Uzun süreli asimetrik serebral hipoperfüzyon
CCA kan akışı, daha önce tarif edildiği gibi, iğneyi son (üçüncü) ligasyondan serbest bırakmadan önce ve hemen sonra ölçüldü11. Kan akışı sol CCA'da ~% 70 ve sağ CCA'da ~% 50 oranında azaldı. Serebral kan perfüzyonu iki boyutlu lazer benek kullanılarak dinamik olarak izlendi. Ameliyat her iki hemisferde serebral hipoperfüzyona neden oldu ve sol hemisfer daha ciddi şekilde etkilendi (Şekil 2). Serebral hipoperfüzyon ameliyattan sonra en az 24 hafta sürdürülür11.
Daha düşük mortalite
6 hafta boyunca erkek fareler için hayatta kalma oranı% 81.6 idi (Şekil 3); Fareler ameliyattan sonraki ilk hafta ölüme daha yatkındı.
Beyin hasarının in vivo MRG tespiti
T2 ağırlıklı görüntüler, ABCS cerrahisine tabi tutulan farelerde hipokampus (Hippo), dış kapsül (EC), iç kapsül (IC), korpus kallozum (CC) ve striatumda (Str) hipo- veya hiperintens bölgeler ortaya çıkardı ve beyin hasarını gösterdi (Şekil 4A). ABCS farelerinin DTI'sinin yönlü olarak kodlanmış renk (DEC) haritalarında, sahte ile karşılaştırıldığında yapısal hasar gözlenmiştir (Şekil 4B).
Kantitatif analizler, ABCS farelerinin sol Hippo, IC, anterior komissür (AC), cingulum (Cg) ve Fimbria'da (Fi) sahte ile karşılaştırıldığında anlamlı derecede daha düşük fraksiyonel anizotropi (FA) gösterdiğini gösterdi (P < 0.05'e karşı sahte), sol yarımkürede beyaz cevher mikro yapısının tehlikeye girdiğini gösterir (sol üst panel, Şekil 4C). ABCS farelerinde sağ Cg ve Fi'de FA da azaldı (P < 0.05'e karşı sahte). Sol IC ve Fi'deki FA, ABCS farelerinde sağdan anlamlı derecede düşüktü (P < 0.05, sola karşı sağ).
Benzer şekilde, ABCS farelerinde sol EC, IC, Str ve Fi'de sahte ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha düşük eksenel difüzyon (AD) sergilendi, bu da aksonal yaralanmayı düşündürdü (sağ üst panel, Şekil 4C (P < 0.05'e karşı sahte)). Sadece sol Str, ABCS farelerinde sahte ile karşılaştırıldığında ortalama difüzyon (MD) azalması gösterdi (sol alt panel, Şekil 4C). ABCS farelerinde sol CC, Str ve Fi'de radyal difüzyon (RD) farkı gözlendi (sağ alt panel, Şekil 4C), bu bölgelerde iltihaplanma ve artmış hücreselliği düşündürdü13.
İki hemisferde asimetrik beyin hasarı ve sol hemisferde beyaz cevher bölgelerinde hasar
Beyin hasarı ayrıca daha önce açıklanan prosedür kullanılarak LFB boyama ile analiz edildi14 (Şekil 5). Daha düşük güç görüntüleri, EC ve Str'de daha açık mavi lekelenme gösterdi ve bu bölgelerde demiyelinizasyonu düşündürdü. Yüksek çözünürlüklü görüntüler, sahte farelerin EC'de çizgisel yönelimli oligodendrositlerle iyi organize edilmiş ve miyelinli aksonlar sergilediğini gösterdi; bununla birlikte, aksonlar kayboldu ve ABCS farelerinde EC'de yaygın, mavi lekeli hücreler gözlendi. Sahte fareler, Str'de koyu mavi lekeli ve iyi organize edilmiş lif demeti yapıları gösterdi. Bununla birlikte, lif demetleri daha hafif ve daha küçük lekelendi ve bütünlükleri tehlikeye girdi; bazı lif demetleri ABCS farelerinde vakuollendi. Fiber demetleri bozuldu ve demetler arası matris, ABCS farelerinde AC'de önemli ölçüde kalınlaştı. Özetle, ABCS cerrahisi aksonal demiyelinizasyon ve hasara neden olur; Beyaz cevher hasarı esas olarak sol hemisferde meydana gelir.
Öğrenme ve hafıza işlev bozukluğu
İğne ABCS ameliyatı, bir Morris su labirenti testi sırasında batık bir platform bulmak için artan süre (kaçma gecikmesi) ile gösterildiği gibi, önemli öğrenme güçlüğü ile sonuçlandı (Şekil 6). Bu sakatlık ameliyattan sonra en az 24 hafta boyunca devam etti. Platform çıkarıldıktan sonra hedef kadranda geçirilen sürenin azalmasıyla gösterildiği gibi, bellek de önemli ölçüde etkilendi.

Şekil 1: ABCS oluşturmak için iğne cerrahisinin adımları. (A) Sol CCA açığa çıkar ve CCA'nın altına üç ipek sütür geçirilir. Sütür parçalarından birine gevşek bir düğüm atılır ve iğne CCA'ya paralel olarak konumlandırılır. (B) Üç dikiş halkası yaklaşık 1 mm aralıklarla yerleştirilmiştir. Kısaltmalar: ABCS = asimetrik bilateral ortak karotis arter darlığı; CCA = ortak karotis arter. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: İğne ABCS modelinde kalıcı asimetrik serebral hipoperfüzyon. Ameliyat sonrası beyin kan akışının dinamik olarak izlenmesi. Kalıcı serebral hipoperfüzyon her iki hemisferde de gözlenebilir, solda daha derindir. Siyah yıldızlar hipoperfüzyon bölgelerini gösterir. Kısaltma: ABCS = asimetrik bilateral ortak karotis arter darlığı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: İğne ABCS ameliyatı sonrası sağkalım oranı. Ameliyat, 6 hafta boyunca% 81.6'lık bir sağkalım oranı ile sonuçlandı; Ölüm esas olarak ameliyat sonrası ilk hafta içinde meydana geldi. Kısaltma: ABCS = asimetrik bilateral ortak karotis arter darlığı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: İğne ABCS modelinde beyin hasarının in vivo MRG tespiti. (A) Sahte ve ABCS farelerinden temsili T2 ağırlıklı görüntüler. Kırmızı ok uçları hipo- veya hiperintens bölgeleri gösterir. (B) İğne ABCS ameliyatından 2 hafta sonra in vivo DTI'nin temsili DEC haritası. Renkler, ana difüzyon ekseninin yönlülüğünü gösterir (kırmızı = sol/sağ, yeşil = dorsal/ventral ve mavi = rostral/kaudal). (C) Sahte ve ABCS farelerinde kantitatif analiz (tek yönlü ANOVA). * p'yi temsil eder < 0.05 ABCS'ye karşı sahte (sol yarımküre). # p < 0.05 sola karşı sağa karşı temsil eder. &, p'yi temsil eder < 0.05 ABCS'ye karşı sahte (sağ yarımküre). Veriler ortalama ± SEM olarak sunulur; sahte için n = 4, ABCS fareleri için n = 4. Kısaltmalar: ABCS = asimetrik bilateral ortak karotis arter darlığı; Su aygırı = hipokampus; EC = dış kapsül; IC = iç kapsül; CC = korpus kallozum; Str = striatum; DEC = yönlü olarak kodlanmış renk; DTI = difüzyon tensör görüntüleme; FA = fraksiyonel anizotropi; MD = ortalama yayılım; AD = eksenel yayılım; RD = radyal yayılım. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: İğne ABCS ameliyatından 6 hafta sonra beyin dilimlerinin temsili LFB boyaması. (A) Sahte ve ABCS farelerinden LFB lekelenmesinin düşük güçlü görüntüleri. Beyaz kutular, B'deki daha yüksek çözünürlüklü görüntülere karşılık gelen konumu belirtir. (B) EC (üst panel) ve Str konumları 1 ve 2 (orta panel) ve AC'den (alt panel) yüksek çözünürlüklü görüntüler (200x). Siyah ok ucu normal bir lif demetini gösterir. Mavi ok uçları hasarlı bir elyaf demetine işaret ediyor. Kırmızı ok uçları, vakumlanmış lifleri gösterir. Ölçek çubukları = 1 mm (A), 100 μm (B). Kısaltmalar: ABCS = asimetrik bilateral ortak karotis arter darlığı; LFB = Luxol hızlı mavi; EC = dış kapsül; Str = striatum; AC = ön komissür. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6: Su labirenti testinde uzamsal öğrenme ve hafıza değerlendirmesi. Uzamsal öğrenme, (A) ameliyattan 3 hafta ve (B) ameliyattan 24 hafta sonra, ardışık günlerde platformu bulma süresi ölçülerek değerlendirildi. Hafıza, ameliyattan 4 hafta sonra (C) ve (D) 24 hafta sonra, platform çıkarıldıktan sonra hedef kadranda geçirilen süre ölçülerek değerlendirildi. Ameliyat, bilişsel işlevlerin uzun süreli bozulmasına neden oldu. Veriler ortalama ± SEM, *p < 0.05 iğneye karşı sahte; **p < 0.01'e karşı sahte; iki yönlü ANOVA ve Neuman-Keuls post hoc. SHAM için n = 10, iğne grupları için n = 10. Bu rakam Weng ve ark.11'den değiştirilmiştir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.