Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

نموذج معدل لانسداد الشريان الدماغي الأوسط عبر الجمجمة لدراسة نتائج السكتة الدماغية في الفئران المسنة

Published: May 5, 2023 doi: 10.3791/65345

Summary

يوضح هذا البروتوكول نموذجا فريدا لضربة الماوس مع احتشاء متوسط الحجم ومعدل بقاء ممتاز. يسمح هذا النموذج لباحثي السكتة الدماغية قبل السريرية بتمديد مدة نقص التروية ، واستخدام الفئران المسنة ، وتقييم النتائج الوظيفية طويلة الأجل.

Abstract

في أبحاث السكتة الدماغية التجريبية ، يستخدم انسداد الشريان الدماغي الأوسط (MCAO) بخيوط داخل اللمعة على نطاق واسع لنمذجة السكتة الدماغية الإقفارية في الفئران. يظهر نموذج MCAO الفتيل عادة احتشاء دماغي هائل في الفئران C57Bl / 6 التي تتضمن أحيانا أنسجة المخ في المنطقة التي يوفرها الشريان الدماغي الخلفي ، والذي يرجع إلى حد كبير إلى ارتفاع معدل رتق الشريان الخلفي المتصل. تعتبر هذه الظاهرة مساهما رئيسيا في ارتفاع معدل الوفيات الذي لوحظ في الفئران C57Bl / 6 أثناء التعافي من السكتة الدماغية على المدى الطويل بعد خيوط MCAO. وبالتالي ، فإن العديد من دراسات السكتة الدماغية المزمنة تستغل نماذج MCAO البعيدة. ومع ذلك ، فإن هذه النماذج عادة ما تنتج احتشاء فقط في منطقة القشرة ، وبالتالي ، فإن تقييم العجز العصبي بعد السكتة الدماغية يمكن أن يمثل تحديا. أنشأت هذه الدراسة نموذجا معدلا ل MCAO عبر الجمجمة يتم فيه إغلاق MCA في الجذع جزئيا إما بشكل دائم أو عابر عبر نافذة جمجمة صغيرة. نظرا لأن موقع الانسداد قريب نسبيا من أصل MCA ، فإن هذا النموذج يولد تلفا في الدماغ في كل من القشرة والمخطط. أظهر التوصيف المكثف لهذا النموذج معدل بقاء ممتاز على المدى الطويل ، حتى في الفئران المسنة ، بالإضافة إلى عجز عصبي يمكن اكتشافه بسهولة. لذلك ، يمثل نموذج الماوس MCAO الموصوف هنا أداة قيمة لأبحاث السكتة الدماغية التجريبية.

Introduction

يعاني ما يقرب من 800000 شخص من سكتة دماغية في الولايات المتحدة كل عام ، ومعظم هذه السكتات الدماغية هي نقص تروية في الطبيعة1. استعادة تدفق الدم الدماغي في الوقت المناسب مع منشط البلازمينوجين الأنسجة (tPA) و / أو استئصال الخثرة هو حاليا العلاج الأكثر فعالية لمرضى السكتة الدماغية. ومع ذلك ، فإن الشفاء التام للوظائف العصبية على المدى الطويل أمر نادر الحدوث 2,3. وبالتالي ، فإن البحث عن علاج جديد للسكتة الدماغية يستهدف التحسين الوظيفي هو مجال مكثف للبحث يتطلب نماذج حيوانية ذات صلة سريريا للسكتة الدماغية.

يستخدم نموذج السكتة الدماغية الإقفارية الأكثر شيوعا في القوارض انسداد الشريان الدماغي الأوسط داخل اللمعة (MCAO) للحث على السكتة الدماغية. في هذا النموذج ، الذي طورته Zea Longa في البداية في عام 1989 ، يتم إدخال خيوط نايلون في الشريان السباتي الداخلي (ICA) لمنع تدفق الدم إلى الشريان الدماغي الأوسط (MCA) 4. ومع ذلك ، فإن هذا النموذج له قيود. أولا ، عندما يتم إدخال الفتيل في ICA ، يمكن حظر تدفق الدم إلى الشريان الدماغي الخلفي (PCA) جزئيا أيضا ، خاصة في الفئران. بشكل حاسم ، فإن الشريان المتصل الخلفي (PcomA) ، وهو شريان صغير يربط الدورة الدموية الدماغية الأمامية والخلفية ، غالبا ما يكون متخلفا في بعض سلالات الفئران ، مثل C57Bl / 6 ، وهي السلالة المستخدمة في الغالب في أبحاث السكتة الدماغية التجريبية. يعتقد أن هذا المباح من PcomA يساهم في التباين في حجم الآفة في الفئران بعد السكتة الدماغية5. في الواقع ، عندما ينخفض تدفق الدم إلى PCA بشكل حاد خلال MCAO ، ولا يستطيع PcomA توفير تدفق دم جانبي كاف ، يمكن أن يتوسع احتشاء السكتة الدماغية إلى أراضي PCA. علاوة على ذلك ، في هذا النموذج ، تؤدي مدة نقص التروية الطويلة إلى زيادة فرصة الوفيات في الفئران. وبالتالي ، عادة ما يتم استخدام مدة MCAO قصيرة من 30-60 دقيقة في الفئران. ومع ذلك ، فإن معظم مرضى السكتة الدماغية يعانون من بضع ساعات من نقص التروية قبل علاج التروية. وبالتالي ، فإن نموذج ضربة الماوس مع مدة طويلة من نقص التروية له أهمية سريرية عالية.

الهدف العام من هذا الإجراء هو نمذجة السكتة الدماغية الإقفارية في الفئران التي لديها احتشاء متوسط الحجم ومعدل بقاء ممتاز. يعالج نموذج MCAO عبر الجمجمة السمات الحرجة للسكتة الدماغية السريرية ، حيث يمكن إجراء نقص التروية لفترات طويلة ، وتتحمل الفئران المسنة هذا النموذج جيدا ، مما يسمح بالتقييم طويل الأجل للتعافي الوظيفي.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

يتم تنفيذ جميع الإجراءات الموضحة في هذا العمل وفقا لإرشادات المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام في البحث ، وقد تمت الموافقة على البروتوكول من قبل لجنة رعاية واستخدام بمعهد ديوك (IACUC). تم استخدام ذكور الفئران الصغيرة (8-10 أسابيع) والذين تتراوح أعمارهم بين (22 شهرا) C57Bl / 6 في الدراسة الحالية. يوضح الشكل 1 نظرة عامة على هذا البروتوكول.

1. التحضير الجراحي

  1. افحص الماوس بحثا عن تشوهات جسيمة وعجز سلوكي.
    ملاحظة: قبل الجراحة ، من المهم أن يرتدي الجراحون معدات الوقاية الشخصية المناسبة (المعدات الشخصية الواقية) ، بما في ذلك القناع الجراحي والقبعة والقفازات والعباءة.
  2. وزن الماوس. قم ببرمجة جهاز التنفس الصناعي (انظر جدول المواد) بناء على وزن الجسم.
  3. ضع الماوس في صندوق تحريض التخدير 4 × 4 بوصة × 7. قم بتشغيل مقياس تدفق الأكسجين (انظر جدول المواد) ، واضبط على 30 ، ومقياس تدفق أكسيد النيتروز ، مضبوطا على 70. قم بتشغيل المرذاذ بنسبة 5٪ إيزوفلوران.
  4. أدخل سلك التوجيه في القسطرة الوريدية (IV) 20 G.
  5. أخرج الماوس من صندوق الحث عندما ينخفض معدل التنفس إلى 30-40 نفسا في الدقيقة.
  6. ضع الماوس على المقعد الجراحي في وضع ضعيف. اسحب لسان الماوس للخارج وأمسكه بأصابع اليد اليسرى. أدخل منظار الحنجرة (انظر جدول المواد) في فم لتصور الحبل الصوتي.
  7. تثبيت ذقن الماوس على منظار الحنجرة باستخدام الإصبع الأوسط الأيمن. حرر اليد اليسرى لحمل قسطرة 20 G IV.
  8. أدخل سلك التوجيه قليلا في الحبل الصوتي ، ثم ادفع القسطرة الوريدية 20 G ببطء في القصبة الهوائية حتى يصبح جزء الجناح من القسطرة متساويا مع طرف الأنف.
    ملاحظة: إذا كان الماوس يتحرك، فلا تقم بإدخال السلك. هذا قد يسبب صدمة في القصبة الهوائية والنزيف.
  9. قم بتشغيل جهاز التنفس الصناعي (انظر جدول المواد) ، وقم بتوصيله بقسطرة 20 G IV التي يتم تنبيبها في الماوس. قلل الأيزوفلوران إلى 1.5٪ ، وتأكد من تهوية كلتا الرئتين ميكانيكيا.
    ملاحظة: لا تنس تقليل تركيز الأيزوفلوران. خلاف ذلك ، سوف يتلقى الماوس جرعة زائدة من التخدير.
  10. يوضع مرهم العين على كلتا العينين ويحقن 5 ملغ/ كغ من كاربروفين تحت الجلد.
  11. احتفظ بالماوس في وضع جانبي مع توجيه المنطقة الزمنية اليمنى لأعلى. حافظ على درجة حرارة المستقيم عند 37 درجة مئوية باستخدام وسادة تدفئة (35 درجة مئوية) ومصباح حراري يتم التحكم فيه بواسطة منظم درجة الحرارة (انظر جدول المواد).
  12. حلق مساحة السطح بين العين اليمنى والأذن ، وتطهير المنطقة الجراحية ثلاث مرات على الأقل باستخدام مسحات اليود والكحول.

2. جراحة MCAO

  1. افتح حزمة الأدوات المعقمة لجراحة MCAO. ارتداء قفازات معقمة وعمل شق جلدي 1 سم بين العين اليمنى والأذن اليمنى باستخدام مقص جراحي.
    ملاحظة: راقب لون البشرة ودرجة حرارة الجسم والاستجابة لقرصة إصبع القدم كل 15 دقيقة.
  2. تشريح اللفافة الكامنة بالملقط لكشف العضلات الصدغية والعضلات العضلية.
    ملاحظة: احرص على عدم إتلاف الغدة النكفية.
  3. استخدم الملقط للمس الجزء السفلي من العضلة الصدغية واكتشاف موقع القوس الوجني. اسحب بعناية فروع العصب الوجهي.
  4. استخدم طرف حلقة الكي ذات درجة الحرارة العالية (انظر جدول المواد) لقطع شق عرضي 5 مم على العضلة الصدغية.
  5. استخدم ملقطين لتشريح القوس الوجني الأساسي وكشف المفصل بين عظام الفك العلوي والعظام الوجنية.
  6. استخدم المقص لقطع جزء 3 مم من القوس الوجني وإزالته. افصل عضلة العضلة عن قاعدة الجمجمة.
    ملاحظة: احرص على عدم كسر الجيب الحجاجي الخلفي والوريد الصدغي السطحي.
  7. ضع أربعة مبعدات صغيرة موضوعة في اتجاهات مختلفة لكشف قاعدة الجمجمة القحفية ، مع سحب فروع العصب الثلاثي التوائم بشكل جانبي بواسطة ضامد واحد.
    ملاحظة: يشير التلم الموجود على السطح الخارجي لقاعدة الجمجمة إلى موقع الشق الجانبي بين الفص الجبهي والصدغي. يقع MCA هنا (الشكل 2A) ، ويمكن رؤية جذعه وفروعه من خلال الجمجمة الرفيعة والشفافة (الشكل 2B). يوضح الشكل 2 أ علاقة هذا الشريان بالشرايين الدماغية الرئيسية الأخرى.
  8. ضع قطرة محلول ملحي طبيعي بنسبة 0.9٪ على الجمجمة فوق جذع MCA وبالقرب من فرع قشرة الأنف. استخدم مطحنة كهربائية لترقق الجمجمة حتى يظهر كسر صغير.
    ملاحظة: لا تدفع المطحنة على الجمجمة ، لأنها قد تخترق الجمجمة وتصيب الشريان الأساسي.
  9. استخدم طرف الملقط لرفع الجمجمة الرقيقة وإزالتها. بالنسبة للفئران الوهمية ، توقف هنا ، ولا تضغط على الشريان.
    ملاحظة: يتم تشكيل نافذة مستطيلة صغيرة عبر جذع MCA.
  10. ضع حلقة أحادية الخيط من الحرير الأسود المضفر أعلى MCA (الشكل 2C). أدخل 8-0 إبرة جراحية مجهرية لرفع جذع MCA ، وربط الخيط (انظر جدول المواد) تحت الإبرة ، مع ترك طرفي الإبرة أعلى عقدة حلقة خيط الحرير (الشكل 2 د).
  11. بالنسبة ل MCAO العابر ، شد عقدة الخيط الحريري قليلا أسفل الإبرة لمنع تدفق الدم الشرياني (الشكل 2E) ، الذي يمثل بداية MCAO.
  12. استخدم الملقط لتثبيت الخيط ، وقم بإزالة الإبرة ببطء في نهاية نقص التروية (على سبيل المثال ، 60 دقيقة أو أكثر).
    ملاحظة: عند إزالة الإبرة ، تنزلق عقدة خيط الحرير من MCA ، ويتم إعادة تغذية الدماغ (الشكل 2F).
  13. للحصول على MCAO دائم ، شد حلقة خيط الحرير بإحكام حول الشريان ، وقم بإزالة الإبرة. قطع وإزالة مواد خياطة الزائدة.
  14. ضع قطرة من 0.25٪ بوبيفاكايين على شق الجلد ، وقم بخياطة العضلات والجلد بشكل منفصل باستخدام خيوط من النايلون 6-0 بشكل متقطع (انظر جدول المواد). تطبيق مرهم مضاد حيوي على سطح شق الجلد.
    ملاحظة: يمكن أيضا إغلاق شق الجلد بدبابيس معقمة أو غراء.

3. رعاية ما بعد الجراحة

  1. قم بإيقاف تشغيل الأيزوفلوران لإيقاظ الماوس. افصل جهاز التنفس الصناعي عند استعادة التنفس التلقائي.
  2. انقل الماوس إلى غرفة الاسترداد (انظر جدول المواد) بدرجة حرارة متحكم فيها.
  3. قم بإخراج الماوس عند استعادة رد الفعل الصحيح ، أو يبدأ في التحرك.
  4. راقب الماوس عن كثب في غرفة يتم التحكم في درجة حرارتها ورطوبتها. أعد الماوس إلى قفص المنزل بعد أن يكتسب وعيا كاملا (فترة الاسترداد ~ 2 ساعة). تطبيق 5 ملغ/ كغ كاربروفين تحت الجلد يوميا لمدة 3 أيام.

4. تصوير تباين البقع بالليزر (LSCI)

  1. ستة و 24 ساعة بعد MCAO ، قم بتركيب الماوس المخدر على الإطار المجسم. حلق الجزء العلوي من الرأس ، وقم بتنظيفه بثلاث مسحات متناوبة من اليود والكحول.
    ملاحظة: تم إجراء التخدير كما هو مذكور في الخطوة 1.3. يتم تنفيذ LSCI أيضا قبل MCAO.
  2. قم بعمل شق جلدي في خط الوسط بطول 3 سم وقم بتشريح الجلد من الجمجمة. ضع أربعة مبعدات إبرة صغيرة لكشف الجزء العلوي من الجمجمة.
  3. حرك كاميرا الليزر المرقطة (انظر جدول المواد) فوق الرأس، واضبط تركيز الكاميرا. تخيل تدفق الدم الدماغي.

5. 2،3،5-ثلاثي فينيل تيترازوليوم كلوريد (TTC) تلطيخ

  1. تخدير الفأر بعمق باستخدام 5٪ إيزوفلوران في نهاية التجربة ، عادة في اليوم 1 أو 3 أو 28 بعد السكتة الدماغية. اضغط على الذيل للتأكد من عدم وجود استجابة للألم.
  2. قطع رأس الفأر باستخدام مقص جراحي وحصاد الدماغ. احتضان الدماغ في محلول ملحي بارد لمدة 20 دقيقة.
  3. ضع الدماغ في مصفوفة تقطيع الدماغ على الثلج وأسقط محلول ملحي بارد على الدماغ. قطع الدماغ إلى شرائح 1 مم باستخدام شفرات حلاقة رقيقة.
  4. اغمر شرائح الدماغ في نفس الاتجاه في طبق من محلول TTC 2٪ (انظر جدول المواد). الحفاظ على الطبق في الظلام في درجة حرارة الغرفة لمدة 15 دقيقة.
    ملاحظة: تصبح أنسجة المخ الطبيعية حمراء وتبقى الأنسجة الإقفارية بيضاء.
  5. نقل شرائح الدماغ إلى 10 ٪ الفورمالين لمدة 24 ساعة من التثبيت. تخيل شرائح الدماغ وقياس منطقة الاحتشاء.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

من خلال عرض مباشر تحت المجهر الجراحي ، يمكن التأكد بصريا من أن تدفق الدم MCA يتم حظره أثناء نقص التروية. أظهرت دراستنا السابقة انخفاضا بنسبة >80٪ في تدفق الدم في المنطقة الإقفارية باستخدام جهاز مراقبة دوبلر بالليزر6. من أجل تحديد تغيرات تدفق الدم بعد MCAO ، يمكن استخدام LSCI لمزيد من تأكيد الإهانة الإقفارية وإعادة التروية (الشكل 1). في الواقع ، في الشكل 3 أ ، لوحظ أن تدفق الدم قد انخفض في أراضي MCA الأيمن. بالنسبة ل MCAO العابر ، بعد إزالة الخيط ، كان إعادة ضخ الدم الدماغي واضحا (الشكل 3 ب) ، وتم تحسينه بعد 24 ساعة (الشكل 3 ج). يمكن تقسيم دماغ السكتة الدماغية بعد 24 ساعة وتلطيخه ب TTC. لم تتفاعل الأنسجة الميتة مع TTC ، وظلت بيضاء (الشكل 1). أظهر تلطيخ TTC أن هذا النموذج يولد أنسجة محتشدة في كل من المناطق القشرية والمخطط الجانبي ، وأن حجم الاحتشاء معتدل مقارنة بخيوط MCAO (الشكل 4). تم تطبيق هذا النموذج على الصغيرة والمسنة ، وتم العثور على معدل وفيات ضئيل (<5٪) على مدار 28 يوما من الملاحظة7.

هذا النموذج يسبب العجز الحركي والحسي ، في الغالب في مخلب الجبهة اليسرى. تظهر دراساتنا السابقة عجزا عصبيا في الفئران المصابة بالسكتة الدماغية ، كما يتضح من الاختبارات السلوكية المختلفة مثل اختبار الأسطوانة ، واختبار المجال المفتوح ، واختبار إزالة الشريط ، واختبار القطب ، واختبار خيوط فون فراي6،8،9،10. الفئران التي تعرضت ل 90 دقيقة من MCAO عبر الجمجمة تظهر أيضا عجزا معرفيا مقارنة بالفئران التي تعمل بالخداع6. على الرغم من أن النتيجة الوظيفية طويلة المدى بعد MCAO عبر الجمجمة لم يتم فحصها بشكل منهجي في الفئران المسنة ، إلا أن نموذجا مشابها في الفئران المسنة أظهر بوضوح عجزا عصبيا على مدار 28 يوما بعد السكتة الدماغية7.

Figure 1
الشكل 1: نظرة عامة على البروتوكول. يتم إغلاق MCA الأيمن بشكل عابر أو دائم من خلال نافذة جمجمة صغيرة في الفئران. يتم استخدام تلطيخ TTC و LSCI لتحديد حجم الاحتشاء وتقييم تدفق الدم الدماغي بعد نقص التروية ، على التوالي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: خطوات جراحة MCAO عبر الجمجمة . (أ) موقع MCA المربوط. (ب) انكشاف جذع MCA وفروعه. (ج) يوضع خيط واحد من الدرز الحريري فوق MCA. (د) 8-0 تستخدم الإبرة لرفع جذع MCA ، ويتم ربط الخيط تحت الإبرة. ه: يشد الخيط قليلا لمنع تدفق الدم. (و) تزال الإبرة والخيط للسماح بإعادة التروية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: صور تباين بقع الليزر في MCAO مع تأخر إعادة التروية. (أ) منطقة التروية المنخفضة في نصف الكرة الأيمن (سهم أحمر)، مما يشير إلى نقص التروية. (ب) بعد 6 ساعات من نقص التروية، أزيل الخيط للسماح بإعادة التروية، وأصبحت الفروع الشريانية مرئية. ج: بعد 24 ساعة، تحسن تدفق الدم في هذه الفروع الشريانية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: الفرق عن الفتيل MCAO . (أ) يوضح الدماغ المثقوب بالحبر الأوعية الدموية على سطح الدماغ. يشير السهم الأحمر إلى جذع MCA ، المرتبط في نموذج MCAO عبر الجمجمة. يشير السهم الأخضر إلى أصل MCA ، وهو موقع انسداد MCA في نموذج MCAO الفتيل. يظهر احتشاء الدماغ في 24 ساعة بعد السكتة الدماغية على شرائح الدماغ الملطخة ب TTC. العينات هنا مأخوذة من (B) 60 دقيقة من خيوط MCAO في فأر صغير ، و (C) MCAO دائم عبر الجمجمة في الشباب (8-10 أسابيع) ، و (D) الفئران التي تتراوح أعمارها بين C57Bl / 6 (22 شهرا). الأنسجة الطبيعية حمراء ، والأنسجة المحتشدة بيضاء. حجم الاحتشاء في هذا النموذج معتدل ، وتشمل المنطقة المحتشدة كلا من القشرة والمخطط. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

تم إنشاء أول نموذج انسداد MCA عبر الجمجمة في الفئران في عام 198111،12 ، واستبدل بنموذج MCAO بدون استئصال الجمجمة في عام 19894. كان لانسداد MCA الأولي عبر الجمجمة مجال جراحي واسع ، بحيث تمت إزالة القوس الوجني بالكامل وسحب العضلات بشكل جانبي. تورمت الأنسجة المحلية بعد الجراحة ، مما تسبب في الإجهاد وانخفاض تناول الطعام للحيوانات. في نموذج MCAO المعدل عبر الجمجمة ، يكون الشق أقل توغلا ، ولا تتم إزالة سوى جزء صغير من القوس الوجني. يتم الكشف عن المجال الجراحي باستخدام أربعة مبعدات إبرة صغيرة ، ولا يتم تدمير الأوعية الدموية أو الأعصاب. نافذة الجمجمة الصغيرة كافية لأن جذع MCA يتم رفعه باستخدام 8-0 إبرة خياطة جراحية ، ولا تحتاج الإبرة بأكملها إلى الذهاب تحت MCA. لم يتم العثور على تورم الأنسجة المحلية بعد الجراحة6.

هذا النموذج له العديد من المزايا. أولا ، ينتج منطقة احتشاء تشمل كلا من مناطق القشرة والقشرة الفرعية ، وبالتالي ، يمكن تقييم العجز العصبي بسهولة. ثانيا ، يمكن إحداث كل من السكتة الدماغية الإقفارية العابرة والدائمة في هذا النموذج. الأهم من ذلك ، يمكن تطبيق مدة نقص تروية ممتدة لتقليد التروية المتأخرة. على سبيل المثال ، في دراستنا السابقة للسكتة الدماغية ، تم إجراء 6 ساعات MCAO بنجاح9. ثالثا ، الاعتماد على PcomA لإمدادات الدم الجانبية وإعادة التروية ضئيل للغاية ، مما يقلل من تباين شدة السكتة الدماغية. أخيرا ، يمكن لجميع الفئران تقريبا ، حتى الفئران المسنة ، البقاء على قيد الحياة في الدراسات الوظيفية طويلة الأجل. مجتمعة ، يظهر هذا النموذج أهمية سريرية ممتازة.

من الجدير بالذكر أن نموذج السكتة الدماغية هذا له قيود. أولا ، مطلوب مستوى عال من مهارة الجراحة المجهرية. قد يحتاج جراح المبتدئ إلى بعض الوقت لإتقان حج القحف وربط MCA تحت المجهر المجسم. يعد التنفيذ الدقيق للطحن وإزالة الجمجمة ووضع الخيوط أمرا أساسيا لتنفيذ هذا النموذج بنجاح. علاوة على ذلك ، فإن ربط MCA في نفس الموقع لكل أمر بالغ الأهمية. ثانيا ، تتضرر السحايا قليلا من الإبرة في هذا النموذج ، والتي قد تحتاج إلى النظر في الدراسات التي تركز على السحايا. أخيرا ، على الرغم من أنه يمكن إجراء مدة إقفارية >6 ساعات ، يجب تأكيد إعادة التروية عن طريق قياس تدفق الدم الدماغي باستخدام دوبلر الليزر أو تصوير البقع بالليزر.

باختصار ، يؤدي نموذج ضربة الفئران المعدل هذا إلى تلف معتدل في الدماغ ، ويمكن من إجراء تجارب البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل في المسنة والاعتلال المشترك للسكتة الدماغية ، ومن المتوقع أن يعزز أبحاث السكتة الدماغية التجريبية وتطوير أدوية جديدة لتحسين نتائج السكتة الدماغية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

جميع المؤلفين ليس لديهم تضارب في المصالح.

Acknowledgments

يشكر المؤلفون كاثي غيج على دعمها التحريري. تم إنشاء أرقام المخطط مع BioRender.com. تم دعم هذه الدراسة بأموال من قسم التخدير (المركز الطبي بجامعة ديوك) ومنح المعاهد الوطنية للصحة (NS099590 و HL157354 و NS117973 و NS127163).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.25% bupivacaine Hospira NDC 0409-1159-18
0.9% sodium chloride ICU Medical NDC 0990-7983-03
2,3,5-Triphenyltetrazolium Chloride (TTC)  Sigma or any available vendor
20 G IV catheter BD 381534 20 GA 1.6 IN
30 G needle BD 305106
4-0 silk suture Look SP116 Black braided silk
8-0 suture with needle  Ethilon 2822G
Alcohol swabs BD 326895
Anesthesia induction box Any suitable vendor Pexiglass make 
Electrical grinder JSDA JD 700
High temperature cautery loop tip Bovie AA03
Isoflurane Covetrus NDC 11695-6777-2
Laser doppler perfusion monitor Moor Instruments moorVMS-LDF1
Lubricant eye ointment Bausch + Lomb 339081
Mouse rectal probe Physitemp RET-3
Nitrous Oxide Airgas UN1070
Otoscope Welchallyn 728 2.5 mm Speculum Otoscope served as a laryngoscope to visualize vocal cords in mice
Oxygen Airgas UN1072
Povidone-iodine CVS 955338
Recovery box Brinsea  TLC eco
Rimadyl (carprofen) Zoetis 6100701 Injectable 50 mg/mL
Rodent ventilator Kent Scientific Rodent Jr.
Temperature controller Physitemp TCAT-2DF 
Triple antibioric & pain relief CVS NDC 59770-823-56
Vaporizer RWD R583S

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Tsao, C. W., et al. Heart disease and stroke statistics-2022 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 145 (8), e153 (2022).
  2. Nogueira, R. G., et al. Thrombectomy 6 to 24 hours after stroke with a mismatch between deficit and infarct. The New England Journal of Medicine. 378 (1), 11-21 (2018).
  3. Fisher, M., Savitz, S. I. Pharmacological brain cytoprotection in acute ischaemic stroke-renewed hope in the reperfusion era. Nature Reviews Neurology. 18 (4), 193-202 (2022).
  4. 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).
  5. Knauss, S., et al. A semiquantitative non-invasive measurement of PcomA patency in C57BL/6 mice explains variance in ischemic brain damage in filament MCAo. Frontiers in Neuroscience. 14, 576741 (2020).
  6. Yang, Z., et al. Post-ischemia common carotid artery occlusion worsens memory loss, but not sensorimotor deficits, in long-term survived stroke mice. Brain Research Bulletin. 183, 153-161 (2022).
  7. Wang, Z., et al. Increasing O-GlcNAcylation is neuroprotective in young and aged brains after ischemic stroke. Experimental Neurology. 339, 113646 (2021).
  8. Jiang, M., et al. XBP1 (X-box-binding protein-1)-dependent O-GlcNAcylation Is neuroprotective in ischemic stroke in young mice and its impairment in aged mice is rescued by thiamet-G. Stroke. 48 (6), 1646-1654 (2017).
  9. Li, X., et al. Single-cell transcriptomic analysis of the immune cell landscape in the aged mouse brain after ischemic stroke. Journal of Neuroinflammation. 19 (1), 83 (2022).
  10. Li, X., et al. Beneficial effects of neuronal ATF6 activation in permanent ischemic stroke. Frontiers in Cellular Neuroscience. 16, 1016391 (2022).
  11. Tamura, A., Graham, D. I., McCulloch, J., Teasdale, G. M. Focal cerebral ischaemia in the rat: 2. Regional cerebral blood flow determined by [14C]iodoantipyrine autoradiography following middle cerebral artery occlusion. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 1 (1), 61-69 (1981).
  12. Tamura, A., Graham, D. I., McCulloch, J., Teasdale, G. M. Focal cerebral ischaemia in the rat: 1. Description of technique and early neuropathological consequences following middle cerebral artery occlusion. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 1 (1), 53-60 (1981).

Tags

نموذج انسداد الشريان الدماغي الأوسط عبر الجمجمة المعدل ، نتائج السكتة الدماغية ، الفئران المسنة ، أبحاث السكتة الدماغية التجريبية ، انسداد الشريان الدماغي الأوسط ، الشعيرة داخل اللمعة ، السكتة الدماغية الإقفارية ، احتشاء دماغي ، الشريان الدماغي الخلفي ، رتق الشريان الخلفي المتصل ، معدل الوفيات ، التعافي من السكتة الدماغية على المدى الطويل ، نماذج MCAO البعيدة ، احتشاء منطقة القشرة ، العجز العصبي بعد السكتة الدماغية ، نموذج MCAO المعدل عبر الجمجمة ، موقع الانسداد ، تلف القشرة والمخطط ، على المدى الطويل معدل البقاء على قيد الحياة ، توصيف العجز العصبي
نموذج معدل لانسداد الشريان الدماغي الأوسط عبر الجمجمة لدراسة نتائج السكتة الدماغية في الفئران المسنة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sheng, H., Dang, L., Li, X., Yang,More

Sheng, H., Dang, L., Li, X., Yang, Z., Yang, W. A Modified Transcranial Middle Cerebral Artery Occlusion Model to Study Stroke Outcomes in Aged Mice. J. Vis. Exp. (195), e65345, doi:10.3791/65345 (2023).

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