Name: Focus cerebrale ischemie Model door Endovasculaire Suture Occlusie van de midden cerebrale slagader in de Rat (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-05T17:15:00.000+00:00
Duration: 13 min 50 s
Description: Leer focale cerebrale ischemie induceren bij ratten via endovasculaire occlusie van de arteria cerebri media. Dit model simuleert beroerteomstandigheden voor onderzoek naar ischemische hersenschade en therapeutische strategieën.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Wij danken Beth Rauch en de Universiteit van Wisconsin beeldvorming van kleine proefdieren Faciliteit voor magnetische resonantie beeldvorming. Het ministerie van Neurologische Chirurgie aan de Universiteit van Wisconsin-Madison verstrekte financiering voor dit werk.

MCAO Rat Model Pre-operatieve Voorbereidingen Aseptische techniek moet worden gebruikt voor alle te overleven chirurgische procedures. Ontsmet de chirurgische werkvlak met commerciële ontsmettingsmiddel en voor te bereiden steriele chirurgische verpakkingen van instrumenten, gordijnen, gaas, wattenstaafjes, hechtingen, en scalpelmesjes de autoclaaf. Een chirurgisch masker, haar muts en steriele handschoenen worden gedragen. Een Germinator droge kraal sterilisator wordt ook gebruikt voor chirurgische instrumenten tussen de procedures opnieuw steriliseren als er meerdere rat operaties zullen worden uitgevoerd tijdens een sessie. Voorverwarmen een watermantel homeothermic deken en plaats onder een absorberend kussen om onderkoeling van de rat te voorkomen dat tijdens de operatie. <ol><li> Plaats spontaan hypertensieve rat (of een andere rat stam naar keuze) in een inductie-kamer en veroorzaken anesthesie met 5% isofluraan (anesthesie machine moet worden ingesteld op 1,0 L / min O 2 en 1,0 L / min N 2 O). Te verlagen tot 1-2% isofluraan anesthesie te onderhouden. </li><li> Pas kunstmatige tranen zalf aan beide ogen. </li><li> Scheer de keel en liet de nek gebied buiten de aspirant-incisie site met behulp van clippers (Oster A5 met # 10 blad). </li><li> Betadine van toepassing op een gaasje en desinfecteer de huid vanaf het midden van de chirurgische regio, spiraalsgewijs naar buiten. Spoelen met steriel gaasje met 70% ethanol, het verplaatsen pad in een vergelijkbaar patroon. Herhaal beide stappen voor een totaal van drie cycli. </li><li> Injecteer 0,2 ml van 0,5% bupivacaïne subcutaan langs de toekomstige incisie site. </li><li> Plaats rat in steriele tricotsteek of bedekken met een steriel chirurgisch laken. </li></ol> Voorbijgaande verstopping van MCA <ol start="7"><li> Onder een operationele microscoop, is een ventrale middellijn incisie uitgevoerd en de oppervlakkige fascia wordt ontleed. </li><li> Onder de oppervlakkige fascia, is er klierweefsel aan de linkerkant en drie spieren die een driehoek vormen: de sternohyoid, die ligt middellijn over de luchtpijp, de kauw (gemakkelijk te herkennen met zijn glanzend witte tendineuze deel), en ten slotte, de musculus sternocleidomastoideus spier. </li><li> Zorgvuldige scherpe en stompe dissectie wordt uitgevoerd binnen de driehoek aan de halsslagader (exclusief stompe dissectie kan de voorkeur door sommigen gezien als toevallige weefsel schade te minimaliseren) te identificeren. De externe, interne, en de gemeenschappelijke halsslagaders (ECA, ICA, CCA) worden blootgesteld. De halsslagader is groot en zichtbaar pulsen. De nervus vagus wordt gezien coursing langs de laterale aspect van zowel de gemeenschappelijke en interne carotis slagaders en wordt scherp ontleed uit de gemeenschappelijke en de interne halsslagaders. </li><li> Twee ECA takken worden dan scherp ontleed, de eerste tak rubriek mediaal en de tweede tak kop zijwaarts. Beide takken zijn dichtgeschroeid en gesneden, die zorgt voor meer gemak in het mobiliseren van de grotere schepen. </li><li> De ECA is nu meer rostraal ontleed. Het tongbeen kunnen worden geconfronteerd en dit zal de omvang van de rostrale dissectie te beperken. De externe halsslagader wordt afgehecht zo distaal mogelijk met een 6-0 zijden hechtdraad. </li><li> Nog een 6-0 zijden hechtdraad is losjes geplaatst rond de Europese Rekenkamer bij de splitsing met de ICA. Zorg ervoor dat u het schip af te sluiten als de intraluminale hechtingen te worden gebruikt voor de occlusie zal worden gaan door hier op een later stap. </li><li> Microchirurgische clips worden geplaatst op gemeenschappelijke en interne halsslagaders de buurt van de bifurcatie. </li><li> Een eerste gedeeltelijke arteriotomie wordt gecreëerd tussen de twee zijden hechtdraad banden op de externe halsslagader. </li><li> Introduceer een 2,2 -3,0 cm lengte van 4-0 monofilament nylon hechtdraad, met een knik 2,0 cm uit de ronde, silicium-coating tip, in de ECA lumen naar beneden richting de CCA, waar de microchirurgische clip zich bevindt. Deze hechtingen zijn commercieel verkrijgbaar (Doccol Corp, Redlands, CA, USA). Snijd het resterende deel van de Rekenkamer (op de plaats van de partiële arteriotomie) om de stomp en de positie van de stomp onder de splitsing van de Rekenkamer en ICA vrij, dit zal gemakkelijker kan de intraluminale hechting te schuiven in de ICA. </li><li> Draai de zijden hechtdraad rond de Europese Rekenkamer stomp aan de intraluminale nylon hechtdraad veilige en bloeden te voorkomen, en dan de microvasculaire clip van de ICA te verwijderen. Open langzaam de clip alvorens deze te verwijderen om te controleren op bloeden. </li><li> Ga door het bevorderen van de nylon hechtdraad van de Rekenkamer om ICA lumen naar het midden cerebrale slagader (MCA). Deze lengte is meestal 18-20 mm en is de reden voor het plaatsen van een knik in de hechtdraad voorafgaand aan de insertie. Na een variabele lengte van nylon hechtdraad is geplaatst, kan weerstand worden gevoeld. Als dit gebeurt met veel van de nylon hechtdraad nog steeds aanwezig buiten het vat, betekent dit dat de hechtdraad waarschijnlijk is het pterygopalatine slagader binnenkomen (zie toelichting hieronder). Terugtrekken en de curve van de hechtdraad licht om verder te gaan langs de ICA, dat zal meer mediaal lopen. Daarnaast kan dissectie van de oorsprong van de PPA worden gedaan om beter te visualiseren het padvan de intraluminale gloeidraad. Ga verder naar de nylon hechtdraad insert totdat u weerstand voelt tijdens en na het 2 cm geknikte positie. Op dit punt heeft de intraluminale hechting blokkeerde de oorsprong van het MCA. MCA occlusie kan worden bevestigd door het toezicht op de vermindering van de regionale cerebrale doorbloeding met behulp van een laser Doppler flowmeter (zie ook Materiaal tabel voor een apparatuur bron). Merk ook op dat de oorsprong van de pterygopalatine slagader off van de ICA kan direct worden afgebonden, indien gewenst, om per ongeluk intubatie van dit schip met de intraluminale hechting te voorkomen. </li><li> Start de timer en registreren occlusie starttijd. </li><li> Haal de microclip van de CCA. </li><li> Sluit de incisie (dermis, panniculus carnosus, onderhuids weefsel lagen) al snel met 3-0 zijden hechtdraad (een eenvoudige continue patroon zal vergemakkelijken heropening voor reperfusie) en voorzichtig de rat in een kooi herstel. Controleer of de kooi vloer rondom de neus en mond vrij zijn van strooisel en monitor herstel van anesthesie. </li></ol> Restauratie van MCA bloedstroom (reperfusie) <ol start="21"><li> Kort voor de occlusie periode moet het einde, opnieuw verdoven van de rat, ontsmet de incisie site met Betadine en 70% ethanol (3 cycli, zoals voorheen) en de heropening van de incisie door het verwijderen van de hechtingen sluiten. </li><li> Plaats een microclip op het CCA, zoals voorheen. </li><li> Trek de afsluitende hechtdraad voortijdig uit de ICA tot de hechting einde is zichtbaar door het ICA. NIET volledig te verwijderen van de hechtdraad uit de ICA / Rekenkamer! </li><li> Plaats een microclip op het ICA boven het einde van de intraluminale hechtdraad. </li><li> Volledig verwijderen van de afsluitende hechtdraad en strak afhechten van de Europese Rekenkamer stomp. Record einde van de occlusie (reperfusie start) tijd. </li><li> Haal de microclip van de ICA. </li><li> Haal de microclip van de CCA. </li><li> Bevochtig de regio met enkele druppels steriele zoutoplossing en sluit de incisie lagen (dermis, panniculus carnosus, onderhuids weefsel) met 3-0 zijden hechtdraad met behulp van een eenvoudige onderbroken patroon. </li><li> Dien 0,05 mg / kg buprenorfine (of een andere geschikte post-operatieve pijnstillende naar aanleiding van uw institutionele richtlijnen) in de peritoneale ruimte. </li><li> Injecteer 5cc van de voorverwarmde zoutoplossing intraperitoneaal. Dit zal hydratatie tijdens de herstelfase. </li><li> Monitor herstel van de rat van de anesthesie. </li><li> Nadat de rat is hersteld, test voor gedragsverandering indicatie van infarct door houden van de rat bij de staart en het observeren van de vraag of de rat kan draaien naar beide kanten. Curling aan slechts een zijde wordt verwacht. Eenvoudig scoren schalen kunnen gebruikt worden om de eerste post-infarct gedragsverandering functioneren record (zie Discussie). </li><li> Extra injecties van buprenorfine (dezelfde dosering als hierboven) moet worden toegediend om de 6 tot 8 uur voor 24 uur van pijnbestrijding. Uit te breiden analgesie als het dier vertoont tekenen van ongemak. </li></ol> Representatieve resultaten <img src="/files/ftp_upload/1978/1978fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1. Occlusie van de midden cerebrale slagader door endovasculaire hechtdraad. Een vereenvoudigd schema van het craniale bloedsomloop van de rat is getoond met een siliconen-coating intraluminale hechting afsluiter de oorsprong van het MCA. De OA-en ST-takken af ​​van de linker-Europese Rekenkamer zijn geligeerd en een hechtdraad band rond de Europese Rekenkamer stomp houdt de intraluminale hechting op zijn plaats. ACA, anterior cerebrale slagader, BA, basilaire slagader, CCA, gemeenschappelijke halsslagader, de Europese Rekenkamer, de externe halsslagader, ICA, interne halsslagader, MCA, midden cerebrale slagader, OA, achterhoofdsknobbel slagader, PCA, posterior cerebrale slagader, PComA, posterior communiceren slagader, PPA, pterygopalatine slagader, ST, superieure schildklier slagader. Figuur overgenomen uit Sasaki et al.. 4 en Lee 3. <img src="/files/ftp_upload/1978/1978fig2.jpg" alt="Figuur 2" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2. Vertegenwoordiger van magnetische resonantie beeldvorming van coronale delen van de hersenen van de rat 24 uur na een uur van voorbijgaande aard MCAO. Hersenoedeem bij focale ischemie is gevisualiseerd in T2-gewogen MRI-beelden. Het infarct zone verschijnt hyperintense (helder) op T2 beelden. Vergelijkbare patronen infarct kan gezien worden met meer geavanceerde MRI-technieken zoals diffusie-gewogen beeldvorming en schijnbare diffusiecoëfficiënt in kaart brengen van 5. <img src="/files/ftp_upload/1978/1978fig3.jpg" alt="Figuur 3" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figuur 3"> Figuur 3. Vertegenwoordiger coronale delen van hersenen van de rat gekleurd met TTC 24 uur na een uur van voorbijgaande aard MCAO. TTC vlekken onthult wit (ongekleurd) infarctgebied regio's van de cerebrale cortex en het striatum in dezelfde rat als die weergegeven in figuur 2. Merk op dat het algemene patroon van focale ischemische letsels is vergelijkbaar met die in de MRI T2-gewogen beelden, hoewel de uiteindelijke bepaald infarctgebied histologisch kan iets kleiner zijn dan de T2 laesie.

<ol><li>van Gijn, J., Dennis, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Issues+and+answers+in+stroke+care%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Issues and answers in stroke care.</a> Lancet. 352, Suppl 3. SIII23-27 (1998).</li>
<li>Macrae, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+models+of+focal+cerebral+ischaemia%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Clinical+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">New models of focal cerebral ischaemia.</a> British Journal of Clinical Pharmacology. 34, 302-302 (1992).</li>
<li>Lee, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphology+of+cerebral+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Ther%22%5BJournal%5D)">Morphology of cerebral arteries.</a> Pharmacol Ther. 66, 149-173 (1995).</li>
<li>Sasaki, M., Honmou, O., Kocsis, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+rat+middle+cerebral+artery+occlusion+model+and+intravenous+cellular+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">A rat middle cerebral artery occlusion model and intravenous cellular delivery.</a> Methods Mol Biol. 549, 187-195 (2009).</li>
<li>Bråtane, B. T., Bastan, B., Fisher, M., Bouley, J., Henninger, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ischemic+lesion+volume+determination+on+diffusion+weighted+images+vs.+apparent+diffusion+coefficient+maps%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Ischemic lesion volume determination on diffusion weighted images vs. apparent diffusion coefficient maps.</a> Brain Res. 1279, 182-188 (2009).</li>
<li>Chen, S. T., Hsu, C. Y., Hogan, E. L., Maricq, H., Balentine, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+model+of+focal+ischemic+stroke+in+the+rat%3A+reproducible+extensive+cortical+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">A model of focal ischemic stroke in the rat: reproducible extensive cortical infarction.</a> Stroke. 17, 738-743 (1986).</li>
<li>Dogan, A., Başkaya, M. K., Rao, V. L., Rao, A. M., Dempsey, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraluminal+suture+occlusion+of+the+middle+cerebral+artery+in+Spontaneously+Hypertensive+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurol+Res%22%5BJournal%5D)">Intraluminal suture occlusion of the middle cerebral artery in Spontaneously Hypertensive rats.</a> Neurol Res. 20, 265-270 (1998).</li>
<li>Ogata, J., Fujishima, M., Morotomi, Y., Omae, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+infarction+following+bilateral+carotid+artery+ligation+in+normotensive+and+spontaneously+hypertensive+rats%3A+a+pathological+study%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Cerebral infarction following bilateral carotid artery ligation in normotensive and spontaneously hypertensive rats: a pathological study.</a> Stroke. 7, 54-60 (1976).</li>
<li>Brint, S., Jacewicz, M., Kiessling, M., Tanabe, J., Pulsinelli, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focal+brain+ischemia+in+the+rat%3A+methods+for+reproducible+neocortical+infarction+using+tandem+occlusion+of+the+distal+middle+cerebral+and+ipsilateral+common+carotid+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Focal brain ischemia in the rat: methods for reproducible neocortical infarction using tandem occlusion of the distal middle cerebral and ipsilateral common carotid arteries.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 8, 474-485 (1988).</li>
<li>Duverger, D., MacKenzie, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+quantification+of+cerebral+infarction+following+focal+ischemia+in+the+rat%3A+influence+of+strain%2C+arterial+pressure%2C+blood+glucose+concentration%2C+and+age%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">The quantification of cerebral infarction following focal ischemia in the rat: influence of strain, arterial pressure, blood glucose concentration, and age.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 8, 449-461 (1988).</li>
<li>Coyle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Different+susceptibilities+to+cerebral+infarction+in+spontaneously+hypertensive+%28SHR%29+and+normotensive+Sprague-Dawley+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Different susceptibilities to cerebral infarction in spontaneously hypertensive (SHR) and normotensive Sprague-Dawley rats.</a> Stroke. 17, 520-525 (1986).</li>
<li>Slivka, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypertension+and+hyperglycemia+in+experimental+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Hypertension and hyperglycemia in experimental stroke.</a> Brain Res. 562, 66-70 (1991).</li>
<li>Bouley, J., Fisher, M., Henninger, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+between+coated+vs.+uncoated+suture+middle+cerebral+artery+occlusion+in+the+rat+as+assessed+by+perfusion%2Fdiffusion+weighted+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Lett%22%5BJournal%5D)">Comparison between coated vs. uncoated suture middle cerebral artery occlusion in the rat as assessed by perfusion/diffusion weighted imaging.</a> Neurosci Lett. 412, 185-190 (2007).</li>
<li>Schmid-Elsaesser, R., Zausinger, S., Hungerhuber, E., Baethmann, A., Reulen, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+reevaluation+of+the+intraluminal+thread+model+of+focal+cerebral+ischemia%3A+evidence+of+inadvertent+premature+reperfusion+and+subarachnoid+hemorrhage+in+rats+by+laser-Doppler+flowmetry%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">A critical reevaluation of the intraluminal thread model of focal cerebral ischemia: evidence of inadvertent premature reperfusion and subarachnoid hemorrhage in rats by laser-Doppler flowmetry.</a> Stroke. 29, 2162-2170 (1998).</li>
<li>Shimamura, N., Matchett, G., Tsubokawa, T., Ohkuma, H., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+silicon-coated+nylon+suture+to+plain+nylon+suture+in+the+rat+middle+cerebral+artery+occlusion+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Comparison of silicon-coated nylon suture to plain nylon suture in the rat middle cerebral artery occlusion model.</a> J Neurosci Methods. 156, 161-165 (2006).</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%22%5BJournal%5D)">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke. 20, 84-91 (1989).</li>
<li>Shigeno, T., McCulloch, J., Graham, D. I., Mendelow, A. D., Teasdale, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pure+cortical+ischemia+versus+striatal+ischemia.+Circulatory%2C+metabolic%2C+and+neuropathologic+consequences%5BTitle%5D)+AND+%22Surgical+neurology%22%5BJournal%5D)">Pure cortical ischemia versus striatal ischemia. Circulatory, metabolic, and neuropathologic consequences.</a> Surgical neurology. 24, 47-51 (1985).</li>
<li>Bederson, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rat+middle+cerebral+artery+occlusion%3A+evaluation+of+the+model+and+development+of+a+neurologic+examination%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurologic examination.</a> Stroke. 17, 472-476 (1986).</li>
</ol>

De auteurs hebben geen conflicterende belangen te onthullen. Dit protocol werd goedgekeurd door de Institutional Animal Care en gebruik Comite aan de Universiteit van Wisconsin-Madison School of Medicine en Volksgezondheid en houdt zich aan de National Institutes of Health richtlijnen voor het gebruik van proefdieren.

Knaagdiermodellen van cerebrale ischemie kan worden geclassificeerd als algemene of centrale en als omkeerbaar of onomkeerbaar. We maken gebruik van een omkeerbare focale ischemie model om de reperfusie schade dat na rekanalisatie kunnen voorkomen in menselijke patiënten met een beroerte na te bootsen. Terwijl de rat aandelen in het voordeel van vergelijkbare craniaal circulatie naar de mens, de uitgebreide intracraniële collaterale circulatie als gevolg van de Cirkel van Willis en leptomeningeale anastomosen resulteert in een inconsistente infarct volume 6. We maken gebruik van de spontaan hypertensieve rat (SHR) stam, omdat infarctgrootte is groter in SHRs blootgesteld aan focale cerebrale ischemie, vergeleken met normotensieve ratten 7-10. Beroerte inductie in SHRs is ook meer consistent en kan genereren minder sterfte dan in andere veelgebruikte stammen 11. Daarnaast moet fysiologische parameters worden gevolgd gedurende de operatie, omdat de fluctuaties kan toevoegen aan de variabiliteit in infarct volumes, deze parameters zijn onder meer de bloeddruk, arteriële O 2 en CO 2 verdiepingen, onderkoeling, en hyperglycemie, die kunnen ischemische letsel verergeren 2,12 . Hypothermie is van bijzonder belang, omdat het kan de mate van neuronale ischemische schade te verminderen, en dus, het plaatsen van de rat op een temperatuurregelingssystemen verwarmingselement tijdens de operatie is essentieel. Wij maken gebruik van commercieel bereide silicium-coating hechtingen in deze procedure in een poging om de consistentie toename van de infarctgrootte 13-15. Traditioneel hebben intraluminale hechtingen gebruikt om de MCA af te sluiten is opgesteld door de vlam-afronding een 3-0 nylon hechting tip of met behulp van een hete lijmpistool om de vacht van de hechtdraad tip met een kleine kraal lijm 16. Deze procedures produceren hechtingen met verschillende diameters tip en dus kunnen meerdere pogingen tot occlusie nodig voor het vinden van een hechtdraad dat het schip diameter van een bepaalde rat wedstrijden. Extra variaties op de MCAO methode beschreven in deze video zijn onder meer distale occlusie, sparen de lenticulostriate vestigingen om een pure corticale infarct 17, en gelijktijdige occlusie van de MCA en ipsilaterale gemeenschappelijke halsslagader van onderpand bloedstroom 6,9 te verminderen. De functionele effecten van een beroerte kan worden beoordeeld met behulp van een verscheidenheid aan gedrags-tests, waarin de tekorten in specifieke taken zijn opgenomen in een simpel scoren schaal. Bijvoorbeeld, Bederson et al.. 18 een neurologische score sortering ratten ontwikkeld op de omvang van de voorpoot flexie in een verhoogde lichaamshouding, asymmetrische weerstand tegen een zijdelingse duw, en open veld cirkelen gedrag. Ratten uitbreiding van beide voorpoten op de grond wanneer een verhoogde concentratie en vertonen geen andere tekorten werden gegradeerd &quot;Normaal (0)&quot;, terwijl de ratten met contralaterale voorpoot flexie alleen werden geklasseerd met &quot;matig tekorten (1)&quot;. &quot;Ernstige graad 2&quot; ratten weergegeven verminderde weerstand aan de contralaterale kant om een ​​zijwaartse kracht en &quot;ernstige graad 3&quot; ratten bovendien bezig met cirkelen gedrag. Lagere kwaliteit afwijkend gedrag waren altijd waargenomen in de hogere rang (bv. graad 2 en 3 dieren ook getoond voorpoot flexie) en deze scores waren voorspellend voor de verschillen in infarctgrootte 18. Dus, zoals een eenvoudig puntensysteem zorgt voor een snelle, consistente semi-kwantitatieve beoordeling van de functionele tekorten van een beroerte. Meting van de omvang van de cerebrale infarct wordt vaak bereikt door histologische kleuring voor beschadiging van het weefsel met behulp van TTC, cresyl violet (Nissl vlek) of hematoxyline en eosine. Magnetic resonance imaging technieken, waaronder diffusie-gewogen MRI van de infarct te visualiseren in de vroege tijdstippen na occlusie, voor de bepaling van een infarct volume in elke individuele rat mogelijk te maken zonder de noodzaak voor het oogsten van weefsel. Dit is vooral waardevol in studies gericht op het bepalen van de werkzaamheid van een neuroprotectieve behandeling na een beroerte; beeldvorming van de rat na MCAO, maar voorafgaand aan de behandeling administratie geeft de onderzoeker vertrouwen dat alle experimentele en controle dieren vergelijkbaar slagen ervaren om te beginnen, het verminderen van de verstorende effecten van de variabiliteit In een beroerte inductie.

<table><tbody><tr><td> 4-0 Nylon hechtdraad</td><td>Doccol Corporation</td><td></td><td>2-3 mm siliconen coating lengte, 0,39 mm tipdiameter</td></tr><tr><td>Spontaan hypertensieve ratten</td><td>Charles River Laboratories</td><td></td><td>290-300 g, mannelijk</td></tr><tr><td>Gaymar T/Pump thermoregulerende pomp en pads</td><td>Gaymar Industries</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vetroson V-10 bipolair electroschirurgisch apparaat</td><td>Summit Hill Laboratories</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Germinator 500 glaskraalsterilisator</td><td>CellPoint Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vasamedics Bpm&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;Laserflo bloedperfusiemonitor</td><td>TSI Inc.</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

focus cerebrale ischemie model door endovasculaire suture occlusie van de midden cerebrale slagader in de rat

Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat

Beroerte is de belangrijkste oorzaak van invaliditeit en de derde belangrijke doodsoorzaak bij volwassenen wereldwijd 1. In de menselijke beroerte, bestaat er een zeer variabel klinische toestand, in de ontwikkeling van dierlijke modellen van focale ischemie, echter, het bereiken van de reproduceerbaarheid van experimenteel geïnduceerde infarct volume is essentieel. De rat is een veel gebruikt diermodel voor beroerte als gevolg van de relatief lage kosten van de veehouderij en de gelijkenis van zijn schedel circulatie naar dat van de mens 2,3. Bij de mens, de middelste hersenslagader (MCA) is het meest beïnvloed in een beroerte syndromen en meerdere methoden van MCA occlusie (MCAO) zijn beschreven om dit klinisch syndroom na te bootsen in diermodellen. Omdat rekanalisatie meestal optreedt na een acute beroerte in de mens, reperfusie na een periode van occlusie is opgenomen in veel van deze modellen. In deze video, tonen we de voorbijgaande endovasculaire hechting MCAO model in de spontaan hypertensieve rat (SHR). Een filament met een siliconen coating tip is intraluminally geplaatst bij de MCA oorsprong gedurende 60 minuten, gevolgd door reperfusie. Merk op dat de optimale occlusie periode kan variëren in andere rat stammen, zoals Wistar of Sprague-Dawley. Een aantal gedragsindicatoren van een beroerte in de rat worden weergegeven. Focale ischemie wordt bevestigd met behulp van T2-gewogen magnetische resonantie beelden en door kleuren hersenen secties met 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) 24 uur na MCAO.

Chirurgische inductie van ischemische hersenschade in de rat is een veel gebruikt model voor een beroerte onderzoek. Hier laten we zien de inductie van focale cerebrale ischemie door occlusie van de midden cerebrale slagader. Visualisatie van de resulterende infarct door histologische kleuring en magnetische resonantie beeldvorming wordt ook getoond.

Focus cerebrale ischemie Model door Endovasculaire Suture Occlusie van de midden cerebrale slagader in de Rat

Beroerte is de belangrijkste oorzaak van invaliditeit en de op één na belangrijkste doodsoorzaak bij volwassenen wereldwijd1. Bij de menselijke beroerte bestaat er een zeer variabele ...

In deze video demonstreren we een methode om een cerebraal infarct op te wekken door endovasculaire occlusie van de arteria cerebri media bij de rat. Dit is een veelgebruikt diermodel in strokegericht onderzoek, dat ischemie veroorzaakt in de cerebrale cortex en in subcorticale structuren, waaronder de basale ganglia en de hypothalamus. Dit model kan zowel permanente als transiënte cerebrale ischemie opwekken.Afhankelijk van of de intraluminale hechting op zijn plaats wordt gelaten of na een gedefinieerde periode wordt verwijderd. Cerebrale ischemie veroorzaakt een infarctkern waarin celdood optreedt, en een peri-ischemische regio, de penumbra genoemd, waarin enig cellulair herstel mogelijk kan zijn. Voordat we beginnen, nemen we even de tijd om de stappen te beschrijven die we zullen volgen.Hier zien we een vereenvoudigd diagram van het craniale circulatiesysteem van de rat. Tijdens deze operatie leggen we de linker arteria carotis bloot nabij de bifurcatie van de arteria carotis communis of CCA in de arteria carotis externa, de ECA, en de arteria carotis interna, de ICA. Twee kleine zijtakken van de ECA, de arteria occipitalis en de arteria thyroidea superior, worden geligeerd met behulp van bipolaire coagulatie en de ECA wordt distaal van deze twee takken afgebonden. Met behulp van een zijden hechtdraad worden microvasculaire clips geplaatst op de arteria carotis communis en de arteria carotis interna.Een nylon monofilamenthechting met een siliconen gecoate punt wordt vervolgens door een incisie in de ECA ingebracht en doorgeleid naar de ICA. Deze intraluminale hechting wordt licht op zijn plaats vastgeknoopt met een zijden hechting rond de ECA voordat de microclip van de ICA wordt verwijderd. De intraluminale nylon hechting wordt vervolgens ongeveer twee centimeter verder geschoven totdat de siliconen punt de oorsprong van de arteria cerebri media of MCA occludeert.De tweede microclip wordt uit de CCA verwijderd en de occlusieperiode wordt getimed. Nu we een overzicht van de procedure hebben, gaan we over naar de chirurgie. Bereid de rat voor zoals u dat voor elke chirurgische ingreep zou doen volgens de richtlijnen voor dierenzorg van uw instelling; we plaatsen de rat onder anesthesie met gebruik van 5% isofluorine voor inductie bij een debiet van één liter per minuut zuurstof en één liter per minuut lachgas, waarna we de isofluorine-concentratie verlagen naar 1 tot 2% voor onderhoud.Zodra ein anesthesieniveau is bereikt, brengen we kunsttranenzalf aan in beide ogen en scheren we de nek met een tondeuse. De regio wordt vervolgens gedesinfecteerd met een betine-oplossing gevolgd door 70%ethanol. Dit proces dient te worden herhaald voor in totaal drie cycli van spoelingen met Betadine en 70%ethanol.De rat wordt in een steriele kous geplaatst en op een thermoregulerende deken gelegd om hypothermie te voorkomen. Het is nuttig om de nek iets te verhogen door een conische buis van 15 ml onder de kop van de rat te schuiven.Dit zal later helpen bij het blootleggen van de arteriae carotides. Ten slotte wordt 0,2 ml van een 0,5% verdovingsoplossing subcutaan geïnjecteerd langs de beoogde incisielijn om postoperatieve pijnstilling te bieden onder een operatiemicroscoop. Maak een midline incisie met een scalpelmes nummer 10.De resterende dissectie vindt plaats aan de linkerzijde van de middellijn van het dier. Begin met het disseceren door de oppervlakkige fascia. Dit wordt gedaan met een combinatie van zowel botte als scherpe dissectie.Uitgebreid klierweefsel is lateraal zichtbaar, terwijl de grote sternohyoid-spier zich over de middellijn bevindt. Gebruik wattenstaafjes om de trachea, de klier lateraal en de sternohyoideus-spier mediaal te dissekeren. Onder het klierweefsel ziet u de digastrische en sternomastoideus-spieren, die samen met de sternohyoideus-spier in de middellijn een subtiele driehoek vormen waarvan de top is omcirkeld.Binnen deze driehoek zal de dissectie worden voortgezet tot aan de arteria carotis. Gebruik microschaaren om door de fascia te knippen die de spieren bedekt. Dit maakt het mogelijk de spieren te retraheren om de onderliggende vaten bloot te leggen.Wattenstaafjes kunnen worden gebruikt om de spieren te retracteren en de arteria carotis communis, externa en interna in beeld te brengen. Ga verder met het vrijleggen van de ECA in haar vertakkingen. Hiervoor is een zorgvuldige scherpe dissectie van de vaten vereist.Het doel van deze stappen is om de ECA en ICA te bevrijden van het onderliggende bindweefsel. Ga verder met het dissekeren van de ECA. Let op dat het hyoideum kan worden aangetroffen, wat de mate van rostrale dissectie zal beperken.De nervus vagus, die wit van kleur is, loopt langs de laterale zijde van zowel de arteria carotis communis als de arteria carotis interna, en we hebben de CCA en de ICA scherp gedissecteerd. Twee aftakkingen van de ECA zijn eveneens scherp gedissecteerd. De eerste tak die lateraal verloopt, is de arteria occipitalis en de tweede tak die mediaal verloopt, is de arteria thyroidea superior.Zowel de eerste als de tweede aftakking van de ECA worden gecautreerd en vervolgens doorgesneden. Het doorsnijden van deze takken maakt het gemakkelijker om de vaten te mobiliseren. Bind later in de procedure de ECA zo distaal mogelijk stevig af met een zijden hechtdraad.Plaats een andere zijden hechtdraad losjes rond de ECA proximaal van de bifurcatie van de gemeenschappelijke halsslagader. Zorg ervoor dat het vat met deze knoop niet wordt afgesloten, zoals bij de endovasculaire hechting die wordt gebruikt voor de occlusie van de middelste cerebrale arterie. We zullen via dit deel van de ECA microvasculaire clips plaatsen op zowel de gemeenschappelijke halsslagader als de interne halsslagader.Deze positie bevindt zich enigszins verwijderd van de oorsprong van de ECA. Maak vervolgens een gedeeltelijke arteriotomie tussen de twee zijden suturen van de ECA. Er kan een kleine hoeveelheid restbloed vrijkomen, maar uitgebreide bloedingen duiden waarschijnlijk op onjuist klemmen met de microvasculaire clips.Zorg in dit geval dat er geen onderliggend weefsel beklemd is in de klembladen, waardoor volledige sluiting wordt voorkomen. De volgende stap is het inbrengen van een monofilament nylon hechtdraad van drie centimeter in de ECA. Het is nuttig om de hechtdraad op twee centimeter van de siliconen gecoate punt te markeren.Deze hechtingen zijn commercieel verkrijgbaar en de diameter van de tip en de lengte van de siliconenlaag kunnen naar uw specificaties worden aangepast, afhankelijk van de leeftijd en het gewicht van de ratten die u gebruikt. Voor ratten van 300 gram gebruiken wij een tipdiameter van 0,39 millimeter en een siliconenlaag van twee tot drie millimeter op een 4-0 nylon hechtdraad. Voer de occluderende nylon hechtdraad in het lumen van de ECA in, in de richting van de arteria carotis communis.Knoop de zijden hechtdraad rond de ECA-stomp aan om de intraluminale nylon hechtdraad te fixeren en bloedingen te voorkomen. Snijd het resterende deel van de ECA door om de stomp te bevrijden en positioneer de ECA-stomp onder het bifurcatiepunt, zodanig dat deze ongeveer in lijn ligt met de ICA. Dit maakt het eenvoudiger om de intraluminale hechtdraad in de interne halsslagader te laten glijden.Verwijder de microvasculaire clip uit de ICA. Denk eraan om de clips langzaam te openen om op bloedingen te controleren voordat u deze volledig verwijdert. Schuif de nylon hechting verder door het lumen van de ICA tot deze de arteria cerebri media bereikt.Deze lengte is doorgaans ongeveer twee centimeter en is de reden om vóór de inbreng een markering op de hechtdraad aan te brengen. Nadat een variabele lengte nylon hechtdraad is ingebracht, kan er weerstand worden gevoeld; als deze weerstand optreedt terwijl een groot deel van de nylon hechtdraad zich nog buiten het vat bevindt, duidt dit waarschijnlijk erop dat de hechtdraad de arteria palatina entering. Trek in dat geval de draad terug en buig de hechtdraad licht om langs de ICA verder te gaan, die meer direct zal lopen.Let op de verandering in positie van de hechtdraad binnen het lumen van de ICA in deze twee vergelijkingsopnamen. Ga verder met het doorvoeren van de hechtdraad door de ICA totdat de meeste hechtingen zijn ingebracht en er op dit punt opnieuw weerstand wordt gevoeld. De intraluminale hechting heeft de oorsprong van de MCA geblokkeerd.Start de timer en noteer de occlusie. Starttijd. Verwijder de andere microvasculaire clip uit de CCA, sluit de incisie snel en zorgvuldig.Plaats de rat in een herstelkooi. Controleer kort voordat de occlusieperiode moet eindigen of de bodem van de kooi rond de neus en mond vrij is van strooisel; anesthetiseer de rat en open de incisie opnieuw door de sluithechtingen te verwijderen. Plaats zoals eerder beschreven een microclip op de CCA.Trek de occluderende hechtdraad gedeeltelijk uit de ICA totdat het uiteinde van de hechtdraad door de ICA zichtbaar is. Verwijder de hechtdraad nog niet volledig. Plaats echter een andere microclip op de ICA boven de locatie van de intraluminale hechtdraad, verwijder de occluderende hechtdraad volledig en ligeer de stomp van de ECA.Noteer het beginmoment van de reperfusie. Verwijder de microclips uit de ICA en de CCA, terwijl de regio vochtig wordt gehouden met enkele druppels steriele zoutoplossing, en sluit de incisie met hechtingen. We injecteren buprenorfine in een dosis van 0,05 milligram per kilogram lichaamsgewicht voor aanvullende postoperatieve analgesie.We dienen daarnaast vijf ml saline intraperitoneaal toe om hydratatie te bieden tijdens de herstelfase. Nadat de rat is hersteld van de anesthesie, wordt er getest op gedragsmatige aanwijzingen voor een infarct door de rat bij de staart vast te houden en te observeren of de rat naar beide zijden kan draaien in deze elevated body swing test; zoals verwacht zal de rat slechts naar één zijde krullen. Ratten met symptomen van een beroerte kunnen tijdens bewegingen in een open veld ook naar één zijde cirkelen.Hier tonen we de resultaten van 60 minuten MCA-occlusie bij spontaan hypertensieve ratten. Magnetische resonantiebeeldvorming werd uitgevoerd 24 uur na MCAO en er worden twee gewogen beelden getoond. Deze rat ontwikkelde een groot infarct dat zowel corticale als striatale regio's betrok.Het hyperintense gebied op de MRI is geel gemarkeerd, hoewel we de resultaten hier niet tonen. Geïnfarceerde gebieden die via MRI worden gevisualiseerd, kunnen verder worden geanalyseerd met behulp van diffusiegewogen beeldvorming enkaarten van de schijnbare diffusiecoëfficiënt. De geïnfarceerde regio's worden tevens bevestigd door histologische kleuring van vers geïsoleerde hersendoorsneden met triphenyltetrazoliumchloride of TTC; dehydrogenase in levend weefsel zet het substraat om in een onoplosbare rode kleurstof.Hierdoor blijven de geïnfarceerde gebieden ongekleurd en verschijnen ze als wit. Let erop dat de infarctgrootte beïnvloed kan worden door verschillende factoren, waaronder de rattenstam en de grootte van het dier. Wij gebruiken spontaan hypertensieve ratten, aangezien zij consistentere infarctgroottes produceren dan andere veelgebruikte stammen, zoals frogg-, dolly- of wistarratten.Het is tevens belangrijk om te standaardiseren op een doelvicht van de rat om variaties in de vaatdiameter en daarmee in de uiteindelijke effectiviteit van de MCAA-occlusie te verminderen. We hopen dat u deze video nuttig heeft gevonden bij het uitvoeren van de MCA-occlusietechniek in uw eigen laboratorium. Bedankt voor het kijken en veel succes met uw experimenten.

focal-cerebral-ischemia-model-endovascular-suture-occlusion-middle

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

We zien in de video een methode voor het produceren van een midden cerebrale slagader occlusie bij volwassen muizen met behulp van een intraluminale monofilament. We laten ook zien hoe de omvang van herseninfarct beoordelen door 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) kleuring.

Muis model van de midden cerebrale slagader Occlusion

This video demonstrates the procedure of performing permanent distal middle cerebral artery occlusion, or MCAO, with the common carotid artery, or CCA ligation, in aged rats to model ischemic stroke. This blocks blood flow to the brain, leading to neuronal death and generating a model to study stroke mechanisms and potential treatments.

Inducing Ischemia via Middle Cerebral and Common Carotid Artery Occlusion in a Rat Model

Source: Larpthaveesarp, A., et. al. Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats. J. Vis. Exp. (2017)This video demonstrates the establishment of the Middle Cerebral Artery Occlusion model in a rat pup. The internal carotid artery (ICA) is exposed, and a ligature is secured to restrict blood flood. An occlude is inserted through the ICA to reach the Middle Cerebral Artery. The pup is then allowed to recover before further analysis.

Generating a Middle Cerebral Artery Occlusion in a Rat Pup to Induce Local Brain Ischemia

We beschrijven een zeer reproduceerbare werkwijze voor de permanente occlusie van een knaagdier grote cerebrale bloedvat. Deze techniek kan worden bereikt met zeer weinig perifere schade minimaal bloedverlies, een hoog percentage overleving op lange termijn en consistente infarct volume evenredig met de klinische populatie.

Permanente Cerebrale vatocclusie<em&gt; Via</em&gt; Dubbele Ligatuur en doorsnijding

Hier presenteren we een protocol om permanent distale middelste cerebrale slagader occlusie bij oudere vrouwelijke ratten te produceren met gelijktijdige afsluiting van de halsslagaders om grote corticale infarcten en aanhoudende tekorten te genereren. We tonen de bevestiging van de laesie grootte met behulp van structurele MRI bij 24 uur en 8 weken na een beroerte.

Het uitvoeren van permanente distale midden cerebrale met Common occlusie van de halsslagader in oude ratten te studeren Cortical ischemie met Aanhoudende Disability

We beschrijven een muismodel van een beroerte veroorzaakt door de occlusie van de middelste hersenslagader met behulp van een met siliconen omhulde naald. Het protocol kan worden toegepast om een permanente occlusie of een tijdelijke ischemie te induceren, gevolgd door reperfusion.

Inductie van ischemische beroerte en ischemie-reperfusie in Muizen met behulp van het Midden-slagader occlusie Techniek en Visualisatie van Infarct Area

Een muismodel van cerebrale ischemie-reperfusie is gevestigd te onderzoeken de pathofysiologie van een beroerte. We distally de rechts midden cerebrale slagader en rechts gemeenschappelijke halsslagader afbinden en bloedstroom herstellen na 10 of 40 min van ischemie.

Muismodel van twee-schip occlusie van cerebrale ischemie-reperfusie

Dit protocol beschrijft het model van voorbijgaande focale cerebrale ischemie bij muizen door intraluminale occlusie van de middelste hersenslagader. Daarnaast worden voorbeelden van uitkomstbeoordeling getoond met behulp van magnetische resonantiebeeldvorming en gedragstests.

Voorbijgaand occlusiemodel van de middelste cerebrale slagader van een beroerte

Het huidige protocol beschrijft een ratmodel van occlusie/reperfusie van de middelste hersenslagader dat de anatomische structuur van hersenvaten behoudt zonder schade te veroorzaken.

Een rattenmodel van middelste cerebrale arteriële occlusie/reperfusie zonder de anatomische structuur van cerebrale vaten te beschadigen

In vivo modellen van ratten zijn onmisbare hulpmiddelen om de pathologische mechanismen en therapeutische doelen voor ischemische beroerte te onderzoeken. Dit werk beschrijft het uitvoeren van immunofluorescentiekleuring in hersenplakjes met een infarct na occlusie van de middelste hersenslagader (MCAO) bij ratten.

Evaluatie van celdoodsignalering door immunofluorescentie in een rattenmodel van ischemische beroerte

Het doel van deze studie was het vaststellen van een reproduceerbare methode voor het uitvoeren van een craniectomie, gevolgd door permanente, selectieve midden-cerebrale arterie-occlusie bij ratten voor toepassing in experimentele studies naar motorische en ruimtelijke geheugentekorten.

Selectieve en permanente occlusie van de middenarterie cerebrale arterie bij ratten: een experimentele benadering voor het bestuderen van motorische en ruimtelijke geheugentekorten

Leer focale cerebrale ischemie induceren bij ratten via endovasculaire occlusie van de arteria cerebri media. Dit model simuleert beroerteomstandigheden voor onderzoek naar ischemische hersenschade en therapeutische strategieën.

Focus cerebrale ischemie Model door Endovasculaire Suture Occlusie van de midden cerebrale slagader in de Rat

Meer video's verkennen