Name: 2血管閉塞/低血圧：グローバル脳虚血のラットモデル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-06-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: 学ぶラットにおける2血管閉塞と低血圧を用いたグローバル脳虚血モデルの構築法。海馬の神経損傷を定量化し、虚血後の回復動態を評価することで、脳虚血の治療戦略開発に貢献します。

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<ol><li>Kirino, T., Sano, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+vulnerability+in+the+gerbil+hippocampus+following+transient+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">Selective vulnerability in the gerbil hippocampus following transient ischemia.</a> Acta Neuropathologica. 62, 201-208 (1984).</li>
<li>Smith, M. L., Auer, R. N., Siesjo, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+density+and+distribution+of+ischemic+brain+injury+in+the+rat+following+2-10+min+of+forebrain+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">The density and distribution of ischemic brain injury in the rat following 2-10 min of forebrain ischemia.</a> Acta Neuropathologica. 64, 319-332 (1984).</li>
<li>Sanderson, T. H., Kumar, R., Sullivan, J. M., Krause, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+blocks+cytochrome+c+release+in+the+reperfused+brain+through+PI3-K+signaling+and+by+promoting+Bax%2FBcl-XL+binding%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurochemistry%22%5BJournal%5D)">Insulin blocks cytochrome c release in the reperfused brain through PI3-K signaling and by promoting Bax/Bcl-XL binding.</a> Journal of Neurochemistry. 106, 1248-1258 (2008).</li>
<li>Sanderson, T. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+activates+the+PI3K-Akt+survival+pathway+in+vulnerable+neurons+following+global+brain+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Neurological+Research%22%5BJournal%5D)">Insulin activates the PI3K-Akt survival pathway in vulnerable neurons following global brain ischemia.</a> Neurological Research. 31, 947-958 (2009).</li>
<li>Sanderson, T. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PKR-like+endoplasmic+reticulum+kinase+%28PERK%29+activation+following+brain+ischemia+is+independent+of+unfolded+nascent+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">PKR-like endoplasmic reticulum kinase (PERK) activation following brain ischemia is independent of unfolded nascent proteins.</a> Neuroscience. 169, 1307-1314 (2010).</li>
<li>Hazelton, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperoxic+reperfusion+after+global+cerebral+ischemia+promotes+inflammation+and+long-term+hippocampal+neuronal+death%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Hyperoxic reperfusion after global cerebral ischemia promotes inflammation and long-term hippocampal neuronal death.</a> Journal of Neurotrauma. 27, 753-762 (2010).</li>
<li>Lloyd-Jones, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+disease+and+stroke+statistics--2010+update%3A+a+report+from+the+American+Heart+Association%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Heart disease and stroke statistics--2010 update: a report from the American Heart Association.</a> Circulation. 121, e46-e215 (2010).</li>
<li>Krause, G. S., Kumar, K., White, B. C., Aust, S. D., Wiegenstein, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ischemia%2C+resuscitation%2C+and+reperfusion%3A+mechanisms+of+tissue+injury+and+prospects+for+protection%5BTitle%5D)+AND+%22American+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Ischemia, resuscitation, and reperfusion: mechanisms of tissue injury and prospects for protection.</a> American Heart Journal. 111, 768-780 (1986).</li>
<li>Krause, G. S., White, B. C., Aust, S. D., Nayini, N. R., Kumar, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+cell+death+following+ischemia+and+reperfusion%3A+a+proposed+biochemical+sequence%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Brain cell death following ischemia and reperfusion: a proposed biochemical sequence.</a> Critical Care Medicine. 16, 714-726 (1988).</li>
<li>Bloom, H. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+survival+after+successful+inhospital+cardiac+arrest+resuscitation%5BTitle%5D)+AND+%22American+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Long-term survival after successful inhospital cardiac arrest resuscitation.</a> American Heart Journal. 153, 831-836 (2007).</li>
<li>Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+Journal+of+Cerebral+Circulation%22%5BJournal%5D)">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke; a Journal of Cerebral Circulation. 20, 84-91 (1989).</li>
<li>Uluc, K., Miranpuri, A., Kujoth, G. C., Akture, E., Baskaya, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focal+cerebral+ischemia+model+by+endovascular+suture+occlusion+of+the+middle+cerebral+artery+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Focal cerebral ischemia model by endovascular suture occlusion of the middle cerebral artery in the rat.</a> J. Vis. Exp. (48), e1978(2011).</li>
<li>Neumar, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calpain+mediates+eukaryotic+initiation+factor+4G+degradation+during+global+brain+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cereb.+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Calpain mediates eukaryotic initiation factor 4G degradation during global brain ischemia.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 18, 876-881 (1998).</li>
<li>Paine, M. G., Che, D., Li, L., Neumar, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebellar+Purkinje+Cell+Neurodegeneration+After+Cardiac+Arrest%3A+Effect+of+Therapeutic+Hypothermia%5BTitle%5D)+AND+%22Resuscitation%22%5BJournal%5D)">Cerebellar Purkinje Cell Neurodegeneration After Cardiac Arrest: Effect of Therapeutic Hypothermia.</a> Resuscitation. , (2012).</li>
<li>Pulsinelli, W. A., Brierley, J. B., Plum, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+profile+of+neuronal+damage+in+a+model+of+transient+forebrain+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Temporal profile of neuronal damage in a model of transient forebrain ischemia.</a> Annals of Neurology. 11, 491-498 (1982).</li>
<li>Edinger, A. L., Thompson, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Death+by+design%3A+apoptosis%2C+necrosis+and+autophagy%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Death by design: apoptosis, necrosis and autophagy.</a> Current Opinion in Cell Biology. 16, 663-669 (2004).</li>
<li>Kirino, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+neuronal+death+in+the+gerbil+hippocampus+following+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Delayed neuronal death in the gerbil hippocampus following ischemia.</a> Brain Research. 239, 57-69 (1982).</li>
<li>Yager, J. Y., Brucklacher, R. M., Vannucci, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+energy+metabolism+during+hypoxia-ischemia+and+early+recovery+in+immature+rats%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Cerebral energy metabolism during hypoxia-ischemia and early recovery in immature rats.</a> The American Journal of Physiology. 262, 672-677 (1992).</li>
<li>Sugawara, T., Fujimura, M., Morita-Fujimura, Y., Kawase, M., Chan, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+release+of+cytochrome+c+corresponds+to+the+selective+vulnerability+of+hippocampal+CA1+neurons+in+rats+after+transient+global+cerebral+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial release of cytochrome c corresponds to the selective vulnerability of hippocampal CA1 neurons in rats after transient global cerebral ischemia.</a> J. Neurosci. 19, RC39(1999).</li>
<li>Nishino, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathophysiological+process+after+transient+ischemia+of+the+middle+cerebral+artery+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Pathophysiological process after transient ischemia of the middle cerebral artery in the rat.</a> Brain Research Bulletin. 35, 51-56 (1994).</li>
<li>Ross, D. T., Ebner, F. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thalamic+retrograde+degeneration+following+cortical+injury%3A+an+excitotoxic+process%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Thalamic retrograde degeneration following cortical injury: an excitotoxic process.</a> Neuroscience. 35, 525-550 (1990).</li>
<li>Soriano, M. A., Ferrer, I., Rodriguez-Farre, E., Planas, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apoptosis+and+c-Jun+in+the+thalamus+of+the+rat+following+cortical+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Apoptosis and c-Jun in the thalamus of the rat following cortical infarction.</a> Neuroreport. 7, 425-428 (1996).</li>
<li>Watanabe, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+synthesis+inhibitor+transiently+reduces+neuronal+death+in+the+thalamus+of+spontaneously+hypertensive+rats+following+cortical+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Protein synthesis inhibitor transiently reduces neuronal death in the thalamus of spontaneously hypertensive rats following cortical infarction.</a> Neuroscience Letters. 233, 25-28 (1997).</li>
<li>Wei, L., Ying, D. J., Cui, L., Langsdorf, J., Yu, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Necrosis%2C+apoptosis+and+hybrid+death+in+the+cortex+and+thalamus+after+barrel+cortex+ischemia+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Necrosis, apoptosis and hybrid death in the cortex and thalamus after barrel cortex ischemia in rats.</a> Brain Research. 1022, 54-61 (2004).</li>
<li>Zong, W. X., Thompson, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Necrotic+death+as+a+cell+fate%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+%26+Development%22%5BJournal%5D)">Necrotic death as a cell fate.</a> Genes & Development. 20, 1-15 (2006).</li>
<li>Ito, U., Spatz, M., Walker, J. T., Klatzo, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+cerebral+ischemia+in+mongolian+gerbils.+I.+Light+microscopic+observations%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">Experimental cerebral ischemia in mongolian gerbils. I. Light microscopic observations.</a> Acta Neuropathologica. 32, 209-223 (1975).</li>
<li>Saver, J. L., Albers, G. W., Dunn, B., Johnston, K. C., Fisher, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stroke+Therapy+Academic+Industry+Roundtable+%28STAIR%29+recommendations+for+extended+window+acute+stroke+therapy+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+Journal+of+Cerebral+Circulation%22%5BJournal%5D)">Stroke Therapy Academic Industry Roundtable (STAIR) recommendations for extended window acute stroke therapy trials.</a> Stroke; a Journal of Cerebral Circulation. 40, 2594-2600 (2009).</li>
<li>Busto, R., Dietrich, W. D., Globus, M. Y., Ginsberg, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+importance+of+brain+temperature+in+cerebral+ischemic+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+Journal+of+Cerebral+Circulation%22%5BJournal%5D)">The importance of brain temperature in cerebral ischemic injury.</a> Stroke; a Journal of Cerebral Circulation. 20, 1113-1114 (1989).</li>
<li>Voll, C. L., Auer, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postischemic+seizures+and+necrotizing+ischemic+brain+damage%3A+neuroprotective+effect+of+postischemic+diazepam+and+insulin%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Postischemic seizures and necrotizing ischemic brain damage: neuroprotective effect of postischemic diazepam and insulin.</a> Neurology. 41, 423-428 (1991).</li>
<li>Yamaguchi, M., Calvert, J. W., Kusaka, G., Zhang, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-stage+anterior+approach+for+four-vessel+occlusion+in+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+Journal+of+Cerebral+Circulation%22%5BJournal%5D)">One-stage anterior approach for four-vessel occlusion in rat.</a> Stroke; a Journal of Cerebral Circulation. 36, 2212-2214 (2005).</li>
<li>Gionet, T. X., Warner, D. S., Verhaegen, M., Thomas, J. D., Todd, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+intra-ischemic+blood+pressure+on+outcome+from+2-vessel+occlusion+forebrain+ischemia+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Effects of intra-ischemic blood pressure on outcome from 2-vessel occlusion forebrain ischemia in the rat.</a> Brain Research. 586, 188-194 (1992).</li>
<li>Sugawara, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+hypotension+severity+on+hippocampal+CA1+neurons+in+a+rat+global+ischemia+model%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Effect of hypotension severity on hippocampal CA1 neurons in a rat global ischemia model.</a> Brain Research. 877, 281-287 (2000).</li>
</ol>

著者らは、利害の金融競合がありません。

ここで説明されたモデルは、ヒトで見られるものと同様の傷害を提供し、心停止および蘇生の結果として発生する可能性がある脳の虚血性傷害を生成する。全脳虚血を製造するためのこの方法は、複数のプロトコルの一つである。我々は、その比較的低い死亡率、急速な回復、および再現性のある結果を得るために何よりも、このプロトコルを利用する。心停止/蘇生モデルは、しかし技術的には、間違いなく常に再現することが最も困難で最も臨床的に関連するモデルです。グローバルな脳虚血の4VOモデルは4つのすべての貢献血管が血中に閉塞していることを実際に貴重な他の一般的に使用されるプロトコルです。また、このモデルでは、複数の手術や神経保護前処理の可能性を含む欠点を持っています。 4VOモデルは1つのプロシージャの間にすべての4隻の一過性閉塞が虚血を生成できるように、適応されています、しかし手術は技術のまま30を要求LY。 2VOH上のばらつきが結果31,32の範囲を生成することが示されている。虚血および低血圧の程度の期間は、結果に影響を与えることができる主要な変数です。レポートは...

心停止や脳卒中の結果として脳の損傷は、死と長期障害の主要な原因である。心停止の被害者のための心肺蘇生法は、これらの患者の60％は、その後、病院で死亡、少なくとも広範な脳損傷の結果として、米国の7,8では年間約70,000人の患者の自発的な循環を復元することに成功している間だけ3から10パーセント蘇生患者の9,10は彼らのかつての暮らしを再開することができます。明らかに、世界的脳虚血に続くと神経外傷を最小限に抑えるために治療的介入を設計する脳の損傷につながるメカニズムを理解することが極めて重要である。 脳虚血は、複数の方法を用いてモデル化することができる。最も一般的には、脳虚血は、このように焦点虚血性脳卒中11,12を製造する、脳、中大脳動脈の主要な血管を閉塞することにより齧歯類で製造される。臨床的に重要ながら、局所脳虚血は、心停止/蘇生によって生成された脳の損傷を研究するための正確な方法ではありません。この臨床パラダイムをモデル化するために脳全体が虚血が血流の再導入が続く行わなければならない。密接にこの臨床症状を模倣するために、研究者が実験的にCPRや除細動13,14と蘇生に続いて心停止を誘導する。このモデルは臨床的に関連している、しかし、予測不可能な蘇生時間が変動性を高めることができると解釈し、データ解析を困難にすることができる。また、このモデルはさらに仮説を検証するために必要な動物の数を増加させる、高い死亡率に関連付けられる。より、再現性、一貫性と存続侮辱のグローバル虚血および/または再灌流に対する脳の応答が好ましいかもしれない調査。 いくつかの全身の血流を維持しながら、全虚血は、脳内に誘導することができる。 investigatioを可能にしながら、死亡率を減少させるnは2で脳組織損傷のメカニズムである。全脳虚血を製造するためには、中断したり大幅に脳内頚動脈と椎骨動脈を供給するすべての4つの容器内での流れを制限する必要がある。これらの血管は、吻合ループを形成ウィリスのサークルと呼ばれる血管構造を通して血流と脳を供給。この血管のアーキテクチャでは、脳は、近位血管閉塞が発生した場合の血流を保持することができます。したがって、脳の完全な虚血を誘発するために、すべての拠出血管を通る血流が発生しなければなりません。頸動脈の動脈閉塞が所望の期間の動脈瘤クリップの低侵襲腹ネックカットダウン及びアプリケーションを使用して達成することができる。彼らは脊柱の横孔をでincasedれると椎骨動脈を経由して血流の中断は、困難になる可能性があります。調べでは、椎骨動脈の頸動脈の前に24〜48時間をelectrocauterizingによってこれを対処している咬合と脳虚血（4VOモデル）15。このアプローチとは対照的に、Smith ら血流が2を紛失したり大幅に低減される点に椎骨動脈を通って血流を低減するために40 mmHgでまで全身動脈圧（MAP）を意味低減することにより全脳虚血を誘導する方法を開発した。頚動脈閉塞と相まって場合、このメソッドは、密接に心停止の生存者のことを模倣し、脳の損傷のパターンで、その結果、脳全体に血を生成します。この方法のさらなる改良では、我々はここで紹介するモデルは30 mmHgのでタイトMAPレギュレーション±1mHg虚全体の8分の間に必要になります。我々は、Smith らのアイディア独自の技術の低い死亡率を維持しながら、この変化は、このモデルによって誘発される脳損傷の再現性を向上させる発見した。 細胞死によって引き起こされる組織損傷の全体的な程度の正確な表現型ここで紹介するモデルは、虚血性持続16に直接依存しています。 CA1ニューロンは再灌流段階15,17間に治療的介入のための一時的なウィンドウがあることを示唆し、細胞死を遅らせ、虚血の8分を示す以下の。再灌流の開始時に、ニューロンは素早く機能を取り戻し、即時の細胞死が18検出されない。しかし、この侮辱は細胞死カスケードの誘導（アポトーシス）再灌流3,19の4-6時間の間にシトクロム c、含むミトコンドリアからapoptogenicタンパク質のリリースでその絶頂に達するを引き起こす。再灌流の6と24時間の間に、CA1海馬のニューロンは細胞崩壊にコミットしており、アポトーシス細胞死のプログラムが19に実行されます。これは、虚血性損傷を担当細胞死の表現型は非常に議論の余地があることに留意すべきである。他の他の人がapoptを報告しながら、初期の研究では、壊死が主細胞死の表現型20,21で示唆されている主要メカニズム22,23としてOSIS。合計では、現在の証拠は、細胞が、古典的なアポトーシスから壊死に至るまで細胞死表現型のスペクトルの死ぬことを示唆している。細胞死の特定のモードでは、それぞれの表現型の寄与の度合いが他の要素24,25の中で、侮辱の重大度に応じて、多くの要因に依存しています。再灌流の24時間で、死細胞が濃縮した核、集約された携帯電話の内容の明確な証拠と凝縮された細胞質、機能ミトコンドリアの形態の損失を持っています。死んだ細胞は、さらに、分解などのマクロファージおよび/またはミクログリアなどの免疫細胞に包まれ、CA1海馬領域か​​ら消去されます。再灌流の4-7日で、死んだ細胞を除去し、すべてのことに変わりは17,26炎症細胞および活性化グリア細胞であるされています。したがって、再灌流の7日はCA1海馬神経細胞死が単純な、非特定のセルの汚れを使用して定量化することができる最適な時間を表しクレシルバイオレットまたはヘマトキシリン​​·エオシンをcludingと形態学的包含基準に基づいてカウント。この後半の再灌流間隔で残りのセルは、このような脳損傷の指標を提供し、生存細胞としてカウントすることができます。 このモデルは、治療介入をテストするために利用される場合には、実験計画はSTAIR基準（ストローク療法論文界ラウンドテーブル）27に従うことが示唆された。設計や研究を行う場合は、次のガイドラインに従うべきである、しかし、ここでは説明しません。

<table><tbody><tr><td colspan="4">材質名</strong</td></tr><tr><td>>5-0 VICRYL縫合糸、逆切り </td><td>Ethicon</td><td>J391H</td><td></td></tr><tr><td>メス、No.10</td><td>スワン・モートン</td><td>6601</td><td></td></tr><tr><td>ガーゼスポンジ</td><td>フィッシャー</td><td>22-362-178</td><td></td></tr><tr><td>18G×1 &frac12; 針内</td><td>BD</td><td>305201</td><td></td></tr><tr><td>23G×1本針内</td><td>BD</td><td>305145</td><td></td></tr><tr><td>26 G x 3/8 in needle</td><td>BD</td><td>305110</td><td></td></tr><tr><td>18 G x 1 &#188; カテーテル</td><td>EXEL</td><td>26735</td><td></td></tr><tr><td>1 ml シリンジ</td><td>BD</td><td>309659</td><td></td></tr><tr><td>10 ml シリンジ</td><td>BD</td><td>309604</td><td></td></tr><tr><td>60 ml シリンジ</td><td>BD</td><td>309653</td><td></td></tr><tr><td>Surgilube</td><td>Henry Schein</td><td>1152666.9</td><td></td></tr><tr><td>% 生理食塩水、プラスチック IVバッグ</td><td>ヘンリー・シャイン</td><td>1537468</td><td></td></tr><tr><td>縫合糸 3-0 シルク</td><td>ヘンリー・シャイン</td><td>1007842</td><td></td></tr><tr><td>Puralube 眼科用軟膏</td><td>ヘンリー・シャイン</td><td>3390017</td><td></td></tr><tr><td>ベタジン</td><td>ヘンリー・シャイン</td><td>6903564</td><td></td></tr><tr><td>滅菌タオル ドレープ</td><td>ムーア メディカル</td><td>14170</td><td></td></tr><tr><td>ポリエチレンチューブ、50</td><td>イントラメディック</td><td>427411</td><td></td></tr><tr><td>Stopcock, 3way</td><td>Smiths Medical</td><td>MX9311L</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Drug Name</td></tr><tr><td>AERRANE (isoflurane)</td><td>Henry Schein</td><td>2091966</td><td></td></tr><tr><td>Mapap Liquid (Tylenol)</td><td>Major Pharmaceuticals</td><td>1556</td><td></td></tr><tr><td>Kedavet (ketamine)</td><td>Ketathesia Butney</td><td>NDC 50989-996-06</td><td></td></tr><tr><td>Butorphic (ブトルファノール)</td><td>Lloyd Labs</td><td>4881</td><td></td></tr><tr><td>Heparin</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>504011</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">化学名 </strong</td></tr><tr><td>>Paraformaldehyde prills</td><td>Elecron Microscopy Sci.</td><td>19202</td><td></td></tr><tr><td>2-メチルブタン</td><td>Σ</td><td>270342</td><td></td></tr><tr><td>クレシルバイオレット アセテート</td><td>Σ</td><td>C5042</td><td></td></tr><tr><td>ショ糖</td><td>Σ</td><td>S9378</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Software</strong</td></tr><tr><td>>ImageJ</td><td>NIH</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

2血管閉塞/低血圧：グローバル脳虚血のラットモデル

2-Vessel Occlusion/Hypotension: A Rat Model of Global Brain Ischemia

蘇生が続く心停止は、しばしば虚血と脳のその後の再灌流によって生じる劇的脳損傷につながる。グローバルな脳虚血、虚血1に非常に敏感であることが示された特定の脳領域への損傷を生成します。海馬ニューロンは、具体的に他の細胞集団、とに比べて虚血性傷害に高い感度を持って、海馬のCA1領域は虚血/再灌流2に対して特に脆弱です。 治療的介入の設計、または脳損傷に関与するメカニズムの研究は、臨床症状と類似して再現可能な方法で被害を生成モデルを必要とします。低血圧との二国間頚動脈血管閉塞（2VOH）が心停止と蘇生中に発生する可能性がある脳のイベントをエミュレートする、可逆前脳虚血を生成するモデルである。私たちは、Smith らから変更モデルを記述。 （1984）2、第1のサンダーソンら （2008）3、選択的に脆弱な脳領域3-6に再現可能な傷害を作り出すに現在の形で提示。このモデルの信頼性を印加低血圧、血期間、近い温度制御、特定の麻酔レジメンおよび勤勉術後ケア時に全身血圧を正確に制御することによって決定される。 8分の虚血性傷害が少なく脆弱な脳領域が免れている間、再灌流の6〜24時間の経過とともに進行CA1海馬ニューロンの細胞死を生成します。この漸進的な細胞死を容易にCA1ニューロンのほぼ完全な消失が、この時点で明らかなように、再灌流の7〜14日後に定量化される。 この脳損傷モデルに加えて、我々は、単純な、まだ完全な、方法論を用いてCA1ダメージ定量方法を提案する。重要なことに、定量化は、単純なカメラマウント顕微鏡を用いて達成することができるダ自由ImageJの（NIH）ソフトウェアプラグイン、コスト法外立体学のソフトウェアプログラムおよび損傷評価のための電動顕微鏡のステージを不要。

グローバルな脳虚血/再灌流の2VOHモデルは、海馬のCA1領域の神経細胞死を引き起こす。 図2は 14日間再灌流後に処理、グローバルな脳虚血の8分で生成けがを表しています。 図2Aおよび2Bは、偽から海馬を比較し、クレシルバイオレットで染色した虚血後の脳は、 図2AはそのままCA1を含め、正常な形態を示す偽手術ラットから海馬を示しています。 図2Bは、虚血/再灌流に海馬件名を、実証場所歯状回、CA2およびCA3最小限の形態に影響を与えている。 CA1海馬の選択的に脆弱なニューロンは、虚血/再灌流障害に耐えないし、唯一の散在ニューロンが残ります。しかし、浸潤マクロファージおよび/またはミクログリア（伊庭-1陽性細胞）、および反応性アストロサイト（GFAP陽性細胞）の劇的な増加はCA1時間に明らかであるippocampalフィールド。ホテルネウン、マクロファージ/ミクログリア伊庭-1とラベリング、およびGFAPとアストロサイトのラベリングとニューロンの特定の免疫蛍光ラベリン...

全身性低血圧と相まって、二国間の頸動脈閉塞は再現重症度と海馬への損傷、その結果、ラットの全脳虚血を生成します。動物の被験者は脳損傷の予測可能なパターンで損なわれて、彼らは便宜上回復し、死亡率は比較的低いです。

Cardiac arrest followed by resuscitation often results in dramatic brain damage caused by ischemia and subsequent reperfusion of the brain. Global brain ...

全体の目的は、心停止および蘇生によって引き起こされる脳損傷を模倣するために、脳に一過性の虚血イベントを誘発することである。まず、大腿動脈から血液を抜血することで全身性の低血圧を誘発する。次に、頸動脈を閉塞させて脳への血流を制限する。全身血圧を厳密に制御することで、脳を8分間虚血状態に維持します。最後に、クリップを取り除き、回収しておいた血液を再注入します。最終的に、虚血後の異なる時間経過において神経細胞の損傷を定量化することができます。心停止および蘇生などの既存の方法に対するこの手法の主な利点は、全身性虚血に伴う死亡や併存疾患を避けながら、脳虚血イベントをシミュレートできる点にあります。この手術を視覚的に提示することで、再現性を確保するために不可欠な手順上の細かな注意点について強調することができます。まず、血管カテーテルを作成します。作成方法は、長さ8インチのpolyethylene 50チューブを切り出し、その一方の端に先端を鈍らせた23ゲージの針を挿入します。この針を3方活栓の一方のポートに固定し、反対側のポートにも別の3方活栓を装着します。ヘパリン生理食塩水を全体に流し、3方活栓とカテーテルをヘパリン処理します。次に、カテーテルの末梢側で垂直に配置したストップコックに、10 milliliterの生理食塩水シリンジを接続します。カテーテル末梢側のストップコックを圧力トランスデューサチューブに接続します。システムに生理食塩水を満たし、気泡を完全に取り除きます。麻酔したラットを挿管し、麻酔薬を継続的に投与できるようにします。ケタミンの腹腔内投与（IP injection）後、イソフルランを1.5%に下げ、処置全体を通して麻酔深度をモニターします。麻酔後、頸部および右骨盤の大腿部と腹部の接合部を剃毛し、ラットを加熱ブランケットの上に仰臥位で配置します。眼に潤滑剤を塗布し、直腸温度計を挿入した後、切開部位をベタディンと70% ethanolで繰り返し擦式洗浄します。ラットの上に手術用ドレープを掛け、切開部位が露出するように穴を開けます。麻酔深度が適切であることを確認した後、メスで頸部正中切開を行い、組織を鈍的に剥離して胸骨舌骨筋および胸骨乳突筋に到達させます。総頸動脈が視認できるまで、鈍的剥離によって注意深く筋肉を分離します。シルク縫合糸を下に通して、両側の頸動脈を単離します。後肢の筋肉が腹部と接するくぼみ部分で、血管から筋膜を取り除きます。2回目の切開を行います。腹筋の下を大腿筋に沿って、鼠径靭帯に達するまで剥離します。これにより、大腿神経血管束を露出させます。シルク縫合糸を下に通して大腿動脈を慎重に単離し、筋膜を除去して血管を5〜7 mm露出させます。露出後、動脈の遠位端に恒久的な結紮を行います。次に、動脈の近位端に別のシルク縫合糸をかけ、緩い結び目を作り

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Research

JoVE Journal

Medicine

医学

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学ぶラットにおける2血管閉塞と低血圧を用いたグローバル脳虚血モデルの構築法。海馬の神経損傷を定量化し、虚血後の回復動態を評価することで、脳虚血の治療戦略開発に貢献します。

2血管閉塞/低血圧：グローバル脳虚血のラットモデル

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