测量血管直径。转到“分析”菜单，然后点击“测量”以获取血管直径。对所有需要的图像重复此操作。

每个时间点的血管直径应归一化为基线血管直径，以便使用多只大鼠进行比较。为此，请使用此处所示的公式。总之，这种颅窗制备技术非常灵活，只需进行少量修改即可根据多种实验的需求进行调整。

例如，我们已成功利用激光多普勒血流成像技术，通过颅窗直接观察大脑中动脉的特定分支，从而监测其局部脑血流量。此外，采用类似方法制备保留硬脑膜的颅窗，结合表面给予血管活性化合物，可构建体内血管反应性灌流环境。在制备颅窗时，需考虑多个因素，以降低该技术的操作失败率。

这些因素中的许多都与获得脑动脉的良好可视化有关。例如，在进行C形颅骨切除时必须小心操作，以避免钻头损伤其上方的硬脑膜或血管。最佳方法是频繁使用无菌生理盐水冲洗，以清除碎屑并冷却颅骨。

我们希望本视频能够帮助您设计使用颅窗的实验，并帮助您避免在此操作过程中可能出现的常见问题。