Methodenartikel

Periorbitale plaatsing van een laserdoppler-sonde voor monitoring van de cerebrale bloedstroom voorafgaand aan occlusie van de middelste hersenslagader in knaagdiermodellen

1.7K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/66839

⸱

22 november 2024

 ,  ,  , 
1College of Nursing, University of Arizona, 2Department of Surgery, College of Medicine, University of Arizona

In dit artikel

Erratum-melding

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

Samenvatting

Hier wordt een minimaal invasieve chirurgische ingreep getoond, waarbij de laser-Doppler-sonde op de schedel wordt geplaatst over het distale gebied van de middelste hersenslagader (MCA), een periorbitale locatie die geschikt is voor ratten en muizen, om de bloedstroom te beoordelen tijdens voorbijgaande MCA-occlusie.

Samenvatting

Occlusie van de middelste hersenslagader (MCAO) is de gouden standaardmethode voor preklinische modellering van ischemische beroerte bij knaagdieren. Succesvolle occlusie wordt echter niet gegarandeerd, zelfs niet door de meest bekwame chirurgische handen. Fouten treden voornamelijk op wanneer het filament niet op de juiste diepte wordt geplaatst en omvatten gevallen van geen infarct of perforatie van bloedvaten, wat de dood kan veroorzaken. Laser Doppler flowmetrie (LDF) is een betrouwbare techniek die real-time feedback geeft over de regionale cerebrale bloedstroom (CBF) tijdens de MCAO-procedure. Hier demonstreren we een snelle techniek voor periorbitale plaatsing van een laser Doppler-sonde voor het meten van CBF bij zowel muizen als ratten. Onze grondgedachte was om de implementatie van LDF te vereenvoudigen en wijdverbreid gebruik aan te moedigen voor verbeterde chirurgische betrouwbaarheid. De techniek elimineert de noodzaak van schedelverdunning en gespecialiseerde apparatuur, met plaatsing in het periorbitale gebied in plaats van dorsale plaatsing, wat de efficiëntie en het gemak van adoptie bevordert. Het hier beschreven protocol omvat preoperatieve voorbereidingen, plaatsing van de periorbitale Doppler-sonde en postoperatieve zorg. Representatieve resultaten omvatten visuele afbeeldingen van procedurele elementen, samen met representatieve LDF-traceringen die succesvolle MCAO-operaties illustreren, waarbij gevallen van mislukte plaatsing van filamenten tot complicaties leiden. Het protocol illustreert LDF bij het bevestigen van de juiste plaatsing van filament en biedt een vereenvoudigde procedure in vergelijking met alternatieve methoden.

Inleiding

De methode voor occlusie van de middelste hersenslagader (MCAO) is op grote schaal gebruikt bij knaagdieren sinds ze in 1986 in de wetenschappelijke gemeenschap werd geïntroduceerd voor toepassing op ratten1 met de Longa-aanpassing beschreven in 19902, en aanpassingen voor muizen kort daarna3. Hoewel niet beschreven in de publicatie van Longa, werd het gebruik van een laser Doppler flowmetry (LDF) signaal om de plaatsing van het filament te bevestigen al snel beschreven in de literatuur4. LDF-tewerkstelling tijdens de MCAO-procedure is prominent aanwezig in de literatuur, maar wordt aangeduid als een optionele stap in de huidige Stroke Preclinical Assessment Networks (SPAN) Standard Operative Procedures (SOP's)5.

Het gebruik van LDF bevestigt de correcte plaatsing van het filament tijdens de MCAO-procedure en draagt daarom bij aan de nauwkeurigheid van het onderzoeksontwerp en de daaropvolgende resultaten, met name in experimenten die zijn ontworpen om de werkzaamheid van geneesmiddelen te onderzoeken. LDF-gebruik vermindert chirurgische fouten die het gevolg zijn van onjuiste plaatsing van het filament, wat resulteert in de dichotome situatie van ofwel geen letsel wanneer het filament niet ver genoeg wordt geplaatst of de dood van dieren als gevolg van perforatie van bloedvaten die optreedt wanneer het filament te ver wordt ingebracht. Aan de andere kant wordt het gebruik van LDF niet geassocieerd met variabiliteit van de infarctgrootte die gewoonlijk wordt waargenomen na de MCAO-procedure6. Het gebruik van LDF in de MCAO-procedure kan als moeilijk en belastend worden ervaren, vooral bij ratten, omdat de schedel dikker is dan bij muizen en het mogelijk is dat de schedel dunner wordt voordat LDF wordt geplaatst 7,8. Ook wordt de plaatsing van de dorsale sonde vaak beschreven, waarbij sommige protocollen gespecialiseerde apparatuur of voorbereiding vereisen 7,8,9. Bij elk van deze barrières is het mogelijk dat de implementatie van de LDF om de plaatsing van het filament te bevestigen, niet plaatsvindt.

In dit protocol beschrijven we de plaatsing van de laser Doppler-sonde bij de schedel en over het distale gebied van de middelste hersenslagader - een periorbitale plaatsing - voor de beoordeling van de bloedstroom tijdens de MCAO-procedure bij zowel muizen als ratten. Onze grondgedachte was om een procedure te ontwikkelen die meerdere voordelen heeft ten opzichte van sommige methoden die in de literatuurworden gerapporteerd 7,8,9,10 in die zin dat het minimaal invasief en snel is en geen schedelverdunning of gespecialiseerde apparatuur vereist die verder gaat dan de laser-Doppler-sonde.

Protocol

Volwassen muizen en ratten werden gebruikt om dit protocol te illustreren (25 g, C57BL/6J, Jackson Laboratories; 250 g, Sprague Dawley, Envigo). Dierbehandeling en experimentele procedures werden uitgevoerd met goedkeuring en in overeenstemming met de University of Arizona Institutional Animal Care and Use Committee, nationale wetten en volgens de principes van proefdierverzorging11. Ratten en muizen werden gehuisvest met een 12-uurs licht/donker-schema (7-7 uur) met voedsel en water dat ad libitum beschikbaar was.

1. Preoperatieve voorbereiding

OPMERKING: Doorgaans wordt MCAO-chirurgie bij een knaagdier uitgevoerd als een overlevingsoperatie, waarbij het gebruik van een aseptische of alleen tips chirurgische techniek nodig is, zoals uiteengezet in een instellingsspecifiek IACUC-protocol. In dit geval gebruikt de chirurg een techniek met alleen tips met gesteriliseerde instrumenten en benodigdheden.

  1. Desinfecteer het chirurgische werkoppervlak met in de handel verkrijgbaar ontsmettingsmiddel en bereid steriele chirurgische pakketten met instrumenten, gordijnen, gaas, wattenstaafjes, hechtingen en scalpelmesjes voor door middel van autoclaveren. Handhaaf steriele omstandigheden tijdens overlevingschirurgie volgens IACUC-goedgekeurde technieken, zoals het afdekken van microscoopknoppen en het draperen met plasticfolie van voedingskwaliteit.
  2. Gebruik een kiemer voor droge kralen om chirurgische instrumenten opnieuw te steriliseren tussen procedures door als er tijdens één sessie meerdere knaagdieroperaties worden uitgevoerd.
  3. Plaats de rat of muis in een inductiekamer en induceer anesthesie met 3%-5% isofluraan (1 l/min met een gecombineerd mengsel van 80% lucht en 20% zuurstof).
  4. Verplaats het dier van de kamer naar de werkbank en neuskegel voor anesthesie (muis: 0,5 l/min 80%/20% zuurstof/luchtmengsel; rat: 1,5 l/min 80%/20% zuurstof/luchtmengsel). Breng oogzalf aan op beide ogen en scheer voorzichtig de ruimte tussen het oor en de oogkas aan de kant van de MCAO-operatie (meestal de rechterkant), om geen huid te snijden met een tondeuse. Bij de rat zal het kuiltje van de snorharen bij het scheren ongeveer halverwege tussen de oogkas en het oor zichtbaar zijn. Ga door met het scheren van regio's zoals nodig voor de MCAO-procedure9 (niet binnen het bestek van dit document).
  5. Breng het dier indien nodig terug naar de kamer of verplaats het naar een neuskegel op de voorbereide operatietafel die is opgewarmd tot 37 °C. Plaats een rectale thermometer. Het dier moet gedurende de hele procedure en volgens het goedgekeurde IACUC-protocol bij ongeveer 36 °C ± 1 °C worden gehouden.
  6. Breng betadine aan op een wattenstaafje en desinfecteer de huid, spiraalsgewijs naar buiten vanuit het midden van het operatiegebied. Veeg af met een alcoholprep pad. Herhaal beide stappen voor in totaal drie cycli. Controleer de juiste verdoving en beoordeel elke 15 minuten tijdens de procedure met behulp van de teenknijpreflux.

2. Plaatsing van de periorbitale Doppler-sonde

  1. Maak met een kleine schaar een verticale snede (muis: ~0,5 cm; rat: ~0,7 cm) tussen de ooghoek en de oorplooi, zoals weergegeven in figuur 2A (muis) en figuur 3A (rat) om het supergezicht en de onderliggende spier bloot te leggen.
    OPMERKING: Preoperatief behandelen voor pijn volgens de goedkeuring van het IACUC-protocol.
  2. Knip met een scherpe tang en een gebogen schaar voorzichtig door de spierlaag totdat de schedel is bereikt. De schedel zal plat zijn en moeilijk aan te raken met de punt van de tang. Dit is het venster waarin de laser Doppler-sonde zal zitten, zoals gevisualiseerd in figuur 2B.
  3. Gebruik een cauterisatietool met een tang om opkomend bloed te stollen, het venster te verbreden en de route naar de schedel te verzekeren.
  4. Zodra het raam open is, dep u indien nodig met wattenstaafjes om overtollig bloed te verwijderen.
    Leg de muis of rat in rugligging.
  5. Gebruik een tang om huid of weefsel terug te trekken en plaats de Doppler-sonde in het periorbitale venster zodat deze loodrecht op de schedel grenst zonder dat er huid of spieren aanwezig zijn om het lasersignaal te belemmeren. Dit gebied ligt boven de distale MCA, zoals geïllustreerd in figuur 1A,B. Zet de plaatsing van de sonde vast met laboratoriumtape. In dit protocol wordt het gebruik van een rechte sonde beschreven.
    OPMERKING: We erkennen dat operatieprotocollen per laboratorium kunnen verschillen. In de literatuur (indien gerapporteerd), vermalen sommigen de schedel dun, en andere niet9. Het kan zijn omdat de schedel dunner is in het periorbitale gebied, maar dit is slechts speculatie. Onze ervaring is dat directe plaatsing zonder malen kan worden bereikt bij muizen en ratten en wordt in dit protocol aangetoond.
  6. Bewaak de relatieve bloedstroommetingen op de monitor met de juiste software (Figuur 2D, Figuur 3C,D). LDF-metingen kunnen variëren. Het optimale bereik voor de detectie van bloedstroomdruppels is echter >200 perfusie-eenheden (PU).
  7. Ga verder met de MCAO-operatie9 (niet in het bestek van dit artikel). Test tijdens de MCAO-operatie de plaatsing van de sonde door de gemeenschappelijke halsslagader kort vast te binden, wat een plotselinge daling van de bloedstroom (~50%) zou moeten veroorzaken.

3. Verwijdering van de Doppler-sonde en postoperatieve zorg

  1. Aan het einde van de MCAO of wanneer de bloedstroommetingen zijn voltooid, verwijdert u de laser-Doppler-sonde uit het operatievenster. De Doppler-sonde blijft meestal op zijn plaats voor de duur van de MCAO-operatie van de muis, omdat de ischemietijden vaak minder dan 90 minuten zijn. Aan de andere kant kan bij de MCAO-procedure bij ratten de Doppler-sonde worden verwijderd nadat het filament is geplaatst en tijdens ischemie (meestal > 90 minuten) en vervolgens opnieuw in het periorbitale venster worden geplaatst om reperfusie te bevestigen door stap 2.6 en 2.7 te herhalen.
    OPMERKING: Een typische LDF-continue tracering van de MCAO van de muis kan worden waargenomen in figuur 4A. Typische LDF-traceringen van een MCAO-procedure bij ratten worden geïllustreerd in figuur 4B.
  2. Injecteer IACUC-goedgekeurd lokaal anestheticum subcutaan langs de prospectieve incisieplaats.
  3. Sluit de huid met 1-2 hechtingen met behulp van een standaard chirurgische knoop met resorbeerbare hechtdraad of chirurgische lijm, volgens het goedgekeurde IACUC-protocol. Behandel voor postoperatieve pijn volgens de goedkeuring van het IACUC-protocol (bijv. bupivacaïne HCL 0,5% en lidocaïne 2%, eenmaal intra-incisie voor muizen en ratten). Dieren mogen niet onbeheerd worden achtergelaten totdat ze in staat zijn om sternale ligging te behouden, en er worden geen dieren teruggebracht naar het gezelschap van andere dieren totdat ze volledig zijn hersteld.

Resultaten

De plaatsing van de laser-Doppler-sonde in het MCA-gebied wordt visueel weergegeven in figuur 1, biedt een pictogram van het vaatstelsel en dient als visuele gids vanuit sagittaal en dorsaal perspectief. Figuur 2 geeft een overzicht van de kritieke stappen voor de plaatsing en resultaten van de laserdopplersonde in de muis. Figuur 2A toont een afbeelding van een verdoofde en voorbereide muis met een gestippelde markering op de plaats van de verticale incisie die nodig is voor de daaropvolgende plaatsing van de laserdopplersonde. Het periorbitale venster naar de schedel wordt geïllustreerd in figuur 2B.

Figuur 3 geeft een overzicht van de plaatsing van de laser-Doppler-sonde bij de rat. Een afbeelding van een verdoofde en geprepareerde rat met een gestippelde markering op de plaats van de verticale incisie die nodig is voor de daaropvolgende plaatsing van de laserdopplersonde, wordt weergegeven in figuur 3A. Het periorbitale venster kan niet worden bekeken omdat het dieper is dan de muis. In dit geval is de schedel voelbaar, zoals vermeld in stap 2.3. De laser-Doppler-sonde die in het periorbitale gebied van de liggende rat is geplaatst, wordt weergegeven in figuur 3B.

Een typische LDF-tracering tijdens de MCAO-procedure van de muis wordt weergegeven in figuur 4A. Het illustreert een succesvolle inductie van ischemie, zoals blijkt uit een duidelijke en onmiddellijke daling van de relatieve cerebrale bloedstroom (CBF) wanneer de halsslagader is vastgebonden en opnieuw wanneer het filament wordt voortgebracht naar het ostium van de MCA. De start van reperfusie wordt aangetoond aan het einde van de tracering, wat blijkt uit een duidelijke en onmiddellijke toename van relatieve CBF wanneer de halsslagader wordt losgemaakt en opnieuw wanneer het filament uit de MCA wordt getrokken. Een typische LDF-meting van ischemie tijdens de MCAO-operatie bij ratten wordt weergegeven in figuur 4B, die een succesvolle inductie van ischemie laat zien, gevolgd door verwijdering van de sonde en herplaatsing voor LDF-meting tijdens reperfusie. Bij chirurgie bij ratten kunnen de ischemietijden langer zijn dan 60 minuten en dieren kunnen herstellen tijdens de ischemieperiode en moeten opnieuw worden verdoofd voor reperfusie. In dit geval wordt de sonde opnieuw gepositioneerd in het periorbitale venster en worden LDF-traceringen voortgezet. Ischemie blijkt uit de tracering door een duidelijke en onmiddellijke daling van de relatieve CBF wanneer de halsslagader wordt vastgebonden en het filament wordt gevorderd tot het MCA-ostium. Reperfusie blijkt uit de tweede LDF-tracering door een duidelijke en onmiddellijke toename van relatief CBF, waarna de halsslagader wordt losgemaakt en, opnieuw, wanneer het filament uit het ostium van de MCA wordt getrokken. De periorbitale Doppler is gepositioneerd boven de distale tak van de MCA en valt daarom binnen het bereik van de bloeddistributie van de MCA met een waargenomen afname van CBF, zoals blijkt uit de vermindering van de bloedstroom tijdens de MCAO-procedure, geïllustreerd in figuur 4.

In figuur 5 tonen we LDF-traceringen die een voorbeeld zijn van mislukte MCAO-operaties. Figuur 5A geeft een samenvatting van een LDF-tracering van een rattenoperatie met een succesvolle halsslagaderocclusie die later loskwam en een mislukte plaatsing van het filament, gekenmerkt door een langzame daling van relatief CBF. Dit LDF-patroon wordt meestal geassocieerd met een geperforeerde MCA die kan worden bevestigd met obductie. Een andere tracering van een MCAO-operatie van een muis (Figuur 5B) werpt licht op een onduidelijke occlusie van de halsslagader die waarschijnlijk heeft bijgedragen aan het onvermogen om de plaatsing van het filament bij de MCA-ostia te detecteren. Perforatie van de MCA werd vermoed omdat wanneer het filament iets werd teruggetrokken, relatieve CBF traag herstel vertoonde. Deze voorbeelden benadrukken de cruciale rol van LDF-traceringen bij het identificeren van succesvolle versus niet-succesvolle MCAO-operaties en onderstrepen het belang van nauwgezette chirurgische procedures en maatregelen voor betrouwbare experimentele resultaten.

figure-results-1
Figuur 1: Afbeelding van de geschatte plaatsing van de laser-Doppler-sonde ten opzichte van MCA. Schema van de plaatsing van de laser-Doppler-sonde vanuit een (A) sagittaal en (B) dorsaal aanzicht. Gemaakt met Biorender.com; KT26JWLYF6. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-2
Afbeelding 2: Illustratie van de operatiestappen voor de plaatsing van de laserdopplersonde in de muis. (A) Afbeelding van de locatie van de verticale incisie die nodig is voor de plaatsing van de laserdopplersonde met de muis in rugligging. (B) Afbeelding van het periorbitale venster en de schedel, gemaakt met een tang en/of een schaar in de muis. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-3
Figuur 3: Illustratie van operatiestappen voor de plaatsing van de laserdopplersonde bij de rat. (A) Afbeelding van de locatie van de verticale incisie die nodig is voor het plaatsen van de laser-Doppler-sonde met de rat in rugligging. (B) Plaatsing van de laserdopplersonde in het periorbitale gebied bij de liggende rat. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-4
Figuur 4: Voorbeelden van LDF-traceringen die een succesvolle MCAO-procedure bij muizen en ratten bevestigen. (A) LDF-meting van het MCA-gebied tijdens de MCAO-procedure bij muizen. Deze tracering illustreert de bevestiging van 1. occlusie van de halsslagader met stropdas; 2. plaatsing van het filament bij de MCA; 3. verwijdering van het filament na 60 minuten continue ischemie; en 4. reperfusie wanneer de halsslagader is losgemaakt. Elementen a. en b. illustreren hoe de Doppler-tracering eruit ziet als de halsslagader tijdens de meting wordt losgemaakt en weer wordt vastgebonden. Deze techniek kan worden gebruikt om de plaatsing van de sonde te bevestigen. (B) LDF-metingen van het MCA-gebied tijdens de MCAO-procedure bij ratten. Net als de muis illustreert deze tracering de bevestiging van 1. occlusie van de halsslagader met stropdas en 2. plaatsing van het filament bij het MCA. In de MCAO-procedure bij ratten wordt de Doppler-sonde vaak verwijderd en brengt het dier de volledige ischemietijd wakker en bewegend door. Voor reperfusie wordt het LDF vóór de reperfusie hersteld: 3. bevestigt de verwijdering van het filament en 4. bevestigt dat de halsslagader is losgemaakt voor volledige reperfusie. Bij MCAO-procedures bij zowel muizen als ratten wordt een succesvolle plaatsing van de sonde gebruikt om de juiste plaatsing van het filament te visualiseren en wordt aangegeven wanneer de tracering twee duidelijke en plotselinge dalingen van LDF (voor ischemie) laat zien, gevolgd door twee duidelijke en plotselinge verhogingen van LDF (reperfusie). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-5
Figuur 5: Voorbeelden van laser Doppler flowmetrie traceringen die wijzen op mislukte MCAO-procedures bij de muis en de rat. (A) Een voorbeeld van een LDF-tracering die aangeeft dat de plaatsing van het filament in de rat geen uitsluitsel geeft. Terwijl de halsslagader was vastgebonden (1.), los werd (2.) en vervolgens weer werd vastgebonden (3.), is er een onduidelijke en langzame daling, in plaats van een plotselinge daling van LDF toen het filament zich bij de MCA Ostia bevond. Deze tracering kan duiden op een geperforeerde MCA en het is mogelijk dat het dier de eerste 24 uur van reperfusie niet overleeft; Filamentperforatie kan worden bevestigd met autopsie. (B) Een voorbeeld van een LDF-tracering die aangeeft dat de plaatsing van het filament in de muis geen uitsluitsel geeft. Bij deze tracering is het bewijs van halsslagaderbinding niet doorslaggevend (1.), gevolgd door een onduidelijke daling van LDF met plaatsing van filament bij de MCA-ostia (2.). Bovendien, wanneer het filament iets werd teruggetrokken, nam de relatieve cerebrale bloedstroom traag toe (3.). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Discussie

De MCAO is de gouden standaardprocedure voor het modelleren van occlusie en reperfusie van de cerebrale slagader bij knaagdieren en is de hoeksteen geweest van preklinisch onderzoek naar beroertes, waardoor de inductie van focale ischemie bij knaagdieren mogelijk is om de pathofysiologie van menselijke beroertes na te bootsen. Het is een veeleisende chirurgische ingreep met aanzienlijke variabiliteit tussen en zelfs binnen de chirurg. Hoewel er geen bewijs is dat de toepassing van LDF de variabiliteit vermindert, kan het de wetenschappelijke nauwkeurigheid en studieresultaten in sommige ontwerpen verbeteren. Dit wordt bereikt omdat LDF de plaatsing van het filament valideert en real-time informatie geeft over CBF tijdens de operatie, om te bevestigen of occlusie van de MCA is opgetreden. Ongeveer 75% van de muizenstudies beschrijft het gebruik van een laser Doppler-sonde12,13, terwijl dit geen gerapporteerde parameter was in een meta-analyse van rattenstudies14. Een vaak gebruikt alternatief voor LDF is het meten van de filamentinsertie (bijv. 18-20 mm van de gemeenschappelijke vertakking van de halsslagader bij ratten) met behulp van gemarkeerde filamenten of het meten van het resterende filament dat uit het insteekpunt steekt (bijv. 10 mm)10. Dit alternatief is echter inferieur aan LDF omdat de exacte diepte van het inbrengen van filament enigszins kan variëren, afhankelijk van factoren zoals de grootte en het gewicht van de rat, evenals het specifieke protocol dat in het experiment wordt gebruikt. Dergelijke verschillen zijn essentiële overwegingen voor de reproduceerbaarheid van de MCAO-operatie, gezien het risico op vaatperforatie of onvolledige occlusie - beide negatieve chirurgische uitkomsten.

Hoewel LDF een methode is om filamentplaatsing te valideren en wordt ondersteund door SPAN, is het geen verplichte stap in de gepubliceerde SPAN-SOP5. Het beschreven protocol overwint barrières zoals het gebruik van speciale apparatuur en moeilijke plaatsing van de sonde op dorsale delen van de schedel wanneer de hoofdprocedure wordt uitgevoerd op een dier dat in rugligging ligt; Deze factoren verlengen vaak de operatietijden. Dit protocol daarentegen maakt gebruik van een enkele, rechte laser Doppler-sonde en -monitor, periorbitale plaatsingslocatie en geen schedelverdunning. Wanneer deze stappen worden gecombineerd, resulteren ze in een sterk vereenvoudigde en verkorte (vaak minder dan 5 minuten) procedure - een aanzienlijke verbetering ten opzichte van vergelijkbare maar alternatieve methoden die in de literatuur worden beschreven 7,8,9,10. Dit protocol kan indien nodig ook door chirurgen worden aangepast. Het oplossen van problemen met de beschreven technieken kan het noodzakelijk maken en omvatten het herpositioneren van de sonde, vooral als er in stap 2.8 geen afname van de bloedstroom wordt waargenomen.

Het gebruik van LDF is beperkt tot het bevestigen van de plaatsing van het filament en is niet in verband gebracht met variabiliteit van de infarctgrootte, die >20% kan bedragen bij muizen en ratten12,14. Infarctvariabiliteit is al lang een probleem in preklinisch onderzoek naar beroertes. Hoewel deze verhoogde variabiliteit de diversiteit van infarctgroottes kan nabootsen die wordt waargenomen in de menselijke conditie13, kan waargenomen variabiliteit, wanneer er niet goed rekening mee wordt gehouden, resulteren in onderzoeken die niet goed zijn aangedreven. Hoewel er geen enkele factor is die de variabiliteit van de methode voorspelt, is het bevestigen van plaatsing een belangrijke factor voor onderzoeken naar de werkzaamheid van geneesmiddelen. Het hier beschreven protocol, hoewel mogelijk al gebruikt in MCAO-procedures van muizen, kan onderbenut zijn bij ratten, gezien de frequentere beschrijvingen van dorsale plaatsing in de literatuur9. Wij zijn van mening dat deze beschrijving van een vereenvoudigde plaatsing van een laserdoppler-sonde bijdraagt aan het verfijnen van preklinische onderzoeksmethoden voor beroertes, met het oog op een grotere experimentele precisie en translationele relevantie.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit onderzoek werd gefinancierd door NINDS 1R41NS124450. Biorender: KT26JWLYF6

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
gebogen lenteschaartjesCastroviejo1501710
tang #5Fine science tools11250-20
tang #5/45Fine science tools1151-35
Forcepts Cauterie-instrumentConmedM18019-01
LaboratoriumtapeFisherbrand Labeling Tape15-950
Laser Doppler MonitorMoore Instruments MOORVMS-LDF
LDF softwarePerisoft voor Windows of moorSOFTNA
MuisknippenPhilips NorelcoMG7910
Periflux System 4000, sonde 407Perimedapparatuur niet langer beschikbaar
plastic folieGladpress n seal
Rat clippersosterA5 of vergelijkbaar
Kleine knaagdieranesthesieJD Medicalop maat gemaakt
kleine schaarexcelta362 Sissors of vergelijkbaar
Temperatuurmonitorsysteem met sondePhysitempTCAT-2AC Controller

Referenties

  1. Koizumi, J., Yoshida, Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. Experimental studies of ischemic brain edema. I. A new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area. Japanese J Stroke. 20 (1), 84-91 (1986).
  2. Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20 (1), 84(1989).
  3. Hata, R., et al. A reproducible model of middle cerebral artery occlusion in mice: hemodynamic, biochemical, and magnetic resonance imaging. J Cereb Blood Flow Metab. 18 (4), 367-375 (1998).
  4. Dirnagl, U., Kaplan, B., Jacewicz, M., Pulsinelli, W. Continuous measurement of cerebral cortical blood flow by laser-Doppler flowmetry in a rat stroke model. J Cereb Blood Flow Metab. 9 (5), 589-596 (1989).
  5. Lyden, P. D., et al. The stroke preclinical assessment network: Rationale, design, feasibility, and stage 1 results. Stroke. 53 (5), 1802-1812 (2022).
  6. Ingberg, E., Dock, H., Theodorsson, E., Theodorsson, A., Ström, J. O. Effect of laser Doppler flowmetry and occlusion time on outcome variability and mortality in rat middle cerebral artery occlusion: inconclusive results. BMC Neurosci. 19 (1), 24(2018).
  7. Spratt, N. J., et al. Modification of the method of thread manufacture improves stroke induction rate and reduces mortality after thread-occlusion of the middle cerebral artery in young or aged rats. J Neurosci Methods. 155 (2), 285-290 (2006).
  8. Watcharotayangul, J., et al. Post-ischemic vascular adhesion protein-1 inhibition provides neuroprotection in a rat temporary middle cerebral artery occlusion model. J Neurochem. 123 Suppl 2 (Suppl 2), 116-124 (2012).
  9. Beretta, S., et al. Optimized system for cerebral perfusion monitoring in the rat stroke model of intraluminal middle cerebral artery occlusion. J Vis Exp. (72), e50214(2013).
  10. Ritter, L. S., Stempel, K. M., Coull, B. M., McDonagh, P. F. Leukocyte-platelet aggregates in rat peripheral blood after ischemic stroke and reperfusion. Biol Res Nursing. 6 (4), 281(2005).
  11. National Research Council. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.. , 8th ed., The National Academies Press. Washington, DC, USA. (2011).
  12. Ingberg, E., Dock, H., Theodorsson, E., Theodorsson, A., Ström, J. O. Method parameters' impact on mortality and variability in mouse stroke experiments: a meta-analysis. Sci Rep. 6, (2016).
  13. Morais, A., et al. Embracing heterogeneity in the multicenter stroke preclinical assessment network (SPAN) trial. Stroke. 54 (2), 620-631 (2023).
  14. Ström, J. O., Ingberg, E., Theodorsson, A., Theodorsson, E. Method parameters' impact on mortality and variability in rat stroke experiments: a meta-analysis. BMC Neurosci. 14, 41(2013).

Herprints en machtigingen

Erratum


Formal Correction: Erratum: Periorbital Placement of a Laser Doppler Probe for Cerebral Blood Flow Monitoring Prior to Middle Cerebral Artery Occlusion in Rodent Models
Posted by JoVE Editors on 3/18/2025. Citeable Link.

This corrects the article 10.3791/66839

Tags

Laser-Doppler-flowmetrieplaatsing van de periorbitale probeischemisch berotemodelberotemodel bij knaagdierenplaatsing van het filamentmicroglia-kwantificeringreperfusieschadechirurgisch protocol voor berote
Periorbitale plaatsing van een laserdoppler-sonde voor monitoring van de cerebrale bloedstroom voorafgaand aan occlusie van de middelste hersenslagader in knaagdiermodellen
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.