Trombektomia wewnątrznaczyniowa i tromboliza za pośrednictwem tPA to jedyne dwie zatwierdzone przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) terapie ostrego udaru niedokrwiennego, który dotyka ~700 000 pacjentów rocznie w Stanach Zjednoczonych1. Ponieważ zastosowanie trombektomii jest ograniczone do niedrożności dużych naczyń (LVO), podczas gdy tromboliza tPA może łagodzić niedrożność małych naczyń, obie są cennymi terapiami ostrego udaru niedokrwiennego2. Co więcej, połączenie obu terapii (np. rozpoczęcie trombolizy tPA w ciągu 4,5 godziny od wystąpienia udaru, a następnie trombektomia) poprawia reperfuzję i wyniki funkcjonalne3. W związku z tym optymalizacja trombolizy pozostaje ważnym celem badań nad udarem mózgu, nawet w erze trombektomii.
Modele zakrzepowo-zatorowe są niezbędnym narzędziem do przedklinicznych badań nad udarem, mających na celu poprawę terapii trombolitycznej. Dzieje się tak dlatego, że mechaniczne modele okluzji naczyń krwionośnych (np. okluzja MCA szwu śródświetlnego) nie wytwarzają skrzepów krwi, a jego szybkie odzyskanie przepływu krwi w mózgu po usunięciu mechanicznej okluzji jest nadmiernie wyidealizowane4,5. Do tej pory główne modele choroby zakrzepowo-zatorowej obejmują fotozakrzepicę6,7,8, miejscowe zastosowanie chlorku żelaza (FeCl3)9, mikroiniekcja trombiny do gałęzi MCA10,11, wstrzyknięcie ex vivo (mikro)zatoru do MCA lub tętnicy szyjnej wspólnej (CCA)12,13,14, oraz przejściowe niedotlenienie-niedokrwienie (tHI)15,16,17,18. Te modele udaru różnią się składem histologicznym powstałych skrzepów i wrażliwością na terapie lityczne za pośrednictwem tPA (Tabela 1). Różnią się one również wymogiem chirurgicznym kraniotomii (potrzebnym do wstrzyknięcia trombiny in situ i miejscowego stosowania FeCl3), spójnością wielkości i lokalizacji zawału (np. Wlew CCA mikrozatorów daje bardzo zróżnicowane wyniki) oraz globalnym wpływem na układ sercowo-naczyniowy (np. tHI zwiększa częstość akcji serca i pojemność minutową serca, aby skompensować rozszerzenie naczyń obwodowych wywołane niedotlenieniem).
Model udaru fotozakrzepowego (PTS) na bazie barwnika RB ma wiele atrakcyjnych cech, w tym proste zabiegi chirurgiczne bez kraniotomii, niską śmiertelność (zazwyczaj < 5%) oraz przewidywalny rozmiar i lokalizację zawału (na terytorium dostarczającym MCA), ale ma dwa główne ograniczenia. 8 Pierwszym zastrzeżeniem jest słaba lub zerowa odpowiedź na leczenie trombolityczne za pośrednictwem tPA, co jest również wadą modelu FeCl37,19,20. Drugim zastrzeżeniem modeli udarowych PTS i FeCl3 jest to, że powstałe skrzepliny składają się z gęsto upakowanych agregatów płytek krwi z niewielką ilością fibryny, co nie tylko prowadzi do jej odporności na terapię tPA-lityczną, ale także odbiega od wzorca mieszanych zakrzepów płytkowych:fibrynowych u pacjentów z ostrym udarem niedokrwiennym21,22. Natomiast model mikroiniekcji trombiny in situ obejmuje głównie spolimeryzowaną fibrynę i niepewną zawartość płytek krwi10.
Biorąc pod uwagę powyższe rozumowanie, postawiliśmy hipotezę, że domieszka RB i podzakrzepowej dawki trombiny do fotoaktywacji ukierunkowanej na MCA przez przerzedzoną czaszkę może zwiększyć zawartość fibryny w powstałym skrzeplinie i zwiększyć wrażliwość na leczenie lityczne za pośrednictwem tPA. Potwierdziliśmy tę hipotezę,23 i w niniejszym artykule opisujemy szczegółowe procedury zmodyfikowanego modelu udaru fotozakrzepowego (T+RB).