February 5th, 2011
ラットにおける虚血性脳損傷の外科的誘導は、脳卒中の研究に広く使用されているモデルです。ここでは、中大脳動脈の閉塞による局所脳虚血の誘導を示す。組織染色および磁気共鳴イメージングによる結果梗塞の可視化も示されている。
この動画では、ラットの中大脳動脈の血管内閉塞により脳梗塞を発症する方法を実演します。これは、脳卒中研究で広く使用されている動物モデルであり、大脳皮質だけでなく、大脳基底核や視床下部などの皮質下構造にも虚血を引き起こします。このモデルは、永続的または一過性の脳虚血を引き起こす可能性があります。
管腔内縫合糸を所定の位置に残すか、一定期間後に取り外すかによって異なります。脳虚血は、細胞死が起こる梗塞コアを生じ、虚血周囲領域は半影と呼ばれ、細胞の回復が可能になる可能性がある。始める前に、私たちが従う手順について説明しましょう。
ここでは、ラットの頭蓋循環系の簡略化された図を示します。この手術では、総頸動脈またはCCAが外部頸動脈、ECA、および内部頸動脈に分岐する近くの左頸動脈を露出させます。ECAのICAの2つの小さな枝、後頭動脈と上甲状腺動脈は、双極凝固術を使用して結紮され、ECAはこれら2つの枝に遠位に結び付けられます 絹の縫合糸を使用して、微小血管クリップは総頸動脈と内部頸動脈に配置されます。
次に、シリコンコーティングされた先端を備えたナイロンモノフィラメント縫合糸をECAの切開部から挿入し、ICAにルーティングします。この管腔内縫合糸は、ICAからマイクロクリップを解放する前に、ECAの周りのシルク縫合糸で所定の位置に軽く結ばれます。次に、管腔内ナイロン縫合糸を約 2 センチメートル進めて、シリコンの先端が中大脳動脈または MCA の起点を閉塞します。
2 番目のマイクロ クリップが CCA から取り外され、閉塞期間がタイミングされます。さて、施術の概要がわかったところで、次は手術に移りましょう。あなたの施設の動物ケアガイドラインに従って、任意の外科的処置のために赤を準備し、我々は1分あたり1リットルの酸素と1分あたり1リットルの亜酸化窒素の流量で誘導のために5%のフッ素を使用して麻酔下に赤を置きます、我々は維持のために1〜2%にイソフッ素濃度を減らします。
麻酔面が整ったら、両目に人工涙液軟膏を塗布し、クリッパーで首を剃ります。次に、領域をベチン溶液で消毒し、続いて70%エタノールで消毒します。このプロセスは、ベタジンと70%エタノールリンスの合計3サイクルで繰り返す必要があります。.
赤は滅菌ストッキングに入れられ、体温調節ブランケットの上に置かれます。低体温症を予防するため。赤の頭の下に15ミルの円錐形のチューブをスライドさせて、首を少し上げると便利です。
これは、後で頸動脈を露出させるのに役立ちます。最後に、0.5% 空腹溶液 0.2 ミルを推定切開部位に沿って皮下注射し、手術後の疼痛緩和を手術顕微鏡で行います。10番のメスの刃を使用して正中線を切開します。
残りの解剖は、正中線の動物の左側で行われます。表在性筋膜を通して解剖を開始します。これは、鈍い解剖と鋭い解剖の両方を組み合わせて行われます。
広範な腺組織が横方向に見えますが、大きな胸骨の筋肉は正中線の上にあります。気管は綿の先端アプリケーターを使用して、腺を横方向に、尾骨の高筋を内側に解剖します。腺組織の下には、二腹部と胸骨の乳様突起筋があり、正中線の船尾高筋またはピークが丸で囲まれた筋肉の微妙な三角形があります。
この三角形内で、解剖は頸動脈まで続きます。マイクロハサミを使用して、筋肉を覆う筋膜を切断します。これにより、筋肉が収縮して、下にある血管が露出します。
コットンチップアプリケーターを使用して筋肉を引っ込め、一般的な混雑した動脈、外部の混雑した動脈、混雑した動脈、内部の混雑した動脈を視野に入れることができます。ECAをそのブランチで公開するための作業を続けます。これには、血管の慎重な鋭い解剖が必要になります。
これらのステップの目標は、ECAとICAを基礎となる結合組織から解放することです。ECAの味方を引き続き分析します。HI皮骨に遭遇する可能性があり、これにより吻側郭清の範囲が制限されることに注意してください。
白く見える迷走神経は、総頸動脈と内頸動脈の両方の側面に沿って循環しているのが見られ、CCAとICAを鋭く解剖しました。ECAから出ている2つの枝も鋭く解剖されています。横方向に向かう最初の分岐は後頭動脈であり、内側に向かう2番目の分岐は上甲状腺動脈です。
ECAの1番目と2番目の枝はどちらも焼灼され、その後切断されます。これらの枝を切断すると、血管の動員がより容易になります。手順の後半では、シルク縫合糸を使用して、ECAをできるだけ遠位にしっかりと結びます。
総頸動脈の分岐部に近位のECAの周りに別の絹縫合糸をゆるく配置します。このネクタイで血管を閉塞させないように注意してください。これは、中大脳動脈の閉塞に使用される血管内縫合糸です。ECAのこの部分では、総頸動脈と内部頸動脈の両方に微小血管クリップ
を配置します。その立場は、ECAの起源からいくらか離れています。次に、ECAの2つのシルク縫合タイの間に部分的な動脈切開術を作成します。少量の残留血液が放出される可能性がありますが、広範な出血は、微小血管クリップによる不適切なクランプを示している可能性があります。
この場合、クリップブレードに下にある組織が引っ掛かって完全に閉じるのを妨げていないことを確認してください。次のステップは、長さ3センチのモノフィラメントナイロン縫合糸をECAに挿入することです。シリコンコーティングされた先端から2センチのところに縫合糸に印を付けると便利です。
これらの縫合糸は市販されており、シリコンコーティングの先端の直径と長さは、使用するラットの年齢と体重に応じて、お客様の仕様に合わせてカスタム設計することができます。300グラムのラットには、先端径0.39mm、シリコンコーティング長2〜3mmの4OHナイロン縫合糸を使用します。閉塞性ナイロン縫合糸をECA内腔に導入し、総頸動脈に向かって下ろします。
ECA切り株の周りのシルク縫合糸を締めて、管腔内ナイロン縫合糸を固定し、出血を防ぎます。ECAの残りの部分を切断して切り株を解放し、ICAとほぼ一致するようにECA切り株を分岐点の下に配置します。これにより、管腔内縫合糸が内頸動脈に滑り込みやすくなります。
ICAから微小血管クリップを取り外します。クリップを完全に取り外す前に、クリップをゆっくりと開いてにじみがないか確認することを忘れないでください。ICA内腔内でナイロン縫合糸を中大脳動脈に到達するまで前進させ続けます。
この長さは通常約2センチで、挿入前に縫合糸にマークを付ける理由です。ナイロン縫合糸の可変長を挿入した後、抵抗が感じられることがあります ナイロン縫合糸の多くがまだ血管の外側に存在する状態で抵抗が発生する場合、それは縫合糸が口蓋動脈に入っていることを示している可能性があります。この場合、縫合糸を少し引き戻して少し曲げ、ICAに沿って進むと、ICAはよりすぐに実行されます。
これら 2 つの比較ショットで、ICA 内腔内の縫合糸の位置が変化していることに注意してください。ほとんどの縫合糸が挿入され、この時点で再び抵抗が感じられるまで、ICAを介して縫合糸を前進させます。管腔内縫合糸は、MCAの起源をブロックしています。
タイマーを開始し、オクルージョンを記録します。開始時間。もう一方の微小血管クリップをCCAから取り外し、切開部をすばやく慎重に閉じます。
赤をリカバリーケージに入れます。閉塞期間が終了する直前に、鼻と口の周りのケージの床に寝具材料がないことを確認し、ラットに麻酔をかけ、閉じている縫合糸を取り外して切開を再開します。以前と同様にCCAにマイクロクリップを取り付けます。
縫合糸の端がICAを通して見えるまで、閉塞縫合糸をICAから途中まで引き出します。縫合糸をまだ完全には取り除かないでください。ただし、ICAの管腔内縫合糸の位置の上に別のマイクロクリップを配置し、閉塞している縫合糸を完全に取り外し、ECAの切り株を結びます。
再灌流開始時刻を記録します。マイクロクリップをICAから取り外し、滅菌生理食塩水で数滴の領域を湿らせたCCAから取り外し、縫合糸で切開部を閉じます。追加の術後鎮痛のために、体重1キログラムあたり0.05ミリグラムの用量でブプレノルフィンを注射します。
また、回復期に水分補給を提供するために、5ミルの生理食塩水を腹腔内に投与します。ラットが麻酔から回復した後、ラットの尻尾をつかみ、ラットが両側に曲がることができるかどうかを観察して、梗塞の行動適応症の試験を行います。この上昇した体スイングテストでは、予想どおりに片側にカールするだけです。脳卒中の症状を示すラットは、野外での移動中に片側に円を描くこともあります。
ここでは、自発的な高血圧ラットにおける60分間のMCA閉塞の結果を示します。磁気共鳴画像法は、MCAOとTの2つの重み付け画像が示されてから24時間後に実施されました。このラットは、皮質領域とステロイド領域の両方を含む大きな梗塞を発症しました。
MRIの高信号領域は黄色で強調表示されていますが、ここでは結果を示していません。MRIで可視化された梗塞領域は、拡散強調イメージングと見かけの拡散係数マップにより、さらに解析することができます。梗塞領域は、新たに分離された脳切片をトリエンテトラ塩化物または生体組織中のTTCデヒドロゲナーゼで組織学的染色することによっても確認され、基質を不溶性の赤色色素に変換します。
したがって、梗塞領域は染色されず、白く見えます。梗塞のサイズは、ラットの系統や動物のサイズなど、いくつかの要因によって影響を受ける可能性があることに注意してください。私たちは、カエル、ドリー、ウィスターラットなどの他の一般的に使用される系統よりも一貫した梗塞サイズを生成するため、自然高血圧ラットを使用します。
また、血管径のばらつきを減らし、その結果として生じるMCAA閉塞の有効性を減らすために、目標ラットの体重を標準化することも重要です。このビデオが、ご自身の研究室でMCA閉塞技術を実施する際にお役に立てたことを願っています。ご覧いただきありがとうございます、そしてあなたの実験に頑張ってください。
この記事では、大脳中動脈の血管内閉塞を通じてラットで局所性脳虚血を誘発する方法を示します。このモデルは、虚血性脳損傷とその影響を研究するための脳卒中研究で一般的に使用されています。
Reproducible preclinical models of focal cerebral ischemia are essential for translational stroke research and therapeutic candidate evaluation. The endovascular suture occlusion of the middle cerebral artery in rats enables controlled induction of ischemic injury, supporting mechanistic de-risking and target validation in cerebrovascular drug discovery. Standardized infarct quantification and behavioral assessment facilitate predictive confidence and portfolio triage at early discovery inflection points.
This model positions within the early discovery to preclinical validation continuum, bridging mechanistic studies and translational research in cerebrovascular disease.