February 5th, 2011
Chirurgiczna indukcja niedokrwiennego uszkodzenia mózgu u szczura jest powszechnie stosowanym modelem do badań nad udarem. Tutaj pokazujemy indukcję ogniskowego niedokrwienia mózgu przez okluzję środkowej tętnicy mózgowej. Pokazano również wizualizację powstałego zawału za pomocą barwienia histologicznego i rezonansu magnetycznego.
W tym filmie zademonstrujemy metodę generowania zawału mózgu poprzez wewnątrznaczyniową niedrożność środkowej tętnicy mózgowej u szczura. Jest to szeroko stosowany model zwierzęcy w badaniach nad udarem, który powoduje niedokrwienie kory mózgowej, a także w strukturach podkorowych, w tym zwojach podstawy i podwzgórzu. Model ten może generować trwałe lub przejściowe niedokrwienie mózgu.
W zależności od tego, czy szew śródświetlny pozostawia się na miejscu, czy usuwa się po określonym czasie. Niedokrwienie mózgu wytwarza rdzeń zawału, w którym następuje śmierć komórki, oraz obszar okołoniedokrwienny zwany półcieniem, w którym możliwa może być pewna regeneracja komórkowa. Zanim zaczniemy, poświęćmy chwilę na opisanie kroków, które będziemy wykonywać.
Tutaj widzimy uproszczony schemat czaszkowego układu krążenia szczura. W tej operacji będziemy odsłaniać lewą tętnicę szyjną w pobliżu rozwidlenia tętnicy szyjnej wspólnej lub CCA do tętnicy szyjnej zewnętrznej, ECA i tętnicy szyjnej wewnętrznej. ICA dwie małe gałęzie ECA, tętnica potyliczna i tętnica tarczycowa górna zostaną podwiązane za pomocą koagulacji bipolarnej, a ECA zostanie przywiązana dystalnie do tych dwóch gałęzi Za pomocą jedwabnego szwu klipsy mikronaczyniowe zostaną umieszczone na wspólnej tętnicy szyjnej i tętnicy szyjnej wewnętrznej.
Nylonowy szew monofilamentowy z końcówką pokrytą silikonem zostanie następnie wprowadzony przez nacięcie w ECA i skierowany do ICA. Ten szew śródświetlny jest lekko wiązany jedwabnym szwem wokół ECA przed zwolnieniem mikroklipsa z ICA. Śródświetlny szew nylonowy jest następnie przesuwany o około dwa centymetry, aż silikonowa końcówka zasłania początek środkowej tętnicy mózgowej lub MCA.
Drugi mikroklips jest usuwany z CCA, a okres okluzji jest mierzony w czasie. Teraz, gdy mamy już ogólny zarys zabiegu, przejdźmy do operacji. Przygotuj czerwień tak, jak do każdego zabiegu chirurgicznego zgodnie z wytycznymi dotyczącymi opieki nad zwierzętami w Twojej instytucji, umieszczamy czerwień pod narkozą za pomocą 5% izofluoru do indukcji przy natężeniu przepływu jednego litra tlenu na minutę i jednego litra na minutę podtlenku azotu, zmniejszamy stężenie fluoru do jednego do 2% w celu konserwacji.
Po uzyskaniu płaszczyzny znieczulenia nakładamy maść na sztuczne łzy na oba oczy i golimy szyję maszynką do strzyżenia. Region jest następnie dezynfekowany roztworem betine, a następnie 70% etanolem. Proces ten należy powtarzać w sumie przez trzy cykle płukania betadyną i 70% etanolem.
Czerwień umieszcza się w sterylnej pończochy i kładzie na termicznym kocu regulacyjnym. Aby zapobiec hipotermii. Pomocne jest lekkie uniesienie szyi, wsuwając stożkową rurkę o grubości 15 mil pod głowę czerwonego.
Pomoże to w późniejszym odsłonięciu tętnic szyjnych. Na koniec 0,2 milisa 0,5% roztworu wakującego jest wstrzykiwane podskórnie wzdłuż przypuszczalnego miejsca nacięcia, aby zapewnić ulgę w bólu pooperacyjnym pod mikroskopem operacyjnym. Wykonaj nacięcie w linii środkowej za pomocą ostrza skalpela numer 10.
Pozostała sekcja nastąpi po lewej stronie linii środkowej zwierzęcia. Rozpocznij preparację przez powierzchowną powięź. Odbywa się to za pomocą kombinacji zarówno, jak i ostrej sekcji.
Rozległa tkanka gruczołowa jest widoczna z boku, podczas gdy duży mięsień mostka znajduje się w linii środkowej nad linią. Tchawica używa aplikatorów z bawełnianą końcówką do bocznego preparowania gruczołu i mięśnia piersiowego przyśrodkowo. Pod tkanką gruczołową zobaczysz mięśnie wyrostka sutkowatego dwubrzuścowego i mostkowego, które wraz z linią środkową rufy tworzą mięsień hi lub subtelny trójkąt mięśniowy, którego szczyt jest zakreślony.
To właśnie w obrębie tego trójkąta rozwarstwienie będzie kontynuowane do tętnicy szyjnej. Użyj mikronożyczek, aby przeciąć powięź pokrywającą mięśnie. Umożliwi to cofnięcie mięśni w celu odsłonięcia leżących poniżej naczyń.
Aplikatory z bawełnianą końcówką mogą być używane do cofania mięśni i uwidaczniania wspólnych zatłoczonych, zewnętrznych, zatłoczonych i wewnętrznych zatłoczonych tętnic. Kontynuowanie prac nad ujawnieniem działalności Trybunału Obrachunkowego w jego oddziałach. Będzie to wymagało starannego, ostrego rozbioru naczyń.
Celem tych etapów jest uwolnienie ECA i ICA od leżącej poniżej tkanki łącznej. Kontynuuj analizę sojusznika Trybunału Obrachunkowego. Należy pamiętać, że można napotkać kość ze skóry HI, co ograniczy zakres rostralnego rozwarstwienia.
Nerw błędny, który wydaje się biały, jest widoczny wzdłuż bocznego aspektu zarówno wspólnych, jak i wewnętrznych tętnic szyjnych, a my ostro wycięliśmy CCA i ICA. Dwie gałęzie wychodzące z ECA są również ostro rozcięte. Pierwsza gałąź skierowana bocznie to tętnica potyliczna, a druga gałąź skierowana przyśrodkowo to tętnica tarczycy górna.
Zarówno pierwsza, jak i druga gałąź ECA są kauteryzowane, a następnie cięte. Cięcie tych gałęzi pozwala na większą łatwość w mobilizacji naczyń. W dalszej części zabiegu za pomocą jedwabnego szwu bezpiecznie zawiąż ECA tak daleko, jak to możliwe.
Umieść kolejny jedwabny szew luźno wokół ECA proksymalnie do rozwidlenia tętnicy szyjnej wspólnej. Upewnij się, że nie zasłaniasz naczynia tym opaskiem jako szwem wewnątrznaczyniowym używanym do niedrożności tętnicy środkowej mózgu. Przejdziemy przez tę część ECA, umieszczając klipsy mikronaczyniowe zarówno na tętnicy szyjnej wspólnej, jak i tętnicy szyjnej wewnętrznej.
Stanowisko to było nieco dalekie od początków Trybunału Obrachunkowego. Następnie należy utworzyć częściową arter otomię między dwoma jedwabnymi opaskami szwów ECA. Może zostać uwolniona niewielka ilość resztkowej krwi, ale rozległe krwawienie prawdopodobnie wskazuje na niewłaściwe zaciskanie klipsów mikronaczyniowych.
W takim przypadku należy upewnić się, że żadna znajdująca się pod spodem tkanka nie została złapana w ostrza klipsa, co uniemożliwiłoby pełne zamknięcie. Kolejnym krokiem jest wprowadzenie do ECA trzycentymetrowego nici nylonowego z monofilamentu. Pomocne jest oznaczenie szwu w odległości dwóch centymetrów od jego końcówki pokrytej silikonem.
Szwy te są dostępne na rynku, a średnica końcówki i długość powłoki silikonowej mogą być dostosowane do Twoich specyfikacji w zależności od wieku i wagi szczurów, których będziesz używać. W przypadku szczurów o wadze 300 gramów używamy końcówki o średnicy 0,39 milimetra i długości powłoki silikonowej o długości od dwóch do trzech milimetrów na nylonowym szwie four oh. Wprowadzić zamykający szew nylonowy do światła ECA w dół w kierunku tętnicy szyjnej wspólnej.
Zaciśnij jedwabny szew wokół kikuta ECA, aby zabezpieczyć śródświetlny nylonowy szew i zapobiec krwawieniu. Odetnij pozostałą część ECA, aby uwolnić kikut i umieść kikut ECA poniżej punktu rozwidlenia tak, aby znajdował się mniej więcej w jednej linii z ICA. Umożliwi to łatwiejsze wsunięcie szwu śródświetlnego do tętnicy szyjnej wewnętrznej.
Wyjmij klips mikronaczyniowy z ICA. Pamiętaj, aby powoli otwierać klipsy, aby sprawdzić, czy nie ma krwawienia, zanim całkowicie je usuniesz. Kontynuuj przesuwanie szwu nylonowego w świetle ICA, aż dotrze do tętnicy środkowej mózgu.
Ta długość wynosi zwykle około dwóch centymetrów i jest powodem umieszczenia znaku na szwie przed założeniem. Po wprowadzeniu szwu nylonowego o zmiennej długości, opór może być odczuwalny, jeśli opór występuje przy dużej części nylonowego szwu nadal obecnego na zewnątrz naczynia, prawdopodobnie oznacza to, że szew wchodzi do tętnicy podniebiennej. W takim przypadku odciągnij i lekko zawiń szew, aby kontynuować wzdłuż ICA, który będzie przebiegał szybciej.
Zwróć uwagę na zmianę położenia szwu wewnątrz światła ICA w tych dwóch ujęciach porównawczych. Kontynuuj przesuwanie szwu przez ICA, aż większość założonych szwów i w tym momencie ponownie wyczujesz opór. Szew śródświetlny zablokował początek MCA.
Uruchom minutnik i nagraj okluzję. Godzina rozpoczęcia. Wyjmij drugi klips mikronaczyniowy z CCA, szybko i ostrożnie zamknij nacięcie.
Umieść czerwień w klatce regeneracyjnej. Sprawdź, czy podłoga klatki wokół nosa i ust jest wolna od materiałów pościelowych na krótko przed zakończeniem okresu okluzji, znieczulenie szczura i ponowne otwarcie nacięcia, usuwając szwy zamykające. Umieść mikro klips na CCA jak poprzednio.
Wycofać szew okluzyjny częściowo z ICA, aż koniec szwu będzie widoczny przez ICA. Nie usuwaj jeszcze całkowicie szwu. Jednak umieść kolejny mikroklips na ICA powyżej miejsca szwu śródświetlnego, całkowicie usuń szew okluzyjny i zwiąż kikut ECA.
Zapisz czas rozpoczęcia reperfuzji. Usuń mikroklipsy z ICA i CCA wilgotnego w okolicy kilkoma kroplami sterylnej soli fizjologicznej i zamknij nacięcie szwem. Wstrzykujemy buprenorfinę w dawce 0,05 miligrama na kilogram masy ciała w celu dodatkowego znieczulenia pooperacyjnego.
Podajemy również dootrzewnowo pięć mililitrów soli fizjologicznej, aby zapewnić nawodnienie na etapie rekonwalescencji. Po tym, jak szczur wyzdrowieje po teście anestezjologicznym pod kątem behawioralnych oznak zawału, trzymając szczura za ogon i obserwując, czy szczur może obrócić się na obie strony w tym teście wychylenia ciała, zwijając się na jedną stronę tylko zgodnie z oczekiwaniami. Szczury wykazujące objawy udaru mogą również krążyć na bok podczas ruchów na otwartym polu.
Tutaj pokazujemy wyniki 60-minutowej okluzji MCA u szczurów z samoistnym nadciśnieniem. Rezonans magnetyczny wykonano 24 godziny po wyświetleniu dwóch obrazów ważonych MCAO i T. U tego szczura rozwinął się duży zawał obejmujący zarówno obszary korowe, jak i steroidowe.
Hiperintensywny obszar na rezonansie magnetycznym jest podświetlony na żółto, chociaż nie pokazujemy tutaj wyników. Obszary zawału uwidocznione za pomocą rezonansu magnetycznego mogą być dalej analizowane za pomocą obrazowania zależnego od dyfuzji i map pozornych współczynników dyfuzji. Obszary zawału są również potwierdzone przez histopatyczne barwienie świeżo wyizolowanych wycinków mózgu chlorkiem trienu tetra allium lub dehydrogenazą TTC w żywej tkance, która przekształca substrat w nierozpuszczalny czerwony barwnik.
W ten sposób obszary po zawale pozostają niezabarwione i wydają się białe. Należy pamiętać, że na wielkość zawału może mieć wpływ kilka czynników, w tym szczep szczura i wielkość zwierzęcia. Używamy szczurów z spontanicznym nadciśnieniem, ponieważ wytwarzają one bardziej spójne rozmiary zawałów niż inne powszechnie stosowane szczepy, takie jak szczury frogg, dolly lub wistar.
Ważne jest również ujednolicenie docelowej masy ciała szczura, aby zmniejszyć różnice w średnicy naczynia, a tym samym w wynikającej z tego skuteczności okluzji MCAA. Mamy nadzieję, że ten film okazał się pomocny w wykonywaniu techniki okluzji MCA we własnym laboratorium. Dziękujemy za oglądanie i życzymy powodzenia w eksperymentach.
Ten artykuł przedstawia metodę wywoływania ogniskowego niedokrwienia mózgu u szczurów poprzez endowazularne zablokowanie tętnicy mózgu środkowej. Ten model jest powszechnie stosowany w badaniach nad udarem mózgu w celu zbadania niedokrwiennego uszkodzenia mózgu i jego skutków.
Reproducible preclinical models of focal cerebral ischemia are essential for translational stroke research and therapeutic candidate evaluation. The endovascular suture occlusion of the middle cerebral artery in rats enables controlled induction of ischemic injury, supporting mechanistic de-risking and target validation in cerebrovascular drug discovery. Standardized infarct quantification and behavioral assessment facilitate predictive confidence and portfolio triage at early discovery inflection points.
This model positions within the early discovery to preclinical validation continuum, bridging mechanistic studies and translational research in cerebrovascular disease.