De ischemische penumbra rondom het geïnfarceerde gebied bij ischemische beroerte (IS) kan herstellen als behandelingen tijdig worden toegediend, met als doel motorische en geheugenstoornissen te voorkomen of te beperken1. Echter, therapieën zoals chemische trombolyse en mechanische trombectomie blijven slecht toegankelijk in de klinische praktijk voor een groot deel van de bevolking2, wat de noodzaak ondersteunt van experimentele modellen om breder beschikbare behandelstrategieën te onderzoeken. Dierstudies zijn onmisbaar vanwege hun reproduceerbaarheid en het vermogen om collaterale circulatie te analyseren3, waarbij ratten veel worden gebruikt in IS-modellen4. Vanwege de nauwe correlatie met menselijke IS5 en de diameter van het vat, is de middelste cerebrale arterie (MCA) het primaire doelvat in experimentele studies naar arteriële occlusie 6,7,8.
Een van de meest gebruikte diermodellen om cerebrale ischemie te induceren is filament-gebaseerde intraluminale occlusie, gevolgd door reperfusie 9,10. Desalniettemin dragen de variabiliteit die samenhangt met de precieze positie van het filament binnen de MCA, onbedoelde occlusie van aangrenzende vaten van de Willis-cirkel, neveneffecten door externe carotisarteria (ECA) ligasie die nodig is voor de procedure, en de duur van de occlusie allemaal bij aan tegenstrijdige resultaten in meta-analyses11,12.
In de klinische setting bereiken de meeste patiënten met IS geen cerebrale reperfusie en vertonen zij geen schade aan de hypothalamische aandoening of gevolgen die geassocieerd worden met ECA-occlusie, wat de noodzaak benadrukt van experimentele benaderingen die selectieve ischemie induceren zonder daaropvolgende reperfusie. Een alternatief is permanente MCA-occlusie (MCAO) uitgevoerd via craniectomie. Met directe visualisatie van de MCA voorkomt selectieve occlusie schade die samenhangt met ECA-ligatie en beschadiging van de anterieure choroïdale, hypothalamische en posterieure cerebrale slagaders13, wat resulteert in een ischemisch effect dat meer lijkt op dat bij lacunaire infarcten.
Recente studies geven aan dat diermodellen van IS een nauwere correlatie zouden moeten vertonen tussen het ischemische gebied en ongunstige klinische uitkomsten 14,15. Het ontwikkelen van technische alternatieven die gerichte inductie van ischemie mogelijk maken met minimale complicaties die de resultaten verstoren, lijkt de meest geschikte strategie te zijn. In deze context was het doel van dit protocol om een reproduceerbare methode te ontwikkelen voor het uitvoeren van cranectomie, gevolgd door permanente en selectieve MCAO bij ratten, met als doel het standaardiseren van het model en het verminderen van technische uitdagingen, voor gebruik in studies van motorische en ruimtelijke geheugentekorten. Deze benadering is aangepast van klassieke studies 16,17,18,19 die hoge overlevingskansen aantoonden, waardoor langetermijnevaluaties mogelijk zijn.
Met de inferiore cerebrale vena (ICV) als anatomisch herkenningspunt probeert dit protocol de technische moeilijkheid die historisch als de belangrijkste beperking van deze aanpak wordt genoemd te ontmystificeren, waardoor selectieve cerebrale ischemie in zowel acute als chronische fasen onderzocht kan worden. Motorische functie en ruimtelijk geheugen werden beoordeeld om de tekorten die door het voorgestelde laesiemodel werden veroorzaakt te verifiëren, naast histologische analyse van ischemische hersengebieden.