Udar mózgu jest piątą najczęstszą przyczyną zgonów na świecie, a co 4 minuty umiera z powodu tej choroby jedna osoba. Każdego roku ponad 800 000 Amerykanów doznaje udaru mózgu, co jest druzgocące nie tylko dla pacjentów, ale także dla ich rodzin. Udar mózgu jest główną przyczyną niepełnosprawności osób dorosłych, a roczne wydatki szacuje się na 36,5 miliarda dolarów1, mimo że dostępnych jest bardzo niewiele opcji leczenia.
Tkankowy aktywator plazminogenu (tPA) jest jedynym licencjonowanym przez Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) lekiem na udar niedokrwienny. Jest jednak skuteczny tylko wtedy, gdy jest podawany pacjentom w ciągu 3-6 godzin od wystąpienia udaru, a w tych przypadkach przynosi korzyści tylko 4% pacjentów2. Dlatego konieczne jest wykorzystanie powtarzalnych, klinicznie istotnych modeli zwierzęcych udaru, aby pomóc w opracowaniu potencjalnych strategii terapeutycznych i metod leczenia tej choroby. Należy zauważyć, że modele in vitro, choć przydatne w modelowaniu niektórych aspektów dysfunkcji mózgu, nie są w stanie odtworzyć złożonych interakcji fizjologicznych, które zachodzą w mózgu i na peryferiach po udarze. W związku z tym niezbędne są modele in vivo.
Najczęstszym typem udaru jest niedokrwienny, stanowiący 87% wszystkich udarów. Inne udary to krwotok śródmózgowy (9%) i krwotok podpajęczynówkowy (4%), a ich przyczyną jest najczęściej zatorowość do środkowej tętnicy mózgowej (MCA). Jest to spowodowane wyraźną krzywą u podstawy MCA, która powoduje zakłócenie laminarnego przepływu krwi wchodzącego do mózgu. MCA powstaje z tętnicy szyjnej wewnętrznej (ICA) i biegnie wzdłuż bruzdy bocznej, gdzie rozgałęzia się i wystaje do zwojów podstawy i bocznych powierzchni płatów czołowych, ciemieniowych i skroniowych, w tym pierwotnej kory ruchowej i czuciowej. Krąg Willisa jest tworzony przez tylne tętnice mózgowe połączone z tętnicami mózgowymi i tylnymi tętnicami łączącymi.
Model włókna śródświetlnego lub szwu MCAo jest jednym z najczęściej stosowanych w badaniach nad udarem. Istnieje jednak kilka różnych wariantów tego modelu, a zależą one od tego, czy mikrofilament jest wprowadzany do tętnicy szyjnej zewnętrznej (ECA, zwana metodą Longa)3, czy też jest wprowadzany do ICA (określanej jako metoda Koizumi)4. W metodzie Koizumiego tętnica szyjna wspólna (CCA) po stronie operacji musi być trwale związana, jeśli włókno zostanie usunięte, aby zapobiec krwawieniu z nacięcia w CCA, podczas gdy w metodzie Longa to ECA musi być trwale związana5. W tym przypadku zostanie zastosowana metoda Longa, ponieważ uważamy, że jest to znacznie lepszy i bardziej istotny klinicznie chirurgiczny model udaru niedokrwiennego. Co więcej, zastosowanie żyłki z końcówką silikonową, zwłaszcza w metodzie Longa, daje bardzo powtarzalne MCAo w przeciwieństwie do monofilamentów stępionych płomieniowo, które często powodują niepełną okluzję i/lub krwotok podpajęczynówkowy6.
Metoda filamentu śródświetlnego może być użyta jako model stałej lub przejściowej okluzji4,6. Aby wykonać model przejściowy, włókno jest usuwane po okresie niedokrwienia (np. 30 min, 60 min lub 2 godziny) i dopuszcza się reperfuzję. Model ten do pewnego stopnia symuluje przywrócenie przepływu krwi po spontanicznej lub terapeutycznej interwencji (np. podaniu tPA) w celu lizy skrzepu zakrzepowo-zatorowego u ludzi. W przypadku modelu stałego filament jest po prostu pozostawiany na miejscu przez pewien czas (np. 24 godziny), więc nie dochodzi do reperfuzji. Kolejną zaletą metody filamentu śródświetlnego jest fakt, że nie trzeba wykonywać kraniotomii, co pozwala na pozostawienie czaszki w stanie nienaruszonym i uniknięcie jakichkolwiek zmian ciśnienia śródczaszkowego i temperatury.
W tym filmie pokazujemy, jak przeprowadzić metodę długotrwałego filamentu wewnątrzświetlnego w celu wywołania MCAo i reperfuzji. Pokazujemy również, jak wykonać 18-punktową ocenę neurologiczną i określić objętość zawału za pomocą barwienia chlorkiem 2,3,5-trifenylotetrazaliowego (TTC).