Name: Permanent Cerebral Gefäßverschluss Über Double Blattschraube und Durchtrennung (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-07-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 22 s
Description: Lernen Sie die permanente Okklusion zerebraler Gefäße bei Nagetieren durch Doppelligatur und Durchtrennung. Diese Methode ermöglicht reproduzierbare Infarkte mit hoher Überlebensrate und minimaler Variabilität für Schlaganfallforschung.

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Diese Arbeit wurde von der American Heart Association Promotionsstipendium 788808-41910, das NIH-NINDS NS-066001 und NS-055832, und das Zentrum für Hören Forschung NIH Ausbildungsförderung 1T32DC010775-01 unterstützt.

1. Erste Schritte: Erforderlich Chirurgische Instrumente Siehe Abbildung 4. <ol><li> Dental Bohrer (Kavo Dental Equipment, Model: UMXL-TM), 2-Bit-Bohrer und 3-Bit-Bohrer </li><li> Zwei ~ 30 Gauge Injektionsnadeln </li><li> Scharfe Pinzette, gebogene Spitze optional (kann hilfreich sein, aber nicht unbedingt erforderlich) </li><li> Zwei feine Spitze Pinzette </li><li> Drahtschneider </li><li> Nahtfaden </li><li> Micro Schere </li></ol> 2. Erstellen des OP-Fenster <ol><li> Anästhesie: Die Verfahren sind in Übereinstimmung mit den NIH-Richtlinien und wurden von UC Irvine Animal Care und Use Committee genehmigt worden. Versuchspersonen sind 295-400 g männlichen Sprague Dawley Ratten (Charles River Laboratories, Wilmington, MA, USA) und die folgende Prozedur Anästhesie verwendet werden soll: <ol><li> Spritzen Ratte intraperitoneal mit einer Natrium-Pentobarbital Bolus (55 mg / kg KG) durch eine intramuskuläre Injektion von Atropin (0,05 mg / kg, bw) in der h gefolgtind Bein, und verabreichten 3.0 cc von 5% Dextrose in Wasser subkutan. </li><li> Nachtrag von Natrium-Pentobarbital (27,5 mg / kg, bw) Injektionen nach Bedarf. Verwalten eine ophthalmologische antibiotische Salbe für die Augen, um die Hornhäute in den folgenden Verfahren zu schützen. Verwalten 5% Dextrose (3 ml) und Atropin (0,05 mg / kg, bw) alle sechs Stunden verringern Sekreten während der Narkose. Messen der Körpertemperatur über eine rektale Sonde und pflegen Körpertemperatur bei 37 ° C durch einen sich selbst regulierenden Wärmedecke. </li></ol></li><li> Suchen Sie den MCA entweder durch: <ol class="lalpha"><li> Ausdünnen eines 2 x 2 mm Bildgebung / Visualisierung Fenster über dem somatosensorischen Kortex mit einer Größe HP 3 Bohrer bis der Schädel ist nahezu transparent und dann dünner die volle Transparenz über eine Größe HP 2 Bohrer. MCA Standort kann dann durch dieses Fenster und seinem proximalen und Weise verwendet werden, um ungefähr die Position des ersten Segments zu sehen. MCA wird in der Regel diagonal laufen über dieseFenster in einem rostral nach kaudal / ventral nach dorsal Richtung (zB von links nach rechts / unten nach oben, wenn sich linke Hemisphäre von Chirurgen Sicht). Chirurgisches Fenster kann dann oben erstellt werden, wenn der Beobachter schätzt die M1 Segment (proximal kortikalen Verzweigung) auf der Basis der distalen Äste sichtbar durch das erste Fenster befinden. Um die Menge des Schädels, der entfernt zu minimieren, um den Zugang zu MCA erhalten, sollte die Imaging / Visualisierung Fenster Nähe positioniert werden, aber getrennt von dem chirurgischen Fenster. Oder </li><li> Eine kleine chirurgische Fenster sollte etwa 3 mm vor und 1 mm lateral des Foramen ovale oder Mandibularnerv nahe dem Bogen Tribüne 30,33,34 angeordnet sein. Um effektiv auf die Stamm der MCA (auch als M1-Segment bekannt), wird der M. temporalis vorübergehend weg vom Schädel Oberfläche reflektiert. (Hinweis: Im Falle der langfristige Überleben Operationen, hat unser Labor Erfahrung gewesen that, indem der Musculus temporalis bleiben, der mit seinem Anker wird der Muskel der Kopfoberfläche wieder anlagern, so dass für ein gesundes Essverhalten und wirksame Aufrechterhaltung des Körpergewichts. </li></ol></li><li> Folgen Sie dem MCA rostral, ventralen Ecke der Bildgebung Fenster (bei Verwendung dieses als Referenz), um abzuschätzen, wo seine anfängliche kortikale Niederlassung liegt. </li><li> Erstellen Sie eine neue Dünnschicht-Schädel Region (wir bezeichnen dies als die chirurgische Fenster) etwas rostral und ventral der Bildgebung Fenster (bei Verwendung dieses als Referenz), wo die M1-Segment (pre-kortikalen Verzweigung) der MCA sein sollte. WICHTIGER HINWEIS: Lassen Sie etwa eine 2 mm Spalt zwischen der Bildgebung Fenster (bei Verwendung dieses als Referenz) und der chirurgischen Fenster. </li><li> Suchen Sie den Stiel des MCA (auch als M1-Segment bekannt) kurz vor kortikalen Verzweigung der Arterie wie in den 1A und 1B gezeigt. </li><li> Mit einer Größe HP-3 Bohrer, dünn der Schädel über dem geschätzten Segment M1 Lage. Wenn derSchädel wird etwas transparent, der zarter Größe HP-2 Bohrer und dünn der Schädel wechseln, bis es vollständig transparent ist. Bestätigen visuell als chirurgische Fensterfläche wird dünn genug, um Gefäße zu sehen, und beurteilen die Lage der M1 an dieser Stelle und füllen Sie das Fenster, so dass es 2-3 mm auf beiden Seiten der Länge des M1-Segment (dies lässt Raum zum Einsetzen und Ausgang der Nähnadel zu beiden Seiten des MCA). </li></ol> WICHTIGER HINWEIS: Stoppen Ausdünnung, wenn die Dicke des Schädels ist ähnlich der Plastikfolie. Das Gefäß reißt, wenn der Bohrer bricht durch den Schädel und Dura. Wenn der Schädel ist dünn genug, auf der anderen Seite, wird das Entfernen es zur Occlusion schwierig und kann zu Schäden an der Rinde oder Arterie führen. <ol start="7"><li> Nehmen Sie eine 30-Gauge (30 G) Injektionsnadel und biegen Sie die Spitze der Nadel, mit Wellenschliff Pinzette. </li><li> Nutzen Sie die 30 G Nadel zu durchstechen der Schädel Pflegevollständig in einem Bereich nicht direkt über einer Arterie. Verwenden Sie diese Punktionsloch damit Pinzette Schädel erfassen und entfernen Sie vorsichtig den verdünnten Bereich der chirurgischen Fenster. </li><li> Nehmen Sie eine neue 30 G Notwendigkeit, beugen ihre Spitze wie in Schritt 6, und entfernen Sie vorsichtig die Dura. </li></ol> HINWEIS: Schneiden die Dura wird dazu führen, dass schälen und MCA wird mehr im Vordergrund, als Folge der verminderten Druck. 3. Verschließen der MCA <ol><li> Verwenden Sie Drahtschneider, um eine halbe Kurve rückwärts Schneiden Nähnadel (rund 3/8, 16 mm Nähnadel) auf ca. 3-5 mm schneiden. </li><li> Führen Sie das getrimmt Nähnadel, wie im Bild in 4E gezeigt. Wichtiger Hinweis: Es ist wichtig, dass die Nadel mit Gewinde versehen ist, so dass beide Enden des Fadens gleicher Länge sind. Dies ermöglicht das Ziehen der beiden Fadenenden M1 in der gleichen Zeit, kann die Nadel dann freigeschnitten verlassen zwei Längen des Fadens die beiden Knoten um MCA binden. </li><li> Verwenden Sie die gezackten der Pinzette rutschen die Nähnadel unter M1. Legen Sie mit ca. 0,5-1 mm Abstand von MCA, bleiben so flach wie möglich, um Schäden an der Rinde zu minimieren, sondern die Vermeidung von zu viel Belastung auf MCA als gut. </li><li> Wenn die Nähnadel heraus kommt die andere Seite, so dass es unter MCA ist, verwenden Sie eine feine Spitze Pinzette (siehe unten), um die Spitze der Nähnadel von der gegenüberliegenden Seite zu ziehen, während weiterhin füttern oder Schieben Sie das andere Ende des Fadens Nadel mit der gezackten Spitze Pinzette. </li><li> Sobald die Nähnadel ist komplett unter MCA geführt und herausgezogen wurde, weiterhin auf die Nähnadel oder Faden ziehen, bis die Länge des Fadens ist gleich auf beiden Seiten des MCA. Durch Drücken auf den Faden, wenn es durch den Druck auf MCA minimieren zugeführt können hilfreich sein, um zu verhindern, wie Bruch der Faden läuft unter der Arterie. </li><li> Schneiden Sie den Faden in der Nähe der Nähnadel. </li><li> Benutzen Sie beide feine Spitze Pinzette, um die beiden entstehenden Faden zu entwirrens so, dass es zwei unabhängige Threads unter MCA aufgereiht, die nicht berührt werden. Idealerweise werden die Threads über 1 mm auseinander sind, wenn sie unter MCA sein. </li><li> Benutzen Sie beide feine Spitze Pinzette, um zwei separate Knoten (zwei Ligaturen) mit den Themen rund um MCA versuchen zu behaupten, dass ~ 1 mm Platz zwischen den Knoten, um Platz für Durchtrennung erlauben binden. </li></ol> HINWEIS: Wenn eine interne Schein erwünscht ist, bereiten die Okklusion Verlassen der Okklusion Knoten locker, so dass sie nicht einengen MCA überhaupt und sammeln Daten vor dem Anziehen der Knoten und Schneiden des Schiffes. Schneiden Sie den Faden zu verhindern, dass sie ihn über alles vor der Okklusion, aber lassen Sie genügend Faden um die Verschärfung der Knoten später. Auf diese Weise kann jede Grundlinie Bildgebung oder Datenerfassung mit all den gleichen operativen Eingriff als der Okklusion und der Knoten auf der geeigneten Zeitpunkt mit wenig Verzögerung angezogen durchgeführt werden. <ol start="9"><li> Sobald die Knoten haben seinen straff gezogen, verwenden Sie die Mikro-Schere M1 zwischen den beiden Knoten durchschneiden. </li><li> Im Falle der langfristigen Überleben Studien: <ol class="lalpha"><li> Naht eingeschnitten Kopfhaut Klappe wieder an ihrem Platz mit sterilen chirurgischen Faden oder sichern Sie die Gewebe mit sterilen Wundklammern. </li><li> Verwalten Antibiotika lokal auf die Wunde Bereich (z. B. Bacitracin Salbe) und systemisch durch prophylaktische Injektion von Ampicillin (150 mg / kg IM). </li><li> Obwohl die vorliegende noch narkotisierten Verwaltung einer ophthalmischen antibiotische Salbe auf die Augen. </li><li> Verwalten ergänzende Atropin (0,05 mg / kg IM) zu den Sekreten während der Narkose zu verringern. </li><li> Spritzen Flunixinmeglumin (1,1 mg / kg) subkutan am Ende der Operation wieder am nächsten Morgen (~ 12 Stunden später) zur Schmerzbehandlung. </li><li> Legen Sie das Tier auf einem trockenen, warmen, abgeschrägte Oberfläche, so dass die Tiere Nase über ihren Schwanz auf der Steigung ist (dies erleichtert die Atmung, bis das Tier wach ist). &lt;/ Li&gt; <li> Überwachen Sie das Tier, bis es wach und sicheren Transport auf seine eigene ist. </li><li> Sobald das Tier zurück in das Vivarium, das Tier Aktivität sollten Aussehen, Lautäußerungen und Fütterung und Trinkverhalten täglich überwacht werden. </li></ol></li></ol> 4. Sterbehilfe <ol><li> Am Ende jedes Experiments sollten Ratten mit Natrium-Pentobarbital (2-3 ml, intraperitoneal) eingeschläfert werden. </li></ol>

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</ol>

Die Autoren haben nichts zu diesem Zeitpunkt offen.

Dieses Protokoll wurde entwickelt, um Ischämie im Nagetier Kortex induzieren, und zwar mit minimalen Auswirkungen auf die peripheren Versuchspersonen. Die Doppel-Okklusion und Durchtrennung Verfahren ermöglicht die visuelle Bestätigung, dass das Gefäß wurde fest verschlossen und können ohne übermäßiges Eindringen oder Gewebeschäden, und mit einer hohen Überlebensrate durchgeführt werden. Dieses Protokoll kann Okklusion einem kortikalen Behälter, die über Craniotomie zugegriffen werden kann, um Ischämie in einem bestimmt...

Um ischämischen Bedingungen, die effektiv zu imitieren menschliche ischämischen Schlaganfall zu induzieren, werden mehrere Tier Takt Modelle weit verbreitet eingesetzt wird, mit unterschiedlichen Volumina resultierenden Infarkt. Im photothrombotic Modell wird das Gehirn durch die intakte Schädel bestrahlt mit Laserbestrahlung nach intravenöser Injektion einer lichtempfindlichen Substanz (wie Rose-Bengal), was zu photochemischen Koagulation, Verstopfung der bestrahlten Gefäße und Ischämie in das umgebende Gewebe 6, 7. Photothrombose können in sehr kleinen, isolierten Regionen Infarkt führen und ist in der Regel als Mittel der Modellierung &quot;Mini-Schlaganfälle&quot; oder &quot;Mikro-Schläge&quot; verwendet. Der breitere Anwendung Technik zum Induzieren ischämischen Schlaganfall, insbesondere in der mittleren zerebralen Arterie (MCA), das intraluminale Monofilament Modell 8, bei dem ein Filament chirurgisch in die äußere Halsschlagader eingeführt und vorgeschoben, bis die Spitze die Basis verschließt MCA. A primary Herausforderung intraluminale Filament Okklusion ist die hohe Sterblichkeit (70% bei MCA für 3 Stunden, eine relevante Zeitpunkt für Schlaganfall-Forschung verschlossen ist) 9. Andere Probleme mit der Methode einbezogen möglich Subarachnoidalblutung, unvollständige Okklusion und variable Infarktvolumen 10,11. Dieses Modell führt zu einer umfangreichen Grad der Infarkt sowohl im Cortex und subkortikal 12 und ein Modell eines menschlichen massiven Schlaganfall. Obwohl sowohl Mikro-und schweren Schlaganfall Modelle wichtig sind, sind menschliche Schlaganfälle typischerweise irgendwo dazwischen. In großen klinischen Studien, Schlaganfall Infarkt reicht in der Größe von 28 bis 80 cm 3, die 4,5 bis 14% der ipsi-ischämische Hemisphäre 9 übersetzt. Im Vergleich dazu unsere Ratte pMCAO Infarkt Größe reicht von etwa 9-35 mm 3, die 3 bis 12% der ipsi-ischämische Hemisphäre darstellt. Unsere pMCAO Modell, daher ähnelt menschlichen ischämischen Schlaganfall Infarkt Bände Prozentsatz des GehirnsVolumen. Neben der Modellierung der strukturellen Schädigung von Schlaganfall, pMCAO Ergebnisse in funktionale und Verhaltensdefiziten ähnlich dem menschlichen Zustand. Zumindest ein effektives Modell für Schlaganfall führt zu einer Bewegung Defizite Gegenseite zu streicheln Schaden 13-15, Verlust oder Störung der motorischen und sensorischen Funktion 16,17, Verlust oder Störung der neuronalen Aktivität hervorgerufen 16,18, Ermäßigungen in Hirndurchblutung 19, 20 und 21,22 Infarkt. Dementsprechend hat sich unsere pMCAO Modelle eine ernsthafte Verschluss der MCA in körperlicher Behinderung, Verlust der Funktion innerhalb des sensorischen Kortex (und benachbarten Kortex), Störung der neuronalen Aktivität, eine starke Reduktion in MCA Blutfluss und Infarkt-Kennzeichen Attribute des ischämischen Schlaganfalls 23 -25 daher als wirksames Modell der menschlichen Schlaganfall. Prozedural beinhaltet pMCAO eine kleine Kraniotomie, in denen wir vorsichtig den Schädel und Duraa 2 x 2 mm &quot;chirurgischen Fenster&quot; über den ersten (M1) Segment der MCA, kurz vor der Gabelung der primären MCA in den vorderen und hinteren kortikalen Äste (1A und 1B). Wir passieren eine halbe Kurve Negativ Schneiden Nähnadel und Faden (6-0 Seide) durch die Pia Schicht der Hirnhäute, unterhalb und oberhalb des MCA kortikalen Oberfläche (siehe Tabelle der spezifischen Reagenzien und Geräte für die chirurgische Versorgung notwendig für die Durchführung pMCAO ). Wir haben dann eine doppelte Ligatur binden, ziehen Sie die beiden Knoten um MCA und durchschneiden das Schiff zwischen den beiden Knoten. Die doppelte Ligatur und Durchtrennung durch M1 tritt nur distal der lentikulostriatalen Verzweigung, so dass nur die kortikalen Äste betroffen MCA-also nur kortikalen Infarkt (kein subcortical Schaden) tritt 26,27 (Abbildung 2) sind. Obwohl menschlichen Schlaganfall oft mit subkortikalen Infarkt, Modellierung dies bei Nagern erfordert erhöhte Invasivität (Verschließen Hirngefäße vor kortikalen Branching erfordert Zugriff Arterien über die Halsschlagader in den Hals und erfordert zusätzliche Einschlüsse) in Technik und erhöhte Variabilität in Infarktgröße. Das hier beschriebene Modell kann nicht mehr proximal durchgeführt werden, wie den Zugriff auf frühere Zweige der MCA ist nicht über eine einfache Kraniotomie möglich. Zwar mag es möglich, eine chirurgisch subkortikalen Infarkt über pMCAO induzieren würde Okklusion bringen eine extrem invasive Verfahren und ist daher nicht ideal. Wirksamkeit der Okklusion kann über Laser-Doppler-oder Laser-Speckle-Imaging 12,24,25 (Abbildung 3) oder histologisch post-mortem (Abbildung 2) bestätigt werden. Es sollte angemerkt werden, dass die bisherigen Untersuchungen haben gezeigt, dass sensorische Stimulation kann eine wichtige Rolle in der Entwicklung und das Ergebnis der Infarkt spielen; verleiht Schutz vor Beschädigung, wenn innerhalb von 2 h pMCAO verabreicht und verursacht einen Anstieg in der Schlaganfall-Schaden, wenn bei 3 Stunden nach pMCAO verabreicht 24,25,28. Wir haben bestätigt, dass bei 5 h nach pMCAO, Stimulation nicht mehr wirkt zum Ergebnis (unveröffentlichte Daten). Daher sollten sensorische Stimulation von Themen für 5 Stunden nach Infarkt zu pMCAO Bände mit minimaler Variabilität erhalten minimiert werden. Dementsprechend läuft unsere Gruppe &quot;unbehandelten Kontrollen&quot; dieser Art, indem sie narkotisierten Ratten für 5 Stunden nach der pMCAO, in der Dunkelheit, mit minimal sensorische Stimulation, und ausdrücklich nicht Whisker Stimulation. Es sollte ferner angemerkt werden, dass gelegentliche Variation MCA Struktur, einschließlich übermäßiger Verzweigung, mehrere primäre Segmente oder das Fehlen der Kommunikation Arterien mit einer Frequenz von 10 bis 30% in erwachsenen männlichen Sprague Dawley Ratten 29,30 auftreten. Wenn Anomalien in MCA beobachtet werden, ist es ratsam, nicht zu diesem speziellen Thema wie das Hinzufügen Tiere mit solchen Gefäßveränderungen wird Infarkt Variabilität erhöhen verwenden. Darüber hinaus gibt es verschiedene praktische Aspekte our Verfahren, die diese Methode vorteilhaft Okklusion für Schlaganfall Untersuchung zu machen. Erstens kann Nähte rund um die Arterie platziert werden, aber nicht angezogen, um eine Beurteilung der Ausgangslage, von post-ischämische Einschätzung nach Unterbindung und Durchtrennung gefolgt sammeln. Auf diese Weise ist die chirurgische Zubereitung, die für den Verschluss wirksam für gesteuert wird, innerhalb der Subjekte. Da Fächer kann stationär bleiben oder in einem stereotaktischen Rahmen während Okklusion ist es möglich, experimentelle Bestimmung der einzelnen Fächer vor leiten, während und nach der Okklusion, ohne den Gegenstand zu stören oder jede Versuchsanordnung verwendet 25,28. Darüber hinaus führt dieses Verfahren zu einer sehr geringen Sterblichkeit, auch innerhalb Alters Nagetier Themen 21-24 Monate alt (äquivalent zu einem älteren Menschen) 31, und können daher verwendet werden, um Behandlungen Schlaganfall bei Ratten zu beurteilen, die genauer modellieren die häufigste Altersklasse von Schlaganfall-Kranken 25,28. Schiff transection dient auch mehrere praktische Zwecke. Das Fehlen von Blutungen nach Durchtrennung bestätigt, dass das Schiff wurde komplett an beiden Seiten Ligatur verschlossen. Zusätzlich sorgt eine permanente Störung Durchtrennung des Blutflusses. Schließlich sorgt, dass eine Durchtrennung des Blutflusses in den distalen Abschnitten des verschlossenen Gefäßes erfasst muss von einer anderen Quelle kommen. Schließlich, obwohl wir beschreiben speziell diese Technik zur Okklusion MCA in diesem Manuskript und Video kann die gleiche Doppel-Ligatur Durchtrennung Technik irgendeinem Hirngefäßes die über Craniotomie zugegriffen werden kann, angewendet werden. Unser Labor, zum Beispiel in Verbindung pMCAO genutzt mit mehreren zusätzlichen dauerhaften Verschlüssen der distalen Äste MCA, um sowohl primäre und Sicherheiten Blutfluss 24 in einer Art und Weise zu blockieren ähnlich Techniken entwickelt, um selektiv induzieren Ischämie im primären somatosensorischen Kortex 32. Abschließend tseine Methode zur permanenten Okklusion zu MCA angewendet eng modelliert drei primären Facetten des menschlichen ischämischen Schlaganfall: die häufigste Lokalisation (MCA), Typ (Ischämie), und der Grad der Beschädigung (Infarkt) mit der klinischen Literatur Schlaganfall. Darüber hinaus kann diese Methode der Okklusion auf einzelne oder mehrere Seiten Okklusion im gesamten Gehirn angewendet werden und kann bei älteren Patienten mit einer hohen Rate des Überlebens durchgeführt werden. Angesichts der dynamischen, permanent, und relativ nicht-invasive Natur dieses Okklusion, stellt diese Technik ein zusätzliches Werkzeug für die präklinische Evaluierung Forscher neue Ansätze für den Schutz vor und Behandlung von Schlaganfällen.

<table><tbody><tr><td>Extra Fine Graefe Pinzette - 0,5 mm Spitzen Leichte Krümmung (1)</td><td>Fine Science Tools</td><td>11151-10</td><td></td></tr><tr><td>Ceramic Coated Dumont #5 Pinzette (2)</td><td>Fine Science Tools</td><td>11252-50</td><td></td></tr><tr><td>Extra Fine Bonn Schere, gerade (1)</td><td>Fine Science Tools</td><td>14084-08</td><td></td></tr><tr><td>Rund 3/8 (16 mm) Nahtnadeln</td><td>Fine Science Tools</td><td>12050-02</td><td></td></tr><tr><td>6-0 Geflochtene Seide Naht</td><td>Fine Science Tools</td><td>NC9071061 Harvard Apparatus Nr.:510461</td><td></td></tr><tr><td>30 Gauge Nadel, &frac12; " Länge</td><td>Fine Science Tools</td><td>NC9867376 Nr.:ZT-5-030-5-L/COL</td><td></td></tr></tbody></table>

permanent cerebral gefäßverschluss<em&gt; Über</em&gt; double blattschraube und durchtrennung

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

Der Schlaganfall ist eine führende Ursache von Tod, Invalidität, Verlust und sozioökonomischen weltweit. Die Mehrheit aller Schlaganfälle resultieren aus einer Unterbrechung der Durchblutung (Ischämie) 1. Mittleren Hirnarterie (MCA) liefert eine große Mehrheit von Blut in der Seitenfläche des Kortex 2 ist die häufigste Lokalisation der menschlichen Schlaganfall 3 und Ischämie in seinem Hoheitsgebiet in umfangreichen Dysfunktion oder Tod 1,4,5 führen. Überlebende des ischämischen Schlaganfalls leiden oft unter Verlust oder Störungen der motorischen Fähigkeiten, sensorische Defizite und Infarkt. In dem Bemühen, diese wichtigen Eigenschaften eines Schlaganfalls zu erfassen, und dadurch wirksame Behandlung wird ein großer Wert auf Tiermodellen für Ischämie bei MCA platziert. Hier präsentieren wir eine Methode dauerhaft Verschließen eines kortikalen Oberfläche der Blutgefäße. Wir präsentieren diese Methode an einem Beispiel eines relevanten Gefäßverschluss, dass die häufigste Art, Lage und outcom modellierte der menschlichen Schlaganfall, permanent mittleren Hirnarterie (pMCAO). In diesem Modell, wir chirurgisch freizulegen MCA in der erwachsenen Ratte und anschließend per Doppelklick Ligatur und Durchtrennung des Gefäß zu verschließen. Diese pMCAO blockiert die proximalen kortikalen Zweig MCA, wodurch Ischämie in allen MCA kortikalen Gebiet ein großer Teil der Hirnrinde. Diese Methode der Okklusion auch mehr distalen Abschnitte der kortikalen Gefäße zu verschließen, um mehr fokale Ischämie-Aktionen in einem kleineren Bereich des Kortex zu erreichen. Die Hauptnachteile pMCAO sind, dass das chirurgische Verfahren ein wenig invasive als kleiner Craniotomie ist erforderlich, um MCA zugreifen, auch wenn dies zu einer minimalen Gewebeschäden. Die wichtigsten Vorteile dieses Modells sind jedoch: die Stelle des Verschlusses ist gut definiert, der Grad der verminderte Durchblutung ist konsistent, funktionale und neurologische Beeinträchtigung erfolgt rasch, ist Infarktgröße konsistent und die hohe Rate der Überleben ermöglicht lange Begriff chronische Einschätzung.

Erfolgreiche Verschluss eines Gefäßes kann bestätigt werden mittels Laser Speckle-Imaging (LSI) unter anderem die Durchblutung bildgebenden Verfahren werden. Der Blutfluss in der großen kortikalen Zweige MCA sollte ~ 25% des Ausgangswertes oder weniger nach einem Verschluss abhängig von der Höhe des Rauschens in dem Aufzeichnungssystem und Empfindlichkeit der Technik fallen. Abbildung 3 zeigt eine repräsentative LSI Bild von einem Segment eines kortikalen Zweig MCA vor und nach der MCA-...

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

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, ein großes zerebrales Gefäß eines Nagetiers dauerhaft zu verschließen. Dies wird erreicht, indem zunächst eine zwei mal zwei Millimeter große Kraniotomie über dem Gefäß durchgeführt wird. Anschließend wird eine Naht unterhalb und um das Zielgefäß herumgeführt.Dann werden zwei Ligaturen um das Blutgefäß angelegt, und schließlich wird das Gefäß zwischen den Nahtknoten durchtrennt. Letztendlich können Ergebnisse erzielt werden, die eine Reduktion des Blutflusses um mehr als oder gleich 75 % zeigen, gemessen mittels Laser-Speckle-Bildgebung oder optischer Kohärenztomographie. Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden, wie der Monofilament-Okklusionsmethode, besteht darin, dass konsistente Infarktareale im kortikalen Gewebe von Nagetieren erzielt werden können, wobei die Variabilität der Infarktgröße gering ist und die Sterblichkeit der Versuchstiere begrenzt bleibt.Die Auswirkungen dieser Technik erstrecken sich auf die Diagnose und Behandlung von Schlaganfällen, da neue Therapien während des akuten Einsetzens und während der gesamten Erholungsphase am selben Versuchsobjekt bewertet werden können. Zur Vorbereitung der Operation verwenden Sie einen Glasperlen-Sterilisator, um die folgenden Instrumente zu sterilisieren: einen Zahnarztbohrer mit zwei- und dreifachem Bohreraufsatz, zwei Hohlnadeln mit 30er Gauge, gezahnte Pinzetten, zwei feinspitzige Pinzetten, eine halbrunde rückwärts schneidende Pinzette, Drahtschneider für Nahtnadeln, Nahtfaden und Mikroscheren.Nach der Anästhesie einer Sprague-Dawley-Ratte gemäß einem von der Tierversuchskommission Ihrer Institution genehmigten Verfahren setzen Sie eine rektale Sonde zur Körpertemperaturmessung ein und platzieren die Ratte auf eine selbstregulierende Wärmefolie. Bringen Sie anschließend eine 26-Gauge-Nadel in einen Zahnarztbohrer ein. Um die Arteria cerebri media (MCA) freizulegen, verwenden Sie eine Pinzette, um den Musculus temporalis vorübergehend von der Schädeloberfläche wegzuklappen.Nachdem die A. cerebri media (MCA) lokalisiert wurde, verwenden Sie den Bohrer, um ein kleines chirurgisches Fenster etwa drei Millimeter anterior und einen Millimeter lateral zum Foramen val oder zum Nervus mandibularis anzulegen. In der Nähe des rostralen Bogens schätzen Sie die Lage des kortikalen Astes der MCA ab und verfolgen Sie ihn bis zur rostral-ventralen Ecke des Bildgebungs-Fensters. Erstellen Sie anschließend einen dünnen Schädelbereich, leicht rostral und ventral zum Bildgebungs-Fenster, wo sich das M1-Segment der MCA befinden sollte, wobei ein Abstand von fast zwei Millimetern zwischen dem Bildgebungs-Fenster und dem chirurgischen Fenster verbleibt.Unter Verwendung eines Bohrers der Größe drei wird der Schädel über der geschätzten Lage des M1-Segments ausgedünnt. Wenn der Schädel etwas transparent wird, wechseln Sie zu dem feineren Bohrer der Größe zwei und dünnt den Schädel weiter aus, bis er vollständig transparent ist. Die Dicke des Schädels sollte dann der von Plastikfolie ähneln.Danach mit gezahnten Pinzetten die Spitze einer 30-Gauge-Nadel verbiegen und mit der Nadel vorsichtig an einer Stelle, die nicht direkt über einer Arterie liegt, den Schädel punktieren. Anschließend das Loch als Einstiegspunkt für die Pinzette verwenden. Um das dünne Operationsfenster vorsichtig mithilfe einer neuen 30-Gauge-Nadel zu entfernen, wird die Dura mater vorsichtig entfernt, wodurch die A. cerebri media aufgrund des verringerten Drucks deutlicher hervortritt.Danach lokalisieren Sie den Stamm der A. cerebri media (MCA) oder des M1-Segments. Die A. cerebri media unterscheidet sich von den oft begleitenden Venen durch ihr helleres Rot. Stellen Sie sicher, dass die A. cerebri media unmittelbar vor der kortikalen Verzweigung der Arterie freigelegt ist, wie hier gezeigt.Beurteilen Sie die Lage der A. cerebri media (M1) und vergewissern Sie sich, dass das Fenster auf beiden Seiten der Länge des M1-Abschnitts zwei bis drei Millimeter beträgt. Um die Arteria cerebri media zu okkludieren, schneiden Sie mit einer Drahtschere eine halbe Kurve einer rückwärts schneidenden Nahtnadel auf etwa drei bis fünf Millimeter zu. Fädeln Sie die gekürzte Nahtnadel unter einem Operationsmikroskop ein, wobei beide Enden des Fadens gleich lang sein müssen.Unter Verwendung der gezahnten Pinzette schieben Sie die Nahtnadel unter M1 etwa 0,5 bis 1 Millimeter entfernt von der A. cerebri media und so flach wie möglich ein, um Schäden an der Großhirnrinde zu minimieren, ohne die A. cerebri media zu belasten, und führen Sie die Nadel weiterhin mit der gezahnten Pinzette unter der A. cerebri media hindurch. Ziehen Sie die Nadel mit einer feinen Spitzzange von der gegenüberliegenden Seite heraus. Sobald die Nadel vollständig unter der A. cerebri media hindurchgegangen ist, ziehen Sie die Naht zur Hälfte durch, während Sie gleichzeitig nach unten darauf drücken.Um die Belastung der Arterie zu minimieren, schneiden Sie den Faden nahe an der Nahtnadel ab, sodass zwei unabhängige Fäden entstehen, die mit beiden feinen Pinzetten etwa einen Millimeter voneinander entfernt liegen. Knoten Sie zwei separate Knoten um die A. cerebri media (MCA), wobei diese nach dem Zuziehen etwa einen Millimeter voneinander entfernt bleiben sollen. Verwenden Sie eine Mikroschere, um den M1-Abschnitt zwischen den beiden Knoten zu durchtrennen.Nachdem die A. cerebri media (MCA) erfolgreich durchtrennt wurde, müssen die Tiere fünf Stunden lang sediert, warm gehalten und in einer ruhigen Umgebung untergebracht werden, um sicherzustellen, dass keine stimulationsinduzierte Schutzwirkung vor Schlaganfall auftritt. Nach Bestätigung einer erfolgreichen Okklusion mittels Laser-Speckle-Bildgebung oder einer anderen bildgebenden Methode wird das Tier aus der Anästhesie aufwachen lassen, und es erhalten Antibiotika sowie Analgetika. Die Schlaganfallschäden entwickeln sich innerhalb von 24 bis 48 Stunden.Der erfolgreiche Verschluss eines Gefäßes kann mithilfe von Durchblutungsbildgebungstechniken wie der Laser-Speckle-Bildgebung oder LSI bestätigt werden. Hier gezeigte repräsentative LSI-Bilder zeigen einen Abschnitt eines kortikalen Zweigs der A. cerebri media (MCA) vor und nach der Okklusion der MCA. Die Durchblutung in den größeren kortikalen Ästen der MCA sollte nach der Okklusion auf etwa 25 % des Ausgangswerts oder weniger abfallen, abhängig vom Rauschpegel des Aufnahmesystems und der Empfindlichkeit der Methode. Wird die beschriebene Okklusionstechnik am M1-Segment der MCA angewendet, wodurch alle kortikalen MCA-Zweige blockiert und sensorische Reize verhindert werden, ergibt sich nach einer permanenten Okklusion und fünf Stunden ohne Stimulation ein kortikaler Infarkt von 28,4 ± 2,4 Kubikmillimetern.Wenn die Technik einmal beherrscht ist, kann sie in 20 Minuten oder weniger durchgeführt werden. Im Anschluss an dieses Verfahren können eine Reihe weiterer Techniken angewendet werden, wie beispielsweise funktionelle Bildgebung, Laser-Speckle-Bildgebung und neuronale Ableitungen, um Fragen zu beantworten, etwa: Welchen funktionellen und strukturellen Zustand weist die Großhirnrinde nach der Okklusion auf?

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Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

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

Dieses Protokoll beschreibt die wiederholte hypoxische Präkonditionierung oder kurze Exposition gegenüber systemischer Hypoxie, die das Infarktvolumen und die Störung der Blut-Hirn-Schranke nach einem vorübergehenden Verschluss der mittleren Hirnarterie bei Mäusen reduziert. Es wird auch die duale Quantifizierung des Infarktvolumens und der Störung der Blut-Hirn-Schranke nach einem Schlaganfall beschrieben, um die Wirksamkeit des neurovaskulären Schutzes zu bewerten.

Die Quantifizierung der neurovaskulären Schutz Nach Repetitive hypoxische Präkonditionierung und Transient mittleren Hirnarterie Occlusion in Mice

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

Neonataler Schlaganfall ist eine signifikante Ursache für frühe Hirnverletzungen, die ein translationales Modell mit konsistenten fokalen Verletzungsmustern und hoher Reproduzierbarkeit erfordern, um eine Studie zu ermöglichen. Diese Studie beschreibt das detaillierte chirurgische Verfahren zur Schaffung einer nicht-hämorrhagischen, einseitigen fokalen Ischämie-Reperfusionsverletzung bei langzeitäquivalenten Nagetieren.

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Modell von Neugeborenen Stroke in P10 Ratten

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, eine hoch reproduzierbare Technik für in Vivo Beurteilung der Blut - Hirn-Schranke Störung in Ratte-Modelle des ischämischen Schlaganfalls liefern.

Eine In-Vivo -Bewertung der Störung der Blut - Hirn-Schranke in einem Rattenmodell des ischämischen Schlaganfalls

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

Dieses Protokoll beschreibt den Prozess der Vorbereitung auf die Reperfusion des Verschlusses der mittleren Hirnarterie über die Arteria carotis communis.

Eine modifizierte Modellpräparation für die Reperfusion des Verschlusses der mittleren Hirnarterie

Dieses Protokoll beschreibt den Prozess zur Induktion eines zerebralen ischämischen Komamodells unter Verwendung einer modifizierten Viergefäß-Verschlussmethode.

Zerebrales ischämisches Komamodell, induziert durch modifizierten Vier-Gefäß-Verschluss

Lernen Sie die permanente Okklusion zerebraler Gefäße bei Nagetieren durch Doppelligatur und Durchtrennung. Diese Methode ermöglicht reproduzierbare Infarkte mit hoher Überlebensrate und minimaler Variabilität für Schlaganfallforschung.

Permanent Cerebral Gefäßverschluss

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