Name: Fokaler zerebraler Ischämie-Modell von Endovascular Suture Verschluss der mittleren Hirnarterie im Rat (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-05T17:15:00.000+00:00
Duration: 13 min 50 s
Description: Lernen Sie die endovaskuläre Okklusion der mittleren Hirnarterie bei Ratten zur Erzeugung fokaler zerebraler Ischämie. Dieses etablierte Schlaganfallmodell ermöglicht die Untersuchung ischämischer Hirnschäden und therapeutischer Ansätze.

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Wir bedanken uns bei Beth Rauch und der University of Wisconsin Small Animal Imaging Facility for Kernspintomographie. Die Abteilung für Neurochirurgie an der Universität von Wisconsin-Madison stellte Mittel für diese Arbeit.

MCAO Rattenmodell Präoperative Vorbereitungen Aseptische Technik sollte für alle Überleben chirurgischen Eingriffen verwendet werden. Desinfizieren der chirurgischen Arbeit Oberfläche mit handelsüblichen Desinfektionsmitteln und bereiten sterilen OP-Packs von Instrumenten, Vorhänge, Gaze, Tupfer, Nahtmaterial und Skalpellklingen durch Autoklavieren. Ein OP-Maske, Haar Motorhaube und sterile Handschuhe getragen werden. Ein Germinator trockenen Kügelchen Sterilisator ist auch zur Herstellung von chirurgischen Instrumenten zwischen Verfahren resterilisiert wenn mehrere Ratte Operationen während einer Sitzung durchgeführt werden. Vorwärmen eine Wasser-ummantelten homeothermic Decke und unter eine saugfähige Unterlage, um Unterkühlung der Ratte während der Operation zu verhindern. <ol><li> Ort spontan hypertensiven Ratte (oder andere Rattenstamm der Wahl) in eine Induktion Kammer und induzieren Anästhesie mit 5% Isofluran (Anästhesiegerät sollte bis 1,0 L / min O 2 und 1,0 L / min N 2 O eingestellt werden). Lower um 1-2% Isofluran auf die Anästhesie aufrecht zu erhalten. </li><li> Künstliche Tränen Salbe auf beiden Augen. </li><li> Shave den Hals und links Halsbereich über die zukünftige Inzisionsstelle mit Klipper (Oster A5 mit # 10 Klinge). </li><li> Bewerben Betadine eine Gaze und desinfizieren die Haut ab der Mitte des chirurgischen Bereich, spiralförmig nach außen. Spülen mit steriler Gaze mit 70% Ethanol, bewegen Pad in einem ähnlichen Muster. Wiederholen Sie die beiden Schritte für insgesamt drei Zyklen. </li><li> Inject 0,2 ml 0,5% Bupivacain subkutan entlang der prospektiven Inzisionsstelle. </li><li> Legen Sie Ratte in sterile glatt oder Abdeckung mit einem sterilen OP-Tuch. </li></ol> Transient Verschluss der MCA <ol start="7"><li> Unter einem Operationsmikroskop wird ein ventralen Mittellinie Inzision durchgeführt und die oberflächliche Faszie präpariert. </li><li> Unter der oberflächlichen Faszie, gibt es Drüsengewebe auf der linken Seite und drei Muskeln, die ein Dreieck bilden: die Mm, die Mittellinie über der Luftröhre liegt, die digastricus (leicht mit seinen strahlend weißen sehnigen Anteil identifiziert), und schließlich die Kopfnickers. </li><li> Sorgfältige scharfe und stumpfe Präparation wird innerhalb des Dreiecks durchgeführt, um die Halsschlagader (exklusive stumpf kann durch einige vorgezogen werden, um ein versehentliches Gewebeschäden zu minimieren) zu identifizieren. Die externen, internen und Arteria carotis communis (ECA, ICA, CCA) ausgesetzt sind. Die Halsschlagader ist groß und sichtlich Impulse. Der Vagusnerv ist zu sehen Coursing entlang der lateralen Seite sowohl gemeinsame als auch A. carotis interna und ist stark von der gemeinsamen und A. carotis interna präpariert. </li><li> Zwei ECA Zweige sind dann stark, seziert die erste Filiale Überschrift medial und der zweite Zweig Überschrift seitlich. Beide Zweige sind verödet und schneiden, das ermöglicht eine größere Leichtigkeit bei der Mobilisierung der größeren Schiffen. </li><li> Die ECA ist nun seziert mehr rostral. Das Zungenbein können auftreten, und das wird das Ausmaß der rostralen Dissektion zu begrenzen. Die A. carotis externa wird als distal wie möglich mit 6-0 Seidenfaden gebunden. </li><li> Eine weitere 6-0 Seidenfaden ist locker um die ECA in der Nähe der Bifurkation mit dem ICA platziert. Achten Sie darauf, das Schiff als intraluminale Faden für die Okklusion verwendet werden wird durchlaufen hier in einem späteren Schritt zu verschließen. </li><li> Mikrochirurgische Clips sind auf gemeinsame und A. carotis interna in der Nähe der Bifurkation platziert. </li><li> Eine erste partielle Arteriotomie ist zwischen den beiden Seidennaht Beziehungen zu den externen Halsschlagader erstellt. </li><li> Einführung einer 2,2 -3,0 cm Länge von 4-0 monofilen Nylonfaden, mit einem Knick 2,0 cm von seinem abgerundeten, Silizium-beschichteten Spitze, in die ECA Lumen unten in Richtung der CCA, wo die mikrochirurgische Clip befindet. Diese Nähte sind kommerziell erhältlich (Doccol Corp, Redlands, CA, USA). Schneiden Sie den verbleibenden Teil der ECA (an der Stelle der partiellen Arteriotomie) auf den Stumpf und positionieren Sie den Stumpf unterhalb der Bifurkation der ECA und ICA frei, das wird leichter damit die intraluminale Faden in die ICA gleiten. </li><li> Ziehen Sie die Seidenfaden um die ECA Stumpf auf die intraluminale Nylonnaht sichern und zu verhindern, Blutungen, und entfernen Sie dann die mikrovaskuläre Clip aus der ICA. Öffnen Sie den Clip vor der Herausnahme, bis die Blutung zu überprüfen. </li><li> Weiter voran der Nylonfaden von der ECA zu ICA Lumen der A. cerebri media (MCA). Diese Länge ist in der Regel 18-20 mm und ist der Grund für die Platzierung ein Knick in der Naht vor dem Einsetzen. Nach einer variablen Länge von Nylonnaht eingelegt wird, kann Widerstand zu spüren sein. Wenn dies geschieht mit einem Großteil des Nylonnaht noch vorhanden außerhalb des Schiffes, bedeutet dies, dass die Naht ist wahrscheinlich in die pterygopalatina Arterie (siehe Hinweis unten). Ziehen Sie sich zurück und Kurve der Naht leicht entlang der ICA weiterhin, die mehr medial laufen. Darüber hinaus kann Dissektion der Ursprung der PPA getan werden, um besser zu visualisieren den Weg zuder intraluminale Filament. Fahren Sie mit dem Nylonfaden einzulegen, bis Widerstand bei und nach der 2 cm geknickt Position zu spüren ist. An diesem Punkt hat die intraluminale Naht die Herkunft der MCA blockiert. MCA-Okklusion kann durch die Überwachung der Reduzierung der regionalen zerebralen Blutflusses mittels Laser-Doppler-Flowmeter (siehe Materialien Tisch für eine Ausrüstung Quelle) bestätigt werden. Beachten Sie auch, dass der Ursprung des pterygopalatina Arterie aus der ICA direkt angebunden werden ausgeschaltet, wenn bevorzugt, um ein versehentliches Intubation dieses Schiffes mit dem intraluminalen Naht zu vermeiden. </li><li> Starten Sie den Timer und aufzeichnen Okklusion Startzeit. </li><li> Entfernen Sie die Mikroclip von der CCA. </li><li> Schließen Sie den Schnitt (Dermis, Panniculus carnosus, subkutanen Gewebeschichten) schnell mit 3-0 Seidenfaden (eine einfache kontinuierliche Muster erleichtern Wiedereröffnung Reperfusion) und vorsichtig die Ratte in einem Käfig Erholung. Prüfen Sie, ob der Käfig Boden rund um Nase und Mund frei von Einstreu und Monitor aus der Narkose sind. </li></ol> Restaurierung von MCA Durchblutung (Reperfusion) <ol start="21"><li> Kurz vor der Okklusion Zeit zu beenden, wieder betäuben die Ratte, desinfizieren die Inzisionsstelle mit Betadine und 70% Ethanol (3 Zyklen, wie bisher) und öffnen Sie den Schnitt durch das Entfernen der Schließung Nähten. </li><li> Legen Sie eine Mikroclip auf der CCA, wie vorher. </li><li> Ziehen Sie das Verschließen Naht leicht an der ICA, bis die Naht Ende ist sichtbar durch die ICA. Nicht vollständig entfernen Sie die Naht von der ICA / ECA! </li><li> Legen Sie eine Mikroclip auf der ICA über das Ende des intraluminalen Naht. </li><li> Vollständig zu entfernen okkludierende Naht und fest binden Sie die ECA Stumpf. Record-Ende der Okklusion (Reperfusion start) Zeit. </li><li> Entfernen Sie die Mikroclip von der ICA. </li><li> Entfernen Sie die Mikroclip von der CCA. </li><li> Feuchten Sie die Region mit einigen Tropfen steriler Kochsalzlösung und schließen Sie den Einschnitt Schichten (Dermis, Panniculus carnosus, Unterhaut) mit 3-0 Seidenfaden mit einem einfachen Muster unterbrochen. </li><li> Verwalten 0,05 mg / kg Buprenorphin (oder andere geeignete postoperative analgetische nach Ihrer institutionellen Richtlinien) in die Bauchhöhle Platz. </li><li> Inject 5cc vorgewärmtem Kochsalzlösung intraperitoneal. Dies wird Flüssigkeitszufuhr während der Erholungsphase Bühne bieten. </li><li> Monitor Erholung von Ratten aus der Narkose. </li><li> Nachdem die Ratte hat sich erholt, für Verhaltenstherapie Hinweis auf Infarkt-Test, indem Sie die Ratte am Schwanz und beobachtet, ob die Ratte kann nach beiden Seiten drehen. Curling nur auf einer Seite zu erwarten ist. Einfache Bewertungsskalen können verwendet werden, um erste post-Infarkt behavorial funktionierenden Rekord (siehe Diskussion) werden. </li><li> Weitere Injektionen von Buprenorphin (gleiche Dosierung wie oben) sollten alle 6 bis 8 Stunden für 24 Stunden zur Schmerzlinderung verabreicht werden. Extend Analgesie wenn Tier Anzeichen von Unwohlsein. </li></ol> Repräsentative Ergebnisse <img src="/files/ftp_upload/1978/1978fig1.jpg" alt="Abbildung 1" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Abbildung 1"> Abbildung 1. Verschluss der mittleren Hirnarterie durch endovaskuläre Naht. Eine vereinfachte Darstellung der Schädelbasis Kreislaufsystem der Ratte wird mit einem Silizium-beschichteten intraluminale Naht das Verschließen der Ursprung des MCA gezeigt. Die OA und ST zweigt von der linken ECA wurden ligiert und eine Naht Krawatte um den ECA Stumpf hält die intraluminale Faden vorhanden. ACA, A. cerebri anterior, BA, basilaris, CCA, Arteria carotis communis; ECA, äußere Halsschlagader, ICA, A. carotis interna, MCA, mittleren Hirnarterie, OA, A. occipitalis, PCA, Arteria cerebri posterior; PComA, communicans posterior Arterie, PPA, pterygopalatina Arterie; ST, A. thyreoidea superior. Abbildung adaptiert von Sasaki et al. 4 und Lee 3. <img src="/files/ftp_upload/1978/1978fig2.jpg" alt="Abbildung 2" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Abbildung 2"> Abbildung 2. Vertreter Kernspintomographie des koronalen Abschnitte Rattenhirn 24 Stunden nach 1 Stunde vorübergehend MCAO. Hirnödem begleitenden fokalen Ischämie wird visualisiert in T2-gewichteten MRT-Aufnahmen. Die Infarktzone erscheint hyperintens (hell) auf T2-Bilder. Ähnliche Infarkt Muster können mit fortgeschrittener MRI-Techniken wie Diffusions-gewichteten Bildgebung und scheinbaren Diffusionskoeffizienten Mapping 5 zu sehen. <img src="/files/ftp_upload/1978/1978fig3.jpg" alt="Abbildung 3" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Abbildung 3"> Abbildung 3. Vertreter koronalen Abschnitte Rattenhirn mit TTC 24 Stunden nach 1 Stunde vorübergehend MCAO gefärbt. TTC Färbung zeigt weiß (ungefärbt) infarzierten Regionen der Großhirnrinde und Striatum in der gleichen Ratte wie in Abbildung 2 dargestellt. Beachten Sie, dass das allgemeine Muster der fokalen ischämischen Läsionen ähnlich wie in der MRT-T2-gewichteten Bildern zu sehen ist, obwohl die endgültige Infarktgebiet bestimmt histologisch kann etwas kleiner als der T2-Läsionen.

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Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offen zu legen. Dieses Protokoll wurde von der Institutional Animal Care und Verwenden Ausschuss an der University of Wisconsin-Madison School of Medicine and Public Health und hält sich an die National Institutes of Health Richtlinien für die Verwendung von Versuchstieren verabschiedet.

Nagermodellen der zerebralen Ischämie kann als globale oder fokale und reversible oder irreversible klassifiziert werden. Wir verwenden eine reversible fokale Ischämie-Modell, um die Reperfusion, dass nach Rekanalisation in der menschlichen Schlaganfall-Patienten auftreten können imitieren. Während die Ratte Aktien den Vorteil, ähnlich kranialen Durchblutung der Mensch, der umfangreichen intrakranieller Kollateralkreislauf durch die Circle of Willis und leptomeningealen Anastomosen Ergebnisse in Widerspruch Infarkt Ausgaben 6. Wir nutzen die spontan hypertensiven Ratte (SHR) belastet, da die Infarktgröße ist größer in SHR ausgesetzt fokaler zerebraler Ischämie im Vergleich zu normotensiven Ratten 7-10. Stroke Induktion in SHR ist auch besser und kann weniger Todesfälle als in anderen häufig verwendeten Stämme 11 zu erzeugen. Darüber hinaus sollten physiologischen Parameter während der Operation überwacht werden, da Schwankungen der Variabilität in Infarktvolumen hinzufügen können; diesen Parametern gehören Bluthochdruck, arteriellen O 2 und CO 2-Gehalt, Hypothermie und Hyperglykämie, die zu einem Auftreten ischämischer Schädigung kann 2,12 . Unterkühlung ist ein besonderes Anliegen, weil sie den Grad der neuronalen ischämischen Verletzungen verringern können, und deshalb Platzierung der Ratte auf einem thermoregulatorische Heizkissen während der Operation ist von wesentlicher Bedeutung. Wir beschäftigen kommerziell hergestellte Silizium-beschichtete Fäden in diesem Verfahren in einem Versuch, um die Konsistenz in der Infarktgröße 13-15 erhöhen. Traditionell haben die intraluminale Nähte verwendet werden, um die MCA verschließen durch Flamm-Runden einen 3:0 Nylonnaht Spitze oder mit einer Heißklebepistole zu beschichten die Naht Spitze mit einem kleinen Kleber Wulst 16 vorbereitet worden. Diese Verfahren erzeugen Fäden mit unterschiedlichen Spitzendurchmessern und somit können auch mehrere Versuche, Okklusion vor der Feststellung einer Naht, dass das Schiff Durchmesser von einem bestimmten Ratte passt zu verlangen. Weitere Varianten auf dem MCAO Methode in diesem Video beschrieben sind mehr Distalbiss, Schonung der lentikulostriatalen Filialen um eine reine Hirnareal 17 und gleichzeitigen Verschluss der MCA und ipsilateralen A. carotis communis Sicherheiten Durchblutung 6,9 zu reduzieren. Die funktionellen Auswirkungen des Schlaganfalls kann anhand einer Vielzahl von Verhaltens-Tests, bei denen Defizite bei bestimmten Aufgaben in einem einfachen Scoring-Skala reflektiert werden. Zum Beispiel entwickelt Bederson et al. 18 a neurologischen Score Einstufung Ratten über das Ausmaß der forelimb Flexion in einer erhöhten Körperhaltung, asymmetrische Widerstand gegen eine seitliche push und offenes Feld kreisen Verhalten. Ratten die Verlängerung der beiden Vorderbeine auf den Boden, wenn erhöht und Aussteller keine andere Defizite wurden benotet &quot;Normal (0)&quot;, während Ratten mit kontralateralen Vorderlauf Flexion nur wurden mit &quot;Moderate Defizite (1)&quot; eingestuft. &quot;Schwere Klasse 2&quot; Ratten angezeigt verringerte Widerstand auf der Gegenseite eine Querkraft und &quot;Schwere Klasse 3&quot; Ratten zusätzlich in kreisenden Verhaltensweisen beschäftigt. Unterstufe Verhaltensdefiziten waren immer in der nächsthöheren Besoldungsgruppe beobachtet (zB Stufe 2 und 3 Tiere ebenfalls angezeigt forelimb Flexion) und diese Werte wurden prädiktive Unterschiede in der Infarktgröße 18. So ermöglicht ein so einfaches Scoring-System für eine schnelle, konsistente semi-quantitative Beurteilung der funktionellen Defizite nach einem Schlaganfall. Die Messung des Ausmaßes der Hirninfarkt wird üblicherweise durch histologische Färbung für Gewebeschäden mit TTC, Kresylviolett (Nissl-Färbung) oder Hämatoxylin und Eosin durchgeführt. Magnetic Resonance Imaging-Techniken, einschließlich Diffusions-gewichteten MRT zu dem Infarkt zu frühen Zeitpunkten sichtbar nach Okklusion, für die Bestimmung eines Infarktvolumen in jeder einzelnen Ratte ermöglichen, ohne die Notwendigkeit für die Ernte Gewebe. Dies ist besonders wertvoll in Studien zur Bestimmung der Wirksamkeit einer neuroprotektiven Behandlung nach einem Schlaganfall abzielt; Bildgebung der Ratte nach MCAO aber vor der Behandlung Verwaltung gibt der Prüfer das Vertrauen, dass alle Versuchs-und Kontrollgruppen Tieren ähnliche Striche erlebt zu starten, wodurch die Verwechslung Auswirkungen der Variabilität in der Schlaganfall-Induktion.

<table><tbody><tr><td> 4-0-Nylonschlinge</td><td>Doccol Corporation</td><td></td><td>2–3 mm langer Silikonummantelungsbereich, 0,39 mm Spitzen­durchmesser</td></tr><tr><td>Spontan hypertensive Ratten</td><td>Charles River Laboratories</td><td></td><td>290–300 g, männlich</td></tr><tr><td>Gaymar T/Pump Thermo­regulations­pumpe mit Unterlagen</td><td>Gaymar Industries</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vetroson V-10 bipolarer Hochfrequenz­chirurgie­generator</td><td>Summit Hill Laboratories</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Germinator 500 Glasperlen­sterilisator</td><td>CellPoint Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vasamedics Bpm&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;Laserflo Durchblutungs­monitor</td><td>TSI Inc.</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

fokaler zerebraler ischämie-modell von endovascular suture verschluss der mittleren hirnarterie im rat

Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat

Der Schlaganfall ist die häufigste Ursache für Behinderungen und die dritthäufigste Todesursache bei Erwachsenen weltweit 1. In der menschlichen Schlaganfall, gibt es eine sehr variable klinische Zustand; in der Entwicklung von Tiermodellen für fokale Ischämie, jedoch erreichen Reproduzierbarkeit der experimentell induzierten Infarktvolumen ist unerlässlich. Die Ratte ist ein weit verbreitetes Tiermodell für Schlaganfall aufgrund seiner relativ geringen Kosten der Tierhaltung und der Ähnlichkeit der Schädelbasis Auflage, dass der Mensch 2,3. Bei Menschen, der mittleren Hirnarterie (MCA) wird am häufigsten in der Schlaganfall-Syndrome und mehrere Methoden der MCA-Okklusion (MCAO) betroffen sind beschrieben worden, um dieses Krankheitsbild im Tiermodell nachzuahmen. Da Rekanalisation tritt häufig nach einem akuten Schlaganfall in den menschlichen, Reperfusion nach einem Zeitraum von Okklusion wurde in vielen dieser Modelle aufgenommen. In diesem Video zeigen wir die transiente endovaskuläre Naht MCAO Modell der spontan hypertensiven Ratte (SHR). Ein Filament mit einem Silizium-Spitze Beschichtung intraluminal an der MCA Ursprung für 60 Minuten gelegt, gefolgt von Reperfusion. Beachten Sie, dass die optimale Okklusion Zeitraum kann in anderen Rattenstämmen, wie Wistar oder Sprague-Dawley variieren. Mehrere Verhaltensindikatoren des Schlaganfalls in der Ratte gezeigt werden. Focal Ischämie bestätigt mit T2-gewichteten MRT-Bilder und durch Färbung Hirnschnitten mit 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) 24 Stunden nach MCAO.

Chirurgische Induktion der ischämischen Hirnschädigung in der Ratte ist ein weit verbreitetes Modell für Schlaganfall-Forschung. Hier zeigen wir die Induktion fokaler zerebraler Ischämie durch Verschluss der mittleren Hirnarterie. Visualisierung der resultierenden Infarkt durch histologischer Färbung und Magnetresonanz-Tomographie wird ebenfalls angezeigt.

Fokaler zerebraler Ischämie-Modell von Endovascular Suture Verschluss der mittleren Hirnarterie im Rat

Der Schlaganfall ist weltweit die häufigste Ursache für Behinderungen und die dritthäufigste Todesursache bei Erwachsenen1. Beim menschlichen Schlaganfall existiert eine höchst variable ...

In diesem Video demonstrieren wir eine Methode zur Erzeugung eines zerebralen Infarkts durch endovaskuläre Okklusion der Arteria cerebri media beim Rattenmodell. Dieses weit verbreitete Tiermodell in der Schlaganforschung führt zu Ischämie in der zerebralen Rinde sowie in subkortikalen Strukturen, einschließlich der Basalganglien und des Hypothalamus. Das Modell kann entweder permanente oder transiente zerebrale Ischämie erzeugen.Abhängig davon, ob die intraluminale Naht an Ort und Stelle belassen wird oder nach einer definierten Zeit entfernt wird. Die zerebrale Ischämie verursacht einen Infarktkern, in dem Zelltod auftritt, sowie eine periischämische Region, die als Penumbra bezeichnet wird, in der eine teilweise zelluläre Erholung möglich sein könnte. Bevor wir beginnen, nehmen wir uns einen Moment Zeit, um die Schritte zu beschreiben, denen wir folgen werden.Hier sehen wir ein vereinfachtes Schema des kranialen Kreislaufsystems der Ratte. Bei diesem chirurgischen Eingriff wird die linke A. carotis nahe der Bifurkation der Arteria carotis communis (CCA) in die A. carotis externa (ECA) und die A. carotis interna (ICA) freigelegt. Zwei kleine Äste der ECA, die A. occipitalis und die A. thyreoidea superior, werden mittels bipolarer Koagulation ligiert, und die ECA wird distal zu diesen beiden Ästen mit einer Seidennaht abgebunden. Anschließend werden mikrovaskuläre Klammern mit Hilfe einer Seidennaht an der Arteria carotis communis und der Arteria carotis interna angebracht.Ein Nyloneinzelstrang-Faden mit einer silikonbeschichteten Spitze wird dann durch einen Schnitt in die A. carotis externa eingeführt und in Richtung A. carotis interna weitergeführt. Dieser intraluminale Faden wird leicht mit einem Seidenfaden an der A. carotis externa fixiert, bevor der Mikroclip an der A. carotis interna gelöst wird. Der intraluminale Nylonfaden wird anschließend etwa zwei Zentimeter vorgeschoben, bis die Silikonspitze den Ursprung der Arteria cerebri media oder A. cerebri media verschließt.Der zweite Mikroclip wird von der A. carotis communis entfernt und die Okklusionsdauer gestoppt. Nachdem wir nun einen Überblick über das Verfahren haben, kommen wir zum chirurgischen Teil. Bereiten Sie die Versuchstierpräparation wie bei jedem chirurgischen Eingriff gemäß den Tierschutzrichtlinien Ihrer Institution vor. Wir stellen das Tier mittels 5 % Isofluran zur Induktion bei einem Sauerstofffluss von einem Liter pro Minute und einem Lachgasfluss von einem Liter pro Minute in Narkose und reduzieren die Isoflurankonzentration zur Aufrechterhaltung auf 1–2 %.Nach Erreichen einer analgetischen Ebene tragen wir künstliche Tränen-Salbe auf beide Augen auf und rasieren den Hals mit einem Schermesser. Anschließend wird die Region mit Betadine-Lösung und danach mit 70 % Ethanol desinfiziert. Dieser Vorgang sollte insgesamt dreimal mit Betadine- und 70 % Ethanol-Spülungen wiederholt werden.Das Rote wird in eine sterile Socke gelegt und auf eine thermoregulatorische Decke gelegt. Um eine Hypothermie zu verhindern. Es ist hilfreich, den Hals leicht anzuheben, indem man ein 15 ml kegelförmiges Reagenzglas unter den Kopf des Roten schiebt.Dies erleichtert später die Freilegung der Arteria carotis. Schließlich werden 0,2 ml einer 0,5%igen Betäubungslösung subkutan entlang der geplanten Inzisionsstelle unter dem Operationsmikroskop injiziert, um eine postoperative Schmerzlinderung zu gewährleisten. Führen Sie einen medianen Schnitt mit einer Klingennummer 10 durch.Die verbleibende Sektion erfolgt auf der linken Seite des Tieres bezüglich der Mittellinie. Beginnen Sie mit dem Durchtrennen der oberflächlichen Faszie. Dies geschieht durch eine Kombination aus stumpfer und scharfer Sektion. Umfangreiches Drüsengewebe ist seitlich sichtbar, während der große Musculus sternalis od. mittig über der Mittellinie liegt. Die Trachea – verwenden Sie Wattestäbchen, um die Drüse seitlich und den Musculus sternohyoideus medial zu dissezieren. Unterhalb des Drüsengewebes sehen Sie die Musculi digastrici und sternocleidomastoidei, die zusammen mit dem mittig gelegenen Musculus sternohyoideus ein subtiles Dreieck bilden, dessen Spitze umkreist ist.In diesem Dreieck wird die Dissektion bis zur Arteria carotis fortgesetzt. Verwenden Sie eine Mikroschere, um durch die Faszie zu schneiden, die die Muskulatur bedeckt. Dies ermöglicht es, die Muskeln zurückzuklappen und die darunterliegenden Gefäße freizulegen.Zahnstocher mit Watteauflage können verwendet werden, um die Muskeln zurückzuziehen und die Arteria carotis communis, die äußere, die tiefe äußere sowie die innere Halsarterie sichtbar zu machen. Setzen Sie die Präparation fort, um die A. carotis externa entlang ihrer Äste freizulegen. Dies erfordert eine sorgfältige scharfe Dissektion der Gefäße.Das Ziel dieser Schritte besteht darin, die A. carotis externa und die A. carotis interna vom darunterliegenden Bindegewebe zu lösen. Setzen Sie die Präparation der A. carotis externa fort. Beachten Sie, dass der HI-Knochen auftreten kann, was den kaudalen Fortgang der Präparation begrenzt.Der Vagusnerv, der weißlich erscheint, verläuft entlang der lateralen Seite der Arteria carotis communis und der Arteria carotis interna; wir haben ihn scharf von der A. carotis communis und der A. carotis interna disseziert. Zwei Abzweigungen der A. carotis externa werden ebenfalls scharf disseziert. Der erste laterale Zweig ist die Arteria occipitalis, der zweite mediale Zweig ist die Arteria thyroidea superior.Sowohl der erste als auch der zweite Seitenast der A. carotis externa werden kauterisiert und anschließend durchtrennt. Das Durchtrennen dieser Äste erleichtert die Mobilisation der Gefäße. Später im Verlauf des Verfahrens wird die A. carotis externa mithilfe einer Seidennaht so distal wie möglich sicher abgebunden.Legen Sie eine weitere Seidennaht locker um die A. carotis externa proximal zur Bifurkation der Arteria carotis communis. Achten Sie darauf, dass diese Naht das Gefäß nicht verschließt, da der endovaskuläre Faden zur Okklusion der Arteria cerebri media verwendet wird. Wir werden durch diesen Abschnitt der A. carotis externa vordringen und mikrovaskuläre Klammern sowohl an der Arteria carotis communis als auch an der Arteria carotis interna anbringen.Diese Position liegt etwas entfernt vom Ursprung der A. carotis externa. Erstellen Sie anschließend eine partielle Arteriotomie zwischen den beiden Seidenligaturen an der A. carotis externa. Eine geringe Menge an verbleibendem Blut kann austreten, jedoch deutet starkes Bluten wahrscheinlich auf eine unsachgemäße Anwendung der mikrovaskulären Klammern hin.Stellen Sie in diesem Fall sicher, dass kein darunterliegendes Gewebe in den Klammerblättern eingeklemmt ist, was einen vollständigen Verschluss verhindern könnte. Der nächste Schritt besteht darin, ein drei Zentimeter langes Stück Monofile-Nylonnaht in die A. carotis externa einzuführen. Es ist hilfreich, die Naht zwei Zentimeter von ihrer silikonbeschichteten Spitze entfernt zu markieren.Diese Nähte sind im Handel erhältlich, und Durchmesser sowie Länge der Silikonbeschichtungsspitze können je nach Alter und Gewicht der verwendeten Ratten individuell angepasst werden. Für 300-Gramm-Ratten verwenden wir einen Nadelspitzen-Durchmesser von 0,39 Millimetern und eine Silikonbeschichtungslänge von zwei bis drei Millimetern an einer 4-0-Nylonnaht. Führen Sie die okkludierende Nylonnaht in das Lumen der A. carotis externa in Richtung Arteria carotis communis ein.Ziehen Sie die Seidenlitze um den ECA-Stumpf fest, um die intraluminale Nylonlitze zu sichern und Blutungen zu verhindern. Schneiden Sie den verbleibenden Teil des ECA ab, um den Stumpf freizulegen, und positionieren Sie den ECA-Stumpf unterhalb des Bifurkationspunkts, sodass er ungefähr in einer Linie mit der A. carotis interna liegt. Dadurch kann die intraluminale Litze leichter in die Arteria carotis interna gleiten.Entfernen Sie die mikrovaskuläre Klemme von der A. carotis interna. Denken Sie daran, die Klemme langsam zu öffnen, um vor der vollständigen Entfernung auf Blutungen zu prüfen. Führen Sie die Nylonschnur weiter in das Lumen der A. carotis interna ein, bis sie die Arteria cerebri media erreicht.Diese Länge beträgt typischerweise etwa zwei Zentimeter und ist der Grund dafür, eine Markierung an der Naht vor dem Einsetzen anzubringen. Nachdem eine variable Länge einer Nylonnaht eingeführt wurde, kann ein Widerstand spürbar sein; tritt Widerstand auf, während noch ein erheblicher Teil der Nylonnaht außerhalb des Gefäßes vorhanden ist, deutet dies wahrscheinlich darauf hin, dass die Naht in die Arteria palatina descendens eindringt. In diesem Fall die Naht zurückziehen und leicht krümmen, um entlang der A. carotis interna fortzufahren, die sich unmittelbarer fortsetzt.Beachten Sie die Positionsänderung der Naht innerhalb des ICA-Lumens in diesen beiden Vergleichsaufnahmen. Fahren Sie mit dem Vorschieben der Naht durch die ICA fort, bis der größte Teil der Naht eingeführt ist und an dieser Stelle erneut ein Widerstand spürbar wird. Die intraluminale Naht hat den Ursprung der A. cerebri media blockiert.Starten Sie die Stoppuhr und dokumentieren Sie die Okklusion. Startzeitpunkt. Entfernen Sie die andere mikrovaskuläre Klemme von der A. carotis communis, schließen Sie die Inzision schnell und sorgfältig.Stellen Sie die Ratte in einen Erholungskäfig. Überprüfen Sie kurz vor dem Ende der Okklusionszeit, dass der Käfigboden um Nase und Mund frei von Einstreu ist, betäuben Sie die Ratte und öffnen Sie den Einschnitt erneut, indem Sie die Verschlussnähte entfernen. Bringen Sie wie zuvor einen Mikroclip an der A. carotis communis (CCA) an.Ziehen Sie die okkludierende Naht teilweise aus der A. carotis interna heraus, bis das Ende der Naht durch die A. carotis interna sichtbar ist. Entfernen Sie die Naht noch nicht vollständig. Setzen Sie jedoch eine weitere Mikroklemme an die A. carotis interna oberhalb der Position der intraluminalen Naht, entfernen Sie vollständig die okkludierende Naht und ligieren Sie den Stumpf der A. carotis externa.Notieren Sie den Zeitpunkt des Reperfusionsbeginns. Entfernen Sie die Mikroklemmen von der A. carotis interna und von der A. carotis communis, befeuchten Sie den Bereich mit mehreren Tropfen steriler Kochsalzlösung und verschließen Sie die Inzision mit einer Naht. Zur zusätzlichen postoperativen Analgesie injizieren wir Buprenorphin in einer Dosis von 0,05 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht.Wir verabreichen außerdem fünf Mikel physiologische Kochsalzlösung intraperitoneal, um während der Erholungsphase eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr sicherzustellen. Nachdem die Ratte die Narkose überwunden hat, testen Sie das Verhalten als Hinweis auf eine Infarktbildung, indem Sie die Ratte am Schwanz halten und beobachten, ob sie während dieses erhöhten Körperschwingtests in beide Richtungen drehen kann; einseitiges Zusammenkrümmen ist wie erwartet. Ratten mit Schlaganfallsymptomen können sich auch während Bewegungen im Freifeld einseitig im Kreis bewegen.Hier zeigen wir die Ergebnisse einer 60-minütigen MCA-Okklusion bei spontan hypertensiven Ratten. Die Magnetresonanztomographie wurde 24 Stunden nach MCAO durchgeführt, und T2-gewichtete Bilder sind dargestellt. Diese Ratte entwickelte einen großen Infarkt, der kortikale und striatale Regionen betraf.Der hyperintense Bereich in der MRT ist gelb hervorgehoben, obwohl wir die Ergebnisse hier nicht zeigen. Durch die MRT sichtbar gemachte infarzierte Bereiche können weitergehend mittels diffusionsgewichteter Bildgebung und Apparent-Diffusionskoeffizienten-Karten analysiert werden. Die infarzierten Regionen werden zudem durch histologische Färbung frisch isolierter Gehirnschnitte mit Triphenyltetrazoliumchlorid bestätigt, da die Dehydrogenase in lebendem Gewebe das Substrat in einen unlöslichen roten Farbstoff umwandelt.Daher bleiben die infarzierten Bereiche ungefärbt und erscheinen weiß. Beachten Sie, dass die Infarctgröße von mehreren Faktoren abhängen kann, einschließlich der Rattenstamm-Linie und der Körpergröße des Tieres. Wir verwenden spontan hypertensive Ratten, da sie konsistentere Infarctgrößen erzeugen als andere häufig verwendete Stämme wie frogg, dolly oder wistar Ratten.Es ist außerdem wichtig, ein Zielgewicht für die Ratte zu standardisieren, um Variationen im Gefäßdurchmesser und damit in der resultierenden Wirksamkeit der MCAA-Okklusion zu reduzieren. Wir hoffen, dass Ihnen dieses Video bei der Durchführung der MCA-Okklusionstechnik in Ihrem eigenen Labor hilfreich war. Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowissenschaften

Wir zeigen in dem Video ein Verfahren zur Herstellung einer mittleren Zerebralarterie in erwachsenen Mäusen mit einem intraluminalen Monofilament. Wir zeigen auch, wie man das Ausmaß der Hirninfarkt von 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) Färbung zu bewerten.

Mouse Model of Middle Zerebralarterie

Dieses Video zeigt das Verfahren der Durchführung eines permanenten distalen Verschlusses der mittleren Hirnarterie (MCAO) mit der Arteria carotis communis (CCA) bei gealterten Ratten, um einen ischämischen Schlaganfall zu modellieren. Dies blockiert den Blutfluss zum Gehirn, was zum neuronalen Tod führt und ein Modell zur Untersuchung von Schlaganfallmechanismen und möglichen Behandlungen erstellt.

Induktion von Ischämie über einen Verschluss der mittleren Hirn- und Halsschlagader in einem Rattenmodell

Quelle: Larpthaveesarp, A., et. al. Transientes Modell des Verschlusses der mittleren Hirnarterie des neonatalen Schlaganfalls bei P10-Ratten. J. Vis. exp. (2017)Dieses Video zeigt die Etablierung des Modells des Verschlusses der mittleren Hirnarterie bei einem Rattenwelpen. Die Arteria carotis interna (ICA) wird freigelegt und eine Ligatur wird gesichert, um den Blutfluss zu begrenzen. Durch die ICA wird ein Verschluss eingeführt, um die Arteria cebraralis media zu erreichen. Der Welpe darf...

Erzeugung eines Verschlusses der mittleren Hirnarterie bei einem Rattenwelpen zur Induktion einer lokalen Hirnischämie

Wir beschreiben eine sehr reproduzierbare Methode zur dauerhaften Verschluss von einem Nagetier großen zerebralen Blutgefäßen. Diese Technik kann mit sehr wenig peripheren Schäden, minimale Blutverlust, eine hohe Rate der langfristigen Überleben und konsistente Infarktvolumen Einklang mit der menschlichen klinischen Bevölkerung erreicht werden.

Permanent Cerebral Gefäßverschluss<em&gt; Über</em&gt; Double Blattschraube und Durchtrennung

Hier präsentieren wir ein Protokoll permanent distalen mittleren Hirnarterie bei älteren weiblichen Ratten bei gleichzeitiger Verschluss der Halsschlagadern zu produzieren große kortikale Infarkte und anhaltende Defizite zu erzeugen. Wir zeigen die Bestätigung der Größe der Läsion mit strukturellen MRT bei 24 Stunden und 8 Wochen nach dem Schlaganfall.

Darstellende Permanent Distal cerebri mit Arteria carotis communis Occlusion bei alten Ratten zu studieren kortikale Ischämie mit anhaltenden Behinderungs

Wir beschreiben ein Mausmodell für einen Schlaganfall, der durch den Verschluss der mittleren Hirnarterie mit einer silikonbeschichteten Naht induziert wird. Das Protokoll kann angewendet werden, um einen dauerhaften Verschluss oder eine vorübergehende Ischämie mit anschließender Reperfusion zu induzieren.

Die Induktion von ischämischem Schlaganfall und Ischämie-Reperfusion bei Mäusen die Mittel Artery Occlusion Technik und Visualisierung von Infarktbereich verwenden

Ein Maus-Modell der zerebralen Ischämie-Reperfusion wird gegründet, um die Pathophysiologie des Schlaganfalls zu untersuchen. Wir nach distal verbinden rechts mittlere zerebrale Arterie und rechts gemeinsame Halsschlagader und Blutfluss nach 10 oder 40 min der Ischämie wiederherstellen.

Zwei-Schiff Okklusion Mausmodell der zerebralen Ischämie-reperfusion

Dieses Protokoll beschreibt das Modell der transienten fokalen zerebralen Ischämie bei Mäusen durch intraluminalen Verschluss der mittleren Hirnarterie. Darüber hinaus werden Beispiele für die Ergebnisbewertung mit Hilfe von Magnetresonanztomographie und Verhaltenstests gezeigt.

Transienter mittlerer Hirnarterienverschluss Modell des Schlaganfalls

Das aktuelle Protokoll beschreibt ein Rattenmodell des Verschlusses/der Reperfusion der mittleren Hirnarterien, das die anatomische Struktur der Hirngefäße bewahrt, ohne Schäden zu verursachen.

Ein Rattenmodell für den Verschluss/die Reperfusion der mittleren Hirnarterie ohne Beschädigung der anatomischen Struktur der Hirngefäße

Ratten-In-vivo-Modelle sind unverzichtbare Werkzeuge, um die pathologischen Mechanismen und therapeutischen Ziele des ischämischen Schlaganfalls zu untersuchen. In dieser Arbeit wird die Durchführung von Immunfluoreszenzfärbungen in infarktierten Hirnschnitten nach einem Verschluss der mittleren Hirnarterie (MCAO) bei Ratten beschrieben.

Bewertung der Zelltodsignalisierung durch Immunfluoreszenz in einem Rattenmodell für ischämische Schlaganfälle

Ziel dieser Studie war es, eine reproduzierbare Methode zur Durchführung einer Kraniektomie zu etablieren, gefolgt von permanenter, selektiver Okklusion der mittleren Hirnarterie bei Ratten zur Anwendung in experimentellen Studien zu motorischen und räumlichen Gedächtnisdefiziten.

Selektive und permanente Verschluss der mittleren Hirnarterie bei Ratten: Ein experimenteller Ansatz zur Untersuchung motorischer und räumlicher Gedächtnisdefizite

Lernen Sie die endovaskuläre Okklusion der mittleren Hirnarterie bei Ratten zur Erzeugung fokaler zerebraler Ischämie. Dieses etablierte Schlaganfallmodell ermöglicht die Untersuchung ischämischer Hirnschäden und therapeutischer Ansätze.

Fokaler zerebraler Ischämie-Modell von Endovascular Suture Verschluss der mittleren Hirnarterie im Rat

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