Summary
Det er vist at ischemisk prekondisjonering (PC) - confers en forbigående beskyttelse til en etterfølgende iskemisk skade fornærmelse - en ikke-ødeleggende iskemisk utfordring til hjernen. Vi etablert bilaterale felles halsarterie lukkingen (BCCAO) som en prekondisjonering stimulans til å indusere tidlig iskemisk toleranse (IT) til transient fokal cerebral ischemi (indusert ved tilstopping av midtre cerebralarterie, MCAO) i C57Bl6 / J mus.
Abstract
Det er vist at iskemisk prekondisjonering - ensidige transient beskyttelse til en påfølgende ødeleggende iskemisk fornærmelse - en ikke-ødeleggende iskemisk utfordring til hjernen. Vi har etablert bilaterale felles carotisar okklusjon som preconditioning stimulans for å indusere tidlig iskemisk toleranse for forbigående samlingspunkt hjerneiskemi C57Bl6 / J mus. I denne videoen vil vi demonstrere metoden som er benyttet i denne studien.
Introduction
Hjerneinfarkt er en sykdom med høy dødelighet og en enorm samfunnsøkonomisk byrde en. Til tross for intensiv eksperimentelle og kliniske vitenskapelige innsats gjennom de siste tiårene, behandlingstilbud for akutt hjerneinfarkt pasienter fortsatt svært begrenset to. I motsetning til det, vil øke i andelen av eldre mennesker i utviklede land dramatisk øke forekomst og forekomst av pasienter med iskemisk hjerneslag i de neste tiårene tre. Derfor er det et stort behov for nye behandlingsstrategier hos pasienter med iskemisk hjerneslag.
En tilnærming er å få ytterligere forståelse i mekanismene for endogen tilpasning av hjernen til å takle en skadelig stimulus. Dette hjerne-avledet neurobeskyttelse er også kjent som ischemisk prekondisjonering (PC) eller iskemisk toleranse (IT) og beskriver et fenomen, i hvilket et ikke-ødeleggende skadelig stimulus påført til hjernen, induserer en forbigående motstandmot en påfølgende ødeleggende iskemisk fornærmelse fire. Det forekommer i to forskjellige tidsvinduer: tidlige IT, som oppstår i løpet av minutter til et par timer etter PC og forsinket IT, som trenger en ventetid på et par timer å skje fire.
Så langt har forskning på IT i hjernen fokusert på forsinket IT. Mye mindre er kjent om mekanismene for tidlig IT. Målet med denne studien er å etablere bilaterale felles carotisar okklusjon (BCCAO) som er en etablert stimulans til å indusere forsinket IT, som et fullverdig PC stimulans til å indusere tidlig IT til forbigående samlingspunkt cerebral iskemi (indusert av midten cerebral arterie okklusjon, MCAO) i C57Bl6 / J mus.
Under begge kirurgiske prosedyrer (BCCAO og MCAO), ble overvåking av cerebral blodstrøm (CBF) med laser Doppler strømningsmåling (LDF) utføres.
BCCAO ble utført i bedøvet og spontant puste mus. Både felles carotis (CCA) ble utsattog okkluderes i 60 sekunder etterfulgt av 5 minutter av reperfusjon. Dette BCCAO / reperfusion sekvensen ble gjentatt to ganger. Etter operasjonen utvinnes mus raskt og viste ingen tegn til funksjonssvikt. For å utelukke at BCCAO protokollen beskrevet ovenfor ikke føre til forsinket celledød i hjernen, utførte vi en TdT-mediert dUTP-biotin nick end merking (TUNEL) beising 72 timer etter BCCAO (eller simulert kirurgi) i en egen gruppe.
MCAO er en godt etablert modell for induksjon av fokal cerebral iskemi hos gnagere 5-7. Den kirurgiske prosedyrer ble utført ved bruk av standardiserte operasjonsprosedyrer (SOP) 8. Etter utsette venstre CCA, ble en silisium-dekket monofilament introdusert i distale CCA, avanserte via den interne carotisar (ICA) i Circle of Willis inntil fremre cerebral arterie (ACA) og dermed opprinnelsen til midten cerebral arterie ( MCA) ble okkludert for en definert periode. I denne studien har vibrukt 45 min av MCAO, som vanligvis resulterer i en iskemisk lesjon i MCA territorium involverer striatum og kortikale hjerneområder.
I vår studie, analyserte vi den timelige profilen til tidlig IT hjelp BCCAO som PC stimulans. Våre data indikerte at den optimale tidsforsinkelsen mellom BCCAO og MCAO å indusere tidlig IT er 30 min.
I denne videoen, vil vi gi en demonstrasjon av både kirurgiske prosedyrer, dvs. BCCAO og MCAO.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle prosedyrene som er beskrevet i denne artikkelen ble utført i samsvar med de retningslinjer og regler i Landesamt für Gesundheit und Soziales, Berlin, Tyskland.
Pre-kirurgiske prosedyrer
En. Utarbeidelse av Monofilament
- For fremstilling av intraluminale filamenter, ble 8-0 nylon monofilament suturer brukt og ble kuttet til en lengde på 13 mm hver.
- For belegg av monofilamenter, ble Xantopren M slimhinner, (Heraeus Kulzer GmbH, Hanau, Tyskland) brukes aktiveres ved å legge en dråpe activator løsning (Activator, Universal pluss, Heraeus Kulzer GmbH, Hanau, Tyskland).
- Den monofilament ble sakte trukket gjennom silikon inntil den var fullstendig dekket med den. Ved å gjøre det, ville monofilament være jevnt dekket med silikon. Unngå å vente for lenge fordi den aktiverte belegningsmaterialet blir fast og tørt raskt.
- Før silikon begynner å stivne, Anbefales det å kle av overdreven silikon fra filament ved å dra den over et ark. Ved å gjøre dette, kan silikonlaget tynnes ut til en omtrentlig tykkelse på 200 mikrometer.
- Bunnen av silikon-dekket monofilament ble stukket inn modellering leire for å la det tørke over natten.
Kommentar: Ideelt sett bare steriliseres eller i det minste desinfiserte monofilamenter bør brukes for å sikre sterilitet på det kirurgiske området. I praksis er sterilisering eller desinfeksjon av håndlagde monofilamenter svært vanskelig fordi kvaliteten på monofilamentene kan forverre ni. Derfor kan det være en fordel å bruke kommersielt tilgjengelige sterile monofilamenter stedet.
2. Utarbeidelse av kirurgiske instrumenter og av Dyr
- Alle kirurgiske instrumenter ble oppbevart i 70% etylalkohol. I tillegg, før hver ny kirurgisk prosedyre, ble alle kirurgiske instrumenter omhyggelig rensetnd desinfiseres med 70% etanol.
- Den kirurgiske området ble grundig desinfisert ved 70% etanol i alle dyr før transection. De desinfiserte steder fikk lov til å tørke helt før du utfører snittene. Ytterligere klipping av pels ble ikke utført da dette kan føre microabrasions og påfølgende hudbetennelse ni.
Kirurgiske prosedyrer
3. Posisjonering av LDF Probe og LDF Monitoring
- For induksjon av anestesi, ble mus eksponert for en gassformet blanding som består av 30% oksygen, 70% N 2 O og 2,5% isofluran ved hjelp av en fordamper. For vedlikehold av anestesi, ble isofluran konsentrasjonen redusert til 1,5%. Mus var puste spontant via puste maske hele den kirurgiske prosedyren.
- En rektal temperatur probe ble satt inn og mus ble festet til stereotaktisk ramme utsette parietal hodet. Under operasjonen ble mus hviler på entermostatstyrt oppvarming pad, som sikrer en konstant kjernetemperatur på 37,0 ± 0,5 ° C. En sagittal midtlinjesnitt (~ 1 cm lengde) ble utført for å avdekke parietal skallen.
- Venstre side av hodeskallen ble nøye dissekert og en fiberoptisk probe ble festet direkte til skallen 2 mm kaudal og 5 mm lateral fra bregma bruker instant lim. Etterpå ble sårkantene nøye tilpasset til å unngå nedkjøling hjerne så vel som infeksjoner.
- Musen ble slått rundt for å avsløre baksiden side av halsen. Den fiberoptiske sonden ble koblet til LDF enhet (PeriFLUX System 5000, Perimed, Järfälla, Sverige) via tilkobling probe adapter (Master 418-1 Probe, Perimed, Järfälla, Sverige).
Kommentar: Mens du slår musen rundt, bør den fiberoptiske sonde bøyes med forsiktighet for å unngå at det bryter ut fra skallen.
- Den LDF enheten ble koblet til en bærbar comnen. Kontinuerlig opptak av LDF verdier ble initiert ved hjelp PeriSoft for Windows (versjon 2.50, Järfälla, Sverige). Figur 1 viser gjennomsnittlig CBF selvfølgelig hentet fra ti LDF opptak under BCCAO og reperfusjon.
4. Bilateral Common Carotisar Okklusjon
- Anestesi ble opprettholdt som beskrevet i 3.1. Mus ble plassert på ryggen. Dyrets hale og poter ble festet til oppvarming pad med tape. En sagittale ventrale midtlinje-innskjæring (~ 1 cm lengde) ble utført.
- Begge salivatory kjertler ble nøye separert og mobilisert for å visualisere den underliggende CCA-tallet.
- Både CCA ble nøye skilt fra de respektive vagale nerver og tilhørende årer uten å skade disse strukturene. Manipulasjoner av vagal nerver kan føre til forbigående eller permanent dysfunksjon av det parasympatiske nerve-systemet, som har potensiale for forekomsten av signifikante kardial ankhythmia eller irreversibel hjertestans. Derfor er det avgjørende å unngå eventuelle manipulasjoner av de vagale nerver. En løs 5-0 silke sutur loop ble gjort rundt hver CCA.
- En liten silisium-rør (diameter 2 mm) ble satt inn mellom CCA og silke suturer på hver side. Denne slange ble brukt som en spjelking av CCA-er for å unngå skader av arterieveggene når suturene ble skjerpet (figur 4).
- Både CCA-tallet ble okkludert i ett minutt ved å stramme silke sting. Kun mus som har den LDF signalet var redusert til <10% av den opprinnelige signal ble inkludert i studien. Etter gjenåpningen av både CCA-tallet, ble en fem minutters reperfusjon periode igangsatt. Ved LDF en komplett reperfusjon var sikret. Dyr med ufullstendig reperfusion (dvs. <90% gjenvinning av CBF sammenlignet med baseline CBF) ble ekskludert. Sekvensen av ett minutt av BCCAO og fem minutter av reperfusjon ble gjentatt to ganger for totalt BCCAO duratipå av 3 min. Figur 1 viser gjennomsnittlig CBF selvfølgelig hentet fra ti LDF opptak under BCCAO og reperfusjon. Under prosedyren, anbefales det å holde halsen viklet våte ved hjelp av vanlig saltoppløsning.
- Etter den siste reperfusjon, ble alle rør og suturer samt den fiberoptiske sonde festet til skallen fjernet, sårene ble sydd fast og lidokainsalve (Xylocain 2%; AstraZeneca GmbH, Wedel, Tyskland) ble gjentatte ganger påført på sårene etter behov for analgetic ledelse.
- Mus ble overført til en forvarmet (30 ° C) recovery boks (MediHEAT. PecoServives Ltd Brough, Cumbria, Storbritannia) før de hadde gjenvunnet full bevissthet. Deretter ble musene returnert til deres bur dyr.
5. Midt Cerebral arterieokklusjon
- Mus ble re-bedøvet, ble en rektal temperaturprobe innsatt og musene ble plassert på en varmepute å eksponere den ventrale side av halsen. Etterpå w deere løst, som beskrevet i BCCAO delen.
- En permanent ligatur hjelp av en lang 7-0 silke sutur ble gjort rundt venstre proksimale CCA og tråden ble trukket forsiktig caudally bruke en liten pinsett (figur 4).
- En annen fast ligatur ble laget rundt venstre ytre halsarterie (ECA) og tråden ble trukket mot høyre side av dyret (figur 4).
- Bindevev rundt venstre ICA ble nøye mobilisert og hypoglossal nerve ble forsiktig løftet for å få en god oversikt over den distale løpet av ICA. Den venstre ICA svinger til venstre mens pterygopalatine arterie (PPA) følger i løpet av den proksimale ICA til høyre (figur 4).
Kommentar: Det er en annen arterie å bli identifisert som svinger til høyre i kaudal retning. Dette er occipital arterie, som variabelt stammer enten fra CCA bifurkasjon eller fra PRoximal del av ECA (figur 4).
- En løs sutur loop ble gjort rundt den proksimale ICA med en 5-0 silketråd.
- Ved hjelp av en liten microvascular klemme, ble ICA midlertidig occluded distalt til 5-0 løs sutur loop (figur 4).
- Et lite innsnitt ble gjort i den distale del av CCA like før CCA delinger ved hjelp av mikrovaskulære sakser (figur 4).
- En på forhånd valgt silikon-dekket monofilament ble innført i det CCA via den lille innsnitt og skyves inn i ICA inntil den stoppes ved den mikrovaskulær klemme (figur 4).
- Den microclamp ble forsiktig fjernet fra ICA, mens monofilament ble ført dypere inn i ICA til det sluttet (figur 4). Kommentar: På dette punktet, snu tang i venstre hånd, slik at du ikke holder det som en penn. Dette bidrar til å ta tak i glødetråden med tang lettere.Den vaskulære klemme-applikator skal holdes i høyre hånd. Det kan være nødvendig å nesten stramme løs 5-0 sutur rundt ICA for å hindre blødninger fra snittet side.
- Den nøyaktige plasseringen av monofilament Tipset ble identifisert for å sjekke om det var avanserte inn i ICA og ikke inn i PPA. Dersom monofilament spissen ble innført i den proksimale PPA ble filamentet trukket forsiktig tilbake like før ICA / PPA bifurkasjon. Det ble forsøkt å fremme monofilament inn i ICA igjen, mens du forsiktig trekker den proksimale ICA litt til høyre side. Ved å gjøre det, var det naturlige forløpet av distale ICA simulert noe som gjør det enklere å få tilgang til ICA.
- Etter monofilament ble rykket inn i ICA nesten helt ble løst 5-0 sutur sløyfe rundt proximal ICA strammet til for å holde glødetråd på plass. Etterpå ble alle silke tråder forkortet og huden såret ble sydd.
- Den væsketap under operasjonen ble etterfyllesished ved å injisere 1,0 ml av normal saltløsning IP Etterpå ble mus overført til den forvarmede frisk boks inntil det gjenvant full bevissthet.
- For reperfusion, var mus re-bedøvet og monofilament ble fjernet etter løsne de 5-0 silke sutur rundt proksimale ICA. Etterpå ble 5-0 sutur strammet igjen nøye for å hindre blødning.
- Etter bekreftelse av fullstendig hemostase ble halsen såret sys.
- Lidokainsalve ble gjentatte ganger brukes lokalt på huden etter behov for smertelindring og musen ble overført til forvarmet (30 ° C) recovery boks før den gjenvant full bevissthet.
- Som et første hint for en vellykket prosedyre MCAO et høyredreiende sirkling av dyret ble observert. Alvorlighetsgraden av funksjonelle underskudd ble kvantifisert ved hjelp av Bederson poengsum modifisert for mus 10. Ifølge denne modifisert Bederson scorer, nevrologiske score vire gradert som følger: 0 (normal motorisk funksjon), 1 (fleksjon av torso og kontralaterale forbena når mus ble løftet av halen), 2 (sirkle til motsatt side når mus ble holdt i halen på et flatt underlag, men normal stilling i hvile), 3 (lent til motsatt side i hvile), og 4 (ingen spontan motorisk aktivitet eller død).
6. BCCAO Sham Surgery
For BCCAO humbug prosedyrer, mus var bedøvet for varigheten av en ekte BCCAO PC prosedyre ble spyttsekresjon kjertler mobilisert og CCA-tallet ble utsatt for. Det er avgjørende at direkte manipulasjoner til carotis eller vagale nerver unngås under humbug prosedyre. Manipulasjoner av CCA kan skade sin endotelial laget, som kan resultere i en frigjøring av vasoaktive stoffer fra endotelet eller indusere lokal trombose innenfor den arterielle lumen. Som en konsekvens, kan tromboemboliske hendelser inntreffer etter sham kirurgi. Dette ville være en stor confounder av the fremgangsmåte. På den annen side kan manipulasjoner av vagal nerver fører til forbigående eller permanent dysfunksjon av det parasympatiske nerve-systemet, som har potensiale for forekomsten av signifikante hjertearytmi eller irreversibel hjertestans. Derfor er det avgjørende å unngå eventuelle manipulasjoner av de vagale nervene under BCCAO.
Post-kirurgiske prosedyrer
7. Infarktvolum Målinger
For vurdering av infarkt størrelser, overlevde mus for 72 timer etter MCAO. Etterpå dyrene var dypt bedøvet, hjerne ble fjernet, snap-frosset i methylbutan, seksjonert og farget med hematoksylin (ved hjelp Papanicolau protokoll) for infarktvolum målinger. Brain seksjoner var samlet på 600 mikrometer-intervaller og infarkt volumer ble bestemt ved hjelp av en bildeanalysator (MAnrID kjerne Rev.2.0 7.0, GE Healthcare Niagara Inc) og korrigert for ødem i henhold til metoden til Lin et al. 7,11
8. Inklusjonskriteriene
Vi inkluderte bare dyr som hadde en LDF-målt CBF reduksjon av mer enn 90% i løpet av hver av de tre BCCAO episoder. Ideelt sett bør LDF overvåking utføres i begge cerebral halvkuler under BCCAO. For gjennomførbarhet, utførte vi LDF overvåking bare i venstre hjernehalvdel, som vil bli utsatt for MCAO senere. Denne tilnærmingen har blitt beskrevet før 6,12. Reperfusjon etter hver BCCAO episode ble pålagt å være komplett (dvs. tilbake til baseline-verdier). For grunner for å redusere tiden varighet mus ble holdt under narkose, fikk vi ikke overvåke CBF under MCAO kirurgi. I en pilotstudie med en egen gruppe dyr imidlertid overvåket vi CBF av LDF under MCAO kirurgi. I denne gruppen av mus, vi konsekvent målt en reduksjon i CBF med 90% sammenlignet med baseline før CCA okklusjon. I tillegg, etter fjerning av monofilamentene CBF utvinnes til> 90% av den respektivebaseline verdier etter CCA okklusjon. Disse LDF kriterier er etablert i litteraturen og resultat i samsvar infarkt volumer 7. Vi bare omfatter dyr som hadde en Bederson score på minst av en etter utvinning fra anestesi etter MCAO. Videre viste eneste dyr som overlevde i 72 timer etter MCAO og der ingen tegn på intrakranial blødning ble inkludert i studien.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Vår BCCAO protokollen resulterte i umiddelbar og dyp (> 90%) CBF reduksjoner når både CCA-tallet ble okkludert (figur 1). Gjenåpning av CCA-tallet førte å fullføre reperfusjon som overvåkes av LDF (figur 1). Etter PC, viste dyrene ingen tegn til funksjonshemning. Videre var det ingen dødelighet. TUNEL flekker utført 72 timer etter BCCAO i en egen gruppe dyr viste ingen tegn til forsinket celledød i hjernen etter BCCAO (data ikke vist).
Når du analyserer den timelige profilen til den optimale tidsforsinkelsen mellom BCCAO og MCAO for tidlig IT (figur 2), fant vi en betydelig reduksjon i de infarkt volumer (reduksjon med 65%, n = 10) sammenlignet med Sham-gruppen (n = 10) når BCCAO ble utført 30 min før MCAO. Videre ble infarkt volumer redusert når BCCAO ble utført to timer og 24 timer før MCAO (n = 10). 24 timer representerer den andre (forsinket) tidsvinduet av IT seks. >
Således kan det konkluderes med at den optimale tidsvinduet for tidlig den ved hjelp BCCAO som en PC stimulus er 30 minutter før induksjon av transient fokal cerebral ischemi (MCAO).
Figur 1. Løpet av middelverdier CBF verdier målt ved LDF under BCCAO og reperfusjon (n = 10).
Figur 2. Temporal profilen til infarkt volumer på ulike tidsforsinkelser av MCAO etter BCCAO n = 10/group, grafer viser gjennomsnitt ± standardavvik, * p <0,05 fra humbug, ** p <0,01 fra sham (One-way ANOVA med Bonferroni er posthoc test).
3 "src =" / files/ftp_upload/4387/4387fig3.jpg "fo: content-width =" 6in "fo: src =" / files/ftp_upload/4387/4387fig3highres.jpg "/>
Figur 3. Representative hematoxylin-fargede seksjoner hjerne avledet fra en BCCAO-refleks (A) og et simulert-opererte dyr (B), som ble utsatt for 45 min 30 min etter MCAO BCCAO / sham. Hjerner ble fjernet og behandlet 72 timer etter MCAO.
Figur 4. Ordningen med venstre halspulsåren vaskulære anatomi inkludert prosedyrer utført for BCCAO og MCAO.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
I vår studie har vi vist at tre sekvenser av BCCAO, hver varer i ett minutt og etterfulgt av reperfusjon i fem minutter, er en tilstrekkelig iskemisk PC stimulans til å indusere tidlig IT.
Videre har vi vist at preconditioning protokollen som brukes er en trygg og mindre inngrep uten nevneverdig postoperativ sykelighet, ingen tegn til apoptose i hjernen og ingen dødelighet. Flere forskjellige prekondisjonering protokoller har blitt beskrevet tidligere 6-7,12. Andre har brukt 6 min av BCCAO som preconditioning stimulans 13-14. Men på grunn av det faktum at ett minutt av BCCAO for tre ganger resulterte i en beskyttende effekt i begynnelsen av tidsvinduet det uten noen påviselig iskemisk hjerneskade, bestemte vi oss for å bruke denne protokollen.
For konsistente resultater, varighet av anestesi og kirurgiske prosedyrer samt andre variabler som animalske vekter, hjernen temperaturerunder operasjonen, bør postsurgical væske etterfylling, postsurgical smertelindring samt pre-og postsurgical bur berikelse være standardisert 15. Spesiell oppmerksomhet er nødvendig med vedlikehold av normothermic forhold av musene i løpet av hele perioden av anestesi fordi hypotermi i seg selv har en prekondisjonering virkning og kan derfor forstyrre effekt BCCAO 16.. I våken og fritt bevegelige gnagere, kjernetemperatur er ca mellom 0,5 og 1 grad Celsius høyere enn tilsvarende hjernen temperaturer 17. Hviler hjernen temperaturer i våken og fritt bevegelige gnagere er ca 36,5 grader Celsius 18. Siden vi ikke måle hjernens temperaturer i våre eksperimenter, justerte vi mus 'kjernetemperatur til 37,0 ± 0,5 grader Celsius for å oppnå hjernen temperaturer som ligner de ovenfor nevnte hviler hjernen temperaturer.
Teoretisk, bruk av flyktige anestetika detselv kan være en ekstra konfunderingsfaktoren fordi det har vist seg at isofluran i seg selv kan indusere IT. Men blir isoflurananestesi en relevant PC stimulans bare når det gis gjentatte ganger i flere timer som ikke var tilfelle i de prosedyrer som er beskrevet i denne studien 19-21. Videre har vi også analysert Sham-opererte dyr å kontrollere for den potensielle konfunderende effekten av isoflurananestesi.
Størrelsen og formen av monofilamentet som brukes for induksjon av MCAO spiller en kritisk rolle. Jevnt silikon dekket filamenter bedre suksessrate på MCAO og redusere frekvensen av komplikasjoner som subaraknoidal blødninger og bør derfor foretrekkes i forhold til varme avstumpet filamenter 22. Et annet viktig punkt er filament lengde. Optimal filament lengder mellom 9-11 mm er rapportert 15. På grunn av det faktum at våre snittene ble gjort proksimalt for CCA delinger, brukte vi en monofilament lenGTH av 13 mm og en tykkelse på omtrent 200 mikrometer.
Tatt sammen, type og kvalitet monofilament er belegg og dens lengde er avgjørende for å sikre et tilstrekkelig okklusjon av MCA og for å unngå betydelig crossflow via anterior kommunisere arterien. Betydelig crossflow fra høyre side av Circle of Willis resulterer i en uønsket reduksjon av infarktvolum og dermed øker variasjonen av resultatene 23. Andre prosessuelle standardizations med den hensikt å ytterligere redusere utfallet variabilitet inkluderer LDF-baserte CBF overvåking under MCAO og reperfusjon og bruk av kommersielt tilgjengelige industrielle laget, standardiserte monofilamenter. Ved bruk av kommersielt tilgjengelige monofilamenter også deres sterilitet sikres.
I tillegg trenger dyr hvilke ikke har en> 90% CBF reduksjon under BCCAO eller MCAO, eller som ikke har en> 90% reperfusjon etter re-åpning av arteries Should bli ekskludert fra studien. Denne tilnærmingen vil bidra til å ytterligere redusere variabiliteten i infarkt volumer, som i hovedsak oppstår som et resultat av felles varianter i cerebral sikkerhetsstillelse sirkulasjon.
Oppsummert er BCCAO et etablert og lett anvendelig modell for å undersøke effekten av IT i tidlig og forsinket tidsvinduer. Studere fenomenet IT bidrar til å få en bedre forståelse av mekanismene bak endogent beskyttelse i hjernen. I perspektiv, kan dette bidra til å utvikle alternative behandlingsmuligheter for pasienter med akutt hjerneinfarkt.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Vi har ingenting å avsløre.
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.
- 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).
