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

In diesem Video zeigen wir eine Methode zur Erzeugung eines Hirninfarkts durch endovaskulären Verschluss der mittleren Hirnarterie bei der Ratte. Dabei handelt es sich um ein weit verbreitetes Tiermodell in der Schlaganfallforschung, das sowohl in der Großhirnrinde als auch in subkortikalen Strukturen, einschließlich der Basalganglien und des Hypothalamus, eine Ischämie hervorruft. Dieses Modell kann entweder eine dauerhafte oder eine vorübergehende zerebrale Ischämie erzeugen.

Je nachdem, ob die intraluminale Naht an Ort und Stelle belassen oder nach einer definierten Zeit entfernt wird. Zerebrale Ischämie erzeugt einen Infarktkern, in dem der Zelltod auftritt, und eine periischämische Region, die als Halbschatten bezeichnet wird und in der eine gewisse zelluläre Erholung möglich sein kann. Bevor wir beginnen, nehmen wir uns einen Moment Zeit, um die Schritte zu beschreiben, die wir befolgen werden.

Hier sehen wir ein vereinfachtes Diagramm des kranialen Kreislaufsystems der Ratte. Bei dieser Operation werden wir die linke Halsschlagader in der Nähe der Bifurkation der Arteria carotis communis (CCA) in die Arteria carotis externa, die ECA und die Arteria carotis interna freilegen. Die beiden kleinen Äste der ECA, die Arteria occipitalis und die Arteria thyreoidea superior, werden mittels bipolarer Koagulation ligiert und die ECA distal an diese beiden Äste gebunden. Mit einer Seidennaht werden mikrovaskuläre Clips auf die Arteria carotis communis und die Arteria carotis interna gelegt.

Anschließend wird ein monofiles Nylonnahtmaterial mit einer silikonbeschichteten Spitze durch einen Schnitt in der ECA eingeführt und nach oben in die ICA geführt. Diese intraluminale Naht wird leicht mit einer Seidennaht um die ECA gebunden, bevor der Mikroclip aus dem ICA gelöst wird. Die intraluminale Nylonnaht wird dann etwa zwei Zentimeter vorgeschoben, bis die Silikonspitze den Ursprung der mittleren Hirnarterie oder MCA verschließt.

Der zweite Mikroclip wird aus dem CCA entfernt und die Okklusionsperiode wird zeitlich festgelegt. Nachdem wir nun einen Überblick über den Eingriff haben, kommen wir zur Operation. Bereiten Sie das Rot so vor, wie Sie es für jeden chirurgischen Eingriff gemäß den Tierhaltungsrichtlinien Ihrer Einrichtung tun würden, wir setzen das Rot unter Narkose mit 5 % Fluor zur Induktion bei einer Flussrate von einem Liter pro Minute Sauerstoff und einem Liter Distickstoffmonoxid pro Minute, wir reduzieren die Fluorkonzentration auf ein bis 2 % zur Erhaltung.

Sobald eine Narkoseebene erreicht ist, tragen wir künstliche Tränensalbe auf beide Augen auf und rasieren den Hals mit einer Haarschneidemaschine. Die Region wird dann mit Betinlösung und anschließend mit 70%igem Ethanol desinfiziert. Dieser Vorgang sollte für insgesamt drei Zyklen von Betadin- und 70%Ethanol-Spülungen wiederholt werden.

Der Rotwein wird in einen sterilen Strumpf gelegt und auf eine Wärmeregulationsdecke gelegt. Zur Vorbeugung von Unterkühlung. Es ist hilfreich, den Hals leicht anzuheben, indem Sie ein konisches Rohr von 15 mil unter den Kopf des Roten schieben.

Dies wird dazu beitragen, die Halsschlagadern später freizulegen. Schließlich werden 0,2 mil einer 0,5%igen Lösung subkutan entlang der präsumtiven Inzisionsstelle injiziert, um eine postoperative Schmerzlinderung unter einem Operationsmikroskop zu erzielen. Machen Sie einen Schnitt in der Mittellinie mit einer Skalpellklinge der Nummer 10.

Die verbleibende Dissektion erfolgt auf der linken Seite der Mittellinie des Tieres. Beginne, die oberflächliche Faszie zu durchforsten. Dies geschieht mit einer Kombination aus stumpfer und scharfer Dissektion.

Ausgedehntes Drüsengewebe ist lateral sichtbar, während sich der große Brustbeinmuskel an der Mittellinie befindet. In der Luftröhre werden Applikatoren aus Wattestäbchen verwendet, um die Drüse lateral und den Musculus stern medial zu präparieren. Unter dem Drüsengewebe sehen Sie die Muskeln des digastrischen und sternalen Mastoids, die zusammen mit dem Mittellinienmuskel histo hi oder dem subtilen Muskeldreieck der Mittellinie das subtile Dreieck bilden, dessen Spitze eingekreist ist.

Innerhalb dieses Dreiecks wird die Dissektion bis zur Halsschlagader fortgesetzt. Schneide mit einer Mikroschere durch die Faszien, die die Muskeln bedecken. Dadurch können die Muskeln zurückgezogen werden, um die darunter liegenden Gefäße freizulegen.

Wattestift-Applikatoren können verwendet werden, um die Muskeln zurückzuziehen und die üblichen überfüllten, externen, überfüllten und internen überfüllten Arterien sichtbar zu machen. Arbeiten Sie weiter daran, den ECA in seinen Zweigen verfügbar zu machen. Dies erfordert ein vorsichtiges, scharfes Sezieren der Gefäße.

Ziel dieser Schritte ist es, die ECA und ICA vom darunterliegenden Bindegewebe zu befreien. Fahren Sie fort, den Verbündeten des Europäischen Rechnungshofs zu analysieren. Beachten Sie, dass der HI-Hautknochen angetroffen werden kann, was das Ausmaß der rostralen Dissektion begrenzt.

Der Vagusnerv, der weiß erscheint, verläuft entlang der lateralen Seite sowohl der Arteria carotis communis als auch der Arteria carotis interna, und wir haben den CCA und den ICA scharf präpariert. Zwei Zweige, die aus dem EuRH hervorgegangen sind, sind ebenfalls scharf zerlegt. Der erste Ast, der lateral verläuft, ist die Arteria occipitalis und der zweite Ast, der medial verläuft, ist die Arteria thyreoidea superior.

Sowohl der erste als auch der zweite Ast des ECA werden kauterisiert und anschließend abgeschnitten. Das Schneiden dieser Äste ermöglicht eine einfachere Mobilisierung der Gefäße. Später im Verlauf des Eingriffs binden Sie die ECA mit einer Seidennaht so weit wie möglich distal sicher ab.

Legen Sie eine weitere Seidennaht locker um die ECA proximal zur Bifurkation der Arteria carotis communis. Achten Sie darauf, das Gefäß nicht mit dieser Krawatte zu verschließen, da es sich um die endovaskuläre Naht handelt, die für den Verschluss der mittleren Hirnarterie verwendet wird. Wir werden diesen Teil der ECA durchgehen und mikrovaskuläre Clips sowohl an der Halsschlagader als auch an der Arteria carotis interna platzieren.

Dieser Standpunkt ist etwas weit vom Ursprung des EuRH entfernt. Legen Sie als Nächstes eine partielle Arterotomie zwischen den beiden Seidennahtbindern der ECA an. Eine kleine Menge Restblut kann freigesetzt werden, aber starke Blutungen deuten wahrscheinlich auf eine unsachgemäße Klemmung mit den mikrovaskulären Clips hin.

Vergewissern Sie sich in diesem Fall, dass sich kein darunter liegendes Gewebe in den Clipklingen verfangen hat, was einen vollständigen Verschluss verhindert. Der nächste Schritt besteht darin, eine drei Zentimeter lange monofile Nylonnaht in die ECA einzuführen. Es ist hilfreich, die Naht zwei Zentimeter von der silikonbeschichteten Spitze entfernt zu markieren.

Diese Nähte sind im Handel erhältlich und der Spitzendurchmesser und die Länge der Silikonbeschichtung können je nach Alter und Gewicht der Ratten, die Sie verwenden werden, individuell nach Ihren Spezifikationen gestaltet werden. Für 300 Gramm schwere Ratten verwenden wir einen Spitzendurchmesser von 0,39 Millimetern und eine Silikonbeschichtung von zwei bis drei Millimetern auf einer Vier-Oh-Nylon-Naht. Führen Sie die okkludierende Nylonnaht in das ECA-Lumen in Richtung der Arteria carotis communis ein.

Ziehen Sie die Seidennaht um den ECA-Stumpf fest, um die intraluminale Nylonnaht zu sichern und Blutungen zu vermeiden. Schneiden Sie den restlichen Teil des ECA ab, um den Stumpf freizugeben, und positionieren Sie den ECA-Stumpf unterhalb des Bifurkationspunkts so, dass er ungefähr auf einer Linie mit dem ICA liegt. Dadurch kann die intraluminale Naht leichter in die Arteria carotis interna gleiten.

Entfernen Sie den mikrovaskulären Clip aus dem ICA. Denken Sie daran, die Clips langsam zu öffnen, um sie auf Blutungen zu überprüfen, bevor Sie sie vollständig entfernen. Fahren Sie mit dem Vorschieben der Nylonnaht innerhalb des ICA-Lumens fort, bis sie die mittlere Hirnarterie erreicht.

Diese Länge beträgt in der Regel etwa zwei Zentimeter und ist der Grund, warum vor dem Einsetzen eine Markierung auf der Naht angebracht wird. Nachdem eine Nylonnaht unterschiedlicher Länge eingeführt wurde, kann ein Widerstand zu spüren sein, wenn ein Widerstand auftritt, wenn ein Großteil der Nylonnaht noch außerhalb des Gefäßes vorhanden ist, was wahrscheinlich darauf hindeutet, dass die Naht in die Arteria tego palatina eintritt. Ziehen Sie in diesem Fall die Naht zurück und krümmen Sie sie leicht, um entlang der ICA fortzufahren, die unmittelbarer verläuft.

Beachten Sie die Änderung der Position der Naht innerhalb des ICA-Lumens in diesen beiden Vergleichsaufnahmen. Fahren Sie fort, die Naht durch den ICA zu schieben, bis die meisten Nähte eingesetzt sind und an dieser Stelle wieder ein Widerstand zu spüren ist. Die intraluminale Naht hat den Ursprung des MCA blockiert.

Starten Sie den Timer und zeichnen Sie die Okklusion auf. Startzeit. Entfernen Sie den anderen mikrovaskulären Clip aus dem CCA, schließen Sie den Schnitt schnell und vorsichtig.

Lege den Rotwein in einen Auffangkäfig. Vergewissern Sie sich, dass der Käfigboden um Nase und Mund frei von Einstreumaterial ist, kurz bevor die Okklusionsphase endet, betäuben Sie die Ratte und öffnen Sie den Schnitt wieder, indem Sie die schließenden Nähte entfernen. Platzieren Sie wie zuvor einen Mikroclip auf dem CCA.

Ziehen Sie die Verschlussnaht auf halbem Weg aus der ICA zurück, bis das Nahtende durch die ICA sichtbar ist. Entfernen Sie die Naht noch nicht vollständig. Platzieren Sie jedoch einen weiteren Mikroclip auf dem ICA oberhalb der Stelle der intraluminalen Naht, entfernen Sie die Verschlussnaht vollständig und binden Sie den ECA-Stumpf ab.

Notieren Sie die Startzeit der Reperfusion. Entfernen Sie die Mikroclips aus der ICA und aus der CCA, die in der Region mit einigen Tropfen steriler Kochsalzlösung feucht sind, und schließen Sie den Schnitt mit einer Naht. Wir injizieren Buprenorphin in einer Dosis von 0,05 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht für eine zusätzliche postoperative Analgesie.

Wir verabreichen auch fünf mil Kochsalzlösung intraperitoneal, um während der Erholungsphase für Feuchtigkeit zu sorgen. Nachdem sich die Ratte von der Anästhesie erholt hat, testen Sie auf Verhaltenshinweise, indem Sie die Ratte am Schwanz halten und beobachten, ob sich die Ratte in diesem erhöhten Körperschwungtest zu beiden Seiten drehen kann, indem Sie sich nur wie erwartet zur Seite rollen. Ratten, die Schlaganfallsymptome zeigen, können auch bei Bewegungen auf freiem Feld zur Seite kreisen.

Hier zeigen wir die Ergebnisse von 60 Minuten MCA-Okklusion bei spontan hypertensiven Ratten. Die Magnetresonanztomographie wurde 24 Stunden nach MCAO und T durchgeführt. Es werden zwei gewichtete Bilder gezeigt. Diese Ratte entwickelte einen großen Infarkt, der sowohl kortikale als auch steroidale Regionen betraf.

Der hyperintense Bereich im MRT ist gelb hervorgehoben, obwohl wir die Ergebnisse hier nicht zeigen. Infarktgebiete, die durch MRT sichtbar gemacht werden, können durch diffusionsgewichtete Bildgebung und Karten des scheinbaren Diffusionskoeffizienten weiter analysiert werden. Die Infarktregionen werden auch durch histologische Färbung von frisch isolierten Hirnschnitten mit Trien-Tetra-Alliumchlorid oder TTC-Dehydrogenase in lebendem Gewebe bestätigt, um das Substrat in einen unlöslichen roten Farbstoff umzuwandeln.

So bleiben die Infarktregionen unverfärbt und erscheinen weiß. Beachten Sie, dass die Größe des Infarkts von mehreren Faktoren beeinflusst werden kann, einschließlich des Rattenstamms und der Tiergröße. Wir verwenden spontan hypertensive Ratten, da sie konsistentere Infarktgrößen produzieren als andere häufig verwendete Stämme wie Frosch-, Dolly- oder Wistar-Ratten.

Es ist auch wichtig, auf ein Zielgewicht der Ratte zu standardisieren, um Schwankungen des Gefäßdurchmessers und damit der daraus resultierenden Wirksamkeit des MCAA-Verschlusses zu reduzieren. Wir hoffen, dass Sie dieses Video hilfreich fanden, um die MCA-Okklusionstechnik in Ihrem eigenen Labor durchzuführen. Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.