Waiting
Login processing...

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

Medicine

الدائم انسداد الأوعية الدماغية Published: July 21, 2013 doi: 10.3791/50418
Automatic Translation
*1,2, *1,2,3, 1,2,3,4
1Department of Neurobiology & Behavior, University of California, Irvine, 2The Center for the Neurobiology of Learning and Memory, University of California, Irvine, 3The Center for Hearing Research, University of California, Irvine, 4Department of Biomedical Engineering, University of California, Irvine
* These authors contributed equally

Summary

نحن تصف طريقة استنساخه للغاية لانسداد دائم من القوارض كبير الأوعية الدموية الدماغية. ويمكن تحقيق هذه التقنية مع الضرر القليل جدا الطرفية، والحد الأدنى من فقدان الدم، وارتفاع معدل البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل، وحجم احتشاء متناسقة تتناسب مع السكان السريرية البشرية.

Abstract

السكتة الدماغية هي السبب الرئيسي للوفاة والعجز وفقدان الاجتماعية والاقتصادية في جميع أنحاء العالم. الغالبية من كل السكتات الدماغية تنجم عن انقطاع في تدفق الدم (نقص التروية) 1. الشريان الدماغي الأوسط (MCA) يسلم الغالبية العظمى من الدم إلى السطح الجانبي للقشرة 2، هو الموقع الأكثر شيوعا من السكتة الدماغية الإنسان 3، ونقص التروية داخل أراضيها يمكن أن يؤدي إلى خلل وظيفي واسع أو الموت 1،4،5. الناجين من السكتة الدماغية وغالبا ما تعاني فقدان أو تعطيل قدرات المحرك، والعجز الحسي، واحتشاء. في محاولة لالتقاط هذه الخصائص الرئيسية من السكتة الدماغية، وبالتالي وضع العلاج الفعال، وضعت قدرا كبيرا من التركيز على النماذج الحيوانية من نقص التروية في MCA.

ونحن هنا نقدم وسيلة من انسدادات في الأوعية الدموية السطحية القشرية بشكل دائم. وسوف نقدم هذه الطريقة باستخدام مثال على انسداد الأوعية ذات الصلة أن النماذج النوع الاكثر شيوعا، والموقع، وoutcom(ه) من السكتة الدماغية الإنسان، دائمة الأوسط انسداد الشريان الدماغي (pMCAO). في هذا النموذج، ونحن جراحيا فضح MCA في الفئران الكبار وتسد في وقت لاحق عن طريق ربطة مزدوجة وعانى من قطع من السفينة. هذا pMCAO يمنع فرع القشرية القريبة من MCA، مما تسبب في نقص التروية في كل من إقليم MCA القشرية، وجزء كبير من القشرة. ويمكن أيضا أن هذا الأسلوب من انسداد استخدامها لتسد أجزاء أكثر القاصي السفن القشرية من أجل تحقيق مزيد من نقص التروية التنسيق تستهدف منطقة أصغر من اللحاء. مساوئ الأولية من pMCAO هي أن الإجراء الجراحي هو الغازية إلى حد ما كما هو مطلوب حج القحف الصغيرة للوصول MCA، على الرغم من هذه النتائج في الحد الأدنى من تلف الأنسجة. المزايا الأساسية لهذا النموذج، ومع ذلك، هي: موقع الانسداد ويعرف جيدا، ودرجة الحد من تدفق الدم غير متسقة، والوظيفية والعصبية يحدث ضعف بسرعة، حجم احتشاء غير متسقة، وارتفاع معدل البقاء على قيد الحياة لفترة طويلة يسمح- تقييم المزمن الطويل.

Introduction

من أجل حمل ظروف الدماغية التي تحاكي بشكل فعال السكتة الدماغية الإنسان، ويعمل على نطاق واسع العديد من النماذج الحيوانية السكتة الدماغية، مع وحدات التخزين من احتشاء الناتجة متفاوتة. في نموذج photothrombotic، يتم تعريض الدماغ من خلال الجمجمة سليمة باستخدام إضاءة ليزر بعد الحقن في الوريد من مادة حساس (مثل روز البنغال)، مما أدى إلى تجلط الدم الضوئية، انسداد الأوعية المشع، ونقص التروية في الأنسجة المحيطة بها 6، 7. Photothrombosis يمكن أن يؤدي إلى، مناطق صغيرة جدا منعزلة من احتشاء وعادة ما تستخدم كوسيلة من النمذجة "مصغرة السكتات الدماغية"، أو "مايكرو السكتات الدماغية".

هذه التقنية اعتمدت أكثر على نطاق واسع لإحداث السكتة الدماغية، لا سيما في الشريان الدماغي الأوسط (MCA)، هو نموذج حيدة داخل اللمعة 8، الذي يتم إدخال خيوط جراحية في الشريان السباتي الخارجي وتقدمت حتى occludes غيض قاعدة MCA. A PRIالتحدي ماري من داخل اللمعة انسداد خيوط هو ارتفاع معدل الوفيات (70٪ عندما يتم المغطي MCA لمدة 3 ساعة، وهذه نقطة الزمنية ذات الصلة للبحوث السكتة الدماغية) 9. وشملت القضايا الأخرى مع أسلوب ممكن نزف تحت العنكبوتية، انسداد غير مكتملة، وحجم احتشاء متغير 10،11. نتائج هذا النموذج في درجة واسعة من احتشاء في كل من القشرة وsubcortically 12، ونماذج السكتة الدماغية البشرية الهائلة.

على الرغم من أن النماذج السكتة الدماغية على حد سواء الصغيرة والضخمة هي مهمة، والسكتات الدماغية الإنسان وعادة ما تكون في مكان ما بين. في دراسات سريرية واسعة النطاق، ويتراوح احتشاء السكتة الدماغية في حجم 28-80 سم 3، وهو ما يترجم إلى 4،5 حتي 14٪ من نصف الكرة التماثل ishemic 9. في المقارنة، ونحن الفئران pMCAO احتشاء يتراوح حجمها من حوالي 9-35 مم 3، والذي يشكل 3-12٪ من نصف الكرة التماثل ishemic. لدينا نموذج pMCAO، بالتالي، يشبه حجم احتشاء السكتة الدماغية البشرية من خلال نسبة الدماغوحدة التخزين.

بالإضافة إلى نمذجة أضرار هيكلية من السكتة الدماغية، نتائج pMCAO في عجز وظيفي والسلوكية مماثلة لحالة الإنسان. في الحد الأدنى، نموذج فعال من نتائج السكتة الدماغية في عجز حركة المقابل للضرر السكتة الدماغية 13-15، وفقدان أو تعطل المحرك والوظيفة الحسية 16،17، وفقدان أو اختلال أثار نشاط الخلايا العصبية 16،18، والتخفيضات في تدفق الدم الدماغي 19، 20، واحتشاء 21،22. وفقا لذلك، ونماذج pMCAO لدينا انسداد خطير من MCA مما أدى إلى الإعاقة الجسدية، وفقدان وظيفة داخل القشرة الحسية (والقشور المجاورة)، تعطيل نشاط الخلايا العصبية، انخفاض حاد في تدفق الدم MCA، وسمات احتشاء-السمة المميزة للالسكتة الدماغية 23 -25، وبالتالي العامل بوصفه نموذجا فعالا من السكتة الدماغية البشرية.

إجرائيا، pMCAO ينطوي على حج القحف الصغيرة التي نعمل إزالة بعناية الجمجمة والجافية منو× 2 ملم "نافذة الجراحية" 2 على الجزء الأولي (M1) من MCA، فقط قبل التشعب الأساسي للMCA في الفروع القشرية الأمامية والخلفية (أرقام 1A و 1B). نحن تمرير القطع عكس منحنى نصف إبرة خياطة وخيط (6-0 الحرير) من خلال طبقة حنوني السحايا، أدناه MCA وفوق السطح القشري (انظر الجدول من الكواشف محددة والمعدات اللازمة لإمدادات جراحية اللازمة للاضطلاع pMCAO ). نحن ثم ربط ربطة مزدوجة، وتشديد عقدة اثنين حول MCA، والقطع السفينة بين عقدة اثنين. ربطة مزدوجة وعانى من قطع طريق M1 يحدث القاصي فقط إلى المتفرعة العدسي المخططي، مثل أن فقط الفروع القشرية من MCA هي المتضررة وبالتالي احتشاء القشرية فقط (لا ضرر تحت القشرية) ويحدث 26،27 (الشكل 2). على الرغم من السكتة الدماغية الإنسان غالبا ما ينطوي على احتشاء تحت القشرية، والنمذجة هذه القوارض يتطلب زيادة في الغازية (انسدادات الأوعية المخية قبل branchi القشريةيتطلب الوصول إلى نانوغرام الشرايين عن طريق الشريان السباتي في الرقبة ويستلزم انسداد إضافية) في تقنية وزيادة التباين في حجم احتشاء. النموذج الموصوف هنا لا يمكن إجراء مزيد من قريب عن الوصول إلى الفروع السابقة من MCA غير ممكن عن طريق حج القحف بسيطة. في حين أنه قد يكون من الممكن جراحيا للحث على احتشاء تحت القشرية عبر pMCAO، فإن انسداد يستتبع إجراء الغازية للغاية، وبالتالي فهي ليست مثالية.

ويمكن تأكيد فعالية انسداد طريق الليزر دوبلر، أو الليزر رقطة التصوير 12،24،25 (الشكل 3)، أو تشريحيا بعد الوفاة (الشكل 2). وتجدر الإشارة إلى أن أبحاث سابقة أظهرت أن التحفيز الحسي يمكن أن تلعب دورا رئيسيا في تطور ونتائج احتشاء؛ منح حماية من التلف عندما تدار في غضون 2 ساعة من pMCAO وتسبب زيادة في الضرر السكتة الدماغية عندما تدار في 3 ساعة آخر pMCAO 24،25،28. لقد أكدت أنه في 5 ساعة بعد pMCAO، والتحفيز لم يعد له تأثير على النتيجة (بيانات غير منشورة). ولذلك، ينبغي التقليل من التحفيز الحسي من المواضيع لمدة 5 ساعة بعد pMCAO للحصول على حجم احتشاء مع الحد الأدنى من التغير. وفقا لذلك، لدينا مجموعة تدير "ضوابط غير المعالجة" من هذا النوع عن طريق الحفاظ على الفئران تخدير لمدة 5 ساعة بعد pMCAO، في الظلام، مع الحد الأدنى من الحواس، وصراحة لا التحفيز ضئيلة للغاية.

وتجدر الإشارة كذلك إلى أن التباين في بعض الأحيان في هيكل MCA، بما في ذلك المتفرعة المفرطة، والقطاعات الأساسية متعددة، أو غياب التواصل الشرايين يمكن أن يحدث على تردد بين 10 و 30٪ في الذكور البالغين سبراغ داولي الفئران 29،30. إذا لوحظ شذوذ في MCA، فإنه من المستحسن عدم استخدام هذا الموضوع بالذات وسوف مضيفا الحيوانات مع مثل هذه التشوهات الوعائية زيادة تقلب احتشاء.

بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من الجوانب العملية من سالإجراء اور التي تجعل هذه الطريقة انسداد المفيد للتحقيق السكتة الدماغية. أولا، قد يتم وضع الغرز حول الشريان ولكن ليس شددت من أجل جمع تقييم أساسي، يليه تقييم آخر الدماغية بعد ضمد وعانى من قطع. في هذه الطريقة، وإعداد الجراحية اللازمة لإطباق السيطرة الفعلية ل، ضمن المواضيع. لأنه قد يشكل موضوع ثابتة أو ضمن إطار التجسيمي في جميع أنحاء انسداد، فمن الممكن لإجراء تقييم تجريبي من كل موضوع قبل وأثناء وبعد انسداد دون تحريك موضوع أو إزعاج أي معدات التجريبية في استخدام 25،28. وعلاوة على ذلك، ويؤدي هذا الإجراء في معدل وفيات منخفض جدا، حتى داخل المواضيع القوارض الذين تتراوح أعمارهم بين 21-24 شهرا من العمر (أي ما يعادل الإنسان المسنين) 31، وبالتالي يمكن أن تستخدم لتقييم علاجات السكتة الدماغية في الفئران هذا النموذج بشكل وثيق الأكثر شيوعا الفئة العمرية من الذين يعانون من السكتة الدماغية 25،28. سفينة transectioأيضا يخدم ن العديد من الأغراض العملية. غياب النزيف بعد عانى من قطع يؤكد أن السفينة كانت المغطي تماما في كلا الموقعين ضمد. بالإضافة إلى ذلك، عانى من قطع يضمن انقطاع دائم من تدفق الدم. وأخيرا، عانى من قطع يضمن أن أي تدفق الدم في الكشف عن الأجزاء البعيدة للسفينة المغطي يجب أن تأتي من مصدر بديل.

وأخيرا، على الرغم من أننا تصف على وجه التحديد هذه التقنية لانسداد MCA في هذه المخطوطة والفيديو، ويمكن تطبيق نفس مزدوج ضمد تقنية عانى من قطع لأية سفينة الدماغية التي يمكن الوصول إليها عن طريق حج القحف. المختبر لدينا، على سبيل المثال، تستخدم pMCAO بالتعاون مع العديد من انسداد دائم إضافي من فروع MCA البعيدة من أجل منع المرحلتين الابتدائية، والضمانات تدفق الدم 24 بطريقة مشابهة لتقنيات مصممة للحث على نقص التروية انتقائي داخل القشرة الحسية الجسدية الأولية 32.

في الختام، رطريقته لانسداد دائم كما ينطبق على مولودية الجزائر نموذجا عن كثب ثلاثة جوانب الأولية من السكتة الدماغية الإنسان: موقع الأكثر شيوعا (MCA)، نوع (نقص التروية)، ودرجة الضرر (احتشاء) المرتبطة الأدب اكلينيكية على البشر من السكتة الدماغية. وعلاوة على ذلك، يمكن تطبيق هذا الأسلوب من إطباق إلى مواقع انسداد واحد أو عدة في جميع أنحاء الدماغ، ويمكن أن تجري في المواضيع العمر مع ارتفاع معدل البقاء على قيد الحياة. ونظرا للطبيعة الديناميكية الدائمة، وموسع نسبيا من هذا الانسداد، وهذا الأسلوب يمثل أداة إضافية للباحثين قبل السريرية تقييم النهج رواية للحماية من وعلاج السكتة الدماغية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. الشروع في العمل: الأدوات الجراحية المطلوبة

انظر الشكل 4

  1. حفر الأسنان (كافو معدات طب الأسنان، الموديل: UMXL-TM)، وحفر 2 بت، والحفر 3 بت
  2. إبر الحقن اثنين ~ 30 قياس
  3. مسنن ملاقط، المنحنية غيض اختياري (يمكن أن تكون مفيدة ولكن ليس من الضروري)
  4. اثنين من ملاقط غيض غرامة
  5. قواطع للاسلاك
  6. خيوط الجروح
  7. مايكرو مقص

2. خلق نافذة الجراحية

  1. التخدير: الإجراءات هي في الامتثال للمبادئ التوجيهية المعاهد الوطنية للصحة، وتمت الموافقة من قبل جامعة كاليفورنيا في ايرفين رعاية الحيوان واللجنة الاستخدام. الموضوعات التجريبية هي 295-400 ز ذكر سبراغ داولي الفئران (مختبرات نهر تشارلز، ويلمنجتون، MA، الولايات المتحدة الأمريكية)، وينبغي أن تستخدم الإجراء التخدير التالية:
    1. حقن الفئران الغشاء البريتونى مع البلعة بنتوباربيتال الصوديوم (55 ملغ / كغ من وزن الجسم)، يليه الحقن العضلي من الأتروبين (0.05 مغ / كغ، وزن الجسم) في حدائرة الهجرة والجنسية الساق، وتدار 3.0 سم مكعب من الدكستروز 5٪ في الماء تحت الجلد.
    2. تكملة الصوديوم بنتوباربيتال (27.5 ملغ / كغ، وزن الجسم) الحقن عند الضرورة. إدارة مرهم مضاد حيوي للعين للعيون لحماية القرنيات خلال الإجراءات التالية. إدارة 5٪ سكر العنب (3 مل) والأتروبين (0.05 مغ / كغ، وزن الجسم) كل ست ساعات نقصان الإفرازات التنفسية خلال التخدير. قياس درجة حرارة الجسم عن طريق مسبار المستقيم، والحفاظ على درجة حرارة الجسم عند 37 درجة مئوية بواسطة بطانية الحرارية ذاتية التنظيم.
  2. تحديد موقع MCA إما عن طريق:
    1. رقيق (أ) 2 × 2 مم التصوير / تصور نافذة على القشرة الحسية الجسدية باستخدام حجم HP 3 درل حتى الجمجمة هو شفاف تقريبا ثم ترقق إلى الشفافية الكاملة باستخدام حجم HP 2 مثقاب. ويمكن بعد ذلك أن ينظر إلى موقع MCA من خلال هذه النافذة ومسار الداني في استخدامها لتقريب موقع للجزء الأولي. سوف MCA تشغيل عموما قطريا عبر هذانافذة في منقاري إلى الذيلية / بطني إلى اتجاه ظهري (على سبيل المثال، من اليسار إلى أسفل اليمين / إلى الأعلى عند عرض نصف الكرة المخية الأيسر من وجهة جراح وجهة نظر). ثم يمكن إنشاء الإطار الجراحية أعلاه حيث تقدر المراقب الجزء M1 (الأقرب إلى التفرع القشرية) ليكون موجودا على أساس الفروع البعيدة وضوحا من خلال النافذة الأولى. من أجل تقليل كمية من الجمجمة التي يتم إزالتها من أجل الوصول إلى MCA، وينبغي وضع التصوير / نافذة تصور وثيق، ولكن منفصلة من نافذة الجراحية.
      أو
    2. وينبغي وضع إطار جراحية صغيرة حوالي 3 ملم الأمامي و1 ملم الوحشي على الثقبة البيضية أو العصب الفكي، على مقربة من المنصة قوس 30،33،34. من أجل الوصول بشكل فعال تنبع من MCA (المعروف أيضا باسم الجزء M1)، وينعكس في عضلة الصدغي مؤقتا بعيدا عن سطح الجمجمة. (ملاحظة: في حالة العمليات الجراحية البقاء على المدى الطويل، وقد تم تجربة مختبرنا في ثار من خلال السماح للعضلة الصدغي أن تظل تعلق في مرساة لها، فإن العضلات إعادة يصلب على سطح الجمجمة، مما يسمح للأكل السلوك الصحي وصيانة فعالة من وزن الجسم.
  3. اتبع MCA إلى منقاري، الزاوية بطني من إطار التصوير (في حال استخدام هذا كمرجع) من أجل تقدير حيث يكمن فروعه القشرية الأولية.
  4. إنشاء منطقة رقيقة الجمجمة جديدة (نشير إلى هذا الأمر باعتباره نافذة الجراحية) منقاري قليلا وبطني إلى إطار التصوير (في حال استخدام هذا كمرجع) حيث الجزء M1 (المتفرعة قبل القشرية) من MCA ينبغي أن يكون. ملاحظة هامة: اترك حوالي 2 مم الفجوة بين إطار التصوير (في حال استخدام هذا كمرجع) ونافذة الجراحية.
  5. تحديد موقع تنبع من MCA (المعروف أيضا باسم الجزء M1) فقط قبل المتفرعة من الشريان القشرية كما هو مبين في أرقام 1A و 1B.
  6. باستخدام حجم HP-3 درل، رقيقة الجمجمة فوق المقدرة موقع الجزء M1. عندمايصبح جمجمة شفافة إلى حد ما، والتحول إلى حجم أكثر حساسية قليلا HP-2 الحفر ورقيقة الجمجمة حتى أنها شفافة تماما. تأكيد بصريا كما يصبح الجراحية منطقة نافذة رقيقة بما يكفي لمشاهدة الأوعية الدموية، وتقييم الموقع من M1 في هذه المرحلة واستكمال نافذة مثل أن هناك 2-3 مم على جانبي طول الجزء M1 (وهذا يسمح لغرفة الإدراج والخروج من إبرة خياطة على جانبي MCA).

ملاحظة هامة: يجب الكف عن ترقق عندما تكون سماكة من الجمجمة هي مماثلة لتلك التي من غلاف بلاستيكي. السفينة سوف تمزق إذا التدريبات يكسر من خلال الجمجمة والجافية. إذا كانت الجمجمة ليست رقيقة بما يكفي من ناحية أخرى، سوف إزالته لانسداد تكون صعبة ويمكن أن يؤدي إلى الأضرار التي لحقت القشرة أو الشريان.

  1. تأخذ 30 المقياس (30 G) إبرة تحت الجلد وثني رأس الإبرة، وذلك باستخدام ملاقط مسننة.
  2. استخدام إبرة G 30 إلى ثقب الجمجمة الرعايةتماما في منطقة ليست مباشرة فوق الشريان. استخدام هذا الثقب ثقب للسماح ملاقط لفهم الجمجمة وإزالة بعناية منطقة ضعيفة من النافذة الجراحية.
  3. خذ الجديد 30 G الحاجة، ثني طرفها كما في الخطوة 6، وإزالة بعناية الجافية.

ملاحظة: سوف قطع الجافية يؤدي إلى قشر الظهر وسوف MCA تصبح أكثر وضوحا، وذلك نتيجة لانخفاض الضغط.

3. تسد MCA

  1. استخدام قواطع للاسلاك لتقليم عكس نصف منحنى القطع إبرة خياطة (الجولة 3/8، 16 ملم إبرة خياطة) وصولا الى حوالي 3-5 ملم.
  2. الخيط إبرة خياطة قلص كما هو مبين في الصورة في 4E الشكل. ملاحظة هامة: من المهم أن الإبرة هي الخيوط بحيث طرفي خيوط الجروح هي من طول ما يعادلها. وهذا يتيح للسحب من كل الموضوع ينتهي تحت M1 في نفس الوقت، ويمكن بعد ذلك إبرة أن تقطع الحرة مغادرة اثنين من أطوال الموضوع إلى ربط عقدة اثنين حول MCA.
  3. استخدام مسننة ملاقط زلة إبرة خياطة تحت M1. إدراج مع حوالي 0.5-1 ملم مسافة من MCA، والبقاء كما الضحلة ممكن وذلك للحد من الأضرار التي لحقت القشرة ولكن تجنب الكثير من الضغط على MCA كذلك.
  4. عندما يحين إبرة خياطة من الجانب الآخر من النوع الذي هو تحت MCA، واستخدام الملقط غيض غرامة (كما هو موضح أدناه) لسحب غيض من إبرة خياطة من الجانب الآخر مع الاستمرار في إطعام أو دفع الطرف الآخر من الخيط إبرة مسننة الحافة مع ملاقط.
  5. مرة واحدة يتم تمرير إبرة خياطة تماما تحت MCA، وقد انسحبت، والاستمرار في سحب على إبرة خياطة أو الموضوع حتى طول الخيط يساوي على جانبي MCA. يمكن الضغط على أسفل على الموضوع كما يتغذى من خلال لتقليل الضغط على MCA تكون مفيدة لمنع تمزق كما يمر الخيط تحت الشريان.
  6. قطع الخيط على مقربة من إبرة خياطة.
  7. استخدام كل من ملاقط نقطة غرامة لاستجلاء اثنين من خيوط الجروح الناتجةو حتى لا يكون هناك نوعان من المواضيع المستقلة موتر تحت MCA التي لم يتم لمس. من الناحية المثالية المواضيع سيكون حوالي 1 مم وبصرف النظر حيث أنها تمر تحت MCA.
  8. استخدام كل من ملاقط نقطة غرامة لادراك التعادل وهما عقدة منفصلة (اثنين من الحروف المركبة) مع المواضيع حول MCA محاولة للحفاظ على هذا ~ 1 ملم من مسافة بين عقدة للسماح للغرفة عانى من قطع.

ملاحظة: إذا كان المطلوب عنصر تحكم الشام الداخلية، وإعداد إطباق ترك عقدة انسداد فضفاضة بحيث لا انقباض MCA على الإطلاق، وجمع البيانات قبل تشديد عقدة، وقطع السفينة. تقليم الموضوع إلى منعها على التقاط أي شيء قبل انسداد ولكن ترك الموضوع بما فيه الكفاية للسماح للتشديد عقدة في وقت لاحق. بهذه الطريقة، أي التصوير خط الأساس أو جمع البيانات لا يمكن أن يؤديها مع كل من نفس الغزو الجراحية مثل انسداد وشددت عقدة في نقطة الوقت المناسب مع تأخير كبير.

  1. مرة واحدة في عقدة قد تكونسحبت EN ضيق، استخدم مقص الصغرى إلى القطع M1 في عقدة بين اثنين.
  2. في حالة طويلة الأجل، دراسات البقاء على قيد الحياة:
    1. خياطة قطعي رفرف فروة الرأس إلى مكانه مرة أخرى مع الموضوع الجراحية المعقمة أو تأمين الأنسجة باستخدام مقاطع الجرح العقيمة.
    2. إدارة المضادات الحيوية محليا إلى منطقة الجرح (مثل مرهم باسيتراسين) وجهازيا عن طريق الحقن وقائية من الأمبيسلين (150 ملغ / كغ IM).
    3. في حين أن الموضوع لا يزال تخدير إدارة مرهم مضاد حيوي العيون للعيون.
    4. إدارة تكميلية الأتروبين (0.05 مغ / كغ IM) لتقليل الإفرازات التنفسية خلال التخدير.
    5. حقن فلونيكسين أنتيمونيات (1.1 ملغ / كلغ) تحت الجلد في ختام عملية جراحية، ومرة ​​أخرى في صباح اليوم التالي (~ بعد 12 ساعة) للسيطرة على الألم.
    6. وضع الحيوان على ودافئة، سطح مائل الجافة بحيث الأنف الحيوانات هو فوق ذيله على الصعود (وهذا يسهل التنفس حتى الحيوان مستيقظا). </ لى>
    7. مراقبة الحيوانات حتى يصبح مستيقظا ويتحرك بأمان من تلقاء نفسها.
    8. مرة واحدة هذا الحيوان هو العودة في الحظيرة، والنشاط الحيوان، والمظهر، النطق، وتغذية وشرب الكحوليات وينبغي مراقبتها يوميا.

4. قتل رحيم

  1. في ختام كل تجربة، ينبغي أن يتم التخلص الفئران مع الصوديوم بنتوباربيتال (2-3 مل، الغشاء البريتونى).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

ويمكن التأكد من انسداد الناجح لسفينة باستخدام الليزر رقطة التصوير (LSI) بين تقنيات التصوير تدفق الدم الأخرى. يجب أن تدفق الدم في الفروع القشرية الرئيسية للMCA تنخفض إلى ~ 25٪ من خط الأساس أو انسداد أقل التالية تبعا لمستوى الضوضاء في نظام تسجيل وحساسية هذه التقنية. انظر الشكل 3 للممثل LSI صورة لجزء من فرع القشرية من MCA قبل وبعد MCA انسداد. عندما يتم تطبيق تقنية انسداد وصف لMCA في الجزء M1، ومنع جميع فروع MCA القشرية، والتحفيز الحسي منعت ل~ 5 ساعة التالية انسداد، والنتيجة هي احتشاء القشرية من 28.4 ± 2.4 مم 3 (لشريحة الاكليلية ممثل كلوريد 2،3،5-ثلاثي فينيل-تترازوليوم [TTC] المخ ملطخة الضرر وصفها، انظر الشكل 2؛ منطقة غير ملوثين شاحب يتوافق مع احتشاء) 25.

ther.within الصفحات = "دائما"> الشكل 1
الشكل 1. السهام صفراء تشير إلى الموقع التقريبي من pMCAO في الجزء M1. ينطوي هذا المثال انسداد انسدادات MCA القاصي فقط إلى المتفرعة العدسي المخططي، قبل كل المتفرعة القشرية، وبالتالي قطع تدفق الدم إلى الفروع القشرية فقط. (A) رسم تخطيطي لMCA على السطح القشري الجانبي. (B) عرض تقريبي الاكليل من MCA القشرية و مواقع الفروع تحت القشرية. لاحظ أن انسداد MCA الأقرب إلى عدسي مخططي المتفرعة سوف يؤدي إلى احتشاء القشرية وتحت القشرية، على الرغم من الوصول إلى هذه المنطقة يتطلب إجراء العمليات الجراحية الغازية نسبيا. انقر هنا لعرض أكبر شخصية .

هين الصفحات = "دائما"> الشكل 2
الشكل 2. ممثل واحدة شريحة الاكليلية من دماغ الفئران تبين احتشاء الناتجة عن pMCAO (مع الحرص على تقليل التحفيز الحسي وقائية لمدة 5 ساعة التالية انسداد). كلوريد 2،3،5-ثلاثي فينيل-تترازوليوم (TTC) حل البقع المحمر الأنسجة السليمة ويترك مناطق من موت الخلايا أو احتشاء (المشار إليها بواسطة السهم) شاحب. ملاحظة أنه نظرا إلى موقع الانسداد (قبل جميع فروع القشرية MCA لكن القاصي إلى فروع تحت القشرية) فقط لوحظ احتشاء القشرية، والمناطق العصبي للغاية من الدماغ لا يستغرق الحل TTC، وبالتالي ستبقى بيضاء اللون، على الرغم من كونها سليمة من الناحية الهيكلية.

الشكل (3)
الشكل (3). صورة يصور تدفق في جزء من فرع واحد القشرية من قبل MCA وعلىأي fter pMCAO كما التقط باستخدام الليزر رقطة التصوير (LSI). ألوان أكثر دفئا تشير تدفق أقوى. فرع MCA وصف مرئيا بوضوح عبور صورة خط الأساس (يسار) من أسفل اليسار إلى الزوايا اليمنى العليا ويختفي بعد pMCAO. ملاحظة: أحيانا بعض الأدلة الحد الأدنى من تدفق يبقى في فرع معين، ولكن ينبغي بعد المستويات pMCAO تنخفض إلى 20٪ أو أقل من تدفق خط الأساس لتأكيد نجاح انسداد.

الشكل 4
الشكل 4 أدوات الجراحية اللازمة لpMCAO (A) إضافي الملقط غريف الجميلة -. 0.5 ملم نصائح منحنى طفيف (B) السيراميك المطلي دومون # 5 الملقط (C) خارج مقص بون الجميلة، مستقيم (D) الجولة 3/8 (16 ملم) إبر خياطة (E) ملاحظة: قد تكون الإبر خياطة SHortened عبر قواطع للاسلاك وفقا لتفضيل المستخدم. بعد تقصير مع قواطع للاسلاك، ويجب تعقيم الإبر خياطة. (F) 6-0 مزين خياطة الحرير. (G) 30 إبرة قياس، ½ في طول.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

وقد تم تطوير هذا البروتوكول من أجل حمل نقص التروية داخل القشرة القوارض، والقيام بذلك مع الحد الأدنى من التأثير المحيطي للمواضيع التجريبية. انسداد مزدوج وطريقة عانى من قطع يسمح لتأكيد البصرية التي تكون السفينة قد تم المغطي بشكل دائم، ويمكن أداؤها دون غزو المفرط أو تلف الأنسجة، ومع معدل البقاء على قيد الحياة عالية. ويمكن تطبيق هذا البروتوكول إلى أي انسداد الأوعية القشرية التي يمكن الوصول إليها عن طريق حج القحف من أجل حمل نقص التروية ضمن مجال القشرية محددة. وعلاوة على ذلك، مثل انسداد لا يمكن أن يؤديها في حين أن الحيوان هو في جهاز التجسيمي والسماح للالاستخدام المتزامن لمختلف تقنيات الفحص مثل التصوير وظيفية أو تسجيل الكهربية. وهذا ما يجعل هذه التقنية انسداد تنطبق على مجموعة واسعة من التصاميم التجريبية، بما في ذلك التحقيق في غضون الموضوع. على سبيل المثال، قد يتم إجراء تقييم خارج في الأساس مع الغرز في مكان حول ARTERY (ولكن قبل تأمين الغرز وtransecting)، خلال بداية الدماغية، وعند أي نقطة زمنية ما بعد انسداد المطلوبة.

التنفيذ الناجح لهذا الانسداد يتوقف على اثنين من الخطوات الحاسمة. أولا، والتصور الصحيح للسفينة المستهدفة أمر بالغ الأهمية لنقص التروية يحفز. انسداد في مكان الأقرب إلى القاصي أو إلى الموقع المطلوب (في حالتنا نموذجي، القريبة فقط إلى الأساسي الأمامي / الخلفي التشعب القشرية من MCA) يمكن أن يؤدي إلى درجة كبيرة من التباين حجم احتشاء، ينبغي الحرص على ذلك لتأكيد موقع السليم للانسداد وعانى من قطع. ثانيا، تمرير إبرة خياطة حول الشريان الهدف يتطلب تقنية حذرا ودقيقا. بحكم الضرورة، فإن خياطة تمر عبر طبقة الأكثر سطحية من القشرة مباشرة أسفل الشريان. وينبغي الحرص على تجنب الغوص العميق جدا داخل السطح القشري، لأن هذا يمكن أن يؤدي إلى تمزق الأوعية، نزف، أو تلف في خلايا المخ في سموقع cclusion. بينما العديد من أنواع السفن أدوات انسداد الدم الجراحية المتاحة، مختبرنا تمت زيارتها أكثر نجاحا باستخدام نصف الإبر خياطة منحنى، اقتطاع وفقا لتفضيل المجرب. تستخدم جنبا إلى جنب مع ملقط غاية في الدقة، هذه الأداة تسمح للمستخدم لتمرير خيوط الجروح تحت الشريان وفوق السطح القشري مع تلف الأنسجة الحد الأدنى فقط.

عند الانتهاء بنجاح من انسداد، احتشاء يقتصر على القشرة وحدها (الشكل 2). في سياق استخدام هذا الأسلوب إلى انسداد نموذج MCA السكتة الدماغية، وهذا قد يكون ضمنا مهمة للباحثين بالنظر إلى أن العديد من مرضى السكتة الدماغية MCA الحفاظ احتشاء في كل من اللحاء والعقد القاعدية. ومع ذلك، لدينا مختبر تفضل هذه الطريقة انسداد كما ينطبق على مولودية الجزائر على تقنيات مثل خياطة داخل اللمعة بالنظر إلى النتائج الأخيرة التي المضغ ضعف، وظيفة البلع، وضعف الأداء الحركي يحدث في 47٪ من جميع المواد التي تخضع intralumiخياطة نال 35؛ التروية الدماغية واختلال في وخفض النشاط الحركي العفوي الناجمة عن خفض امتصاص الغذاء والماء يسهم أيضا في انتعاش العصبية الأكثر فقرا في الفئران بعد خياطة داخل اللمعة 36-40. ترومان وآخرون. وأفادت أيضا عام 2011 الأكل غير طبيعية، وسلوك الشرب المتضررة، والحسية الإعاقة (كما كميا بواسطة المهمة إزالة لاصق) بعد هذا الإجراء 11. الأهم من ذلك، لاحظنا نفس العجز السلوكية في الشام الحيوانات خياطة داخل اللمعة 11. ونتيجة لذلك، قد خياطة داخل اللمعة إضافة إلى عوامل خارجية خطيرة قبل السريرية السكتة الدماغية دراسة وكثير منها يمكن أن تعزى مباشرة إلى إجراء العمليات الجراحية وعدم الدماغية السكتة الدماغية.

فمن المستحيل لنمذجة المسببات متغير وعلم الأمراض من السكتة الدماغية الإنسان - في واقع الأمر هذه الدرجة العالية من التقلبات سيكون غير مرغوب فيه في نموذج تجريبي. يجب البحوث السكتة الدماغية في الحيوانات insteaد التركيز على إنتاج نتيجة لذلك أكثر مماثلة لأضرار والعجز السكتة الدماغية الإنسان أثناء محاولة نموذج المسببات ممكن أفضل. نقترح أن طبيعة مينيملي، انسداد MCA مما أدى إلى نقص التروية، وحجم احتشاء التي هي مماثلة لنقص التروية MCA الإنسان، والقدرة على دمج تقنيات الفحص متعددة جنبا إلى جنب مع pMCAO قد تجعل من هذا الأسلوب بديلا جذابا لبعض المحققين السكتة الدماغية قبل السريرية. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه الطريقة انسداد غرار هنا من قبل pMCAO يوفر، الغازية الحد الأدنى، وسائل بديلة فعالة لتسد أي سفينة السطح القشري.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لديهم ما يكشف في هذا الوقت.

Acknowledgments

وأيد هذا العمل من قبل جمعية القلب الأمريكية Predoctoral زمالة 788٬808-41٬910، المعاهد الوطنية للصحة NINDS-NS-066001 و NS-055832، ومركز السمع أبحاث المعاهد الوطنية للصحة تدريب جرانت 1T32DC010775-01.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Extra Fine Graefe Forceps - 0.5 mm Tips Slight Curve (1) Fine Science Tools 11151-10
Ceramic Coated Dumont #5 Forceps (2) Fine Science Tools 11252-50
Extra Fine Bonn Scissors, straight (1) Fine Science Tools 14084-08
Round 3/8 (16 mm) Suture Needles Fine Science Tools 12050-02
6-0 Braided Silk Suture Fine Science Tools NC9071061
Harvard Apparatus
No.:510461
30 gauge needle, ½" length Fine Science Tools NC9867376

No.:ZT-5-030-5-L/COL

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Caplan, L. R. Caplan's Stroke, A Clinical Approach. , 4th edn, Saunder's & Elsevier. (2009).
  2. Blumenfeld, H. Neuroanatomy Through Clinical Cases. , Sinauer Associates. (2002).
  3. Roger, V. L., et al. Heart Disease and Stroke Statistics--2011 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. , (2011).
  4. Dirnagl, U., Iadecola, C., Moskowitz, M. A. Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view. Trends Neurosci. 22, 391-397 (1999).
  5. Durukan, A., Tatlisumak, T. Acute ischemic stroke: overview of major experimental rodent models, pathophysiology, and therapy of focal cerebral ischemia. Pharmacol. Biochem. Behav. 87, 179-197 (2007).
  6. Dietrich, W. D., Ginsberg, M. D., Busto, R., Watson, B. D. Photochemically induced cortical infarction in the rat. 2. Acute and subacute alterations in local glucose utilization. J. Cereb. Blood Flow Metab. 6, 195-202 (1986).
  7. Watson, B. D., Dietrich, W. D., Busto, R., Wachtel, M. S., Ginsberg, M. D. Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis. Ann. Neurol. 17, 497-504 (1985).
  8. Koizumi, J., Yoshida, Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. Experimental studies of ischemic brain edema, I: 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).
  9. Carmichael, S. T. Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose. NeuroRx. 2, 396-409 (2005).
  10. Howells, D. W., et al. Different strokes for different folks: the rich diversity of animal models of focal cerebral ischemia. J. Cereb. Blood Flow Metab. 30, 1412-1431 (2010).
  11. Trueman, R., et al. A Critical Re-Examination of the Intraluminal Filament MCAO Model: Impact of External Carotid Artery Transection. Transl. Stroke Res. 2, (2011).
  12. Dirnagl, U. Neuromethods. Waiz, W. olfgang , Spring Science & Business Media. New York. (2010).
  13. Cirstea, M. C., Levin, M. F. Compensatory strategies for reaching in stroke. Brain. 123 (Pt. 5), 940-953 (2000).
  14. Nakayama, H., Jorgensen, H. S., Raaschou, H. O., Olsen, T. S. The influence of age on stroke outcome. The Copenhagen Stroke Study. Stroke. 25, 808-813 (1994).
  15. Nudo, R. J., Plautz, E. J., Frost, S. B. Role of adaptive plasticity in recovery of function after damage to motor cortex. Muscle Nerve. 24, 1000-1019 (2001).
  16. Chiganos, T. C., Jensen, W., Rousche, P. J. Electrophysiological response dynamics during focal cortical infarction. J. Neural Eng. 3, 15-22 (2006).
  17. Traversa, R., Cicinelli, P., Bassi, A., Rossini, P. M., Bernardi, G. Mapping of motor cortical reorganization after stroke. A brain stimulation study with focal magnetic pulses. Stroke. 28, 110-117 (1997).
  18. Weber, R., et al. Early prediction of functional recovery after experimental stroke: functional magnetic resonance imaging, electrophysiology, and behavioral testing in rats. J. Neurosci. 28, 1022-1029 (2008).
  19. Dirnagl, U., Kaplan, B., Jacewicz, M., Pulsinelli, W. Continuous measurement of cerebral cortical blood flow by laser-Doppler flowmetry in a rat stroke model. J. Cereb. Blood Flow Metab. 9, 589-596 (1989).
  20. Wintermark, M., et al. Comparison of admission perfusion computed tomography and qualitative diffusion- and perfusion-weighted magnetic resonance imaging in acute stroke patients. Stroke. 33, 2025-2031 (2002).
  21. Crafton, K. R., Mark, A. N., Cramer, S. C. Improved understanding of cortical injury by incorporating measures of functional anatomy. Brain. 126, 1650-1659 (2003).
  22. Nudo, R. J., Eisner-Janowicz, I. Ch. 12. Reprogramming the Cerebral Cortex. Lomber, S. tephen, Eggermont, J. os , Oxford Scholarship Online. (2006).
  23. Davis, M. F., Lay, C. C., Chen-Bee, C. H., Frostig, R. D. Amount but not pattern of protective sensory stimulation alters recovery after permanent middle cerebral artery occlusion. Stroke. 42, 792-798 (2011).
  24. Lay, C. C., Davis, M. F., Chen-Bee, C. H., Frostig, R. D. Mild sensory stimulation completely protects the adult rodent cortex from ischemic stroke. PLoS One. 5, e11270 (2010).
  25. Lay, C. C., Davis, M. F., Chen-Bee, C. H., Frostig, R. D. Mild sensory stimulation reestablishes cortical function during the acute phase of ischemia. J. Neurosci. 31, 11495-11504 (2011).
  26. Coyle, P. Middle cerebral artery occlusion in the young rat. Stroke. 13, 855-859 (1982).
  27. Risedal, A., Zeng, J., Johansson, B. B. Early training may exacerbate brain damage after focal brain ischemia in the rat. J. Cereb. Blood Flow Metab. 19, 997-1003 (1999).
  28. Lay, C. C., Davis, M. F., Chen-Bee, C. H., Frostig, R. D. Mild sensory stimulation protects the aged rodent from cortical ischemic stroke following permanent middle cerebral artery occlusion. Journal of the American Heart Association Cardiovascular and Cerebrovascular Disease. , (2012).
  29. Niiro, M., Simon, R. P., Kadota, K., Asakura, T. Proximal branching patterns of middle cerebral artery (MCA) in rats and their influence on the infarct size produced by MCA occlusion. J. Neurosci Methods. 64, 19-23 (1996).
  30. Wang-Fischer, Y. Manual of Stroke Models in Rats. , CRC Press. 17-30 (2009).
  31. Quinn, R. Comparing rat's to human's age: how old is my rat in people years? Nutrition. 21, 775-777 (2005).
  32. Wei, L., Rovainen, C. M., Woolsey, T. A. Ministrokes in rat barrel cortex. Stroke. 26, 1459-1462 (1995).
  33. Brint, S., Jacewicz, M., Kiessling, M., Tanabe, J., Pulsinelli, W. Focal brain ischemia in the rat: methods for reproducible neocortical infarction using tandem occlusion of the distal middle cerebral and ipsilateral common carotid arteries. J. Cereb. Blood Flow Metab. 8, 474-485 (1988).
  34. Tamura, A., Graham, D. I., McCulloch, J., Teasdale, G. M. Focal cerebral ischaemia in the rat: 1. Description of technique and early neuropathological consequences following middle cerebral artery occlusion. J. Cereb. Blood Flow Metab. 1, 53-60 (1981).
  35. Dittmar, M., Spruss, T., Schuierer, G., Horn, M. External carotid artery territory ischemia impairs outcome in the endovascular filament model of middle cerebral artery occlusion in rats. Stroke. 34, 2252-2257 (2003).
  36. Bederson, J. B., Germano, I. M., Guarino, L. Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in the rat. Stroke. 26, 1086-1091 (1995).
  37. Kuge, Y., Minematsu, K., Yamaguchi, T., Miyake, Y. Nylon monofilament for intraluminal middle cerebral artery occlusion in rats. Stroke. 26, 1655-1657 (1995).
  38. Laing, R. J., Jakubowski, J., Laing, R. W. Middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Which method works best? Stroke. 24, 294-297 (1993).
  39. Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20, 84-91 (1989).
  40. Schmid-Elsaesser, R., Zausinger, S., Hungerhuber, E., Baethmann, A., Reulen, H. J. A critical reevaluation of the intraluminal thread model of focal cerebral ischemia: evidence of inadvertent premature reperfusion and subarachnoid hemorrhage in rats by laser-Doppler flowmetry. Stroke. 29, 2162-2170 (1998).

Tags

الطب، العدد 77، الهندسة الطبية الحيوية، علم التشريح، علم وظائف الأعضاء، علم الأعصاب وعلم الأعصاب والسلوك، والجراحة، العلاج، والعمليات الجراحية، المنطوق، تقنيات التحقيق، وعلوم الحياة (عام)، العلوم السلوكية، ونماذج الحيوان، السكتة الدماغية، نقص التروية، والتصوير، وسط الدماغي الشريان، انسداد الأوعية، نموذج القوارض، التقنيات الجراحية، نموذج حيواني
الدائم انسداد الأوعية الدماغية<em&gt; عبر</em&gt; ضمد مزدوجة وعانى من قطع
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Davis, M. F., Lay, C., Frostig, R.… More

Davis, M. F., Lay, C., Frostig, R. D. Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection. J. Vis. Exp. (77), e50418, doi:10.3791/50418 (2013).

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