Hypoxische ischemische encefalopathie (HIE) is een verwoestende aandoening die het gevolg is van verschillende factoren bij pasgeboren baby's1. Perinatale verstikking en/of de verstoring van de cerebrale bloedstroom kan leiden tot focale of globale ischemische veranderingen in de hersenen2. Het incidentiepercentage is ongeveer 1,6 op de 1.000 levendgeborenen, maar kan oplopen tot 12,1 op de 1.000 levendgeborenen in ontwikkelingslanden3. Deze aandoening resulteert in een hoge mortaliteit (20%-50%), terwijl 25% van degenen die overleven waarschijnlijk lijden aan een langdurige neurale handicap zoals mentale retardatie, epilepsie of hersenverlamming4. De enige therapeutische interventie waarvan bewezen is dat deze effectief is bij licht tot matig letsel, is therapeutische onderkoeling, die binnen 6 uur na de geboorte moet worden gestart 5,6,7,8,9. Hoewel dit kan helpen bij het voorkomen van de metabolische veranderingen die tot secundair letsel leiden, kan er ook kans zijn op bijwerkingen zoals hypotensie, trombocytopenie, verlengde stollingstijd, intracraniële bloeding, ritmestoornissen, vetnecrose en verstoring van de serumelektrolytenbalans 4,5. Vroege diagnose van HIE bij baby's is vaak moeilijk omdat de criteria subjectief zijn en sterk afhankelijk zijn van bevindingen van lichamelijk onderzoek, die in de loop van de tijd evolueren. Magnetische resonantiebeeldvorming kan enkele dagen tot weken na het letsel veranderingen vertonen die een weerspiegeling zijn van letsel. Morfologische veranderingen in T1/T2-MRI kunnen echter normaal zijn bij tot tweederde van de matige encefalopathie, de categorie zuigelingen die het meest waarschijnlijk baat heeft bij therapeutische hypothermie10. Volgens recente rapporten kan magnetische resonantiespectroscopie (MRS) vroege veranderingen vertonen die correleren met neonatale HIE11. Tot op heden is er echter geen standaardisatie of validatie uitgevoerd.
Veel onderzoekers vertrouwen op diermodellen om mogelijke diagnostische of therapeutische interventies voor cerebrovasculair letsel te evalueren. De meest gebruikte methode om een infarct te creëren is het afbinden van de middelste hersenslagader van knaagdieren12,13. Hoewel het vaak wordt gebruikt om ischemische beroerte bij volwassenen te bestuderen, is dit technisch uitdagend bij neonatale knaagdieren vanwege het kleine formaat en de kwetsbaarheid van de pups op de leeftijd die gelijk is aan de ziekte van pasgeborenen bij de mens. Bovendien vertegenwoordigt het niet de globale cerebrale ischemische veranderingen die waarschijnlijk bij HIE zullen worden waargenomen. Het Rice-Vanucci Model14 van unilaterale ligatie van de halsslagader bij ratten wordt sinds de jaren 1980 gebruikt als een kosteneffectief knaagdiermodel om hypoxisch-ischemisch hersenletsel te bestuderen. Er is echter een grote variabiliteit in vroege cerebrovasculaire veranderingen en een hoge mortaliteit in eerdere experimenten. De meeste onderzoeken rapporteren het hersenletsel in veranderingen op lange termijn (d.w.z. na 24 uur verwonding), die consistenter zijn. Deze studie had tot doel een aanpak te ontwikkelen om vroege (binnen 6 uur) moleculaire en radiologische veranderingen in een rattenmodel van HIE te evalueren. Het protocol is ontworpen om ischemie op een vroege leeftijd (voldragen pasgeborene-equivalent) te garanderen en om de overleving van de pups te vergroten, vooral tijdens blootstelling aan hypoxie. MRI/MRS werden gebruikt om radiologisch bewijs van veranderde stroom, veranderingen in hersenweefsel en metabole veranderingen binnen 6 uur na het letsel te evalueren. Er werd ook een grove morfologische evaluatie van de infarctgebieden uitgevoerd. Verdere validatie van de reproduceerbaarheid werd uitgevoerd door de experimenten in meerdere nesten te herhalen.