Cette étude présente un protocole pour établir un modèle de rat reproductible et mini-invasif de la thrombose du sinus sagittal supérieur induite par le chlorure ferrique, en utilisant une méthode de suture de soie combinée à l’imagerie laser par contraste de taches et à une échographie haute résolution pour l’évaluation.
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Article de méthode
Établissement d’une thrombose du sinus sagittal supérieur modifiée induite par le chlorure ferrique
Dans cet article
Résumé
Résumé
La thrombose veineuse cérébrale (CVT) est un trouble neurologique rare mais potentiellement mortel. Les modèles animaux offrent des plateformes essentielles pour étudier leur physiopathologie et évaluer les thérapies potentielles. Dans cette étude, nous présentons un modèle modifié chez le rat de la thrombose du sinus sagittal supérieur (SSS) utilisant une technique de suture imbibée de FeCl₃. Les rats mâles de Sprague-Dawley (220-250 g) ont subi une incision paramédiane du cuir chevelu et la création d’une fenêtre osseuse crânienne de 1 cm au-dessus du SSS. Comparée à l’incision médiane traditionnelle, cette approche empêche l’adhérence entre la peau incisée, la fenêtre osseuse et la dure-mère sous-jacente. De plus, il évite les interférences causées par les nœuds de suture situés au-dessus du SSS, améliorant ainsi la qualité de l’imagerie par ultrasons. Une suture en soie 2-0 imbibée de 40 % deFeCl 3 a été appliquée directement sur le sinus exposé pendant deux intervalles consécutifs de 5 minutes. Comparée à la méthode traditionnelle du papier filtreFeCl à 3 ans, cette technique minimise les dommages chimiques directs au cortex parasagittal. L’imagerie laser par contraste de taches a été utilisée pour évaluer la perfusion veineuse cérébrale avant et après l’application deFeCl 3 . Une réduction significative du flux sanguin a confirmé la réussite de la thrombose. Sept jours après l’opération, la formation du thrombus et les modifications hémodynamiques ont été évaluées par échographie haute résolution et analysées à l’aide du logiciel Vevo LAB, qui a fourni des données volumétriques et hémodynamiques du thrombus. Ce modèle modifié propose une approche reproductible, minimement invasive et compatible avec l’imagerie pour la recherche préclinique sur la TVC.
Introduction
La thrombose veineuse cérébrale (CVT) est un type particulier de maladie cérébrovasculaire, représentant 0,5 à 3 % de tous les AVC et constituant une cause importante d’AVC chez les jeunesadultes 1. Le changement pathologique central de cette maladie est la thrombose des sinus veineux duraux et/ou des veines cérébrales, qui entraîne un drainage veineux cérébral altéré, entraînant par conséquent une augmentation de la pression intracrânienne, un œdème cérébral, un infarctus veineux ou unehémorragie 2. Pour mieux élucider ses mécanismes sous-jacents et évaluer de nouvelles interventions thérapeutiques, des modèles animaux fiables et reproductibles sont indispensables. Étant donné que le sinus sagittal supérieur (SSS) est le site le plus fréquemment touché et que sa localisation superficielle facilite les procéduresopérationnelles 2,3, les expériences animales actuelles utilisent principalement le modèle de thrombose du sinus sagittal supérieur (SSST).
Parmi les différentes méthodes de modélisation, la méthode d’induction au chlorure ferrique (FeCl3) est devenue l’une des techniques les plus utilisées en raison de sa simplicité opérationnelle et de son rapportcoût-efficacité 4. Dans ce modèle, l’application topique d’une solution deFeCl 3 endommage directement l’endothélium du sinus veineux, exposant la matrice subendothéliale grâce à ses fortes propriétés oxydatives. Cette exposition active l’agrégation plaquettaire et la cascade de coagulation, induisant finalement la thromboseveineuse 5. Cependant, comparé à d’autres méthodes, le modèle traditionnel FeClà 3 papiers filtres présente également plusieurs inconvénients. Le problème le plus critique est que les propriétés paramagnétiques et la forte susceptibilité magnétique de FeCl3 engendrent d’importants artefacts lors de l’imagerie par résonance magnétique, compromettant gravement la précision de l’évaluation du thrombus et de l’observation de la recanalisation du sinusveineux 6. De plus, la forme du papier filtre ne s’accorde pas bien avec le SSS, ce qui le rend sujet à l’endommagement du parenchyme cérébral entourant le sinus. Il est donc difficile de déterminer si les lésions parenchymateuses autour du SSS résultent de la thrombose elle-même ou d’une lésion chimique directe causée par le FeCl3.
L’objectif global des présents travaux est d’établir un modèle de rat SSST induit parFeCl 3 modifié qui réduise les lésions corticales directes causées parFeCl 3 et permet d’évaluer le flux sanguin et la taille du thrombus au sein du SSS. Cette étude introduit une approche paramédiane combinée à une technique de suture imbibée deFeCl 3, qui minimise les lésions chimiques corticales directes causées par le FeCl3, et permet une surveillance en temps réel, non invasive et quantitative du flux sanguin du sinus veineux et de la formation du thrombus grâce à une échographie à haute résolution.
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Protocole
Ce protocole a été approuvé par le Comité des expériences animales et du bien-être expérimental des animaux de la Capital Medical University avec l’approbation n° AEEI-2025-138. Les réactifs et l’équipement utilisés sont listés dans le tableau des matériaux.
1. Établissement d’un modèle modifié de SSST de rats induit parFeCl 3
- Utilisez des rats mâles Sprague-Dawley (SD) âgés de 6 à 7 semaines, pesant entre 220 et 250 g pour l’expérience. Avant les interventions chirurgicales, acclimatez les rats pendant une semaine et retenez la nourriture pendant 12 heures.
- Préparez les réactifs, instruments et équipements suivants : solution pentobarbitale à 2 %, solution de FeCl3 à 40 %, povidone-iode à 5 %, solution physiologique normale, pommade ophtalmique, lames de rasoir jetables, scalpels, ciseaux chirurgicaux, pinces, sutures en soie 2-0 et 4-0, aiguilles à découpe inverse, porte-aiguilles, seringues de 1 mL et 5 mL, rubans médicaux, une plateforme d’opération pour rongeurs, une bouillotte avec sonde de température rectale, et une perceuse crânienne micro portative.
- Après la pesée, anesthésiez le rat par injection intrapéritonéale de pentobarbital à 2 % (50 mg/kg) (selon les protocoles approuvés par l’institution). Ensuite, pincez la peau du membre postérieur avec des pinces pour confirmer l’absence de sevrage et de douleur.
- Appliquez une pommade ophtalmique et rasez les poils du cuir chevelu du rat avec une lame de rasoir jetable.
- Fixez le rat en position couchée sur une plateforme d’opération contre rongeurs avec des rubans médicaux, maintenez la température corporelle à 37 ± 0,2 °C avec une bouillotte et surveillez continuellement la température centrale avec une sonde rectale.
- Désinfectez le cuir chevelu avec 5 % de povidone-iode.
- Réalisez une incision cutanée paramédiane de 15 mm sur le cuir chevelu, puis disséquez sans détour le fascia et le périoste sous-jacents pour exposer complètement le crâne.
- Éclaircez le crâne avec une foreuse crânienne jusqu’à ce que la SSS soit clairement exposée, en partant du lambda et en s’étendant 10 mm vers l’avant le long de la suture sagittale. Employez une technique de forage intermittent pour éviter d’endommager la dure-mère sous-jacente et le SSS, et irriguez à plusieurs reprises la mèche avec du sérum physiologique normal pour éviter les dommages thermiques au cortex.
- Appliquez un segment de 10 mm de suture en soie 2-0 imbibé de solution 40 % de FeCl3 sur la surface SSS exposée pendant 5 minutes, puis remplacez la suture par un segment nouvellement trempé pour une application supplémentaire de 5 minutes.
- Rincez le champ chirurgical avec 0,5 mL de solution saline normale trois fois pour éliminer les résidus deFeCl 3.
- Fermez la peau avec des points de suture interrompus à l’aide d’une suture de soie 4-0, suivie d’une désinfection povidone-iode.
- Observez le rat jusqu’à ce qu’il soit complètement réveillé, puis remettez le rat dans la cage.
2. Évaluation de l’établissement réussi du modèle
REMARQUE : Pendant la procédure chirurgicale, la LSCI a été utilisée pour mesurer le flux sanguin veineux dans le SSS après la création de la fenêtre crânienne et avant l’application deFeCl 3 , puis de nouveau après l’application deFeCl 3 et le rinçage du champ chirurgical, mais avant la fermeture de la peau. Le modèle est considéré comme établi avec succès lorsque le flux sanguin veineux dans le SSS montre une diminution significative.
- Activez le LSCI et le logiciel correspondant (RFLSI v5.0), puis appuyez sur le bouton en mode en ligne .
- Ajustez la hauteur et la position de l’instrument jusqu’à ce que le laser indicateur soit centré dans le champ de vision.
- Placez le rat sur une plateforme en mousse et ajustez la position jusqu’à ce que le SSS s’aligne avec le laser indicateur.
- Ajustez le grossissement et la mise au point jusqu’à ce que l’image s’affiche clairement. Fixez les limites inférieure et supérieure du seuil de pseudocouleur à 10 et 200 pour optimiser l’apparence visuelle de l’image de pseudocouleur.
- Appuyez sur le bouton Définir le ROI , sélectionnez l’outil circulaire , et délimitez la région SSS.
- Appuyez sur le bouton Enregistrer pour obtenir le flux sanguin veineux et capturer à la fois les images originales et les pseudo-couleurs.
3. Évaluation de la surface/volume du thrombus et des changements hémodynamiques
REMARQUE : Plusieurs jours à plusieurs semaines après l’intervention, utilisez une échographie haute résolution pour évaluer les modifications du thrombus et la recanalisation vasculaire.
- Préparez les médicaments, instruments et équipements suivants : isoflurane, gel à ultrasons, lames de rasoir jetables, rubans médicaux, une machine d’anesthésie pour petits animaux, un système d’échographie et d’imagerie photoacoustique haute résolution pour petits animaux, un transducteur à réseau linéaire ultra-haute fréquence UHF57x à 70 MHz, et un moteur d’acquisition 3D.
- Installez le moteur d’acquisition 3D et le transducteur UHF57x. Ensuite, initialisez le moteur.
- Anesthésiez le rat dans une chambre d’induction avec 3 % d’isoflurane mélangé à 1 L/min d’oxygène.
- Placez le rat en position couchée sur la plaque thermostatique à 37 °C, avec la tête et les membres doucement fixés à l’aide de rubans médicaux, et maintenez l’anesthésie avec 1,5 % à 2 % d’isoflurane à travers un cône nasal.
- Rasez les poils du cuir chevelu avec une lame de rasoir jetable pour exposer la zone de détection, puis appliquez du gel à ultrasons.
- Ajustez la position et l’orientation du rat par rapport au transducteur jusqu’à ce que le SSS et le thrombus intraluminique soient clairement visualisés.
- Acquérir des images tomographiques séquentielles du SSS dans les plans sagittal et coronal à l’aide d’imagerie 3D en mode B avec une taille de pas de 0,04 mm.
- Utilisez le mode Doppler couleur pour observer le flux sanguin dans le SSS, puis appliquez le mode Doppler à onde pulsée (PW) pour mesurer la vitesse du flux sanguin.
- Arrêtez l’anesthésie et remettez le rat dans la cage une fois qu’il est complètement réveillé.
- Exportez les images et analysez-les avec le logiciel Vevo LAB. Notez les sections transversales sagittale et coronale maximales, ainsi que le volume du thrombus dans le SSS, ainsi que la vitesse maximale du flux sanguin du sinus.
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Résultats
Le schéma du modèle SSST modifié induit parFeCl 3 est illustré à la Figure 1. Les résultats expérimentaux ont démontré qu’après l’application de la suture de soie saturée enFeCl 3 sur le SSS, le LSCI a détecté une réduction significative du flux sanguin local, indiquant une occlusion réussie du sinus veineux et confirmant la sensibilité du LSCI à la détection des changements dynamiques de perfusion (Figure 2
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Discussion
La TVC est un type spécifique de maladie cérébrovasculaire rare mais potentiellementmortel 1. Pour approfondir ses mécanismes pathologiques et développer des stratégies d’intervention efficaces, les chercheurs ont établi divers modèles animaux de SSST, notamment la ligature ou occlusion SSS 7,8,9, l’injection de substanceprothromb...
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à déclarer.
Remerciements
Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (82401527).
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Seringue de 1 mL | Shenzhen Huayon Biotechnology Co., Ltd. | 21-3020 | |
| Sutures de soie 2-0 | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd | A224 | |
| Moteur d’acquisition 3D | Fujifilm VisualSonics | https://www.visualsonics.com/gallery/extended-3d-motor | |
| Sutures de soie 4-0 | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd | A222 | |
| 5 % povidone-iode | Shandong Lircon Medical Technology Co., Ltd. | https://www.lircon.cn/products_details/100.html | |
| Seringue de 5 mL | Shenzhen Huayon Biotechnology Co., Ltd. | 21-3023 | |
| Lame de rasoir jetable | Dongyang Jinmin Trading Co., Ltd. | ST300 | |
| FeCl3 | Macklin | I811935 | |
| Bouillotte | Shenzhen Huayon Biotechnology Co., Ltd. | 36-0001 | |
| Isoflurane | Sciences de la vie RWD | R510-22-10 | |
| Système d’imagerie par taches laser | Sciences de la vie RWD | RFLSI III | |
| Transducteur à réseau linéaire | Fujifilm VisualSonics | UHF57x | |
| Bande médical | Suzhou Konlida Medical Supplies Co., Ltd. | B02 | |
| Microperceuse crânienne portative | Sciences de la vie RWD | 78001 | |
| Porte-aiguille | Sciences de la vie RWD | F31025-13 | |
| Solution saline normale | Shanghai Beyotime Biotechnology Co., Ltd. | ST341-500ml | |
| Pommade ophtalmique | Shenzhen Huayon Biotechnology Co., Ltd. | 19-7223 | |
| Aiguilles à coupe inversée | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd | TJ-3-514 | |
| Plateforme d’exploitation des rongeurs | Shanghai Yuyan Scientific Instrument Co., Ltd. | 30150 | |
| Lame de scalpel | Sciences de la vie RWD | S31015-01 | |
| Poignée de scalpel | Sciences de la vie RWD | S32003-12 | |
| Machine d’anesthésie pour petits animaux | Sciences de la vie RWD | R500 | |
| Système d’échographie et d’imagerie photoacoustique pour petits animaux | Fujifilm VisualSonics | Vevo F2 | |
| Pince lisse | Sciences de la vie RWD | F12013-10 | |
| Pentobarbital sodique | Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd. | P3761 | |
| Ciseaux chirurgicaux | Sciences de la vie RWD | S14014-10 | |
| Pinces dentées | Sciences de la vie RWD | F12011-13 | |
| Gel à ultrasons | Shandong Lircon Medical Technology Co., Ltd. | https://www.lircon.cn/products_details/230.html |
Références
- Saposnik, G., et al. Diagnosis and management of cerebral venous thrombosis: a scientific statement from the American Heart Association. Stroke. 55 (3), e77-e90 (2024).
- Cohen, O., Pegoraro, S., Ageno, W. Cerebral venous thrombosis. Minerva Med. 112 (6), 755-766 (2021).
- Li, M., Chen, J., Meng, R., Ji, X. Rhythmic deep-brain magnetic stimulation promotes angiogenesis and inhibits apoptosis by regulating the JAK2/STAT3 pathway in rats with superior sagittal sinus thrombosis. Brain Res. 1852, 149509(2025).
- Röttger, C., et al. A new model of reversible sinus sagittalis superior thrombosis in the rat: magnetic resonance imaging changes. Neurosurgery. 57 (3), 573-580 (2005).
- Schoenwaelder, S. M., Jackson, S. P. Ferric chloride thrombosis model: unraveling the vascular effects of a highly corrosive oxidant. Blood. 126 (24), 2652-2653 (2015).
- Hachenberger, M., et al. Aluminium chloride instead of ferric chloride for inducing superior sagittal sinus thrombosis to reduce ferromagnetic artifacts on MRI imaging in experimental models. Sci Rep. 14 (1), 10998(2024).
- Gotoh, M., Ohmoto, T., Kuyama, H. Experimental study of venous circulatory disturbance by dural sinus occlusion. Acta Neurochir (Wien). 124 (2-4), 120-126 (1993).
- Mu, S., et al. A novel rat model for cerebral venous sinus thrombosis: verification of similarity to human disease via clinical analysis and experimental validation. J Transl Med. 20 (1), 174(2022).
- Fries, G., et al. Occlusion of the pig superior sagittal sinus, bridging and cortical veins: multistep evolution of sinus-vein thrombosis. J Neurosurg. 77 (1), 127-133 (1992).
- Wang, J., Ji, X., Ling, F., He, X. Comparison of anticoagulation and thrombolysis treatments in a rat model of superior sagittal sinus thrombosis. Int J Neurosci. 124 (7), 532-541 (2014).
- Ye, Y., et al. Impacts on thrombus and chordae Willisii during mechanical thrombectomy in the superior sagittal sinus. Front Neurol. 12, 639018(2021).
- Chen, C., et al. Photothrombosis combined with thrombin injection establishes a rat model of cerebral venous sinus thrombosis. Neuroscience. 306, 39-49 (2015).
- Rahal, J. P., Malek, A. M., Heilman, C. B. Toward a better model of cerebral venous sinus thrombosis. World Neurosurg. 82 (1-2), 50-53 (2014).
- Kim, D. E., Schellingerhout, D., Jaffer, F. A., Weissleder, R., Tung, C. H. Near-infrared fluorescent imaging of cerebral thrombi and blood-brain barrier disruption in a mouse model of cerebral venous sinus thrombosis. J Cereb Blood Flow Metab. 25 (2), 226-233 (2005).
- Srivastava, A. K., Kalita, J., Haris, M., Gupta, R. K., Misra, U. K. Radiological and histological changes following cerebral venous sinus thrombosis in a rat model. Neurosci Res. 65 (4), 343-346 (2009).
- Wang, W., et al. Establishment of a rat model of superior sagittal-sinus occlusion and recanalization via a thread-embolism method. Neuroscience. 416, 41-49 (2019).
- Hachenberger, M., et al. Comparison of edoxaban and enoxaparin in a rat model of AlCl3-induced thrombosis of the superior sagittal sinus. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 396 (12), 3887-3892 (2023).
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Réimpressions et autorisations
