Penumbra niedokrwienna otaczająca obszar zawałowy w udarze niedokrwiennym (IS) jest zdolna do regeneracji, jeśli leczenie zostanie podane w odpowiednim czasie, mając na celu zapobieganie lub łagodzenie upośledzeń motorycznych i pamięci1. Jednakże terapie takie jak chemiczna trombolityza i mechaniczna trombektomia pozostają słabo dostępne w praktyce klinicznej dla dużego segmentu populacji2, co potwierdza potrzebę eksperymentalnych modeli do badania bardziej dostępnych strategii leczenia. Badania na zwierzętach są niezbędne ze względu na ich powtarzalność i możliwość analizy krążenia kolateralnego3, przy czym szczury są szeroko stosowane w modelach IS4. Ze względu na jego ścisłą korelację z ludzkim IS5 i średnicę naczyń, główna tętnica mózgowa (MCA) jest głównym naczyniem docelowym w eksperymentalnych badaniach zamknięcia tętnic6,7,8.
Jednym z najczęściej stosowanych modeli zwierzęcych do indukowania niedokrwienia mózgu jest okluzja intraluminalna na bazie filamentu, po której następuje reperfuzja9,10. Niemniej jednak, zmienność związana z precyzyjnym umieszczeniem filamentu w MCA, przypadkowe zamknięcie sąsiednich naczyń koła tętniczego Willisa, efekty kolateralne związane z ligowaniem tętnicy szyjnej zewnętrznej (ECA) wymaganej do przeprowadzenia zabiegu oraz czas trwania okluzji wszystko to przyczynia się do sprzecznych wyników w metaanalizach11,12.
W warunkach klinicznych większość pacjentów cierpiących na IS nie osiąga reperfuzji mózgu i nie wykazuje uszkodzenia podwzgórza lub następstw związanych z zamknięciem ECA, co podkreśla potrzebę eksperymentalnych podejść, które wywołują selektywne niedokrwienie bez późniejszej reperfuzji. Alternatywą jest trwałe zamknięcie MCA (MCAO) wykonane poprzez czaszkowanie. Dzięki bezpośredniej wizualizacji MCA, selektywne zamknięcie zapobiega uszkodzeniu związanemu z ligowaniem ECA oraz uszkodzeniu przednich tętnic chłoniakowych, podwzgórzowych i tylnych tętnic mózgu13, co prowadzi do efektu niedokrwiennego bardziej zbliżonego do tego obserwowanego w zawale lakunarnym.
Ostatnie badania wskazują, że modele zwierzęce IS powinny wykazywać bliższą korelację między obszarem niedokrwienia a niekorzystnymi wynikami klinicznymi14,15. Opracowywanie alternatyw technicznych, które umożliwiają selektywne wywołanie niedokrwienia z minimalnymi komplikacjami zakłócającymi wyniki, wydaje się być najbardziej odpowiednią strategią. W tym kontekście, celem tego protokołu było ustanowienie reprodukowalnej metody wykonywania czaszkowania, po którym następuje trwałe i selektywne zamknięcie MCA u szczurów, w celu standaryzacji modelu i zmniejszenia wyzwań technicznych, do zastosowania w badaniach nad upośledzeniami motorycznymi i przestrzenną pamięcią. To podejście zostało zaadaptowane z klasycznych badań16,17,18,19 które wykazały wysokie współczynniki przeżywalności, umożliwiające długoterminowe oceny.
Wykorzystując dolną żyłę mózgową (ICV) jako punkt odniesienia anatomicznego, ten protokół stara się rozwiać trudności techniczne historycznie cytowane jako główna ograniczenia tego podejścia, umożliwiając badanie selektywnego niedokrwienia mózgu zarówno w fazie ostrej, jak i przewlekłej. Funkcję motoryczną i przestrzenną pamięć oceniono w celu zweryfikowania upośledzeń wywołanych proponowanym modelem uszkodzenia, oprócz analizy histologicznej niedokrwiennych obszarów mózgu.