Indução cirúrgica de uma lesão cerebral isquêmico no rato é um modelo amplamente utilizado para a pesquisa acidente vascular cerebral. Aqui nós demonstram a indução de isquemia cerebral focal por oclusão da artéria cerebral média. Visualização do infarto resultantes de coloração histológica e ressonância magnética também é mostrada.
AVC é a principal causa de incapacidade e terceira causa de morte em adultos no mundo inteiro 1. Em tempos humanos, existe um estado altamente variáveis clínicas; no desenvolvimento de modelos animais de isquemia focal, no entanto, conseguir reprodutibilidade de volume de infarto induzida experimentalmente é essencial. O rato é um modelo animal amplamente utilizado para acidente vascular cerebral devido a seus custos relativamente baixos criação de animais e à semelhança de sua circulação cranial ao dos humanos 2,3. Em humanos, a artéria cerebral média (MCA) é mais comumente afetados em acidente vascular cerebral e síndromes múltiplos métodos de MCA oclusão (MCAO) têm sido descritos para imitar essa síndrome clínica em modelos animais. Porque recanalização comumente ocorre após um acidente vascular cerebral na reperfusão, humana depois de um período de oclusão foi incluído em muitos desses modelos. Neste vídeo, demonstramos o transitório endovascular de sutura modelo MCAO em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Um filamento com um revestimento de ponta de silicone é colocado na origem intraluminalmente MCA por 60 minutos, seguida de reperfusão. Note que o período de oclusão ideal pode variar em linhagens de ratos, tais como Wistar ou Sprague-Dawley. Vários indicadores comportamentais de acidente vascular cerebral em ratos são mostrados. Isquemia focal é confirmada usando T2 imagens de ressonância magnética e pela coloração seções cérebro com 2,3,5-cloreto de trifeniltetrazólio (TTC) 24 horas após MCAO.
Modelos de roedores de isquemia cerebral pode ser classificado como global ou focal e como reversível ou irreversível. Nós usamos um modelo de isquemia focal reversível, a fim de imitar a lesão de reperfusão, que pode ocorrer em humanos após recanalização pacientes com AVC. Enquanto as ações de ratos a vantagem de circulação cranial semelhante ao humano, a extensa circulação colateral intracraniana devido ao Círculo de Willis e os resultados leptomeníngea anastomoses em volumes incompatíveis infarto 6. Nós usamos o rato espontaneamente hipertensos (SHR) tensão por causa do tamanho do infarto é maior em SHRs expostos a isquemia cerebral focal em comparação com ratos normotensos 70-10. Indução de acidente vascular cerebral em SHRs também é mais consistente e pode gerar menor mortalidade do que em outras cepas comumente usados 11. Além disso, parâmetros fisiológicos devem ser monitorados durante toda a cirurgia, porque as flutuações pode adicionar à variabilidade nos volumes de infarto; estes parâmetros incluem pressão arterial O 2 e CO 2 níveis, hipotermia e hiperglicemia, que pode agravar a lesão isquêmica 2,12 . A hipotermia é particularmente preocupante, pois pode diminuir o grau de lesão neuronal isquêmica e, portanto, colocando o rato sobre uma almofada de aquecimento de termorregulação durante a cirurgia é essencial.
Nós empregamos comercialmente preparado de silício revestido suturas neste procedimento, na tentativa de aumentar a consistência no tamanho do infarto 13-15. Tradicionalmente, suturas intraluminal usado para ocluir o MCA foram preparados pelo fogo-de arredondamento uma ponta de sutura 3-0 nylon ou usando uma pistola de cola quente para cobrir a ponta de sutura com uma cola pequena pérola 16. Tais procedimentos produzem suturas com diâmetros variando ponta e, assim, pode exigir várias tentativas de oclusão antes de encontrar uma sutura que coincide com o diâmetro do vaso de um rato dado. Variações adicionais sobre o método MCAO descritos neste vídeo incluem oclusão mais distal, poupando os ramos lenticulostriate a fim de ter um infarto puro cortical 17, e oclusão simultânea do MCA e artéria carótida comum ipsilateral para reduzir o fluxo de sangue colateral 6,9.
Os efeitos funcionais de acidente vascular cerebral pode ser avaliado usando uma variedade de testes comportamentais, em que os déficits em tarefas específicas se refletem em uma escala de pontuação simples. Por exemplo, Bederson et al. 18 desenvolveu uma classificação neurológica ratos pontuação do grau de flexão do membro anterior em uma posição corporal elevada, resistência assimétrica para um empurrão lateral, e comportamento em campo aberto circulando. Ratos estendendo ambos os membros anteriores para o chão quando elevado e que não apresentam déficits de outras foram classificadas "Normal (0)", enquanto os ratos com a flexão do membro anterior contralateral só foram classificados com "déficits moderados (1)". "Grave grau 2" ratos diminuiu a resistência exibida no lado contralateral a uma força lateral e "grave grau 3" ratos circulando adicionalmente envolvidos em comportamentos. Menor grau de déficits comportamentais foram sempre observadas no grau imediatamente superior (por exemplo, grau 2 e 3 os animais também exibido flexão forelimb) e os escores foram preditivos de diferenças no tamanho do infarto 18. Assim, como um sistema de pontuação simples permite uma rápida avaliação semi-quantitativa consistente dos déficits funcionais de acidente vascular cerebral.
A medida da extensão do infarto cerebral é comumente realizada por coloração histológica de dano tecidual utilizando TTC, violeta cresil (Nissl mancha) ou hematoxilina e eosina. Técnicas de ressonância magnética, incluindo a difusão ponderada MRI para visualizar o infarto em momentos iniciais após a oclusão, permitem a determinação de um volume de infarto em cada rato individuais sem a necessidade de colheita de tecidos. Isto é especialmente valioso em estudos destinados a determinar a eficácia de um tratamento neuroprotetor após o AVC; imagem do rato após administração do tratamento MCAO mas antes dá a confiança investigador que todos os animais experimentais e controle experientes cursos semelhantes para começar, reduzindo os efeitos de confusão de variabilidade na indução de acidente vascular cerebral.
The authors have nothing to disclose.
Agradecemos a Beth Rauch e da Universidade de Wisconsin Facility Imagem de Pequenos Animais de ressonância magnética. O Departamento de Cirurgia Neurológica da Universidade de Wisconsin-Madison forneceu o financiamento para este trabalho.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
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4-0 Nylon suture | Doccol Corporation | 2-3 mm silicon coating length, 0.39 mm tip diameter | ||
Spontaneously hypertensive rats | Charles River Laboratories | 290-300 g, male | ||
Gaymar T/Pump thermoregulatory pump and pads | Gaymar Industries | |||
Vetroson V-10 bipolar electrosurgical unit | Summit Hill Laboratories | |||
Germinator 500 glass bead sterilizer | CellPoint Scientific | |||
Vasamedics Bpm2Laserflo blood perfusion monitor | TSI Inc. |