Summary

Создание острого инфаркта понтий в Крысах электрической стимуляцией

Published: August 27, 2020
doi:

Summary

Здесь представлен протокол для установления острого инфаркта понтий в крысиной модели с помощью электрической стимуляции с одним импульсом.

Abstract

Понтийский инфаркт является наиболее распространенным подтипом инсульта в задней циркуляции, в то время как не хватает модели грызунов, имитирующих инфаркт понтий. Здесь предусмотрен протокол для успешного создания крысиной модели острого инфаркта понтий. Крысы весом около 250 г используются, и зонд с изолированной оболочки вводится в понс с помощью стереотаксического аппарата. Поражение производится электрической стимуляции с одним импульсом. Оценка Лонга, оценка Бердерсона, и тест баланса луча используются для оценки неврологических дефицитов. Кроме того, клей-удаление соматосенсорный тест используется для определения функции сенсомотора, и тест размещения конечностей используется для оценки проприоцепции. МРТ затем используются для оценки инфаркта в vivo, и Окрашивание ТТК используется для подтверждения инфаркта in vitro. Здесь выявляются успешные инфаркты, расположенные на атеролатеральной основе ростальных пон. В заключение, новый метод описывается для создания острой модели инфаркта понтий.

Introduction

С 1980-х годов, средняя мозговая артерия окклюзии (MCAO) модель индуцированных силиконовые нити был широко используется в фундаментальных исследований инсульта1. Были также использованы другие методы (т.е. засеивание одной ветви MCA2 и фотохимически индуцированный очаговой инфаркт). Эти модели были названы MCA основе моделей инсульта и в значительной степени способствовали исследованиям патофизиологических механизмов, лежащих в основе инсульта и потенциальных терапевтических средств. Хотя Есть ограничения этих экспериментальных моделей3,4, эти методы были использованы многие лаборатории5,6. Модели штрихов на основе MCA представляют собой штрих в передней циркуляции; однако, несколько рапортов исследовали модели имитируя ход в задней циркуляции7.

Существуют значительные различия между этиологией, механизмами, клиническим проявлением, и прогнозом между передними и задними ходами циркуляции8. Таким образом, результаты, полученные из передней циркуляции образцов инсульта не могут быть применены к задней циркуляции инсульта. Например, время реперфузии для передней циркуляции было расширено до 6 ч, с небольшой частью исследований, простирающихся до 24 ч на основе изображений выводы9. Тем не менее, временное окно для заднего кровообращения может быть больше, чем 24 ч, в соответствии с предыдущими докладами10 и наш собственный клинический опыт. Это удлиненное временное окно реперфузии должно быть дополнительно изучено и подтверждено в экспериментальных моделях.

Что касается задней инсульта циркуляции, понтийского инфаркта является наиболее распространенным подтипом, на долю которого приходится 7% всех случаев ишемического инсульта11,12. Согласно рельефу инфаркта, инфарктные инфаркты делятся на изолированные и неизолированные инфаркты понтийского инфаркта13. Изолированные инфаркты понтийского типа делятся на три типа на основе основных механизмов: крупное заболевание артерий (LAD), заболевания ветротехнотных артерий (BABD) и мелкой болезни артерий (САД). Знание механизмов, проявления и прогноза инфаркта понтийского инфаркта было получено из клинических исследований14случаев. Тем не менее, модель грызунов, имитирующих инфаркт понтийского образца, была менее исследована.

В предыдущих исследованиях, диффузный мозг tegmentum травмы с участием пон была изучена7. Одна группа попыталась создать модель инфаркта понтийки через перевязку базилярной артерии (BA)15. Другая группа использовала 10-0 нейлона монофильтра шов выборочно ligate четыре точки проксимальной BA выборочно16. Эта модель имитирует LAD, но большинство инфарктов понтийов являются результатом BABD и SAD. Кроме того, селективная перевязка БА является сложной операцией и имеет высокий уровень смертности.

Здесь представлен подробный протокол для легкой в исполнении, легко воспроизводится и успешная крысиная модель острого инфаркта понтий с помощью электрической стимуляции.

Protocol

Протокол был рассмотрен и одобрен Комитетом по уходу за животными и использованием Института Второй аффилированной больницы Гуанчжоу, учреждения, аккредитованного AAALACi. Крысы были предоставлены Центром животных южного медицинского университета. 1. Животное Испол?…

Representative Results

Шесть животных были подвергнуты протоколу операции, описанному выше. Контрольная группа, как показано на рисунке 4, состояла из шести крыс. Ломтики мозга, показанные на рисунке 4, были получены из одной крысы на группу. МРТ-сканирование пока…

Discussion

Настоящее исследование представляет собой протокол для генерации острой модели инфаркта понтий. Эта модель может быть использована для исследований по прогнозу и реабилитации (в том числе после инсульта хронической боли) у пациентов с понтийным инсультом.

Есть несколь?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Это исследование было финансово поддержано Национальным научным фондом Китая (81471181 и 81870933) И. Цзян и Национальным научным фондом Китая (No 81601011), Фондом естественных наук провинции Цзянсу (Нет. BK20160345) для J. Чжу и научной программы Гуанчжоу муниципальной комиссии по здравоохранению (20191A011083) к З. Цю.

Materials

4-0 sucture Shanghai Jinzhong Surgical instruments
Adhesive tape Shanghai Jinzhong Surgical instruments
Animal anesthesia system RWD Wear mask when using the system
Bone cement Shanghai Jinzhong Surgical instrument
Cured clamp Shanghai Jinzhong Surgical instrument
General tissue scissors Shanghai Jinzhong Surgical instrument
IndoPhors Guoyao of China Sterilization
Isoflurane RWD 217181101
Lesion Making Device Shanghai Yuyan Making a lesion
MRI system Bruker Biospin Confirmation of infarction in vivo
Needle holder Shanghai Jinzhong Surgical instrument
Penicilin Guoyao of China Infection Prevention
Probe Anke Need some modification
Q-tips Shanghai Jinzhong Surgical instrument
Shearing scissors Shanghai Jinzhong Surgical instrument
Stereotaxic apparatus RWD
Suture needle Shanghai Jinzhong Surgical instrument
Tissue holding forcepts Shanghai Jinzhong Surgical instrument
TTC Sigma-Aldrich BCBW5177 For infarction confirmation in vitro

References

  1. Zhu, J., et al. Suppression of local inflammation contributes to the neuroprotective effect of ginsenoside Rb1 in rats with cerebral ischemia. Neuroscience. 202, 342-351 (2012).
  2. Xu, X., et al. MicroRNA-1906, a Novel Regulator of Toll-Like Receptor 4, Ameliorates Ischemic Injury after Experimental Stroke in Mice. Journal of Neuroscience. 37, 10498-10515 (2017).
  3. McBride, D. W., Zhang, J. H. Precision Stroke Animal Models: the Permanent MCAO Model Should Be the Primary Model, Not Transient MCAO. Translational Stroke Research. , (2017).
  4. Liu, F., McCullough, L. D. Middle cerebral artery occlusion model in rodents: methods and potential pitfalls. Journal of Biomedicine & Biotechnology. 2011, 464701 (2011).
  5. Jiang, Y., et al. A new approach with less damage: intranasal delivery of tetracycline-inducible replication-defective herpes simplex virus type-1 vector to brain. Neuroscience. 201, 96-104 (2012).
  6. Lopez, M. S., Vemuganti, R. Modeling Transient Focal Ischemic Stroke in Rodents by Intraluminal Filament Method of Middle Cerebral Artery Occlusion. Methods in Molecular Biology. 1717, 101-113 (2018).
  7. Pais-Roldan, P., et al. Multimodal assessment of recovery from coma in a rat model of diffuse brainstem tegmentum injury. NeuroImage. 189, 615-630 (2019).
  8. Merwick, A., Werring, D. Posterior circulation ischaemic stroke. The British Medical Journal. 348, 3175 (2014).
  9. Nogueira, R. G., et al. Thrombectomy 6 to 24 Hours after Stroke with a Mismatch between Deficit and Infarct. The New England Journal of Medicine. 378, 11-21 (2018).
  10. Wilkinson, D. A., et al. Late recanalization of basilar artery occlusion in a previously healthy 17-month-old child. Journal of Neurointerventional Surgery. 10, 17 (2018).
  11. Huang, R., et al. Stroke Subtypes and Topographic Locations Associated with Neurological Deterioration in Acute Isolated Pontine Infarction. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases: The Official Journal of National Stroke Association. 25, 206-213 (2016).
  12. Jiang, Y., et al. In-stent restenosis after vertebral artery stenting. International Journal of Cardiology. 187, 430-433 (2015).
  13. Huang, J., et al. Topographic location of unisolated pontine infarction. BMC Neurology. 19, 186 (2019).
  14. Banerjee, G., Stone, S. P., Werring, D. J. Posterior circulation ischaemic stroke. The British Medical Journal. 361, 1185 (2018).
  15. Wojak, J. C., DeCrescito, V., Young, W. Basilar artery occlusion in rats. Stroke: A Journal of Cerebral Circulation. 22, 247-252 (1991).
  16. Namioka, A., et al. Intravenous infusion of mesenchymal stem cells for protection against brainstem infarction in a persistent basilar artery occlusion model in the adult rat. Journal of Neurosurgery. , 1-9 (2018).
  17. Jiang, Y., et al. Intranasal brain-derived neurotrophic factor protects brain from ischemic insult via modulating local inflammation in rats. Neuroscience. 172, 398-405 (2011).
  18. Schaar, K. L., Brenneman, M. M., Savitz, S. I. Functional assessments in the rodent stroke model. Experiments in Translational and Stroke. 2, 13 (2010).
  19. Wu, L., et al. Keep warm and get success: The role of postischemic temperature in the mouse middle cerebral artery occlusion model. Brain Research Bulletin. 101, 12-17 (2014).
  20. Wen, Z., et al. Optimization of behavioural tests for the prediction of outcomes in mouse models of focal middle cerebral artery occlusion. Brain Research. 1665, 88-94 (2017).

Play Video

Cite This Article
Luo, M., Tang, X., Zhu, J., Qiu, Z., Jiang, Y. Establishment of Acute Pontine Infarction in Rats by Electrical Stimulation. J. Vis. Exp. (162), e60783, doi:10.3791/60783 (2020).

View Video