L'ictus è la seconda causa di morte e la terza causa di morte e disabilità combinate1. Per sua causa, l'ictus può essere ischemico o emorragico, con l'ictus ischemico che è significativamente più diffuso nella pratica clinica. L'ictus ischemico deriva da un blocco in un'arteria che fornisce sangue al tessuto cerebrale, portando a ischemia, morte cellulare e infiammazione. Dall'avvento delle terapie di riperfusione come la trombolisi e la trombectomia meccanica, sono stati fatti grandi progressi nel trattamento dell'ictus. Tuttavia, tutte le terapie di riperfusione comportano il rischio di esacerbare le condizioni del paziente causando quello che viene comunemente definito danno da riperfusione2. L'esatto meccanismo del danno da riperfusione rimane poco chiaro e spetta agli studi preclinici identificare le potenziali cause e le misure preventive. A tal fine, lo sviluppo di un modello animale pertinente per il danno da riperfusione che segue l'ictus ischemico diventa cruciale.
L'occlusione dell'arteria cerebrale media (MCAO) è il modello animale più comunemente usato per lo studio dell'ictus ischemico. È condotto prevalentemente nei roditori e finora ha molte varianti diverse descritte nella letteratura scientifica 3,4. I due tipi principali, Koizumi e Longa, noti come varianti dell'arteria carotide comune (CCA) e dell'arteria carotide esterna (ECA), differiscono tecnicamente per il sito dell'arteriotomia per l'inserimento del filamento 5,6. Nel nostro recente articolo, attraverso il monitoraggio in vivo della perfusione vascolare, abbiamo dimostrato che solo il metodo Longa può essere veramente considerato un modello di ischemia/riperfusione cerebrale7. La procedura prevede l'inserimento del filamento nell'ECA, l'avanzamento attraverso l'ICA e il fissaggio al punto di ramificazione dell'arteria cerebrale media (MCA) per indurre l'ischemia del tessuto cerebrale. Dopo un periodo predeterminato di ischemia, il ritiro del filamento consente la riperfusione, simulando un'ischemia cerebrale transitoria. Dopo l'insorgenza dell'ictus, la variabile di esito primaria utilizzata nella ricerca è il più delle volte il volume della lesione infartuata, che può essere misurato utilizzando l'istologia ex vivo o le scansioni cerebrali in vivo. Le sfide nei modelli MCAO ruotano attorno alla bassa riproducibilità attribuita a varianze intervarianti, interoperatori e intersoggetti, con quest'ultima che pone una limitazione significativa nella ricerca preclinica sull'ictus4.
Inoltre, le regioni infartuate che seguono MCAO nei roditori sono massicce rispetto alle dimensioni del cervello del roditore. Inoltre, le regioni posteriori del cervello dell'ippocampo vengono spesso reclutate nel volume dell'infarto, nonostante tali regioni dipendano principalmente dal flusso sanguigno dall'arteria cerebrale posteriore (PCA) e non dall'MCA8. Come in entrambi i metodi di Koizumi e Longa descritti in letteratura, il CCA viene mantenuto legato durante il periodo di ischemia a causa dell'incompleta pervietà del circolo di Willis nei topi, portando all'induzione dell'ischemia in una regione molto più ampia del previsto 5,6,9. Anche nei metodi in cui il CCA viene riaperto o riparato dopo il periodo di ischemia, i consueti 30-60 minuti di ischemia provocano un danno tissutale irreversibile nelle regioni non MCA10. Inoltre, contrariamente alle aspettative, ricerche precedenti hanno dimostrato che la lunghezza del rivestimento di silicone di un filamento non ha alcun impatto sulla dimensione della lesione11. Tuttavia, la scelta della lunghezza del rivestimento in silicone del filamento è stata affrontata esclusivamente nei modelli con CCA legato durante il periodo di occlusione.
L'obiettivo di questo metodo era quello di modificare il metodo Longa MCAO nei topi per consentire il flusso sanguigno ininterrotto dal CCA durante il periodo di ischemia, aumentando così la selettività di MCAO, oltre a garantire la completa riperfusione della regione infartuata dopo la procedura. Queste modifiche sarebbero di grande beneficio per gli studi longitudinali che ricercano il danno da ischemia-riperfusione nei topi, abbassando il tasso di mortalità e riducendo la varianza intersoggetto.