Name: Intraluminale midden cerebrale slagader Occlusie (MCAO) Model voor ischemische beroerte met Laser Doppler Flowmetry Begeleiding in Muizen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-05-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 1 s
Description: Leer het MCAO-model voor ischemische beroerte bij muizen met Laser Doppler flowmetrie. Deze methode met intraluminale filamentocclusie biedt reproduceerbare resultaten voor cerebrale bloedstroomonderzoek.

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

Dit protocol werd goedgekeurd door de Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) aan de Universiteit van Florida en is in overeenstemming met het "beginsel van Laboratory Animal Care" (NIH publicatie No 86-23, herzien 1985). 1. Materialen <ol><li> Dieren: Man C57BL / 6 muizen (Harlan Laboratories, Indianapolis, IN, USA) met een gewicht van 20-26 gram op het moment van de operatie. </li><li> Anesthesie: <ol><li> Anesthesieapparaat: VetEquip inhalatie-anesthesie-systeem (VetEquip Inc, Pleasanton, CA, USA). </li><li> Inhalatie: Isofluraan (Baxter Pharmaceutics, Deerfield, IL). </li></ol></li><li> Chirurgische instrumenten: SuperCut Iris schaar, recht (World precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, Verenigde Staten); Vannas micro-schaar, recht (World precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA), Dumont pincet (fijne punt, 45 ° gebogen tips, World precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA), Bipolaire coagulatie-eenheid (High Frequency Exsiccator 900, World precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA); micro schip clip (World precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA) </li><li> Chirurgisch materiaal: Steriel katoen tips, Wipes, Gaas sponzen; Suture (7-0 Silk hechtdraad, Ethicon, Inc, Somerville, NJ, USA); Tissue lijm (Vetbond, 3M Company, St. Paul, MN, USA); chirurgische scrub : Bethadine, 70% ethanol, en steriele 0,9% zoutoplossing, Eye zalf (Puralube Vet Zalf, Pharmaderm, Melville, NY, USA). </li><li> Occlusie hechtdraad voorbereiding voor MCAO: <ol><li> Filament voor MCA occlusie: 7-0 chirurgische Nylon monofilament hechtmateriaal (Ethicon, Inc, Somerville, NJ, USA). </li><li> Warmtebron voor afstomping hechtmateriaal tip (thermische cauterisatie Unit, World precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL). </li><li> Vloeibare siliconen rubber (Silicone RTV lijm, World precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA). </li></ol></li><li> Chirurgische / dissectiemicroscoop (Leica Stereo Microscope MZ6). <ol><li> Fiber optic verlichting (Fiber Optic verlichting FO1-150, TechniQuip Corp, Livermore, CA, USA). </li></ol></li><li> Laser Doppler flowmetry (PeriFlux System 5000, Perimed, Stockholm, Zweden). <ol><li> Flexibele microtip (MT B500-0 Straight microtip, Perimed, Stockholm, Zweden) </li></ol></li><li> Temperatuur parameters: <ol><li> Rectale temperatuur monitor (BAT-12, World precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL). </li><li> Thermische deken (T / POMP, TP600, Gaymar, NY, USA). </li></ol></li><li> Vlekken en kwantitatieve meting van het volume infarct: <ol><li> 2%-oplossing 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (2% TTC, Sigma-Aldrich Co, St Louis, MO, USA). </li><li> Muizen hersenen matrix snijmachine (Zivic-Miller Lab., Inc, Allison Park, PA, USA). </li><li> Digitale camera (V1253, Kodak Co, Rochester, NY, USA). </li><li> Afbeelding J-software (ImageJ 1.42q software, US National Institutes of Health, Bethesda, MA, USA). </li></ol></li></ol> 2. Pre-operatieve stappen <ol><li> Voorafgaand aan de operatie, zijn de muizen zich onder een 12:12 licht / donker cyclus met vrije toegang tot water en knaagdieren chow. </li><li> Hechtingen voor MCAO worden bereid door afstomping 1-2mm van de hechting tip met warmte en coating 3-4mm van hechtdraad as van de tip met vloeibare siliconen rubber, waardoor het droog (7-0, tip diameter, 0.20-0.25mm; coating lengte, 3-4mm; hechting lengte 11-13mm). Steriliteit moeten worden geconserveerd in alle van de bovengenoemde stappen. </li><li> Na het wegen van de muis, is anesthesie geïnduceerd met 4% isofluraan in een inductie-kamer en in stand gehouden tijdens de procedure met 1,5-2% isofluraan bij 30% O 2 en 70% N 2 O gasmengsel via een gezichtsmasker. </li><li> De muis is geplaatst in een buikligging op een gaasje liggend op een temperatuur-gecontroleerde bedienvlak (thermische deken), het hoofd vacht is geschoren. </li><li> Smeermiddel oogzalf wordt toegepast op beide ogen en oogleden zijn gesloten om uitdroging te voorkomen dat het oog tijdens de chirurgische proces. </li><li> Een middellijn incisie (1 cm) is gemaakt op de huid van de bovenliggende calvarium van een superieure nuchal lijn naar de nasion en de huid is getrokken zijdelings aan te brengen een flexibele microtip (MT B500-0 Straight microtip; 0,5 mm diameter). De microtip is loodrecht op het oppervlak van de rechter pariëtale schedel (1 mm posterior en 5 mm lateraal van de bregma) om de bloedstroom in de MCA grondgebied te controleren door een laser doppler flowmetry. </li><li> Zorg ervoor dat de flexibele microtip is bevestigd stevig aan de schedel voordat het dier wordt aangezet om een ​​liggende positie. Het dier de nek wordt geplaatst op een zachte pad en zijn neus wordt gehouden in de neuskegel van de anesthesie-apparatuur. Dit zal resulteren in het hebben van voldoende ruimte voor de flexibele microtip. </li><li> Een rectale temperatuur sensor is aangesloten op een constante dier kerntemperatuur van 37 ± 0,5 ° C te houden </li><li> Zowel de voorpoten en hindpaws zijn geplakt is aan de operationele platform oppervlak, en de staart is vastgebonden aan de rectale buis. </li> &lt;/ Ol&gt; 3. MCA occlusie chirurgie: <ol><li> Onder de operationele microscoop, is een middellijn hals incisie gemaakt met een schaar tussen de manubrium en de kaak door voorzichtig het opheffen van de losse huid. </li><li> De gepaarde onderliggende submandibulaire klieren zijn ronduit verdeeld, met de linker klier links in situ. De juiste submandibulaire klier is craniaal teruggetrokken en vastgezet, samen met de m. sternocleidomastoideus. </li><li> De blootgestelde verdeling van de omohyoid spier die de carotis schede wordt zorgvuldig verdeeld met pickups. </li><li> De juiste gemeenschappelijke halsslagader (CCA) is zorgvuldig gescheiden en geïsoleerd van de nervus vagus en de schede (gelegen lateraal van CCA). </li><li> Hierna, de twee chirurgische methoden die vaak gebruikt om MCA occlusie uit te voeren uiteen: </li></ol> Koizumi's 4 methode <ol class="lroman" type="i"><li> Drie losse kraag hechtingen (7-0 zijde) zijn bereid om de juiste CCA. </li><li> De externe halsslagader (ECA) wordt geïdentificeerd, geïsoleerd en dichtgeschroeid (2-3mm distaal ten opzichte van bifurcatie). Het kan vervolgens worden gedeeld met micro-schaar. Om te voorkomen dat per ongeluk schade aan de perifere cauterization site, moet het vermogen worden vastgesteld op 1 met de power-knop. Dit is consistent zijn voor alle cauterizations. </li><li> Voldoende spanning wordt toegepast op de meest proximale kraag hechtdraad op de CCA om de bloedstroom (permanente ligatie) af te sluiten. De stroom occlusie wordt gecontroleerd door een ~ 50% daling van de uitgangswaarde corticale perfusie waarden. </li><li> Dan is een schip clip wordt geplaatst net voor de CCA bifurcatie te retrograde luchtstroom te voorkomen op het moment van arteriotomie. </li><li> Een arteriotomie wordt uitgevoerd tussen de proximale geligeerde hechting en het schip clip op de CCA met micro-schaar (dichter bij ligatie). </li><li> De warmte-stomp siliconen gecoat nylon 7-0 hechtdraad wordt ingebracht via de arteriotomie en gevorderden tot het bereiken van het schip clip. De twee resterende losse kraag hechtingen worden voorzichtig vastgezet rond de CCA tussen de arteriotomie en het schip klem om te voorkomen dat terugstromen lekkage door CCA, met de nodige voorzichtigheid niet op de slagaderwand traumatiseren, dan is het schip klem wordt ingetrokken. </li></ol> Longa's 3-methode <ol class="lalpha" type="a"><li> De ECA is geïdentificeerd, ontleed zo veel mogelijk (in de buurt zijn bifurcatie in talen en maxillaire slagaders), dichtgeschroeid (met kracht ingesteld op 1), en verdeelde met micro-schaar. </li><li> Twee losse kraag hechtingen (7-0 zijde) zijn bereid rond de proximale ICA net boven de CCA bifurcatie. </li><li> De CCA is tijdelijk gesloten met een schip clip. De stroom occlusie wordt gecontroleerd door een ~ 50% daling van de uitgangswaarde corticale perfusie waarden. </li><li> Dan is de ICA is tijdelijk gesloten met een clip vat boven de twee losse kraag hechtingen aan retrograde luchtstroom te voorkomen op het moment van arteriotomie. </li><li> Een arteriotomie wordt uitgevoerd met behulp van micro-schaar in het gereflecteerde Rekenkamer de buurt van de stomp. </li><li> De warmte-stomp siliconen gecoat nylon 7-0 hechtdraad wordt ingebracht via de arteriotomie in ECA en geavanceerde totdat het bij de toegepaste schip clip in ICA. De twee losse kraag hechtingen in de proximale ICA worden voorzichtig vastgezet rond de proximale ICA tot reflux bloedstroom te voorkomen door ICA, met voldoende aandacht niet op de slagaderwand traumatiseren, dan is het schip klem wordt ingetrokken. </li></ol> De rest van de procedure is grotendeels convergerende: <ol><li> De afsluitende hechtdraad wordt langzaam vordert via interne halsslagader (ICA) in de richting van de schedel basis tot een milde weerstand voelt. Een gelijktijdige daling van de cerebrale doorbloeding waarde als een percentage (= 80%) ten opzichte van de uitgangswaarde wordt bevestigd door laser doppler flowmetry. De twee kraag hechtingen worden aangescherpt om de ingevoegde gloeidraad. </li><li> Voor transiënte cerebrale ischemie experimenten, wordt de afsluitende hechtdraad voorzichtig ingetrokken na 45 minuten. Dit tijdstip kan worden gewijzigd voor verschillende experimentele doeleinden. </li><li> Na de intrekking van de hechtdraad gloeidraad, is de arteriotomie website gesloten om post-operatieve bloeden te voorkomen. In de methode van Koizumi's, gaat het stevig aandraaien van de kraag hechtingen rond de CCA. In techniek Longa, het arteriotomie site op de voet van de Rekenkamer is verbrand, dan is de kraag hechtingen aan het proximale ICA zijn losgemaakt en verwijderd om de halsslagader te herstellen. </li><li> Te sluiten van de incisie, de glandula submandibularis en SCM gelegd over het operatiegebied. De wondranden worden vervolgens benaderd met weefsel lijm in cervicale en plekken op de hoofdhuid. Als alternatief kan een resorbeerbaar garen of metalen nieten worden gebruikt om de wond vooral wanneer lange termijn overleving van het dier bestemd is dichtbij. </li><li> Na de incisie sluiting, die het dier krijgt een warm ml zoutoplossing subcutaan, als het volume aanvullen. Een dosis van geschikte analgetica (dat wil zeggen Buprenorfine op 0.05-0.1 mg / kg) moet worden gebruikt om dieren pijn en ongemak te minimaliseren tijdens de herstelperiode. De animal wordt verwijderd uit de chirurgische suite en geplaatst in een warme verkoeverkamer / kooi om onderkoeling te voorkomen, met vrije en gemakkelijke toegang tot zacht voedsel en water. </li></ol> 4. Post-Op neurologisch onderzoek Nadat het dier terug totale bewustzijn, kunnen neurologische stoornissen worden geëvalueerd door een eenvoudige schaal (vijf-punts schaal) als volgt 3: <ol start="0"><li> er geen waarneembare tekorten </li><li> niet contralaterale voorpootje (mild focale neurologische tekort) uit te breiden </li><li> cirkelen in een richting contralateraal van infarct (matige focale neurologische tekort) </li><li> vallen in een richting contralateraal van infarct (ernstige focale neurologische tekort) </li><li> verminderd bewustzijn, zonder spontane beweging </li></ol> 5. Vlekken en kwantitatieve meting van de hersenen infarct volume <ol><li> Na 24 uur MCA reperfusie, is de overlevende muis gewogen, diep verdoofd met 4% isoflorane, en offerde volgens de goedgekeurde protocol. </li><li> De hersenen zijn zorgvuldig verwijderd en geplaatst in een muizenhersenen matrix snijmachine, en het hele cerebrum is coronaalwaarts doorsnede van 2 mm intervallen. </li><li> De secties worden ondergedompeld in 2% TTC in fosfaat zoutoplossing (PBS) gebufferde bij 37 ° C gedurende 20 minuten. Na TTC kleuring, is infracted gebied weergegeven als een wit (ongekleurd) weefsel grenzend aan rode baksteen (levensvatbare) weefsel (figuur 1). </li><li> Seriële secties zijn gefotografeerd met een digitale camera en het gebied van het infarct wordt gemeten met de afbeelding J-programma. </li><li> Het gebied van infarct (wit, onbesmet), op het gebied van ipsilaterale hemisfeer (witte en rode bakstenen, gekleurd), en het gebied van de contralaterale hemisfeer (rode baksteen, gebeitst) zijn gemeten voor elke sectie. Het volume wordt berekend door optelling van de representatieve gebieden in alle secties en te vermenigvuldigen met de slice dikte. Na correctie voor oedeem, is het volume van de infarct als volgt berekend 9: Gecorrigeerd Infarct Volume (CIV),% = [contralaterale hemisfeer volume - (ipsilaterale hemisfeer volume - infarct volume)] / contralaterale hemisfeer volume x 100 </li></ol> 6. Representatieve resultaten Na de occlusie en reperfusie van het MCA via links CCA aan voorbijgaande cerebrale ischemie vast te stellen, worden dieren geofferd en hun coronaalwaarts doorsnede hersenen zijn gekleurd met TTC om het volume van infarct (Figuur 1) te evalueren. <img src="files/ftp_upload/2879/2879fig1.jpg" alt="Figuur 1"> Figuur 1. TTC-lood serial coronale hersenen secties (2 mm) van muizen blootgesteld aan MCA occlusie. </ol>

<ol><li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recommendations+on+stroke+prevention%2C+diagnosis%2C+and+therapy.+Report+of+the+WHO+Task+Force+on+Stroke+and+other+Cerebrovascular+Disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+journal+of+cerebral+circulation%22%5BJournal%5D)">Recommendations on stroke prevention, diagnosis, and therapy. Report of the WHO Task Force on Stroke and other Cerebrovascular Disorders.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 20, 1407-1431 (1989).</li>
<li>Lloyd-Jones, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+disease+and+stroke+statistics--2009+update%3A+a+report+from+the+American+Heart+Association+Statistics+Committee+and+Stroke+Statistics+Subcommittee%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Heart disease and stroke statistics--2009 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee.</a> Circulation. 119, e21-e181 (2009).</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%3B+a+journal+of+cerebral+circulation%22%5BJournal%5D)">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 20, 84-91 (1989).</li>
<li>Koizumi, J., Yoshida, Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((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%5BTitle%5D)+AND+%22Jpn+J+Stroke%22%5BJournal%5D)">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.</a> Jpn J Stroke. 8, 1-8 (1986).</li>
<li>Clark, W. M., Lessov, N. S., Dixon, M. P., Eckenstein, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monofilament+intraluminal+middle+cerebral+artery+occlusion+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Neurol+Res%22%5BJournal%5D)">Monofilament intraluminal middle cerebral artery occlusion in the mouse.</a> Neurol Res. 19, 641-648 (1997).</li>
<li>Fujii, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain-related+differences+in+susceptibility+to+transient+forebrain+ischemia+in+SV-129+and+C57black%2F6+mice.+%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+journal+of+cerebral+circulation%22%5BJournal%5D)">Strain-related differences in susceptibility to transient forebrain ischemia in SV-129 and C57black/6 mice. </a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 28, 1805-1810 (1997).</li>
<li>Bederson, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+2%2C3%2C5-triphenyltetrazolium+chloride+as+a+stain+for+detection+and+quantification+of+experimental+cerebral+infarction+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+journal+of+cerebral+circulation%22%5BJournal%5D)">Evaluation of 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride as a stain for detection and quantification of experimental cerebral infarction in rats.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 17, 1304-1308 (1986).</li>
<li>Qi, X., Hosoi, T., Okuma, Y., Kaneko, M., Nomura, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sodium+4-phenylbutyrate+protects+against+cerebral+ischemic+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Sodium 4-phenylbutyrate protects against cerebral ischemic injury.</a> Mol Pharmacol. 66, 899-908 (2004).</li>
<li>Barone, F. C., Knudsen, D. J., Nelson, A. H., Feuerstein, G. Z., Willette, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+strain+differences+in+susceptibility+to+cerebral+ischemia+are+related+to+cerebral+vascular+anatomy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Mouse strain differences in susceptibility to cerebral ischemia are related to cerebral vascular anatomy.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 13, 683-692 (1993).</li>
<li>Tureyen, K., Vemuganti, R., Sailor, K. A., Dempsey, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ideal+suture+diameter+is+critical+for+consistent+middle+cerebral+artery+occlusion+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Ideal suture diameter is critical for consistent middle cerebral artery occlusion in mice.</a> Neurosurgery. 56, 196-200 (2005).</li>
<li>Barber, P. A., Hoyte, L., Colbourne, F., Buchan, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temperature-regulated+model+of+focal+ischemia+in+the+mouse%3A+a+study+with+histopathological+and+behavioral+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+journal+of+cerebral+circulation%22%5BJournal%5D)">Temperature-regulated model of focal ischemia in the mouse: a study with histopathological and behavioral outcomes.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 35, 1720-1725 (2004).</li>
<li>Kapinya, K. J., Prass, K., Dirnagl, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isoflurane+induced+prolonged+protection+against+cerebral+ischemia+in+mice%3A+a+redox+sensitive+mechanism%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Isoflurane induced prolonged protection against cerebral ischemia in mice: a redox sensitive mechanism?</a> Neuroreport. 13, 1431-1435 (2002).</li>
</ol>

Auteurs verklaren dat zij geen belangenconflict te hebben.

Het MCAO model is een model dat vastgesteld cerebrale ischemie repliceert in muriene soorten. Dit model werd voor het eerst gebruikt in ratten en daarna aangepast aan de muizen. Het vermijden van craniectomy om de invloed van chirurgische manipulatie op de bloed-hersen barrière permeabiliteit en intracraniale druk te elimineren is een voordeel van deze techniek. Echter, veel variabelen, zoals de stam-gerelateerde verschillen 10, de grootte van hechtdraad tip 11, duur van de occlusie 6, l...

<table border="1"><tbody><tr><th> Naam van het serum </th><th> Type </th><th> Vennootschap </th><th> Catalogus nummer </th><th> Commentaar (optioneel) </th></tr><tr><td> Man C57BL / 6 muizen </td><td> Dier </td><td> Harlan Laboratories, Indianapolis, IN, USA </td><td></td><td> 20-26 grs </td></tr><tr><td> Dissection microscoop </td><td> Microscoop </td><td> Leica stereo microscoop MZ6 </td><td></td><td> 6.3:1 zoom </td></tr><tr><td> Fiber optic verlichting </td><td> Illuminator </td><td> TechniQuip Corp, Livermore, CA, USA </td><td></td><td> FO1-150 </td></tr><tr><td> Isofluraan </td><td> Anesthesie </td><td> Baxter Pharmaceutics, Deerfield, IL </td><td> 1001936060 </td><td></td></tr><tr><td> SuperCut Iris schaar, recht </td><td> Chirurgisch instrument </td><td> Wereld precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA </td><td> 14218 </td><td></td></tr><tr><td> Vannas micro-schaar, recht </td><td> Chirurgisch instrument </td><td> Wereld precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA </td><td> 14003 </td><td></td></tr><tr><td> Dumont fijne punt tang </td><td> Chirurgisch instrument </td><td> Wereld precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA </td><td> 503290 </td><td></td></tr><tr><td> Vessel clip </td><td> Chirurgisch instrument </td><td> Wereld precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA </td><td> 14120 </td><td></td></tr><tr><td> High Frequency Exsiccator 900 </td><td> Chirurgisch instrument </td><td> Wereld precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA </td><td> 500397 </td><td></td></tr><tr><td> 7-0 chirurgische Nylon monofilament hechtmateriaal </td><td> Hechting </td><td> Ethicon, Inc, Somerville, NJ, USA </td><td> 1647G </td><td> Suture voor occlusie </td></tr><tr><td> 7-0 chirurgisch hechtdraad Silk </td><td> Hechting </td><td> Ethicon, Inc, Somerville, NJ, USA </td><td> 7733G </td><td> Suture voor ligatie </td></tr><tr><td> Siliconen RTV lijm </td><td> Silicone rubber </td><td> Wereld precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA </td><td> 1571 </td><td></td></tr><tr><td> Vetbond </td><td> Tissue lijm </td><td> 3M Company, St. Paul, MN, USA </td><td> 70200746587 </td><td></td></tr><tr><td> Puralube Vet Zalf </td><td> Oogzalf </td><td> Pharmaderm, Melville, NY, USA </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Buprenorfine hydrochlorode </td><td> Analgetica </td><td> Hospira Inc, Lake Forest, Illinois, USA </td><td> NDC 0409-2012-32 </td><td></td></tr><tr><td> Thermische cauterisatie Unit </td><td></td><td> Wereld precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA </td><td> 501292 </td><td></td></tr><tr><td> PeriFlux System 5000 </td><td> TCD flowmetry </td><td> Perimed, Stockholm, Sweeden </td><td></td><td></td></tr><tr><td> BAT-12 </td><td> Rectale thermometer </td><td> Wereld precisie-instrumenten, Inc, Sarasota, FL, USA </td><td> BAT-12R </td><td></td></tr><tr><td> T / POMP, TP600 </td><td> Thermische deken </td><td> Gaymar, NY, USA </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride </td><td> Reagens </td><td> Sigma-Aldrich Co, St Louis, MO, USA </td><td> T8877 </td><td></td></tr><tr><td> Muizen hersenen matrix slicer </td><td> Brain slicer </td><td> Zivic-Miller Lab., Inc, Allison Park, PA, USA </td><td> BSMAS001-1 </td><td></td></tr></tbody></table>

intraluminale midden cerebrale slagader occlusie (mcao) model voor ischemische beroerte met laser doppler flowmetry begeleiding in muizen

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Beroerte is de derde doodsoorzaak en de belangrijkste oorzaak van invaliditeit in de wereld, met een geschatte kost van bijna 70 miljard dollar in de Verenigde Staten in 2009 1,2. De intraluminale midden cerebrale slagader occlusie (MCAO) model is ontwikkeld door vier Koizumi in 1986 aan deze indrukwekkende menselijke pathologie te simuleren in de rat. Een wijziging van de MCAO methode werd later door Longa 3. Beide technieken zijn op grote schaal gebruikt om de moleculaire mechanismen van hersenletsel als gevolg van ischemische beroerte en potentiële therapeutische modaliteiten 5 te identificeren. Deze relatief niet-invasieve methode bij ratten is uitgebreid om te gebruiken in muizen om te profiteren van transgene en knock-out stammen 6,7. Voor het modelleren van focale cerebrale ischemie, is een intraluminale hechtdraad geavanceerde via de interne halsslagader aan de basis van de MCA af te sluiten. Het terugtrekken van de hechting na een bepaalde periode nabootst spontane reperfusie, maar de hechting kan ook permanent worden bewaard. Deze video demonstreert de twee grote benaderingen voor het uitvoeren van intraluminale MCAO procedure bij muizen op een stapsgewijze manier, alsmede het verschaffen van inzichten voor potentiële nadelen en valkuilen. De ischemische hersenweefsel wordt vervolgens gekleurd door 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) om de mate van herseninfarct acht te evalueren.

De intraluminale midden cerebrale slagader occlusie (MCAO) model is de meest frequente gebruikte model onder experimentele ischemische beroerte modellen. Hier zullen we demonstreren het gehele model in detail met de gids van Laser Doppler flowmetry, en zijn vertegenwoordiger resultaten.

Intraluminale midden cerebrale slagader Occlusie (MCAO) Model voor ischemische beroerte met Laser Doppler Flowmetry Begeleiding in Muizen

Beroerte is de derde belangrijkste doodsoorzaak en de belangrijkste oorzaak van invaliditeit ter wereld, met geschatte kosten van bijna 70 miljard dollar in de Verenige...

In dit videoartikel presenteren we een diermodel voor ischemische beroerte, bekend als occlusie van de middelste hersenslagader of MCAO. In de oorspronkelijke methode van MCA-occlusie via de arteria carotis communis wordt een stompe hechtdraad door de gemeenschappelijke halsslagader geschoven om de middelste hersenslagader te occluderen. Deze methode resulteert in een permanente occlusie van de gemeenschappelijke halsslagader.Een methodologische modificatie door Longa maakt toegang tot de arteria cerebri media mogelijk via de arteria carotis externa. Deze methode behoudt de functie van de arteria carotis communis en de distale circulatie bij experimentele ischemische berotemodellen. Het intraluminale filamentmodel voor occlusie van de arteria cerebri media bij ratten en muizen is een van de meest gebruikte modellen sinds de eerste beschrijving bij ratten; sindsdien zijn verschillende modificaties van het oorspronkelijke model gepubliceerd, waarbij de Longa-modificatie momenteel de meest prominente variatie is.Dit model is minder invasief en maakt het eenvoudig om zowel permanente als transiënte ischemie op een gecontroleerde manier op te wekken. Het model voor intraluminale filament-occlusie van de middelste hersenslagader houdt in dat een monofilament in de arteria carotis interna wordt ingebracht en wordt voortgestuwd tot de bloedstroom naar de middelste hersenslagader wordt geblokkeerd. Dit model resulteert in reproduceerbare infarcten in het territorium van de middelste hersenslagader en maakt reperfusie mogelijk na het terugtrekken van de hechtdraad.De grootte van het infarct lijkt bij deze techniek te worden beïnvloed door vele specifieke factoren, zoals de diameter van de hechtdraad, de coating van de hechtdraad met siliconen of polyollysine, of de inbrenglengte van het filament zelf. In deze video laten we stap voor stap zien hoe dit model moet worden uitgevoerd, en hoe veel van de potentiële valkuilen en nadelen met betrekking tot het gebruik van deze methode kunnen worden vermeden. Voor de MCA-occlusie wordt een 7.0 monofilament nylon hechtdraad gebruikt.Het uiteinde van de nylonhechtdraad moet worden afgestompt door het in nauwe nabijheid van een hittebron te houden. Het afgestompte uiteinde moet recht en glad zijn en ongeveer één tot twee millimeter lang. Nadat het uiteinde is afgestompt, moet de hechtdraad worden afgeknipt tot een totale lengte van ongeveer 11 tot 13 millimeter.De stompe punt van de hechtdraad wordt in siliconen gedoopt tot drie tot vier millimeter van het uiteinde is bedekt en vervolgens aan de lucht wordt gedroogd. Alle stappen bij de voorbereiding van de hechtdraad moeten onder steriele omstandigheden worden uitgevoerd. Na het wegen van de muis wordt anesthesie geïnduceerd met 4% isofluoraan in een inductiekamer.De muis wordt in buikligging op een gaasje geplaatst op een warmtedeken. Om een lichaamstemperatuur van 37 °C te handhaven, wordt de anesthesie tijdens de procedure via een gezichtsmasker in stand gehouden. De geschoren kop wordt gereinigd met alcohol, Betadine en vervolgens opnieuw met alcohol.Er wordt een incisie van één centimeter in de huid gemaakt om het schedeldak bloot te leggen, één millimeter posterieur en vijf millimeter lateraal ten opzichte van de bgma. Een flexibele microtip wordt loodrecht op het oppervlak van het rechter pariëtale schedeldel bevestigd om de bloedstroom in het MCA-gebied te monitoren via laser-Doppler flowmeting.Nadat het dier weer in rugligging is gebracht, wordt met een schaar een midline incisie in de nek gemaakt tussen het manubrium en de kaak. De gepaarde submandibulaire klieren worden stomp gescheiden om de onderliggende structuren bloot te leggen: de musculus digastricus, de musculus sternocleidomastoideus en de trachea. Na het terugtrekken van deze structuren met een driehoek en verdere dissectie worden de arteria carotis communis, de nervus vagus en de vena jugularis interna zichtbaar, waarna de arteria carotis communis vertakt in de arteria carotis externa en de arteria carotis interna.De occipitale arterie kan ook worden waargenomen terwijl deze ontspringt uit het bifurcatiegebied. In de methode van COE wordt de proximale gemeenschappelijke halsslagader voorzichtig gescheiden en geïsoleerd van de nervus vagus. Er worden drie losse kraaghechtingen rond de gemeenschappelijke halsslagader voorbereid.Er moet speciaal op worden gelet dat de nervus vagus niet wordt meegenomen in een hechting. De arteria carotis externa wordt geïdentificeerd en geïsoleerd. Deze wordt vervolgens gecauteriseerd op twee tot drie millimeter distaal van de bifurcatie.De meest proximale kraaghechting op de arteria carotis communis wordt aangetrokken om de bloedstroom permanent te occluderen. De occlusie van de stroom wordt geverifieerd door een daling van ongeveer 50% ten opzichte van de baseline-waarden van de corticale perfusie. De vrije uiteinden van de hechtdraad worden afgeknipt. Een vatclip wordt geplaatst vlak vóór de bifurcatie van de arteria carotis communis om retrograde bloedstroom te voorkomen.Vervolgens wordt met microschaar een arteriotomie uitgevoerd tussen de vatclip en de ligatuur. Hierdoor kan de stompede naald in de arteria carotis communis worden ingebracht en worden doorgevoerd tot deze de vatclip bereikt. De twee overgebleven losse kranshechtingen worden voorzichtig aangetrokken om terugstroomlekkage via de arteria carotis communis te voorkomen.De vatclip wordt verwijderd en de stomphechtraad wordt voorzichtig in de arteria carotis interna geschoven. Dit gaat door totdat er een milde weerstand op de Doppler-uitlezing wordt gevoeld, wat resulteert in een daling van ongeveer 80% ten opzichte van de basislijn. De twee kraagsuturen worden stevig aangetrokken om retrograde bloedingen te voorkomen.De muis kan nu gedurende een passende periode in een staat van ischemie worden gelaten. Om reperfusie te simuleren, worden de occluderende hechtingen na een passend interval teruggetrokken. Een sprong in de Doppler-meting geeft aan dat de collaterale bloedstroom is hersteld.De hechtdraad wordt volledig teruggetrokken, en de twee kraagsuturen worden volledig aangetrokken en afgeknipt volgens de lange methode. Een andere route kan worden gebruikt om de arteria cerebri media af te sluiten. Eerst moet de arteria carotis externa worden geïdentificeerd, geïsoleerd en zo distaal mogelijk worden gecauteriseerd, waarbij een voldoende lengte wordt gelaten voor de plaatsing van de hechting.De arteria carotis externa wordt vervolgens doorgesneden en de zijtakken worden eveneens gecauteriseerd en doorgesneden. De stomp van de arteria carotis externa wordt teruggetrokken. Er worden twee losse kraagsuturen voorbereid rond de proximale arteria carotis interna, net boven de bifurcatie van de arteria carotis communis.De arteria carotis communis wordt tijdelijk afgesloten met een vatclip. Dit resulteert in een daling van de perfusiewaarden van ongeveer 50% net distaal van de bifurcatie. De arteria carotis interna wordt op dezelfde wijze afgeklemd met een vatclip en er wordt een arteriotomie uitgevoerd nabij het uiteinde van de teruggetrokken stomp van de arteria carotis externa met behulp van microscharen.De door hitte afgestompelde hechtdraad wordt ingebracht via de arteria carotis externa en verder geschoven tot deze de vatclip op de arteria carotis interna bereikt. De twee losse kraaghechtingen rond de proximale arteria carotis interna worden voorzichtig aangetrokken om reflux van de bloedstroom te voorkomen, maar niet zodanig dat de arteriewand wordt getraumatiseerd. Vervolgens wordt de vatclip van de arteria carotis interna verwijderd, waarna de arteria tripalatina afsplitst van de arteria carotis interna.Terwijl de hechtdraad voorzichtig wordt voortgeduwd, moet er zorgvuldig worden gewaakt om te voorkomen dat deze wordt omgebogen. Een tweede daling op de Doppler-uitlezing wordt waargenomen. Wanneer de stompe hechtdraad de arteria cerebri media bereikt, moeten de collarhechtingen opnieuw worden aangetrokken om retrograde bloedingen te voorkomen.De muis kan nu voor een passende periode in een staat van ischemie worden gelaten. Het terugtrekken van de stompe hechtdraad herstelt de bloedstroom, wat wordt aangegeven door een stijging op de Doppler-monitor. Nadat de hechtingen volledig zijn verwijderd, wordt de stomp van de arteria carotis externa gecauteriseerd.Om postoperatieve bloedingen te voorkomen, moet er zorgvuldig worden gehandeld om de doorgankelijkheid van de arteria carotis communis te behouden. De collarhechtingen bij de proximale arteria carotis interna worden vervolgens losgemaakt en doorgeknipt, en de clip op de arteria carotis communis wordt verwijderd om de bloedstroom te herstellen. Dit is zichtbaar als een tweede sprong in de Doppler-meting.Zodra de muis weer bij bewustzijn is, kunnen neurologische tekortkomingen op verschillende tijdstippen worden geëvalueerd aan de hand van een schaal van vijf punten. Een score van nul duidt op geen waarneembaar neurologisch tekort; een score van één, overeenkomend met een mild infarct, wordt aangetoond door het onvermogen om een voorpoot uit te strekken aan de zijde tegenover het infarcthemisfeer. Een score van twee, overeenkomend met een matig infarct, wordt aangetoond door cirkelen in een richting tegenovergesteld aan die van het infarcthemisfeer.Een score van drie, wat overeenkomt met een ernstig infarct, wordt aangetoond door het vallen in een richting tegenovergesteld aan het infarcthemisfeer. Een muis met een score van vier zal geen spontane motorische activiteit vertonen. Om het infarctvolume te meten, wordt de hersenen op een geschikt tijdstip uit de schedel verwijderd.Na reperfusie wordt het brein in een matrix-slicer geplaatst en wordt de gehele cerebrum coronaal gesneden. Met een interval van twee millimeter worden het cerebellum en de olfactory bulbs weggegooid. Elke sectie van twee millimeter wordt gedurende 20 minuten bij 37 °C in het donker ondergedompeld in een 2% TTC-oplossing.Digitale beelden van de hersensecties laten zien dat het TTC het levende weefsel rood heeft gekleurd en het geïnfarceerde weefsel in elke sectie bleekwit heeft gelaten. Het infarctgebied, hier aangeduid als één, het gebied van de gehele ipsilaterale hemisfeer, hier aangeduid als twee, en het gebied van de contralaterale hemisfeer, hier aangeduid als drie, zijn allemaal gemeten met het Image J-programma. Nadat de oppervlakten voor alle secties waren gemeten, konden de respectievelijke volumes worden berekend door de oppervlaktewaarden op te tellen en te vermenigvuldigen met de dikte van de coupes.Om het infarctvolume gecorrigeerd voor oedeem te bepalen, wordt de volgende formule gebruikt. Dit volume wordt uitgedrukt als een percentage van het volume van de ipsilaterale hemisfeer. Het MCO-model levert reproduceerbare resultaten.Er zijn echter enkele procedurele factoren die de uitvoering van de techniek kunnen beïnvloeden. De siliconenlaag aan het uiteinde van de hechtdraad is belangrijk omdat deze het oppervlak van de hechtdraad glad maakt en het risico op endotheelschade of een vaatperforatie verlaagt. Daarnaast kan de coating van de hechtdraad worden aangepast om aan verschillende experimentele doelen te voldoen.Een coating verder dan drie tot vier millimeter vanaf de punt zal de slagader proximaal van de arteria cerebri media occluderen, waardoor het totale infarctvolume toeneemt. Gekleurde hechtingen moeten zorgvuldig worden aangebracht om de nervus vagus niet te beperken en voorzichtig worden aangetrokken zodat de wand van de AAL niet wordt getraumatiseerd. De lichaamstemperatuur van de muis kan de omvang van het infarct beïnvloeden, dus deze moet gedurende de gehele procedure stabiel worden gehouden.We hopen dat het bekijken van deze video u helpt bij het doorlopen van het chirurgische proces en een solide uitgangspunt biedt voor uw eigen experimenten. Bedankt voor het kijken en veel succes met uw experimenten.

intraluminal-middle-cerebral-artery-occlusion-mcao-model-for-ischemic

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Filamenteuze occlusie van het Midden-cerebrale slagader is een gemeenschappelijk model voor het bestuderen van ischemische beroerte in muizen.

Modellering Stroke in Muizen - midden cerebrale slagader occlusie met de gloeidraad Model

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

De intraluminale cerebralis occlusie bij muizen wordt hierin gepresenteerd. De omvang van herseninfarct wordt beoordeeld door een neurologische score en cresyl violet kleuring, een kleuring met TTC alternatief biedt het grote voordeel te testen in parallel veel belang markers.

Muis Model van Intraluminale mCaO: herseninfarct Evaluatie door cresyl Violet Staining

Verschillende diermodellen van cerebrale ischemie zijn ontwikkeld om de menselijke toestand van beroerte simuleren. Dit protocol beschrijft de endotheline-1 (ET-1) geïnduceerde middelste cerebrale slagader occlusie (mCaO) model voor ischemische beroerte in ratten. Daarnaast zijn belangrijke overwegingen, voordelen en nadelen van dit model besproken.

Endotheline-1 geïnduceerde midden cerebrale slagader occlusie Model voor ischemische beroerte met Laser Doppler flowmetrie Begeleiding in Rat

Verschillende muismodellen van midden cerebrale slagader occlusie (MCAO) worden veel gebruikt in experimenteel onderzoek hersenen. Hier tonen we het model van transcraniële permanente distale MCAO die consistent zijn corticale infarct van een omvang die overeenkomt met die door de meerderheid van de menselijke ischemische beroertes schade veroorzaakt.

Modellering Stroke in Muizen: Permanente Coagulatie van de distale midden cerebrale slagader

Om de pathofysiologie van beroerte te begrijpen, is het belangrijk betrouwbare modellen. Dit document zal een van de meest gebruikte takt modellen beschrijven in muizen, genaamd de middelste cerebrale slagader occlusie (MCAo) model (ook aangeduid als de intraluminale filament of hechtdraad model) met reperfusie.

Chirurgische Aanpak voor midden cerebrale slagader occlusie en reperfusie Induced Stroke in Muizen

Hier beschrijven we een muismodel van retinale ischemie door voorbijgaande bilaterale gemeenschappelijke halsslagader occlusie met behulp van eenvoudige hechtingen en een klem. Dit model kan nuttig zijn voor het begrijpen van de pathologische mechanismen van retinale ischemie veroorzaakt door cardiovasculaire afwijkingen.

Een Murine-model van ischemisch netvliesletsel veroorzaakt door voorbijgaande bilaterale gemeenschappelijke halsslagader Occlusie

Verschillende modellen van middelste cerebrale arterie occlusie (MCAo) worden gebruikt in experimenteel beroerteonderzoek. Hier wordt een experimenteel beroertemodel van voorbijgaande MCAo via de externe halsslagader (ECA) beschreven, dat tot doel heeft een menselijke beroerte na te bootsen, waarbij de cerebrovasculaire trombus wordt verwijderd als gevolg van spontane stolsellysis of therapie.

Modellering beroerte bij muizen: transiënte middelste cerebrale arterie occlusie via de externe halsslagader

Dit protocol demonstreert een uniek muizenslagmodel met een middelgroot infarct en een uitstekende overlevingskans. Dit model stelt preklinische beroerte-onderzoekers in staat om de duur van de ischemie te verlengen, verouderde muizen te gebruiken en functionele resultaten op lange termijn te beoordelen.

Een aangepast transcraniaal occlusiemodel voor de middelste cerebrale slagader om de uitkomsten van een beroerte bij oudere muizen te bestuderen

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

Hier presenteren we een protocol om een distaal occlusiemodel van de middelste hersenslagader (dMCAO) op te stellen door middel van transcraniële elektrocoagulatie bij C57BL/6J-muizen en evalueren we het daaropvolgende neurologische gedrag en histopathologische kenmerken.

Inductie van acute ischemische beroerte bij muizen met behulp van de distale occlusietechniek van de middelste slagader

Leer het MCAO-model voor ischemische beroerte bij muizen met Laser Doppler flowmetrie. Deze methode met intraluminale filamentocclusie biedt reproduceerbare resultaten voor cerebrale bloedstroomonderzoek.

Intraluminale midden cerebrale slagader Occlusie (MCAO) Model voor ischemische beroerte met Laser Doppler Flowmetry Begeleiding in Muizen (Video) | JoVE Journal

Intraluminale midden cerebrale slagader Occlusie (MCAO) Model voor ischemische beroerte met Laser Doppler Flowmetry Begeleiding in Muizen

Meer video's verkennen