Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Övergående mellersta cerebral artärocklusion Modell för stroke

Published: August 11, 2023 doi: 10.3791/65857

Summary

Detta protokoll beskriver modellen för övergående fokal cerebral ischemi hos möss genom intraluminal ocklusion av den mellersta hjärnartären. Dessutom visas exempel på resultatbedömning med hjälp av magnetisk resonanstomografi och beteendetester.

Abstract

Stroke är en av de vanligaste orsakerna till dödsfall eller kroniska funktionshinder globalt. Befintliga optimala behandlingar är dock begränsade till reperfusionsbehandlingar under den akuta fasen av ischemisk stroke. För att få insikter i strokefysiopatologi och utveckla innovativa terapeutiska metoder spelar in vivo-modeller av stroke för gnagare en grundläggande roll. Tillgången på genetiskt modifierade djur har särskilt drivit på användningen av möss som experimentella strokemodeller.

Hos strokepatienter är ocklusion av den mellersta hjärnartären (MCA) vanligt förekommande. Följaktligen involverar den vanligaste experimentella modellen intraluminal ocklusion av MCA, en minimalt invasiv teknik som inte kräver kraniektomi. Denna procedur innebär att man för in ett monofilament genom den yttre halspulsådern (ECA) och för det genom den inre halspulsådern (ICA) tills det når MCA:s förgreningspunkt. Efter en 45 minuters arteriell ocklusion avlägsnas monofilamentet för att möjliggöra reperfusion. Under hela processen övervakas det cerebrala blodflödet för att bekräfta minskningen under ocklusion och efterföljande återhämtning vid reperfusion. Neurologiska och vävnadsmässiga resultat utvärderas med hjälp av beteendetester och magnetisk resonanstomografi (MRT).

Introduction

Stroke är en förödande sjukdom som drabbar cirka 15 miljoner människor världen över årligen, enligt WHO. Ungefär en tredjedel av patienterna dukar under för tillståndet, medan ytterligare en tredjedel upplever permanent funktionsnedsättning. Stroke är en komplex patologi som involverar olika celltyper, såsom neurala och perifera immunceller, kärl och systemiska reaktioner1. Det intrikata nätverk av reaktioner som utlöses av stroke på systemnivå kan för närvarande inte replikeras med hjälp av in vitro-modeller . Experimentella djurmodeller är därför viktiga för att fördjupa sig i sjukdomens mekanismer och för att utveckla och testa nya terapier. För närvarande är tidig vävnadsreperfusion den enda godkända interventionen, antingen genom trombolys med plasminogenaktivator av vävnadstyp (tPA) eller endovaskulär trombektomi1.

Ocklusioner av den mellersta hjärnartären (MCA) är vanliga hos strokepatienter. Följaktligen utvecklades gnagarmodeller för transient MCA-ocklusion (tMCAo) initialt på råtta 2,3,4. Numera är genetiskt modifierade möss de vanligaste djuren i experimentella strokemodeller. I denna studie beskriver vi en minimalt invasiv modell av intraluminal tMCAo i möss. Tillvägagångssättet utförs via halspulsådern på halsnivå, utan kraniektomi.

Ocklusionsperiodens varaktighet är en kritisk faktor som avgör omfattningen av den ischemiska lesionen. Även korta ocklusioner på 10 minuter kan orsaka selektiv neuronal död utan en uppenbar infarkt, medan längre ocklusioner, som vanligtvis varar 30 till 60 minuter, resulterar i en viss grad av hjärninfarkt. Till skillnad från de proximala och distala grenarna av MCA som försörjer cortex och har kollateraler, saknar de lenticulo-striatala artärerna som ger blod till striatum kollateraler5. Som en konsekvens av detta sker en större minskning av blodflödet i striatum än i cortex efter tMCAo. Ocklusioner på 30 minuter eller mindre påverkar i allmänhet striatum men inte cortex, medan längre ocklusioner, från 45 minuter och framåt, ofta genererar en ischemisk lesion i hela MCA-territoriet, inklusive striatum och dorsolaterala cortex.

För att säkerställa mössens välbefinnande ger vi smärtstillande läkemedel före ingreppet och använder bedövning under operationen. Icke desto mindre kan anestesi potentiellt introducera artificiella förändringar i musens fysiologi och påverka vissa utfallsmått6. Det kirurgiska ingreppet, när det utförs av erfaren personal, varar vanligtvis cirka 15 minuter för att inducera MCAo. Därefter beror den totala tiden under anestesi på ocklusionsperioden. För experiment där minimering av anestesi är avgörande, innebär ett alternativt steg i proceduren att avbryta anestesi under ocklusionsperioden och begränsa den endast till de kirurgiska stegen för att sätta in och dra ut filamentet som blockerar MCA. Detta tillvägagångssätt minskar anestesiens varaktighet och minimerar dess potentiella artefaktiska effekter på den experimentella modellen 7,8. Därför presenteras metoden för att inducera övergående fokal ischemi genom intraluminal ocklusion av MCA med två varianter: med musen bedövad under hela ocklusionsperioden eller med musen vaken under denna period. I båda fallen bör en skenoperation utföras parallellt med ingreppet på de ischemiska mössen. Dessutom tillhandahålls data om resultatbedömning mätt med beteendetester och MRT vid olika tidpunkter efter reperfusion. Slutligen diskuteras de viktigaste faktorerna att ta hänsyn till vid implementering av den experimentella proceduren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Djurarbetet utfördes i enlighet med de katalanska och spanska lagarna (Real Decreto 53/2013) och EU-direktiven, med godkännande av den etiska kommittén (Comité Ètic d'Experimentació Animal, CEEA) vid universitetet i Barcelona och de lokala tillsynsorganen i Generalitat de Catalunya. Studierna rapporteras i enlighet med ARRIVE-riktlinjerna. Denna procedur är utformad för att utföras på vuxna möss, med början vid 8 veckors ålder, utan åldersgräns. Exempel på det kirurgiska ingrepp som utvecklats i C57BL/6-möss i 10-12 veckors ålder ges här. Anatomiska skillnader beroende på musstam bör beaktas.

1. Beredning av djur

  1. Innan du påbörjar det kirurgiska ingreppet, samla och sterilisera alla nödvändiga material och verktyg. Ställ in operationsbordet med allt nödvändigt kirurgiskt material (anges i materialtabellen).
  2. Bedöva djuret med hjälp av isofluraninhalation i en blandning av syre och lustgas (30 %/70 %).
  3. Administrera buprenorfin (se Materialförteckning) subkutant i en dos på 0,05 mg/kg kroppsvikt för att ge smärtlindring och lindra smärta och obehag.
    OBS: Smärtlindring är obligatoriskt, men olika protokoll accepteras. Tecken på smärta och obehag måste också kontrolleras under de första dagarna efter MCAo (se steg 4). Applicera korrigerande lösningar vid behov.
  4. Placera djuret i en anestesiinduktionslåda (se materialtabell) med 5 % isofluran tills det når ett tillstånd av djup anestesi (förlust av reflex i tasspunktion och ögonreflex).
  5. Placera musen på operationsbordet och sänk nivån av isofluran till 1,5 %, levererad med ansiktsmask. Applicera veterinärsalva för att undvika torra ögon under ingreppet.
  6. Håll kroppstemperaturen på 37 ± 0.5 °C som styrs av en rektal sond ansluten till en värmedyna (se materialtabell).
  7. Raka den ventrala delen av halsen och huvudet (calvaria) med en rakhyvel. Ta försiktigt bort pälsrester och desinficera hudområdena tre gånger i cirkulära rörelser med jodbaserat desinfektionsmedel och 70 % alkohol.
    .

2. Bedömning av cerebralt blodflöde (CBF) med laserdopplerflödesmetri (LDF)

  1. Använd en sax för att göra ett snitt i huvudets hud, i riktning mot den sagittala suturen, från öronen till området mellan ögonen.
  2. Dra tillbaka huden och ta bort benhinnorna på höger sida av skallen.
  3. Hitta koordinaterna (2,5 mm lateralt från Bregma) och fäst dopplerhållaren (se materialtabell) med cyanoakrylat. Efter att limmet har torkat, anslut dopplersonden och kontrollera att signalen är korrekt.

3. Övergående ocklusion av mellersta hjärnartären (tMCAo)

  1. Vänd musen till ryggläge och fäst den på operationsbordet med medicinsk tejp.
  2. Gör ett snitt i mittlinjen på halsen. Dra tillbaka huden och spottkörtlarna i sidled med hjälp av upprullningsdon (se materialtabell) för att exponera halspulsådern.
  3. Identifiera den vaskulära anatomin hos den gemensamma halspulsådern (CCA), ICA och ECA, samt de olika artärer som härrör från dem (maxillär och lingual, övre sköldkörtel, occipital och pterygopalatin) (Figur 1A).
  4. Lossa huvudartärerna från den intilliggande bindväven så att de kan hanteras.
    OBS: Var särskilt försiktig så att du inte skadar nerverna, särskilt vagusnerven, som löper parallellt med CCA.
  5. Linda en 6-0 silkessutur (se Materialtabell) runt ECA vid den maxillära / linguala förgreningen. Fäst en knut ordentligt för att permanent avbryta cirkulationen.
  6. För en andra sutur runt samma artär, mellan den första knuten och CCA-förgreningen, och håll knuten lös.
  7. Lägg en tredje tråd runt CCA och knyt en slipknut som lätt kan knytas upp.
    OBS: Detta kan också utföras med en vaskulär klämma, men tråden tillåter mer rörelse och flexibilitet. I detta skede är det möjligt att observera en första minskning av CBF i LDF-signalen.
  8. Placera en kärlklämma (se materialförteckning) som avbryter blodcirkulationen från ICA.
  9. Gör ett litet snitt i ECA, nära området där den täta knuten sitter.
  10. Sätt i monofilamentet tills den tjocka beläggningen helt har trängt in i artärlumen.
  11. Dra åt den andra knuten för att hålla monofilamentet inuti artären och förhindra att trycket som utövas av blodet trycker ut det (Figur 1B).
  12. Ta bort kärlklämman från ICA:n.
  13. Skär ECA under den första knuten och vrid stubben för att orientera den i ICA riktning (Figur 1C).
  14. För fram monofilamentet via ICA till den punkt där MCA förgrenar sig.
    OBS: Ocklusionen återspeglas i ett plötsligt blodflödesfall i LDF-avläsningen. Vi anser att det är en lyckad ocklusion när minskningen av CBF är större än 70 % från basalvärdet. Om CBF-mätsystem inte finns tillgängliga kan ocklusionspunkten noteras genom motståndet mot frammatning, som hos vuxna möss vanligtvis är cirka 11 mm från förgreningen av CCA.
    1. Om anestesi fortsätter under ocklusionsperioden, övervaka musen och håll den under konstant observation i 45 minuter.
    2. Om musen väcks under ocklusionsperioden, sy huden på halsen med flera stygn. Utan att koppla bort LDF-sonden, placera musen i den temperaturkontrollerade lådan, vilket möjliggör återhämtning från anestesi.
      OBS: Det är vanligt att musen uppvisar spontant cirklande beteende under denna period, vilket tyder på framgångsrik ocklusion.
    3. Efter 40 minuter bedövas musen igen enligt samma anestesi- och desinfektionsprocedurer som anges i punkterna 1.4, 1.5 och 1.7. Lägg tillbaka den på operationsbordet och ta bort stygnen från halsen.
  15. Efter 45 minuters ocklusion, lossa knuten som håller monofilamentet på plats. Dra långsamt och försiktigt i filamentet och kontrollera att vävnadsrekanalisering sker.
  16. Dra ut filamentet och dra åt knuten för att förhindra blodförlust.
  17. Lossa CCA-knuten. Se till att det inte finns några skador på artärväggen.
  18. Ta bort upprullningsdonen och placera om musklerna, körtlarna och huden. Suturera huden (6-0) och applicera desinfektionsmedel.
  19. Koppla bort dopplersonden och lossa hållaren. Suturera och desinficera huden på huvudet.
  20. Under återhämtningsperioden från anestesi, lämna musen i en bur försedd med en värmare för att bibehålla temperaturen. Håll den under ständig uppsikt tills den är helt återställd från anestesi. Efter återhämtning kan musen återföras till sin bur.
    OBS: Bostäder med social berikning rekommenderas starkt. Blanda dock aldrig opererade möss med icke-opererade möss i samma bur utan någon fysisk separation för att förhindra aggression.

4. Postoperativ vård

  1. Övervaka djuren regelbundet enligt de procedurer och föreskrifter som fastställts i enlighet med de lokala föreskrifterna. Ge smärtstillande behandling enligt lämpligt schema för att minimera smärtan efter operationen.
    OBS: I den aktuella studien applicerades samma smärtstillande medel som i början av interventionen (buprenorfin 0,05 mg/kg kroppsvikt) 6 timmar och 24 timmar efter operationen.
  2. Utför dödshjälp när övervakningsparametrarna indikerar det, i enlighet med de institutionellt godkända protokollen.
  3. Övervaka djurens vikt dagligen. Ge djuren mjuk mat under de första dagarna efter operationen. Hydrera dem dessutom genom subkutan injektion av koksaltlösning (200 μL) omedelbart efter operationen och med jämna mellanrum därefter om det observeras att musen inte hydrerar av sig själv. Ordna mat och vatten på ett sätt som är lättillgängligt för djuret.
  4. När in vivo-studien är klar, söva mössen, avliva dem och ta bort hjärnvävnaden för ytterligare histopatologisk analys (om det behövs).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Det finns olika metoder för att utvärdera resultatet av tMCAo-proceduren. In vivo neuroradiologiska metoder (MRI) och beteendetestning används här.

Möss utvecklar ischemiska lesioner i hjärnan, som främst påverkar det territorium som tillhandahålls av MCA ipsilateralt till ocklusionen, såsom striatum och dorsolaterala cortex. Det finns flera metoder för att bestämma omfattningen av lesionen, inklusive vävnadsfärgning av 2,3,5-trifenyltetrazoliumklorid (TTC), histologisk färgning (hematoxylin/eosin, tionolacetat) och in vivo neuroradiologiska modaliteter som MRT. MRT har valts här på grund av dess icke-invasiva natur och möjligheten att använda samma vävnad för andra studier, vilket ger en omfattande bedömning av lesionen i varje mus. Dessutom möjliggör MRT upprepade mätningar på samma djur, vilket ökar resultatens reproducerbarhet och ofta minskar antalet djur som krävs för en studie.

Samma anestesiprotokoll med isofluran (induktion 5 %, underhållsbehandling 1,5 %) användes vid MRT-sessionerna. För bedömning av lesionsvolym användes en snabb T2-viktad sekvens (T2w turbo RARE fast spin-echo)9 för att minimera tiden djuret sövs, vilket är viktigt när longitudinella studier med MR-upptagningar vid olika tidpunkter ska utföras på samma möss. Denna procedur gör det möjligt att utvärdera förändringar i lesionen över tid hos samma djur, och den är mycket användbar när den används för neuroprotektionsstudier eller för att testa läkemedelseffektivitet, bland annat. Bildexperiment utfördes på en 7T horisontell djurskanner. De tekniska specifikationerna för den anatomiska sekvensen (kan variera beroende på magnetfältets styrka): T2_TurboRARE; 22 koronasektioner; 0,5 mm tjock; ekotid (TE) = 33 ms; repetitionstid (TR) = 2336,39 ms. 2 medelvärden. Vänd vinkel, 90°; synfält (FOV) = 20 mm x 20 mm, med en matrisstorlek på 256 x 256. Figur 2A visar ett representativt exempel på MR-bilder av lesionsutveckling i samma mus, bedömda 40 minuter, 6 timmar, 24 timmar och 48 timmar efter reperfusion. Progressionen av lesionsvolymen tar timmar till cirka två dagar att slutföra. Kvantifiering av lesionsvolymen visar denna utveckling över tid (Figur 2B).

En mängd olika neurologiska skalor har beskrivits för att bedöma den neurologiska funktionsnedsättning som orsakas av ischemisk förolämpning. Vi föreslår att du använder neuroscore-tester som har beskrivits utförligt i tidigare manuskript. Till exempel rekommenderas det test som rapporteras i detalj av Orsini et al. (2012)10 .

Det finns ett brett utbud av beteendetester, främst för att upptäcka skillnader i motorisk och sensorisk funktionsnedsättning. För detta ändamål användes grepphållfasthetstestet och hörntestet. Greppstyrketestet används för att utvärdera motorisk funktion. Frambenens styrka mäts med en greppstyrkemätare ansluten till en digital kraftgivare (se materialförteckning). Musen håller i en horisontell stång med båda framtassarna samtidigt som den försiktigt drar den bakåt genom svansen. Den maximala styrkan på greppet innan framtassarna släpper noteras. Fem försök per djur utförs, och huvudvärdet beräknas efter att maximi- och minimivärdena har uteslutits. Hörntestet används för att upptäcka ensidiga avvikelser i sensoriska och motoriska funktioner. Apparaten består av ett hörn med två brädor (30 cm × 20 cm × 1 cm) fästa med en vinkel på 30° och en liten öppning i änden. Musen placeras halvvägs mot hörnet. När musen kommer djupt in i hörnet stimuleras båda sidorna av vibrissaen tillsammans. Musen vänder sig sedan tillbaka för att möta den öppna änden. Totalt 10 försök utförs per djur, och de valda sidorna noteras. 50 % vänster- och högersvängar förväntas under fysiologiska förhållanden, medan en högerpreferens förväntas hos möss med höger MCAo. En provperiod anses vara giltig när en fullständig sväng uppnås eller när musen vrider huvudet ≥ 90º. Resultaten visas som procentandelen högersvängar (ipsilaterala).

De representativa resultaten som visar den förlust av styrka som mössen uppvisade 24 timmar efter tMCAo mätt med grepphållfasthetstestet presenteras (Figur 3A), liksom deras preferens att vända sig åt sidan ipsilateralt mot lesionen när de stimulerades i hörntestet (Figur 3B). Att utföra beteendetester samma dag som operationen kan vara mindre exakt eftersom vissa parametrar kan ändras på grund av närheten till anestesin och den postoperativa perioden.

Figure 1
Figur 1: Schematisk framställning av halsens kärlträd (höger sida). (A) Bilden visar huvudartärerna (Common Carotid Artery-CCA, External Carotid Artery-ECA, Internal Carotid Artery-ICA) och de olika grenarna (Pterygopalatine artär Pt; Occipital artär Occ; Överlägsen sköldkörtelartär St; Maxillar och linguala artärer Max/Lin). (B) De första stegen i det kirurgiska ingreppet, med CCA ligerad genom sutur, ICA-cirkulationen avbryts av en vaskulär klämma och monofilamentet införs via ECA. C) Omorientering av revisionsrätten för att skjuta monofilamentet till ocklusionszonen. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 2
Figur 2: Representativa MR-bilder. (A) T2-w-bilder av samma mus vid olika tidpunkter efter reperfusion visar utvecklingen av lesionen i den akuta fasen. Det område som drabbas av infarkten ökar snabbt under de första timmarna och varierar därefter lite. (B) Utveckling av lesionsvolym i den akuta fasen efter MCAo. Varje stapel representerar medelvärdet ± SD för procenttage (%) av lesionsvolymen. Lesionens volym ökar signifikant under de första 24 timmarna efter reperfusion (*p = 0,0182; **p = 0,0088; 1-vägs ANOVA/Kruskal-Wallis test). Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 3
Figur 3: Beteendetester före (basal) och 24 timmar efter tMCAo (n = 16 möss). (A) Greppstyrketestet visar den maximala (max.) styrkan per mus. (B) Kurvtestet visar procentandelen (%) högersvängar. Grafer visar ruta och morrhår (lägsta till högsta värden) per grupp, och poängen motsvarar enskilda möss (****p < 0,0001; Wilcoxon matched-pairs signed rank test). Klicka här för att se en större version av denna figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den intraluminala tMCAo-proceduren är den mest använda modellen för fokal hjärnischemi med reperfusion inom grundforskning. För närvarande är möss den föredragna djurmodellen på grund av tillgången på genetiskt modifierade stammar. Det är dock viktigt att erkänna att genetiskt modifierade möss och deras genetiska bakgrund kan påverka hjärnans vaskularisering. Förekomsten av kollateral cirkulation och anastomoser mellan olika artärterritorier kan avsevärt påverka resultaten av experimentella procedurer11.

När du utför denna procedur måste vissa avgörande punkter beaktas. Skador kan uppstå utanför MCA:s territorium och påverka områden som hippocampus, thalamus eller hypotalamus, vanligtvis på grund av ocklusion av den bakre kommunicerande artären. Dessutom kan en liten andel av mössen inte uppvisa uppenbar infarkt trots ett till synes framgångsrikt kirurgiskt ingrepp.

Flera variabler kräver övervakning under proceduren. Utvecklingen av hjärnskador beror direkt på svårighetsgraden av sänkningen av det cerebrala blodflödet (CBF) och varaktigheten av denna minskning 5,12. För att spåra CBF under den kirurgiska processen och bedöma flödesförändringar under ocklusion och efter reperfusion rekommenderas det starkt att använda system som LDF (Laser Doppler Flowmetry) eller Laser Speckle flowmetry13,14. Ocklusionens varaktighet påverkar också lesionens omfattning, med ocklusioner som varar 30 minuter eller mindre som främst påverkar striatum och ocklusioner längre än 45 minuter, vilket också påverkar cortex-regionerna som försörjs av MCA. Med tanke på de många variabilitetsfaktorerna är det viktigt att fastställa inklusions-/exklusionskriterier innan studien påbörjas och att rapportera dem.

Dessutom kan andra faktorer som blodtryck, kroppstemperatur och blodsocker påverka strokeresultaten avsevärt. Att hålla möss under narkos under ocklusion kan påverka parametrar som blodtryck, synaptisk excitabilitet eller inflammation 6,15. Ett alternativ är att väcka djuren under ocklusionen.

Anestesi kan påverka blodtrycket, vilket i sin tur påverkar storleken på infarkten15. Att upprätthålla rätt kroppstemperatur är viktigt på grund av de väldokumenterade effekterna av hypotermi och hypertermi på cerebral ischemi16. Dessutom har hyperglykemi visat sig öka ischemisk skada17. Dessutom är ålder och kön faktorer som måste beaktas när man utformar experiment och analyserar resultat.

Istället för att ses som en nackdel bör mångfalden av faktorer ses som en fördel, men det är viktigt att registrera variabler och ta hänsyn till variabilitet när man beräknar urvalsstorleken. Misslyckanden med att översätta resultat från experimentell forskning till klinisk praxis kan delvis tillskrivas underdrivna experimentella grupper och användningen av djurmodeller som inte på ett adekvat sätt representerar patologiska tillstånd hos människor. Vanligtvis används unga, friska, mestadels hanmöss i experimentella modeller, men dessa kan förstärkas för att undersöka möss med komorbiditeter som hypertoni, hyperglykemi eller hyperkolesterolemi, samt olika åldersgrupper och kön.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna deklarerar inga intressekonflikter.

Acknowledgments

Studie med stöd av anslag PID2020-113202RB-I00 finansierat av Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN)/Agencia Estatal de Investigación (AEI), Gobierno de España/10.13039/501100011033 och "Europeiska regionala utvecklingsfonden (ERUF). Ett sätt att skapa Europa". NCC och MAR hade predoktorala stipendier (PRE2021-099481 respektive PRE2018-085737) finansierade av MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 och av "European Social Fund (ESF) Investing in your future". Vi tackar Francisca Ruiz-Jaén och Leonardo Márquez-Kisinousky för deras tekniska support. Vi tackar för stödet från MRI-avbildningsanläggningen vid Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS). Centres de Recerca de Catalunya (CERCA) Program of Generalitat de Catalunya stöder IDIBAPS.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
6/0 suture  Arago Vascular ligatures
6/0 suture with curved needle Arago Skin sutures
9 mg/mL Saline Fresenius Kabi CN616003 EC For hydration
Anaesthesia system SurgiVet
Blunt retractors, 1 mm wide Fine Science Tools 18200-09
Buprenorfine Buprex For pain relief
Clamp applying forceps Fine Science Tools S&T CAF4
Dumont mini forceps Fine Science Tools M3S 11200-10
Forceps Fine Science Tools 91106-12
Glue Loctite To stick LDF probe to the skull
Grip Strength Meter IITC Life Science Inc. #2200
Isoflurane B-Braun CN571105.8
LDF Perimed Perimed Periflux System 5000
LDF Probe Holders Perimed PH 07-4
Medical tape
MRI magnet Bruker BioSpin, Ettlingen, Germany BioSpec 70/30 horizontal animal scanner 
Needle Holder with Suture Cutter Fine Science Tools 12002-14
Nylon filament Doccol 701912PK5Re
Recovery cage with heating pad
Sirgical scissors Fine Science Tools 91401-12
Small vessel cauterizer kit Fine Science Tools 18000-00
Stereomicroscope and cold light Leica M60
Suture tying forceps Fine Science Tools 18025-10
Thermostat, rectal probe and mouse pad Letica Science Instruments LE 13206
Vannas spring scissors (4mm cutting edge) Fine Science Tools 15019-10
Vascular clamps Fine Science Tools 00396-01

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Siddiqi, A. Z., Wadhwa, A. Treatment of acute stroke: current practices and future horizons. Cardiovascular Revascularization Medicine. 49, 56-65 (2023).
  2. Tamura, A., Graham, D. I., McCulloch, J., Teasdale, G. M. Focal cerebral ischemia in the rat: 1. Description of technique and early neuropathological consequences following middle cerebral artery occlusion. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 1, 53-60 (1981).
  3. Koizumi, J., Nakazawa, T., Ooneda, G. Experimental studies of ischemic brain edema. A new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area. Japanese Journal of Stroke. 8, 1-8 (1986).
  4. Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, R., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20 (1), 84-91 (1989).
  5. Hossmann, K. A. Cerebral ischemia: Models, methods, and outcomes. Neuropharmacology. 55, 257-270 (2008).
  6. Seto, A., et al. Induction of ischemic stroke in awake freely moving mice reveals that isoflurane anesthesia can mask the benefits of a neuroprotection therapy. Frontiers in Neuroenergetics. 6, 1 (2014).
  7. Díaz-Marugan, L., et al. Poststroke lung infection by opportunistic commensal bacteria is not mediated by their expansion in the gut microbiota. Stroke. 54 (7), 1875-1887 (2023).
  8. Xie, L., Kang, H., Nedergaard, M. A novel model of transient occlusion of the middle cerebral artery in awake mice. Journal of Natural Sciences. 2 (2), e176 (2016).
  9. Arbaizar-Rovirosa, M., et al. Aged lipid-laden microglia display impaired responses to stroke. EMBO Molecular Medicine. 15 (2), e17175 (2023).
  10. Orsini, F., et al. Targeting mannose-binding lectin confers long-lasting protection with a surprisingly wide therapeutic window in cerebral ischemia. Circulation. 126 (12), 1484-1494 (2012).
  11. Majid, A., et al. Differences in vulnerability to permanent focal cerebral ischemia among 3 common mouse strains. Stroke. 31, 2707-2714 (2000).
  12. Rogers, D. C., Campbell, C. A., Stretton, J. L., Mackay, K. B. Correlation between motor impairment and infarct volume after permanent and transient middle cerebral artery occlusion in the rat. Stroke. 28, 2060-2065 (1997).
  13. Hedna, V. S., et al. Validity of Laser Doppler flowmetry in predicting outcome in murine intraluminal middle cerebral artery occlusion stroke. Journal of Vascular and Interventional Neurology. 8 (3), 74-82 (2015).
  14. Yin, L., et al. Laser speckle contrast imaging for blood flow monitoring in predicting outcomes after cerebral ischemia-reperfusion injury in mice. BMC Neuroscience. 23, 80 (2022).
  15. Thakkar, P. C., et al. Therapeutic relevance of elevated blood pressure after ischemic stroke in the hypertensive rats. Hypertension. 75 (3), 740-747 (2020).
  16. Yu, X., Feng, Y., Liu, R., Chen, Q. Hypothermia protects mice against ischemic stroke by modulating macrophage polarization through upregulation of interferon regulatory factor-4. Journal of Inflammation Research. 14, 1271-1281 (2021).
  17. Denorme, F., Portier, I., Kosaka, Y., Campbell, R. A. Hyperglycemia exacerbates ischemic stroke outcome independent of platelet glucose uptake. Journal of Thrombosis and Haemostasis. 19, 536-546 (2021).

Tags

Transient mellersta cerebral artär ocklusion modell stroke ischemisk stroke reperfusionsterapier gnagare modeller av stroke genetiskt modifierade djur experimentella strokemodeller mellersta cerebral artärocklusion intraluminal ocklusion minimalt invasiv teknik monofilament yttre halspulsåder inre halsartär arteriell ocklusion reperfusion cerebralt blodflöde beteendetester magnetisk resonanstomografi (MRT) studier
Övergående mellersta cerebral artärocklusion Modell för stroke
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chaparro-Cabanillas, N.,More

Chaparro-Cabanillas, N., Arbaizar-Rovirosa, M., Salas-Perdomo, A., Gallizioli, M., Planas, A. M., Justicia, C. Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Stroke. J. Vis. Exp. (198), e65857, doi:10.3791/65857 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter