דוגמנות שבץ בעכברים: קרישה קבועה של עורקי דיסטלי התיכון מוחין

המטרה הכוללת של פרוצדורה זו היא ליצור חסימה קבועה של העורק המוחי האמצעי הדיסטלי (distal middle cerebral artery) בעכבר, באופן שיוביל לאוטם (infarct) הממוקם בעיקר בקורטקס ובגודל שדומה יחסית לשבץ מוחי בבני אדם. זאת מושגים תחילה על ידי קביעת קו בסיס לאסימטריה בשימוש בגפיים לפני הניתוח. השלב הבא של הפרוצדורה הוא ביצוע ניתוח להשראת השבץ באמצעות קואגולציה חשמלית של העורק המוחי האמצעי הדיסטלי.

לאחר הניתוח, נבדקים ליקויים תחושתיים-מוטוריים מוקדיים באמצעות דירוג של אסימטריה בשימוש בארבע הגפיים. השלב הסופי הוא ניתוח נפח האוטם באמצעות צביעת כריסטל ויולט. בסופו של דבר, הנגעים הקורטיקליים שנוצרים הם בגודל בינוני עם שונות קטנה, מה שהופך טכניקה זו למודל בעל ערך למחקר בסיסי וטרנסלציונלי של שבץ מוחי.

היתרונות העיקריים של טכניקה זו על פני מודלים נפוצים אחרים של שבץ הן שיעור תמותה מינימלי במודל זה, נפח האוטם והמיקום שלו. הנאוקורטקס מייצג את מרבית מקרי השבץ בבני אדם והוא בעל הדירות גבוהה. באופן כללי, מי שחדש בשיטה זו יתקשו תחילה בהסרה עדינה של הגולגולת כדי למזער נגעים מכניים.

שנית, זיהוי נכון וההתאמה נכונה של עורק ה-distal middle cerebral artery הם קריטיים למודל זה. תחילה, מזריקים משככי כאבים 30 דקות לפני תחילת הניתוח. הדליקו את שמיכת החום עבור העכבר והגדירו אותה ל-37 °C לצורך הניתוח.

בשלב הבא, ודאו שגז ההרדמה המורכב מ-70% nitrogen, 30% oxygen ו-isoflurane מוכן. לאחר מכן, חשפו את העכבר ל-4% isoflurane בתא השראה עד להפסקת תנועתו. לאחר מכן, מקמו את העכבר על משטח החימום והעניקו isoflurane בריכוז של 4% למשך דקה נוספת.

לאחר דקה, שנו את קצב ה-isof fluorine ל-1.5%. כעת, ודאו כי העכבר נמצא תחת הרדמה מספקת באמצעות צביטה בבהו, ובמידה וכן, מרחו את ה-dafan ethanol על העיניים באמצעות מספריים. התחילו את הניתוח בחתך של סנטימטר אחד בין האוזן לעין. הפרידו את העור וזהו את השריר הרקהי (temporal muscle).

כעת, במחולל התדר הגבוה, הגדירו את הפונקציה ל-coagulation, את המצב ל-bipolar ואת ההספק ל-12 watts, וחברו את הפינצטה. בשלב ההכנה, הוסיפו טיפה של saline לשריר הרקה החשוף. לאחר מכן, השתמשו בפינצטת האלקטרו-קוואגולציה כדי להפריד את שריר הרקה מהגולגולת בחלקיו האפיקליים והדיסטליים.

התוצאה היא כיסית שריר משוחררת. כעת זהו את העורק המוחה האמצעי או ה-MCA מתחת לגולגולת השקופה. הוא נמצא בחלק הרוסטרלי של האזור הטמפורלי, דורסלית לסינוס הרטרו-אורביטלי.

השתמש במקדח כדי לדקק את העצם ישירות מעל עורק זה עד להגעה למצב של זרימה חופשית. שמור על הגולגולת לחה במהלך הקידוח באמצעות סליין. כעת, בעזרת פינצטה עדינה מאוד, הסר בזהירות את העצם כדי לחשוף את ענף ה-MCA.

שנו את הגנרטור בתדר גבוה לשבעה ואט (7 watts). כעת בצעו קואגולציה לעורק באמצעות פינצטת אלקטרו-קואגולציה על ידי נגיעה עדינה ללא תפיסה. בצעו קואגולציה לעורק הן באופן פרוקסימלי והן באופן דיסטלי למפגש (bifurcation); במקרה של וריאציה אנטומית ללא פיצול של ה-MCA, בצעו קואגולציה לעורק במיקום הפרוקסימלי ביותר האפשרי בשני אתרים, במרחק של כמילימטר אחד זה מזה לאחר הקואגולציה.

המתינו 30 שניות ולאחר מכן געו בעדינות בעורק באמצעות פינצטה קהה. לאחר מכן, החזירו את השריר למקומו כך שיכסה את חור הקידוח. תפרו את הפצע והניחו את החיה בתוך תיבת התאוששות בטמפרטורה של 32 degrees Celsius כדי שתתאושש מההרדמה, ולאחר מכן החזירו אותה לכלוב.

בדרך כלל, נדרשים חמש עד 10 דקות עבור בעל החיים להתאושש מההרדמה. מבחן הגליל בודק העדפה של גפה אחת על פני השנייה. מקמו את בעל החיים בתוך גליל זכוכית אקרילית שקוף, ששניו מוקף בשתי מראות הממוקמות בזווית ישרה.

צלמו את בעל החיים במשך חמש דקות מול קודקוד שתי המראות בצדו השני של הגליל. לאחר כל ניסוי, נגבו את הגליל ואת פלטת השולחן ב-60% ethanol. לאחר מכן, בצעו ניתוח פריים אחר פריים.

בצעו דירוג של הבדיקה על ידי ספירת מגע של גפה אחת של הגפיים הקדמיות עם הגליל בזמן עמידה מלאה על הרגליים האחוריות, וכן על ידי ספירת נחיתה על גפה אחת של הגפיים הקדמיות. לאחר דירוג עמידה מלאה, לפחות 20 מגעים של גפה אחת של הגפיים הקדמיות לכל חתך קריו של ניסוי, כאשר כל מוח נחתך באופן סדרתי לפרוסות בעובי 20 µm במרווחים של 400 µm. אספו את הפרוסות על עלויות להשמרה בטמפרטורה של 20°C-.

בעזרת פרוטוקול החיתוך הזה, ניתן להניח על זכוכית אחת את כל החתכים המכסים את אזור האוטם ממוח אחד. צבעו את החתכים באמצעות פרוטוקול כריסטל ויולט (crystal violet) סטנדרטי כדי להגדיר את שטח הרקמה המוטמת בכל חתך מוחי. לאחר מכן ניתן להכין את הזכוכית למשקף, לסרוק אותה ולנתח אותה באמצעות שיטת Swanson להערכת בצקת.

שיעור התמותה המתוקן עקב ניתוח חסימת ה-MCA היה פחות מ-5%, בעיקר בשל דימום סוב-עכבישי או הרדמה שגויה. איש לא נפטר במהלך התקופה. לצורך ניתוח זה עבור שימוש ב-PA, נמדדה אסימטריה באמצעות מבחן הגליל לאחר השראת השבץ, ובהשוואה לערכי הבסיס שהושגו לפני חסימת ה-MCA, זוהתה אסימטריה משמעותית בגפיים לאחר 24 שעות, אשר התאוששה חלקית במהלך השבוע הראשון לאחר השבץ, שבוע לאחר השבץ.

בבדיקת השראת אוטם מוחי באמצעות צביעה ב-crystal violet, נמדד נפח אוטם ממוצע של 15.4 cubic millimeters, המהווה כ-12% מחצי המוח. סטיית התקן של מודל זה נמוכה מאוד. בנוסף, נמצאה שונות מינימלית במיקום האוטם.

מרגע שהיא בוצעה, ניתן להשלים פעולה זו בתוך 10 דקות אם היא מבוצעת כראוי. מעבר לבדיקות הגליל שהודגמו ולצביעה ב-crystal violet, ניתן להשתמש בבדיקות התנהגותיות מבוססות ובשיטות היסטולוגיות אחרות כדי לאפיין עוד יותר את התוצאה ולענות על שאלות מחקר ספציפיות. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה טובה לגבי האופן שבו מבצעים חסימה קבועה של ה-MCA הדיסטלי בעכברים.

אנו ממליצים בחום להשתמש בנהלי עבודה סטנדרטיים ובתיעוד מפורט כדי לשמור על השחזוריות של השיטה.