$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Обширный ишемический инсульт является одной из основных причин заболеваемости и инвалидности во всем мире1. Тем не менее, исследования инсульта у мышей сталкиваются с трансляционной блокировкой почти во всех доклинически протестированных методах лечения до сих пор2. Многочисленные причины этой проблемы и усилия по ее преодолению были подробно рассмотрены в предыдущей публикации2. Эти проблемы возникают из-за ограниченной интеграции клинических достижений в соответствующие модели на животных2 и слабости поведенческих и неврологических систем оценки в точном и чувствительном выявлении постинсультного дефицита2.
Недавние открытия3 подтверждают, что филаментная модель окклюзии средней артерии (fMCAo) у мышей имеет значительные трансляционные преимущества по сравнению с другими моделями с открытым повреждением черепа и травмой 2,4. Кроме того, это единственный документ, который моделирует реперфузию и механическую тромбэктомию в условиях клинического инсульта 5,6,7. Тем не менее, модель сталкивается с высокой подострой смертностью между 3-7 днями после инсульта, что не позволяет проводить долгосрочные исследования больших инсультов и до недавнего времени считалось неотъемлемым и непреодолимым артефактом модели. Кроме того, выявление постинсультного неврологического дефицита у мышей относительно затруднительно и необъективно из-за их небольшого размера, особенно среди неклиницистов или неопытных исследователей 8,9. Чтобы решить эту проблему, разные группы разработали различные шкалы для выявления дефицита. Наиболее часто используемые и известные шкалы включают 3-балльную шкалу Бедерсона (BS)10, 5-балльную модифицированную шкалу Бедерсона (mBS)11, 5-балльную шкалу Лонга (LS) (аналогичную mBS)6, модифицированную шкалу неврологического инсульта (mNSS)12,13, 18-балльную шкалу Гарсии (GS)9 и более детальную шкалу ДеСимони14 или иначе известную как «Нейрооценка» (NS)9. Масштаб 15. К сожалению, некоторые из этих шкал либо слишком грубы и ограничены лишь несколькими днями острой фазы после инсульта (BS, mBS и LS)8,9, либо их интерпретация размыта общими дефицитами (NS).
Исходя из этого, мы ранее разработали и проверили протокол поддержки Stroke Unit (mSU) у мышей, а также экспериментальную шкалу инсульта (ESS) для мышей13. Обоснование mSU заключалось в том, чтобы адаптировать знания из клинической рутины (т.е. инсультных отделений человека) в доклинические исследования инсульта, в то время как ESS критически консолидировала ранее существовавшие, но «нечувствительные» или избыточные шкалы инсульта в практическую, уточненную, чувствительную и экономящую время. mSU состоит из частого и адаптированного мониторинга основных клинических параметров мышей с адаптированным применением поддержки животных для повышения выживаемости13.
Действительно, данные нашей лаборатории и других лабораторий подтверждают ценность обоих методов. mSU транслирует клинические базовые поддерживающие меры и продвигает7 от человека к мышам, значительно снижает смертность fMCAo у мышей с 60-70% до 10-15%13, что позволяет проводить исследования более крупных инсультов, и с тех пор может эффективно применяться в независимых лабораториях 16,17,18,19. Кроме того, ESS может различать очаговые (фокальный компонент ESS, fESS) и общие (общий компонент ESS, gESS) постинсультные дефициты и симптомы, моделирует клиническую оценку человека (дифференциация между фокальными и общими признаками и симптомами у людей), линейно связан с размером инсультного поражения и в долгосрочной перспективе чувствителен к дефицитам13,20. Тем не менее, несмотря на доказанную ценность и эффективность как mSU, так и ESS, отсутствие четких, визуализированных, стандартизированных инструкций даже для неопытных исследователей оставляет несколько открытых вопросов о применении mSU и значительную субъективность в оценке дефицита фокуса на fESS.
Таким образом, наша настоящая статья направлена на предоставление четких инструкций по протоколам mSU и fESS с помощью видео. Мы твердо верим, что это поможет исследователям инсульта повысить трансляционную эффективность их исследований инсульта, значительно сократить потери животных в течение первых 3-10 дней после инсульта, снизить затраты на эксперименты и, в конечном итоге, воспроизвести оценку неврологических дефицитов в течение нескольких месяцев после инсульта. Кроме того, дополнительная комбинация теста Лестницы и Цилиндрического теста может легко количественно оценить парез фокальных конечностей (передних и задних конечностей) из-за fMCAo.
Чтобы продемонстрировать эффективность mSU и fESS, мы предоставляем среднесрочные (14 дней) и долгосрочные (6 месяцев) данные о мышах после fMCAo. Двенадцатинедельных самцов мышей C57Bl/6J (n= 31) использовали и содержали при контролируемой температуре (22 ± 2 °C) с 12-часовым периодом цикла «свет-темнота» и доступом к гранулированной пище и воде в неограниченном количестве. Мыши были разделены на две когорты, за которыми наблюдали в течение 14 дней (n=10, когорта 1) и 6 месяцев (n=15, когорта 2) соответственно. Эти мыши были подвергнуты 60-минутной ишемии головного мозга с использованием хорошо описанной модели fMCAo 13,20,21 под анестезией изофлурана. В качестве контроля применялись фиктивно оперированные животные (n=6, оперировались как две вышеуказанные когорты, но ишемия не индуцировалась), за которыми наблюдали в течение 6 месяцев. Бупренорфин применяли в качестве пред- и 3-дневного послеоперационного анальгетика. Тесты с лестницей и цилиндрами также проводились для 6-месячной когорты в рамках неврологической шкалы.
В течение первых 14 дней после отравления все животные ежедневно проверялись на гуманные конечные точки, определяемые как: 1) тяжелая гипотермия (<33 °C) и/или неподвижность (например, 4 балла по тесту 6 fESS или тест на «спонтанную активность» gESS), которые не были улучшены при лечении «мышиной инсультной единицей» (т.е. пассивное нагревание и активное кормление, см. 1.4). 1.6, 1.8) в течение одного часа, 2) признаки болевого или тревожного поведения (например, оценка >2 балла в тесте gESS «тревожность/автоматическое поведение»), даже после послеоперационной анальгезии в соответствии с протоколом.
В этом протоколе постинсультное сопровождение мышей в виде mSU начинается сразу после восстановления мышей после операции fMCAo. Она состоит из 3 фаз: фаза А (0-48 ч после реперфузии), фаза В (>48 ч и до «окончания необходимой активной поддержки», обычно на 10-14 день, в зависимости от фазы В у конкретного животного) и фаза С (14 день и далее). Она включает пять значимых вмешательств (посещения/оценка стратификации риска, кормление, жидкостное питание, температура и местная дезинфекция; см. 1.1 - 1.8. ниже), адаптированных к каждому животному, в соответствии с каждой фазой (А, В или С) и его ежедневным фактическим клиническим состоянием, оцениваемым по шкале стратификации риска (RSS), см. дополнительный рисунок 1 и таблицу 1 с тремя типичными примерами. Необходимые материалы и инструменты для mSU показаны на рисунке 1a и описаны в таблице материалов. Мы также предоставляем шаблон для мониторинга животных во время mSU (см. Дополнительный файл 1).