Przemijające MCAO (60 min) indukowano poprzez wprowadzenie filtru silikonowego do zewnętrznej tętnicy szyjnej. Filament przesuwano następnie przez końcowy odcinek wewnętrznej tętnicy szyjnej aż do odejścia MCA, pod kontrolą LD. Wspólna tętnica szyjna oraz tętnica skrzydłowopodniebna zostały przejściowo zamknięte podczas chirurgicznego wprowadzania filamentu. Schematyczne przedstawienie procedury chirurgicznej pokazano na Rysunku 1A.
Współrzędne czaszkowe służące do rozmieszczenia dwóch sond LD wybrano zgodnie z przebiegiem obszarów tętniczych. Wstępne eksperymenty z perfuzją atramentu żelatynowego (Rysunek 1B) wykazały, że rdzeń niedokrwienny spodziewany jest w centralnym obszarze tętnicy środkowej mózgu (MCA) (bregma -1 mm, 5 mm od linii środkowej; Sonda 1), natomiast przepływ oboczny spodziewany jest w obszarze strefy granicznej pomiędzy gałęziami korowymi tętnic środkowej i przedniej mózgu (bregma +2 mm, 2 mm od linii środkowej; Sonda 2).
Hemodynamikę mózgową badano przy użyciu wielomiejscowych sond Laser Doppler przez cały czas trwania procedury chirurgicznej, t.j. przed, w trakcie i po MCAO (Rysunek 2). Deficyt perfuzji mózgowej podczas MCAO był mniejszy i wykazywał wyższy stopień zmienności w Sondzie 2 w porównaniu z Sondą 1, co sugeruje różnice międzyosobnicze w sprawności funkcjonalnej wewnątrzczaszkowych krążenia obocznego w warunkach niedokrwiennych. Wielomiejscowe monitorowanie Laser Doppler pozwala również na badanie zmian hemodynamicznych w mózgu podczas okluzji proksymalnych pozaczaszkowych tętnic mózgowych (tętnicy szyjnej wspólnej, tętnicy szyjnej wewnętrznej, tętnicy skrzydłowopodniebiennej).
Wynik udaru oceniono 24 h po reperfuzji na podstawie objętości zawału, obliczonej na podstawie 19 kolejnych przekrojów barwionych fioletem krezylowym (Rysunek 3), oraz funkcjonalnej oceny neurologicznej według skali Garcia11. Przeprowadzono immunohistochemię w celu wykrycia specyficznych markerów związanych z niedokrwiennym uszkodzeniem mózgu, aby uzyskać topograficzny rozkład utraty neuronów (białko związane z mikrotubulami 2, MAP2) oraz penumbry niedokrwiennej (białko szoku cieplnego 70, Hsp70) w odniesieniu do wielopunktowego monitorowania hemodynamicznego krążenia wewnątrzczaszkowego (Rysunek 4).

Rysunek 1. Monitorowanie perfuzji mózgowej podczas wewnątrzlumenalnego MCAO u szczura. A. Schematyczna reprezentacja procedury chirurgicznej dla przejściowego MCAO. Do zamknięcia ujścia MCA użyto filamentu powlekanego silikonem, który wprowadzono do tętnicy szyjnej zewnętrznej i przesunięto przez tętnicę szyjną wewnętrzną. Podczas procedury proksymalne tętnice szyjne zostały albo podwiązane (tętnica szyjna zewnętrzna), albo przejściowo zamknięte (tętnica skrzydłowopodniebna i tętnica szyjna wspólna). B. Przedstawiono reprezentatywny mózg po barwieniu żelatynowym z atramentem. Perfuzja przezsercowa roztworem żelatyny z atramentem została przeprowadzona 60 min po wystąpieniu niedokrwienia, bez reperfuzji. Prawidłowo perfundowany mózg został zabarwiony żelatyną z atramentem i pojawił się jako szary z czarnymi naczyniami, podczas gdy obszar niedokrwienny (nieperfundowany) pozostał niezabarwiony (kolor różowy). Pokazano współrzędne czaszkowe dla rozmieszczenia dwóch sond LD. Sonda 1 = -1 mm od bregma, 5 mm od linii środkowej; Sonda 2 = +2 mm od bregma, 2 mm od linii środkowej.

Rycina 2. Rejestracja hemodynamiki mózgowej z użyciem wielomiejscowych sond Laser Doppler. Przedstawiono typowy wzorzec hemodynamiczny sugerujący funkcjonalnie czynne krążenie oboczne wewnątrzczaszkowe w warunkach niedokrwiennych. U tego zwierzęcia zapisy LD wykazały mniejszy deficyt perfuzji w kanale Sondy 2 w porównaniu z kanałem Sondy 1, zarówno podczas okluzji CCA, jak i okluzji MCA. MCA-O=okluzja tętnicy środkowej mózgu. CCA-O=okluzja wspólnej tętnicy szyjnej. P.U.= jednostki perfuzji.

Rycina 3. Reprezentatywne przekroje mózgu do obliczenia objętości zawału. Histologiczne przekroje wieńcowate (50 μm; n = 19 w odstępach 250 μm; bregma od +2,5 mm do −3,0 mm) utrwalono w 4% paraformaldehydzie i zabarwiono 0,1% fioletem krezylu. Objętość zawału obliczono za pomocą oprogramowania do przetwarzania obrazów ImageJ, z korektą o asymetrie międzyhemisferyczne wynikające z obrzęku mózgu, i wyrażono w mm3. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną rycinę

Rysunek 4. Immunobarwienie molekularnych markerów utraty neuronów i penumbry. Przedstawiono reprezentatywne, następujące po sobie przekroje mózgu, które zostały zabarwione fioletem krezylowym 0,1% (A) lub poddane immunobarwieniu markerami utraty neuronów (białko związane z mikrotubulami 2, MAP2; B) oraz penumbry niedokrwiennej (białko szoku cieplnego 70, Hsp70; C).