Summary
Der er akkumulerende beviser at iskæmisk prækonditionering (PC) - en ikke-skadelige iskæmisk udfordring til hjernen - giver en forbigående beskyttelse til en efterfølgende skadelig iskæmisk fornærmelse. Vi har etableret bilateral carotis arterieokklusion (BCCAO) som konditionering stimulus til at fremkalde tidlig iskæmisk tolerance (IT) til transient fokal cerebral iskæmi (induceret af midterste cerebral arterieokklusion, MCAO) i C57BL6 / J mus.
Abstract
Der er akkumulerende beviser at iskæmisk prækonditionering - en ikke-skadelige iskæmisk udfordring til hjernen - giver en forbigående beskyttelse til en efterfølgende skadelig iskæmisk fornærmelse. Vi har etableret bilateral carotis arterieokklusion som konditionering stimulus til at fremkalde tidlig iskæmisk tolerance over for transient fokal cerebral iskæmi i C57BL6 / J mus. I denne video vil vi demonstrere den metode, der anvendes til denne undersøgelse.
Introduction
Iskæmisk slagtilfælde er en sygdom med høj dødelighed og en enorm samfundsøkonomisk byrde 1.. Trods intensive eksperimentelle og kliniske videnskabelige indsats gennem de seneste årtier og er stadig behandlingsmuligheder for akut iskæmisk apopleksi patienter meget begrænset 2.. I modsætning til dette, vil stige i andelen af ældre i de udviklede lande dramatisk øge forekomst og forekomsten af patienter med iskæmisk slagtilfælde i de kommende årtier 3. Derfor er der et presserende behov for nye behandlingsmuligheder strategier i patienter med iskæmisk slagtilfælde.
En fremgangsmåde er at opnå yderligere forståelse mekanismer endogent tilpasning af hjernen til at klare en skadelig stimulus. Denne hjerne-afledt neurobeskyttelse er også kendt som iskæmisk prækonditionering (PC) eller iskæmisk tolerance (IT) og beskriver et fænomen, hvor en ikke-skadelig skadelig stimulus anvendt til hjernen, inducerer en forbigående modstandmod en efterfølgende skadelig iskæmiske skade 4.. Det sker i to forskellige tidsvinduer: tidlige IT, der foregår inden for minutter til et par timer efter PC og forsinkede IT, som har brug for en latenstid på et par timer at forekomme 4..
Hidtil har forskningen på IT i hjernen fokuseret på forsinket it. Meget mindre vides om mekanismerne i begyndelsen IT. Formålet med denne undersøgelse er at etablere bilateral carotis arterieokklusion (BCCAO), som er en etableret stimulus til at fremkalde forsinket IT, som en passende pc stimulus for at tilskynde til IT til forbigående fokal cerebral iskæmi (induceret af midterste cerebral arterieokklusion, MCAO) i C57BL6 / J mus.
Under begge kirurgiske procedurer (BCCAO og MCAO) blev overvågning af cerebral blodgennemstrømning (CBF) ved hjælp af laser Doppler flowmetri (LDF) udføres.
BCCAO blev udført i bedøvede og spontan vejrtrækning mus. Begge fælles halspulsårer (CCA) blev udsatog okkluderet i 60 sekunder efterfulgt af 5 min reperfusion. Denne BCCAO / reperfusion sekvens blev gentaget to gange. Efter operationen inddrives mus hurtigt og viste ingen tegn på funktionsnedsættelse. For at udelukke, at BCCAO protokollen beskrevet ovenfor ikke resultere i forsinket celledød i hjernen, udførte vi en TdT-medieret dUTP-biotin nick endemærkning (TUNEL) farvning 72 timer efter BCCAO (eller simuleret operation) i en særskilt gruppe.
MCAO er et bredt etableret model for induktion af fokal cerebral iskæmi hos gnavere 5-7. De kirurgiske procedurer blev udført ved hjælp af standardiserede operationelle procedurer (SOP) 8. Efter at udsætte venstre CCA blev en silicium-dækket monofilament indføres i den distale CCA avancerede via den interne carotidarterie (ICA) i Circle of Willis indtil den forreste cerebrale arterie (ACA) og derved, at oprindelsen af den midterste cerebrale arterie ( MCA) blev blokeret for en bestemt periode. I denne undersøgelse har vibrugt 45 min af MCAO, som typisk resulterer i en iskæmisk læsion i MCA område involverer striatale og kortikal områder i hjernen.
I vores undersøgelse, analyserede vi den tidsmæssige profil af tidlig IT hjælp BCCAO som Pc stimulus. Vores data viste, at den optimale tidsforskydning mellem BCCAO og MCAO at fremkalde tidligt IT er 30 min.
I denne video, vil vi give en demonstration af både kirurgiske procedurer, nemlig BCCAO og MCAO.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle procedurer, der beskrives i denne artikel, blev udført i overensstemmelse med de retningslinjer og forskrifter Landesamt für Gesundheit und Soziales, Berlin, Tyskland.
Pre-kirurgiske procedurer
1.. Fremstilling af Monofilamenter
- Til fremstilling af intraluminale filamenter blev 8-0 nylon monofilamenter suturer anvendes, og blev skåret til en længde på 13 mm hver.
- Til belægning af monofilamenter blev Xantopren M slimhinde (Heraeus Kulzer GmbH, Hanau, Tyskland) anvendes aktiveres ved tilsætning af en dråbe aktivator opløsning (Activator, Universal plus, Heraeus Kulzer GmbH, Hanau, Tyskland).
- Monofilamenter blev langsomt trukket gennem silikone indtil det blev fuldstændig dækket med det. Ved at gøre dette, ville monofilament være jævnt dækket med silikone. Undgå at vente alt for længe, fordi den aktiverede belægningsmateriale bliver fast og tør hurtigt.
- Før silikone begynder at størkne, Anbefales det at strippe overdreven silikone fra glødetråden ved at trække den over et ark papir. Ved at gøre dette, kan silikone laget tyndes ud til en omtrentlig tykkelse på 200 um.
- Bunden af silikone-dækket monofilament blev stukket ind modellervoks for at lade det tørre natten over.
Kommentar: Ideelt set kun steriliseret eller mindst desinficerede monofilamenter bør anvendes for at sikre sterilitet på operationsstedet. I praksis er sterilisation eller desinfektion af den håndlavede monofilamenter meget vanskeligt, fordi kvaliteten af de monofilamenter kan forværre 9.. Derfor kan det være at foretrække at anvende kommercielt tilgængelige sterile monofilamenter i stedet.
2.. Udarbejdelse af kirurgiske instrumenter og de Animals
- Alle kirurgiske instrumenter blev holdt i 70% ethylalkohol. Derudover, før hver ny kirurgisk procedure, blev alle kirurgiske instrumenter omhyggeligt rengjortnd desinficeres med 70% ethanol.
- Det kirurgiske område blev grundigt desinficeres med 70% ethanol i alle dyr før transection. De desinficerede sites fik lov til at tørre helt, før du udfører indsnit. Yderligere klipning af pelsen blev ikke udført, da dette kan medføre microabrasions og efterfølgende betændelse i huden 9..
Kirurgiske procedurer
3.. Placering af LDF Probe og LDF Monitoring
- Til induktion af anæstesi, blev musene udsat for en gasformig blanding bestående af 30% oxygen, 70% N 2 O og 2,5% isofluran ved hjælp af en fordamper. Til vedligeholdelse af anæstesi blev isofluran koncentration reduceret til 1,5%. Mus blev vejrtrækning spontant via åndedrætsværnet hele den kirurgiske procedure.
- En rektal temperatursonde blev indsat og mus blev fastgjort til stereotaktisk ramme udsætte parietale hoved. Under operationen blev mus hviler på entermostatstyret varmepude, der sikrer en konstant kernetemperatur 37,0 ± 0,5 ° C. En sagittal midtliniesnit (~ 1 cm længde) blev udført for at blotlægge den parietale kraniet.
- Den venstre side af kraniet blev omhyggeligt dissekeret og et fiberoptisk probe blev fastsat direkte til kraniet 2 mm caudale 5 mm lateral fra bregma hjælp instant lim. Bagefter blev sårkanterne nøje tilpasset for at undgå hjernen hypotermi samt infektioner.
- Musen blev vendt rundt for at blotlægge den ventrale side af halsen. Det fiberoptiske probe var forbundet til LDF enhed (PeriFLUX System 5000, Perimed, Järfälla, Sverige) via tilslutning sonde adapter (Master Probe 418-1, Perimed, Järfälla, Sverige).
Kommentar: Mens dreje musen rundt, bør det fiberoptiske sonde bøjes med omhu for at undgå, at den bryder ud fra kraniet.
- Den LDF enhed blev forbundet til en bærbar computer. Kontinuerlig registrering af LDF værdier blev indledt ved hjælp PeriSoft til Windows (version 2.50, Järfälla, Sverige). Figur 1 viser den gennemsnitlige CBF kurset fås fra ti LDF optagelser under BCCAO og reperfusion.
4.. Bilateral Fælles halspulsåren Occlusion
- Anæstesi blev opretholdt som beskrevet i 3.1. Mus blev anbragt på ryggen. Dyrets hale og ben blev fastsat til varmepuden med tape. En sagittal ventrale midtlinjeincision (~ 1cm længde) blev udført.
- Begge salivatory kirtler blev omhyggeligt adskilt og mobiliseret til at visualisere den underliggende CCA er.
- Både CCA s blev omhyggeligt adskilt fra de respektive vagale nerver og medfølgende vener uden at skade disse strukturer. Manipulationer af vagus nerver kan føre til forbigående eller permanent dysfunktion af det parasympatiske nervesystem, som har potentiale for forekomst af væsentlige kardielle arrhythmia eller endda irreversibel hjertestop. Derfor er det afgørende at undgå eventuelle manipulationer af vagus nerver. En løs 5-0 silkesutur loop blev lavet omkring hver CCA.
- En lille silikoneslange (diameter 2 mm) blev indsat i mellem CCA og silkesuturer på hver side. Denne slange blev anvendt som en fiksering af CCA er for at undgå beskadigelse af de arterielle vægge, når suturerne blev strammet (figur 4).
- Både CCA s blev blokeret i et minut ved at stramme silkesuturer. Kun mus, hvor LDF-signal blev reduceret til <10% af baseline-signalet blev inkluderet i undersøgelsen. Efter genåbning af både CCA s, blev fem minutters reperfusionsperioden påbegyndt. Ved LDF en komplet reperfusion blev sikret. Dyr med ufuldstændig reperfusion (dvs. <90% genvinding af CBF sammenlignet med baseline CBF), blev udelukket. Sekvensen for et minut af BCCAO og fem minutter reperfusion blev gentaget to gange for i alt BCCAO duratipå på 3 min. Figur 1 viser den gennemsnitlige CBF kurset fås fra ti LDF optagelser under BCCAO og reperfusion. Under proceduren, anbefales det at holde halsen viklet våd med normal saltopløsning.
- Efter den sidste reperfusion, blev alle rør og suturer samt det fiberoptiske sonde fastgjort til kraniet fjernet, sårene blev syet og lidocainsalve (Xylocain 2%, AstraZeneca GmbH, Wedel, Tyskland) blev gentagne gange anvendt til sårene som er nødvendig for smertestillende forvaltning.
- Mus blev overført til en forvarmet (30 ° C) recovery box (MediHEAT. PecoServives Ltd Brough, Cumbria, UK), indtil de havde genvundet fuld bevidsthed. Derefter blev musene returneret til deres dyr bure.
5.. Midt-cerebral arterieokklusion
- Mus blev re-bedøvet, blev en rektal temperatur sonde indsat og mus blev anbragt på en varmepude at eksponere den ventrale side af halsen. Bagefter de wførend fastsættes som beskrevet i BCCAO sektion.
- En permanent ligatur ved hjælp af en lang 7-0 silkesutur blev lavet omkring venstre proximale CCA og tråden blev forsigtigt trukket caudalt ved hjælp af en myg klemme (figur 4).
- En anden permanent ligatur blev lavet omkring venstre ydre carotidarterie (ECA) og tråden blev trukket mod højre side af dyret (figur 4).
- Bindevæv omgiver venstre ICA blev omhyggeligt mobiliseret og nerven under tungen blev forsigtigt løftet til at få et godt overblik over den distale forløb ICA. Den venstre ICA bøjer til venstre, mens den pterygopalatine arterie (PPA) følger forløbet af den proximale ICA til højre (figur 4).
Kommentar: Der er en anden arterie kan identificeres som drejer til højre i haleretningen. Dette er den occipital arterie, hvilket trinløst stammer enten fra CCA bifurkationen eller fra PRoximal del af ECA (figur 4).
- En løs sutur loop blev lavet omkring den proximale ICA med en 5-0 silketråd.
- Ved hjælp af en lille mikrovaskulær klemme blev ICA midlertidigt tillukket distalt til 5-0 løs sutur løkke (figur 4).
- Et lille indsnit blev foretaget i den distale del af CCA lige før CCA forgreningen ved hjælp mikrovaskulære saks (figur 4).
- En forudvalgt silikone-dækket monofilamenter blev indført i CCA via lille indsnit og skubbet ind i ICA indtil det stoppede ved den mikrovaskulære klemme (figur 4).
- Den microclamp blev forsigtigt fjernet fra ICA, mens monofilamenter blev fremført dybere ind i ICA indtil det stoppede (figur 4). Kommentar: På dette tidspunkt tangen flip i venstre hånd, så du ikke holder det som en pen. Dette medvirker til at få fat i glødetråden med pincet lettere.Det vaskulære clamp-applikator bør holdes i højre hånd. Det kan være nødvendigt at næsten stramme løs 5-0 suturen omkring ICA for at forhindre blødning fra indsnit side.
- Den nøjagtige placering af monofil spids blev identificeret at kontrollere, om det blev fremført i ICA og ikke i PPA. Hvis monofil spids blev indført i den proximale PPA blev glødetråden forsigtigt trækkes tilbage lige før ICA / PPA bifurcation. Det blev forsøgt at fremme monofilamenter i ICA igen, mens forsigtigt at trække den proksimale ICA en smule til højre. Ved at gøre dette, var det naturlige forløb af den distale ICA simuleret gør det nemmere at få adgang til ICA.
- Efter monofilament blev rykkede ind i ICA næsten helt blev løst 5-0 sutur løkke omkring den proksimale ICA strammet for at holde glødetråden på plads. Bagefter blev alle silketråde afkortet og hudsår blev syet.
- Væsketabet under operationen blev påfyldesished ved at injicere 1,0 ml saltvandsopløsning ip Derefter blev musen overført til den forvarmede opsving kassen, indtil det genvandt fuld bevidsthed.
- For reperfusion, var musene re-bedøvet og monofilamenter blev fjernet efter omhyggeligt at løsne 5-0 silkesutur omkring den proksimale ICA. Bagefter blev det 5-0 sutur strammet igen omhyggeligt for at forhindre blødning.
- Efter bekræftelse af fuldstændig hæmostase blev halsen såret sutureres.
- Lidocain salve blev gentagne gange anvendt lokalt på huden efter behov for smertelindring og musen blev overført til den forvarmede (30 ° C) recovery kassen, indtil det genvandt fuld bevidsthed.
- Som et første vink for en vellykket MCAO procedure uret cirkelbevægelser af dyret blev observeret. Alvoren af den funktionelle underskud blev kvantificeret ved hjælp af Bederson score modificeret til mus 10. Ifølge denne modificerede Bederson score, neurologiske scores vire gradueret som følger: 0 (normal motorisk funktion), 1 (fleksion af torso og kontralaterale forelimb da mus blev løftet i halen), 2 (kredser den kontralaterale side, når mus blev holdt i halen på en flad overflade, men normal arbejdsstillinger i hvile), 3 (hælder til den kontralaterale side i hvile), og 4 (ingen spontan motorisk aktivitet eller død).
6.. BCCAO Sham Surgery
For BCCAO sham procedurer, var musene bedøvet for varigheden af en reel BCCAO PC proceduren blev spytafsondringen kirtler mobiliseret og CCA s blev udsat. Det er afgørende, at direkte manipulationer til halspulsårer eller vagale nerver undgås under fingeret procedure. Manipulationer af CCA kan skade dens endotel lag, hvilket kan resultere i frigivelse af vasoaktive forbindelser fra endotel eller fremkalde lokal thrombose i det arterielle lumen. Som en konsekvens kan tromboemboliske hændelser forekomme efter simuleret operation. Dette ville være en stor confounder af the procedure. På den anden side kan manipulationer af vagus nerver medføre forbigående eller permanent dysfunktion af det parasympatiske nervesystem, som har potentiale for forekomst af signifikant hjertearrytmi eller endog irreversibel hjertestop. Derfor er det afgørende at undgå eventuelle manipulationer af vagus nerver under BCCAO.
Post-kirurgiske procedurer
7.. Infarktvolumen Målinger
Til vurdering af infarkt størrelser, overlevede mus i 72 timer efter MCAO. Bagefter dyr var dybt bedøvet, hjerner blev fjernet, snap-frosne i methylbutan, sektioneret og farvet med hæmatoxylin (ved hjælp Papanicolau s protokol) for infarktvolumen målinger. Brain sektioner blev opsamlet på 600 um-intervaller og infarktvolumener blev bestemt vha. et billede analysator (MCID kerne 7.0 Rev.2.0, GE Healthcare Niagara Inc) og korrigeret for ødem ifølge fremgangsmåden af Lin et al. 7,11
8.. Inklusionskriterier
Vi inkluderede kun dyr, som havde en LDF-målte CBF fald med mere end 90% i hver af de tre BCCAO episoder. Ideelt set bør LDF monitorering udføres i begge hjernehalvdele løbet BCCAO. Til praktisk udførte vi LDF kun overvågning i venstre halvkugler, der vil blive udsat for MCAO senere. Denne fremgangsmåde er blevet beskrevet før 6,12. Reperfusion efter hver BCCAO episode var forpligtet til at være komplet (dvs. tilbagevenden til baseline værdier). Af hensyn til at nedbringe varigheden mus blev holdt under anæstesi, havde vi ikke overvåger CBF under MCAO kirurgi. I en pilotundersøgelse med en separat gruppe af dyr dog overvåges vi CBF ved LDF under MCAO kirurgi. I denne gruppe af mus, konsekvent vi målte en reduktion i CBF med 90% i forhold til baseline, før CCA okklusion. Derudover, efter fjernelse af monofilamenter CBF genvundet til> 90% af den respektivebaseline værdier efter CCA okklusion. Disse LDF kriterier er fastsat i litteraturen og resulterer i konsistente infarktvolumener 7.. Vi har kun medtaget dyr, som havde en Bederson score på mindst 1 efter helbredelse fra anæstesi efter MCAO. Desuden er det kun dyr, der overlevede i 72 timer efter MCAO og som ikke viste nogen tegn på intrakraniel blødning blev inkluderet i undersøgelsen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Vores BCCAO protokol resulterede i umiddelbar og dyb (> 90%) CBF reduktioner, når både CCA s blev blokeret (Figur 1). Genåbning af CCA har ført til fuldstændig reperfusion som overvåges af LDF (Figur 1). Efter PC viste dyr ingen tegn på nedsat funktionsevne. Endvidere var der ingen dødelighed. TUNEL-farvning udført 72 timer efter BCCAO i en separat gruppe af dyr viste ingen tegn på forsinket celledød i hjernen efter BCCAO (data ikke vist).
Ved analyse den tidsmæssige profil af det optimale tidsforsinkelse mellem BCCAO og MCAO for tidlig it (fig. 2), har vi fundet en signifikant reduktion i de infarktvolumener (reduktion med 65%, n = 10) sammenlignet med sham-gruppen (n = 10) da BCCAO blev udført 30 minutter før MCAO. Endvidere blev infarktvolumener reduceres, når BCCAO blev udført 2 timer og 24 timer før MCAO (n = 10). 24 hr repræsenterer den anden (forsinket) tidsvindue af it 6.. >
Således kan det konkluderes, at den optimale tidsvindue for tidlig it hjælp BCCAO som en PC stimulus er 30 minutter før induktion af transient fokal cerebral iskæmi (MCAO).
Figur 1. Forløb af middelværdier CBF værdier målt ved LDF under BCCAO og reperfusion (n = 10).
Figur 2. Temporal profil infarktvolumener på forskellige tidspunkter forsinkelser af MCAO efter BCCAO n = 10/gruppe, grafer viser middelværdi ± standardafvigelse, * p <0,05 fra sham, ** p <0,01 fra sham (One-way ANOVA med Bonferroni s posthoc test).
3 "src =" / files/ftp_upload/4387/4387fig3.jpg "fo: content-width =" 6in "fo: src =" / files/ftp_upload/4387/4387fig3highres.jpg "/>
Figur 3. Repræsentative hematoxylin-farvede hjerne sektioner afledt fra en BCCAO-prækonditioneret (A) og en sham-opererede dyr (B), som blev underkastet 45 min MCAO 30 min efter BCCAO / sham. Hjerner blev fjernet og behandlet 72 timer efter MCAO.
Figur 4.. Opbygningen af den venstre halspulsåre vaskulære anatomi herunder procedurer udført for BCCAO og MCAO.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
I vores undersøgelse har vi vist, at tre sekvenser af BCCAO, som hver varer et minut og efterfulgt af reperfusion i fem minutter, er en passende iskæmisk PC stimulus at inducere tidligt it.
Endvidere har vi vist, at forbehandlingen anvendte protokol er en sikker og mindre invasiv procedure med nævneværdig postoperativ morbiditet, ingen tegn på apoptose i hjernen og ingen dødelighed. Flere forskellige konditioneringsmetoder protokoller er blevet beskrevet tidligere 6-7,12. Andre har brugt 6 min af BCCAO som konditionering stimulus 13-14. Men på grund af det faktum, at et minut af BCCAO tre gange resulterede i en beskyttende virkning i den tidlige tidsvindue det uden nogen påviselig iskæmisk hjerneskade, besluttede vi at bruge denne protokol.
For ensartede resultater, varighed af anæstesi og kirurgiske procedurer samt andre variabler såsom animalske vægte, hjerne temperaturerunder operationen, bør postsurgical væske opfyldning, postsurgical smertebehandling samt præ-og postsurgical bur berigelse standardiseres 15.. Særlig opmærksomhed kræver vedligeholdelse af normothermic betingelser musene under hele perioden af anæstesi fordi hypotermi selv har en konditionering virkning og kan derfor interferere med BCCAO virkning 16. I vågen og frit bevæge gnavere er kernetemperaturer ca mellem 0,5 og 1 grad Celsius højere end de tilsvarende hjernen temperaturer 17. Resting hjerne temperaturer i vågen og frit bevægelige gnavere er ca 36,5 grader Celsius 18 år. Da vi ikke måle hjernens temperaturer i vores eksperimenter, justerede vi mus 'kernetemperaturer til 37,0 ± 0,5 grader Celsius for at opnå hjernen temperaturer, som ligner de ovennævnte hvile hjernen temperaturer.
Teoretisk, brug af flygtige anæstetika detself kan være en yderligere confounder fordi det er blevet påvist, at isofluran selv kan fremkalde IT. Men isofluran anæstesi bliver en relevant pc stimulus kun når de indgives gentagne til flere timer, hvilket ikke var tilfældet i fremgangsmåderne beskrevet i den aktuelle undersøgelse 19-21. Desuden har vi også analyseret Sham-opererede dyr til kontrol for potentielle confounding effekt af isofluran anæstesi.
Størrelsen og formen af monofilamenter anvendes til induktion af MCAO spiller en afgørende rolle. Jævnt silikone dækkede filamenter forbedre succesraten for MCAO og mindske antallet af komplikationer såsom subaraknoid blødninger og bør derfor foretrækkes i forhold til at opvarme stumpe filamenter 22.. Et andet afgørende punkt er endeløse længde. Optimale filamentlængder mellem 9-11 mm rapporteres 15.. På grund af det faktum, at vore indsnit blev foretaget proximalt for CCA forgreningen, brugte vi en monofil length på 13 mm og en tykkelse på ca 200 um.
Tilsammen typen og kvaliteten af monofil s belægning og dens længde er afgørende for at sikre en tilstrækkelig okklusion af MCA og for at undgå betydelig crossflow via anterior kommunikere arterie. Betydelig crossflow fra højre side af Circle of Willis resulterer i en uønsket reduktion af infarkt volumen og dermed øger resultaterne varierer 23.. Yderligere proceduremæssige standardiseringer med den hensigt yderligere at reducere resultatet variabilitet omfatter LDF-baserede CBF monitorering under MCAO og reperfusion og brug af kommercielt tilgængelige industrielle lavet, standardiserede monofilamenter. Ved brug af kommercielt tilgængelige monofilamenter også deres sterilitet kan sikres.
Hertil kommer, at dyr, som ikke har en> 90% CBF reduktion ved BCCAO eller MCAO, eller som ikke har et> 90% reperfusion efter genåbning af arterierne Should udelukkes fra undersøgelsen. Denne tilgang vil bidrage til yderligere at reducere variation i infarktvolumener, som primært opstår som et resultat af almindelige varianter i cerebral sikkerhedsstillelse omsætning.
Sammenfattende er BCCAO en veletableret og let anvendelig model til at undersøge effekten af it i de tidlige og forsinkede tidsvinduer. Studere fænomenet Det hjælper at få en bedre forståelse af de mekanismer, der ligger til grund endogene beskyttelse i hjernen. I perspektiv, kan det bidrage til at udvikle alternative behandlingsmuligheder for patienter med akut iskæmisk slagtilfælde.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Vi har intet at afsløre.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Binocular surgical microscope | Zeiss | Stemi 2000 C | |
| Light source for microscope | Zeiss | SteREO CL 1500 ECO | |
| Heating pad with rectal probe | FST | 21061-10 | |
| Stereotactic frame | David Kopf | Model 930 | |
| Scissors | FST | 91460-11 | |
| Dumont forceps #5 | FST | 11251-10 | |
| Dumont forceps #7 | FST | 11271-30 | |
| Mircovascular clamp | FST | 00398-02 | |
| Clamp applicator | FST | 00072-14 | |
| Springscissors | FST | 15372-62 | |
| Needle holder | FST | 12010-14 | |
| Needles | Feuerstein, Suprama | BER 562-20 | |
| 5-0 silk suture | Feuerstein, Suprama | ||
| 7-0 silk suture | Feuerstein,Suprama | ||
| 8-0 silk suture | Feuerstein, Suprama |
References
- Roger, V. L., et al. Heart disease and stroke statistics--2011 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 123, e18-e209 (2011).
- Khaja, A. M., Grotta, J. C. Established treatments for acute ischaemic stroke. Lancet. 369, 319-330 (2007).
- Foerch, C., Sitzer, M., Steinmetz, H., Neumann-Haefelin, T. Future demographic trends decrease the proportion of ischemic stroke patients receiving thrombolytic therapy: a call to set-up therapeutic studies in the very old. Stroke. 40, 1900-1902 (2009).
- Gidday, J. M. Cerebral preconditioning and ischaemic tolerance. Nat. Rev. Neurosci. 7, 437-448 (2006).
- Atochin, D. N., Clark, J., Demchenko, I. T., Moskowitz, M. A., Huang, P. L. Rapid cerebral ischemic preconditioning in mice deficient in endothelial and neuronal nitric oxide synthases. Stroke. 34, 1299-1303 (2003).
- Cho, S., et al. Obligatory role of inducible nitric oxide synthase in ischemic preconditioning. J. Cereb. Blood. Flow Metab. 25, 493-501 (2005).
- Kunz, A., et al. Neurovascular protection by ischemic tolerance: role of nitric oxide and reactive oxygen species. J. Neurosci. 27, 7083-7093 (2007).
- Dirnagl, U., et al. Standard operating procedures (SOP) in experimental stroke research: SOP for middle cerebral artery occlusion in the mouse. Nature Precedings. , (2010).
- Engel, O., Kolodziej, S., Dirnagl, U., Prinz, V. Modeling stroke in mice - middle cerebral artery occlusion with the filament model. J. Vis. Exp. (47), e2423 (2011).
- Bederson, J. B., et al. Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurologic examination. Stroke. 17, 472-476 (1986).
- Lin, T. N., He, Y. Y., Wu, G., Khan, M., Hsu, C. Y. Effect of brain edema on infarct volume in a focal cerebral ischemia model in rats. Stroke. 24, 117-121 (1993).
- Kawano, T., et al. iNOS-derived NO and nox2-derived superoxide confer tolerance to excitotoxic brain injury through peroxynitrite. J. Cereb. Blood Flow Metab. 27, 1453-1462 (2007).
- Qi, S., et al. Sublethal cerebral ischemia inhibits caspase-3 activation induced by subsequent prolonged ischemia in the C57Black/Crj6 strain mouse. Neurosci. Lett. 315, 133-136 (2001).
- Wu, C., et al. A forebrain ischemic preconditioning model established in C57Black/Crj6 mice. J. Neurosci. Methods. 107, 101-106 (2001).
- Liu, S., Zhen, G., Meloni, B. P., Campbell, K., Winn, H. R. Rodent Stroke Model Guidelines for Preclinical Stroke Trials (1st Edition). J. Exp. Stroke Transl. Med. 2, 2-27 (2009).
- Nishio, S., et al. Hypothermia-induced ischemic tolerance. Ann. N.Y. Acad. Sci. 890, 26-41 (1999).
- DeBow, S., Colbourne, F. Brain temperature measurement and regulation in awake and freely moving rodents. Methods. 30, 167-171 (2003).
- Colbourne, F., Sutherland, G. R., Auer, R. N. An automated system for regulating brain temperature in awake and freely moving rodents. J. Neurosci. Methods. 67, 185-190 (1996).
- Kapinya, K. J., Prass, K., Dirnagl, U. Isoflurane induced prolonged protection against cerebral ischemia in mice: a redox sensitive mechanism? Neuroreport. 13, 1431-1435 (2002).
- Li, L., Zuo, Z. Isoflurane preconditioning improves short-term and long-term neurological outcome after focal brain ischemia in adult rats. Neuroscience. 164, 497-506 (2009).
- Xiong, L., et al. Preconditioning with isoflurane produces dose-dependent neuroprotection via activation of adenosine triphosphate-regulated potassium channels after focal cerebral ischemia in rats. Anesth. Analg. 96, 233-237 (2003).
- Spratt, N. J., et al. Modification of the method of thread manufacture improves stroke induction rate and reduces mortality after thread-occlusion of the middle cerebral artery in young or aged rats. J. Neurosci. Methods. 155, 285-290 (2006).
- Zarow, G. J., Karibe, H., States, B. A., Graham, S. H., Weinstein, P. R. Endovascular suture occlusion of the middle cerebral artery in rats: effect of suture insertion distance on cerebral blood flow, infarct distribution and infarct volume. Neurol. Res. 19, 409-416 (1997).
