Beroerte is de tweede belangrijkste doodsoorzaak en de derde belangrijkste doodsoorzaak en invaliditeit samen1. Door de oorzaak kan een beroerte ischemisch of hemorragisch zijn, waarbij ischemische beroerte aanzienlijk vaker voorkomt in de klinische praktijk. Ischemische beroerte ontstaat door een verstopping in een slagader die bloed naar hersenweefsel voert, wat leidt tot ischemie, celdood en ontsteking. Sinds de komst van reperfusietherapieën zoals trombolyse en mechanische trombectomie is er grote vooruitgang geboekt in de behandeling van een beroerte. Alle reperfusietherapieën brengen echter het risico met zich mee dat de toestand van de patiënt verergert door wat gewoonlijk reperfusieletselwordt genoemd2 te veroorzaken. Het exacte mechanisme van reperfusieschade blijft onduidelijk en het is aan preklinische studies om mogelijke oorzaken en preventieve maatregelen te identificeren. Voor dat doel wordt het ontwikkelen van een relevant diermodel voor reperfusieletsel dat volgt op ischemische beroerte cruciaal.
Occlusie van de middelste hersenslagader (MCAO) is het meest gebruikte diermodel voor het bestuderen van ischemische beroerte. Het wordt voornamelijk uitgevoerd bij knaagdieren en heeft tot nu toe veel verschillende varianten beschreven in de wetenschappelijke literatuur 3,4. De twee belangrijkste typen, Koizumi en Longa, bekend als varianten van de gemeenschappelijke halsslagader (CCA) en de externe halsslagader (ECA), verschillen technisch gezien door de arteriotomieplaats voor het inbrengen van filamenten 5,6. In ons recente artikel, door in vivo monitoring van vasculaire perfusie, toonden we aan dat alleen de Longa-methode echt kan worden beschouwd als een hersenischemie/reperfusiemodel7. De procedure omvat het inbrengen van het filament in de ECA, het door de ICA leiden en het vastzetten op het vertakkingspunt van de middelste hersenslagader (MCA) om ischemie van het hersenweefsel te induceren. Na een vooraf bepaalde periode van ischemie maakt terugtrekking van het filament reperfusie mogelijk, waarbij voorbijgaande hersenischemie wordt gesimuleerd. Na het begin van de beroerte is de primaire uitkomstvariabele die in onderzoek wordt gebruikt meestal het volume van de infarctlaesie, die kan worden gemeten met behulp van ex vivo histologie of in vivo hersenscans. Uitdagingen in MCAO-modellen draaien om een lage reproduceerbaarheid die wordt toegeschreven aan intervariante, inter-operator en inter-subject varianties, waarbij de laatste een significante beperking vormt in preklinisch onderzoek naar beroertes4.
Bovendien zijn infarctgebieden na MCAO bij knaagdieren enorm in verhouding tot de grootte van de hersenen van knaagdieren. Bovendien worden hippocampale achterste hersengebieden vaak gerekruteerd in het infarctvolume, ondanks dat die regio's voornamelijk afhankelijk zijn van de bloedstroom uit de achterste hersenslagader (PCA), en niet van MCA8. Zoals in zowel de Koizumi- als de Longa-methode die in de literatuur wordt beschreven, wordt de CCA tijdens de ischemieperiode geligeerd gehouden vanwege de onvolledige doorgankelijkheid van de Willis-cirkel bij muizen, wat leidt tot ischemie-inductie in een veel groter gebied dan bedoeld 5,6,9. Zelfs bij methoden waarbij de CCA wordt heropend of gerepareerd na de ischemieperiode, resulteert de gebruikelijke 30-60 minuten ischemie in onomkeerbare weefselbeschadiging in niet-MCA-regio's10. Bovendien bleek uit eerder onderzoek, in tegenstelling tot de verwachtingen, dat de lengte van de siliconencoating van een filament geen invloed heeft op de laesiegrootte11. De keuze van de lengte van de siliciumcoating van het filament werd echter alleen aangepakt bij modellen met geligeerd CCA tijdens de occlusieperiode.
Het doel van deze methode was om de Longa MCAO-methode bij muizen aan te passen om een ononderbroken bloedstroom uit de CCA tijdens de ischemieperiode mogelijk te maken, waardoor de selectiviteit van MCAO werd verhoogd en volledige reperfusie van het infarctgebied na de procedure werd gegarandeerd. Deze aanpassingen zouden longitudinale studies die ischemie-reperfusieschade bij muizen onderzoeken, enorm ten goede komen door het sterftecijfer te verlagen en de variantie tussen proefpersonen te verminderen.