על מנת להבין את פתופיזיולוגיה של שבץ, חשוב להשתמש במודלים אמינים. מאמר זה יתאר את אחד דגמי שבץ הנפוצים ביותר בשימוש בעכברים, כינה את חסימת עורק המוח האמצעי (MCAo) המודל (המכונה גם נימת intraluminal או מודל תפר) עם reperfusion.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
על מנת להבין את פתופיזיולוגיה של שבץ, חשוב להשתמש במודלים אמינים. מאמר זה יתאר את אחד דגמי שבץ הנפוצים ביותר בשימוש בעכברים, כינה את חסימת עורק המוח האמצעי (MCAo) המודל (המכונה גם נימת intraluminal או מודל תפר) עם reperfusion.
שבץ מוחי הוא גורם מוביל למוות ברחבי העולם וממשיך להיות אחד הגורמים העיקריים של מוגבלויות הבוגרת לטווח ארוך. כ -87% ממקרי השבץ הם איסכמיים במקורו להתרחש בשטח של עורק המוח האמצעי (MCA). כיום מינהל המזון והתרופות רק (FDA) אישר תרופה לטיפול המחלה ההרסנית הזאת הוא מפעיל plasminogen רקמות (tPA). עם זאת, tPA יש חלון טיפולי קטן עבור הממשל (3 - 6 שעות), והוא יעיל רק ב 4% מהחולים שבאמת לקבלו. המחקר הנוכחי מתמקד בהבנת הפתופיזיולוגיה של שבץ כדי למצוא מטרות טיפוליות פוטנציאליים. לפיכך, מודלים אמינים הם קריטיים, ואת חסימת MCA (MCAo) המודל (המכונה גם מודל הנימה או intraluminal תפר) נחשב למודל כירורגית הרלוונטי ביותר מהבחינה הקליני של שבץ איסכמי, והיא די פולשני לשחזור בקלות. בדרך כלל מודל MCAo משמש עם מכרסמים, במיוחד עם עכברים בשללכל הווריאציות הגנטיות זמינות עבור מין זה. כאן אנו מתארים (ובהווה בסרטון) כיצד לבצע את מודל MCAo בהצלחה (עם reperfusion) בעכברים כדי להפיק נתונים אמינים לשחזור.
שבץ מוחי הוא הגורם החמישי המוביל למוות ברחבי העולם, עם אדם אחד מת מהמחלה בכל 4 דקות. מעל 800,000 אמריקאים סובלים משבץ בכל שנה, אשר לא הרסני רק עבור המטופל, אך גם עבור משפחותיהם. שבץ מוחי הוא הגורם העיקרי למוגבלות מבוגרות ואת ההוצאה השנתית מוערכת בסדר גודל של 36.5 מיליארדים $ 1 למרות אפשרויות טיפול מעט מאוד להיות זמין.
מפעיל רקמות plasminogen (tPA) הוא מנהל המזון והתרופות רק (FDA) מורשה תרופה לשבץ איסכמי. עם זאת, הוא יעיל רק אם ניתן לחולים תוך 3-6 שעות מתחילת האירוע המוחי, ובמקרים אלה הם פועלים לטובת רק 4% מהחולים 2. לכן, קיים הכרח כי במודלים של בעלי חיים לשחזור, משמעות קלינית של שבץ משמשים כדי לסייע בפיתוח אסטרטגיות טיפוליות פוטנציאליות וטיפולים למחלה זו. חשוב לציין כי במבחנה מודלים, תוך שימושי דוגמנות היבטים מסוימים של תפקוד מוחי, אינם מסוגל משחזר את האינטראקציות פיסיולוגיות המורכבות המתרחשות במוח לפריפריה בעקבות שבץ. כתוצאה מכך, in vivo מודלים חיוניים.
הסוג הנפוץ ביותר של שבץ איסכמי הוא במקורו, והיווה 87% ממקרי שבץ הכולל. משיכות אחרות הן דימום תוך-מוחי (9%) ודימום תת-עכבישי (4%), ו נגרמות לרוב על ידי תסחיפים אל עורק המוח האמצעי (MCA). זהו המיוחס העקום הבולט בשורש MCA, מה שגורם זרימת דם למינרית הנכנס למוח כדי להיות מופרות. MCA נובעת עורק התרדמה הפנימי (רשפ"ת) ומסלולים לאורך מענית לרוחב, שם סניפים ופרויקטים בגרעיני הבסיס ואת משטחים לרוחב של חזיתית, הקודקודית האונה הטמפורלית, כולל המנוע הראשוני בקליפה המוטורית. המעגל ויליס נוצר על ידי מעורקים אחוריים להיותמחובר אל עורקי המוח ועורקי תקשורת האחוריים.
מודל הנימה או תפר intraluminal של MCAo הוא אחד הנפוץ ביותר במחקר שבץ. עם זאת, יש כמה וריאציות שונות מודל זה, ואלה המבוססים על אם microfilament מוכנס לתוך העורק הראשי החיצוני (ECA, כינה את שיטת Longa) 3, או אם זה מוכנס לתוך ICA (כינה את קואיזומי שיטה) 4. בשיטה של קואיזומי, עורק התרדמה המשותף (CCA) בצד של הניתוח חייב להיות קשור באופן קבוע אם נימה מוסר כדי למנוע דימום מן החתך של המרכז לאמנות עכשווית, ואילו שיטת Longa הוא ECA כי חייב להיות קשור באופן קבוע 5 . הנה שיטת Longa תשמש אנחנו מרגישים את זה הוא עדיף בהרבה ומודל כירורגית רלוונטי יותר קליני של שבץ איסכמי. יתר על כן, השימוש של monofilament הטה-סיליקון, במיוחד עם שיטת Longa, מייצר מאוד לשחזור MCAo בניגוד monofilaments-הקהה להבה, אשר לעתים קרובות לייצר חסימה חלקית ו / או דימום תת-עכבישי 6.
שיטת נימת intraluminal יכולה לשמש כמודל של 4,6 חסימה קבועה או חולף. כדי לבצע את המודל החולף, הנימה יוסרה לאחר תקופה של איסכמיה (למשל, 30 דקות, 60 דקות, או שעה 2), ו reperfusion מותר לקרות. מודל זה, במידה מסוימת, המדמה את ששבת זרימת דם לאחר התערבות ספונטנית או טיפולית (למשל, ממשל tPA) כדי lyse קריש תרומבואמבוליים בבני אדם. עבור הדגם הקבוע, הנימה נשארת פשוט במקום במשך פרק זמן מסוים (למשל, 24 שעות), ולכן אין reperfusion מתרחשת. יתרון נוסף של שיטת נימת intraluminal הוא העובדה כי craniotomy לא צריך להתבצע, המאפשר הגולגולת כדי להיות שלמה שמאל והימנעות מכל שינויים בלחץ תוך גולגולתי וטמפרטורה.
= ילדה "jove_content"> בסרטון הזה אנחנו מדגימים כיצד לבצע את שיטת נימת intraluminal Longa לגרום MCAo ו reperfusion. כמו כן, אנו מראים כיצד לבצע את ציון נוירולוגיות 18 נקודות וכן לקבוע את ההיקף האוטם באמצעות כלוריד 2,3,5-triphenyltetrazalium מכתים (TTC).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה והניסויים שדווח וידאו אושרו על ידי LSUHSC-S מוסדיים בעלי חיים לטיפול ושימוש הוועדה עומדות בהנחיות של NIH.
הערה: זכר C57BL / 6 עכברים במשקל 25 - 29 גרם שימשו במחקר זה. העכברים היו מתוחזקים על דיאטה גלולה צ'או רגילה עם גישה חופשית למים, תחת מחזור 12 שעות אור / חושך בכלובים מאווררים בנפרד. ההליך יבוצע בתנאים סטריליים באמצעות טכניקות סטרילי (למשל, כפפות סטריליות, בכלים סטריליים).
תכשירי 1. טרום ניתוחיים
2. ספיגה של MCA (איור 1)
Reperfusion 3.
4. ניתוח דמה
5. ציוני נוירולוגיות לאחר ניתוח (טבלה 1; איור 2)
מדידת 6. נפח המוחי (איור 3)
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עכברים שעברו איסכמיה 30 דקות הנגרמת MCAo (איור 1) ואחריה תקופה של רה-פרפוזיה (24 שעות ו 1 wk מוצגים כאן, אבל האורך reperfusion יכול להיות מגוון). התמותה במהלך MCAo הייתה מינימאלית (כ -2%). איסכמיה הודעה, שיעור התמותה (בתוך 24 השעות הראשונות) היה כ -26%.
Flowmetry דופלר לייזר שימש כדי לאשר זלוף זרימת הדם בשטח MCA לפני ואחרי MCAo / r...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאז ראשיתה לפני 20 שנים, מודל MCAo לשבץ אדם מעורב החדרת חוט להט נעשה שימוש מספר עצום של מחקרים. זאת בעיקר בשל העובדה כי זה מחק מה קורה קליני הצורה הנפוצה ביותר של שבץ (כלומר, שבץ איסכמי). הסטריאטום הוא יותר רגיש לאיסכמיה מ קליפת המוח, וככזה, את משך הזמן איסכמי יתורגם אם הן הסטריאטום ואת קליפת דורסולטרלי תושפע, או רק את הסטריאטום. פעמים האוטם ו reperfusion שניהם יכולים להיות מגוונים בהתאם, ואת זה מציע החוקר את היכולת להיות מסוגל ללמוד תופעות פתולוגיות הקשורות התקפות איסכמי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו מומנה על ידי המכון הלאומי לבריאות, המכון הלאומי ללב, ריאות ודם (NIH ו-NHLBI; HL125572-01A1) וקרן הסטארט-אפ LSUHSC-S ל-F.N.E. Gavins.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| זכר C57BL/6 עכברים | מעבדת ג'קסון, בר הרבור, ME | #000664 | |
| קטמין הידרוכלוריד | מוריס & דיקסון, שריבפורט, LA | 67457-108-10 | |
| Xylazine | Akorn, Inc, לייק פורסט, IL | NADA # 139-236 | |
| מערכת בקרת טמפרטורה DC | FHC, Bowdoin, ME | 40-90-8D | |
| מיני תרמיסטור רקטלי | FHC, Bowdoin, ME | 40-80-5D-02 | |
| כרית חימום | FHC, Bowdoin, ME | 40-90-2-06 | |
| קליפרס | אמזון, Bellevue, WA | #64800 | |
| 70% אתנול | מוצרים רפואיים ברחבי העולם, בריסטול, פנסילבניה | #51011023 | |
| ניתוח מיקרוסקופ | אולימפוס, סנטר ואלי, PA | SZ40 | |
| מספריים איריס (ישר) | כלי מדע משובחים, פוסטר סיטי, קליפורניה | 11251-20 | |
| מלקחיים של דומונט (45 מעלות; קצה כפוף) | כלי מדע עדין, פוסטר סיטי, קליפורניה | 11297-00 | |
| קליפ מיקרו כלי | Fine Science Tools, פוסטר סיטי, קליפורניה | 18055-05 | |
| מספריים קפיציים לניתוחי מיקרו (ישר) | כלי מדע משובחים, פוסטר סיטי, קליפורניה | 14088-10 | |
| מחזירים (בוטים) | כלי מדע משובחים, פוסטר סיטי, קליפורניה | 18200-11 (הלן השתמשה 17022-13) | |
| אפליקטורים עם קצה כותנה | פישר סיינטיפיק, וולת'אם, MA | 23-400-100 | |
| ספוגי גזה | Covidien, Mansfield, MA | #9023 | |
| 7-0 תפר כירורגי קלוע משי | Braintree Scientific, Braintree, MA | SUT-S103 | |
| 0.9% נתרן | כלורי מוריס & דיקסון, לייק פורסט, IL | 0409-4888-20 | |
| 6-0 תפר MCAO בינוני (מונופילמנט מצופה גומי סיליקון) | Doccol Corporation, שרון, MA | 6023PKRe | |
| Sofsilk 6-0 משי קלוע מצופה סיליקון | Covidien, מנספילד, MA | SUT-14-1 | |
| קרפרופן | פייזר, ניו יורק, ניו יורק | NADA# 141-199 | |
| Puralube | Dechra, נוריץ', בריטניה | NDC 17033-211-38 | |
| בקר טמפרטורה Physitemp | מכשיר הרווארד, הוליסטון, MA | TCAT-2AC | |
| מנורת חום | מכשיר הרווארד, הוליסטון, MA | HL-1 | |
| בדיקת דופלר לייזר | AD Instruments, קולורדו ספרינגס, CO | MSP100XP | |
| צלחות 24 בארות | פישר סיינטיפיק, וולת'אם, MA | #353226 | |
| פוספט חוצץ מלח (PBS) | Life Technologies, קרלסבד, קליפורניה | 20012-050 | |
| סכיני גילוח חד קצה | פישר סיינטיפיק, וולת'אם, MA | 12-640 | |
| 2,3,5-triphenyltetrazalium chloride (TTC) | סיגמא אולדריץ', סנט לואיס, MO | T8877-50G | |
| פורס מטריצת מוח עכבר | Braintree Scientific, Braintree, MA | BS-A 5000C | |
| אמבט מים | VWR, רדנור, פנסילבניה | #182 | |
| 10% פורמלין | סיגמא אולדריץ', סנט לואיס, מיזורי | HT501128-4L | |
| תוכנת ניתוח ImageJ | NIH, Bethesda, MD | להורדה | |
| רכישת מכשור רפואי Retractor, ניוקאסל, CA | MP-740 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.