Мы описали в этом протоколе стандартизированную модель мыши субарахноидского кровоизлияния (SAH) путем двойной инъекции аутологичной цельной крови в цистерна-магна. Высокая степень стандартизации процедуры двойного впрыска представляет собой модель SAH со средней и острой степенью безопасности в отношении смертности.
Среди инсультов, субарахноидового кровоизлияния (SAH) последовательных разрыву церебральной артериальной аневризмы составляет 5-9%, но отвечает за около 30% от общей смертности, связанной с инсультом с важной заболеваемости с точки зрения неврологических результатов. Задержка церебрального вазоспама (CVS) может возникать чаще всего в связи с задержкой ишемии головного мозга. Различные модели животных SAH в настоящее время используются в том числе эндоваскулярной перфорации и прямой инъекции крови в цистерна magna или даже прехиазматические цистерны, каждый из которых проявляет различные преимущества и недостатки. В этой статье представлена стандартизированная модель мыши SAH путем двойного прямого введения определенных объемов аутологичной цельной крови в цистерна-мага. Короче говоря, мышей взвешивали, а затем обезболили при вдыхании изофлурана. Затем животное было помещено в положение лежа на нагретом одеяле, поддерживая ректальную температуру 37 градусов по Цельсию и расположившись в стереотаксической раме с изгибом шейки матки около 30 градусов. После того, как на месте, кончик удлиненного стекла микропьетта заполнены гомологичной артериальной крови, взятой из сонной артерии другой мыши того же возраста и пола (C57Bl/6J) был расположен под прямым углом в контакте с атланто-затылочной мембраны с помощью микроманипулулятора. Затем 60 мл крови вводили в цистерна magna с последующим наклоном животного на 30 градусов вниз в течение 2 минут. Второй вливание 30 мл крови в цистерна-магна был выполнен 24 ч после первого. Индивидуальное наблюдение за каждым животным проводится ежедневно (тщательная оценка веса и благополучия). Эта процедура позволяет предсказуемое и высоко воспроизводимое распределение крови, вероятно, сопровождается внутричерепным повышением давления, которое может быть имитировано путем эквивалентной инъекции искусственной спинномозговой жидкости (CSF), и представляет собой острую и мягкую модель SAH вызывая низкую смертность.
Субарахноидное кровоизлияние (SAH) составляет до 5% всех случаев инсульта и представляет собой относительно распространенную патологию с заболеваемостью от 7,2 до 9 пациентов на 100 000 в год, со смертностью 20%-60% в зависимости от исследования1,2,3. В острой фазе смертность объясняется тяжестью кровотечения, перетечения, церебрального вазоспама (CVS) и/или медицинских осложнений4. У выживших ранняя черепно-мозговая травма (EBI) связана с паронхимальным расширением кровоизлияния и резким увеличением внутричерепного давления, что может привести к первичной ишемии головного мозга5 и немедленной смерти примерно в 10%-15% случаев6. После начальной «острой» стадии САХ прогноз зависит от возникновения «вторичной» или задержки ишемии головного мозга (ДЦП), обнаруженного почти у 40% пациентов церебральной компьютерной компьютерной компьютерной томографией, а у 80% пациентов после магнитно-резонансной томографии (МРТ)7,,8. В дополнение к CVS происходит от 4 до 21 дней после разрыва аневризмы у большинства пациентов SAH, DCI9 может быть результатом многофакторных диффузных поражений головного мозга вторичного формирования микротермобоза, снижение мозгового перфузии, нейровоспаления, и коркового распространения депрессии (CSD)10,11,12,13. Это влияет на 30% выживших SAH и влияет на когнитивные функции, включая зрительную память, вербальную память, время реакции, и исполнительной, visuospatial и языковые функции14 нарушение повседневной жизни15. Текущие стандартные методы лечения для предотвращения CVS и / или бедных когнитивных результатов у пациентов САХ основаны на блокировании Ca2 “сигнализации и сосудосуживания с помощью Ca2 “ ингибиторы канала, как Nimodipine. Тем не менее, более поздние клинические испытания, направленные на сосудосуживающие, выявили диссоциацию между неврологическим исходом пациента и профилактикой CVS16,что позволяет предположить более сложные патофизиологические механизмы, участвующие в долгосрочных последствиях SAH. Поэтому существует медицинская потребность в более широком понимании количества патологических явлений, сопровождающих SAH и разработки действительных и стандартизированных моделей животных для тестирования оригинальных терапевтических вмешательств.
Разрыв внутричерепной аневризмы в основном отвечает за SAH у людей, вероятно, трудно имитировать в доклинических моделей животных. В настоящее время разрыв аневризмы и SAH ситуации могут быть предварительно проверены перфорации средней мозговой артерии (эндоваскулярная модель прокола), ответственных за CVS и чувствительностиомоторных дисфункций у мышей17,18. Из-за отсутствия какого-либо возможного контроля за наступлением кровотечения и диффузии крови в этой модели, другие методы были разработаны у грызунов для генерации моделей SAH без эндоваскулярного разрыва. Точнее, они состоят из прямого введения артериальной крови в субарахноидовое пространство через одну или двойную инъекцию в великой цистерне19 или одну инъекцию в пречиазматическую цистерну20. Основным преимуществом этих моделей мышей без эндоваскулярного разрыва является возможность воспроизведения хирургической процедуры и качества и количества инъекционного образца крови. Еще одним преимуществом этой модели по сравнению с эндоваскулярной перфорацией, в частности, является сохранение общего благополучия животного. На самом деле, эта операция является менее инвазивным и технически менее сложным, чем требуется для создания сонной стены разрыва. В этой последней модели животное должно быть интубировано и механически проветриваемо, в то время как монофиламент вставляется во внешнюю сонную артерию и переходит во внутреннюю сонную артерию. Это, вероятно, приводит к переходной ишемии из-за обструкции сосудов по проволочной дорожке. Следовательно, со-заболеваемость (умирающее состояние, важная боль и смерть), связанная с хирургией, менее важна в модели двойной инъекции по сравнению с эндоваскулярной перфорационной моделью. В дополнение к более последовательной SAH, двойной метод прямого впрыска соответствует благополучию животных в исследованиях и тестировании (сокращенное время под наркозом, боль от нарушения тканей в хирургии и бедствия) и приводит к минимальному общему количеству животных, используемых для исследования протокола и подготовки персонала.
Кроме того, это позволяет реализовать тот же протокол для трансгенных мышей, что приводит к оптимизированному патологическому пониманию САХ и возможности сравнительного тестирования потенциальных терапевтических соединений. Здесь мы представляем стандартизированную модель мыши субарахноидального кровоизлияния (SAH) путем двойной ежедневной последовательной инъекции аутологичной артериальной крови в цистерна-мага в 6-8 недель-старый мужчина C57Bl/6J мышей. Основным преимуществом данной модели является контроль объема кровотечения по сравнению с эндоваскулярной перфорационной моделью, а также усиление кровотечения без резкого увеличения внутричерепного давления21. В последнее время двойная прямая инъекция крови в цистерна-магна была хорошо описана на экспериментальных и физиопатологических проблем у мышей. Действительно, недавно мы продемонстрировали CVS крупных мозговых артерий (базиляр (BA), средний (MCA) и передние (ACA) мозговые артерии), цереброваскулярные фибрин осаждения и клеточного апоптоза с 3 дня (D3) до 10 (D10), дефекты циркуляции парасосудистой спинномозговой спинномозговой жидкости сопровождается измененным чувствительностью и когнитивными функциями у мышей, 10 дней после SAH в этоймодели. Таким образом, это делает эту модель освоенной, проверенной и охарактеризованной для краткосрочных и долгосрочных событий после SAH. Он должен быть идеально подходит для перспективного определения новых целей и для исследований по мощным и эффективным терапевтическим стратегиям против SAH-ассоциированных осложнений.
Несмотря на интенсивность исследований в области SAH и развитие терапевтических стратегий, таких как эндоваскулярные и фармакологические варианты лечения растет за последние двадцать лет, смертность остается высокой в течение первой недели госпитализации и достигает около 50% в течени…
The authors have nothing to disclose.
Мы благодарим платформу PRIMACEN (Университет Нормандии Руан, Франция) за оборудование для визуализации и г-на Арно Арабо, г-жу Джули Маукотель и г-жу Мартину Дюбуа за жилье и уход за животными. Мы благодарим г-жу Селеста Никола за то, что она озвучила видеозапись протокола. Эта работа была поддержана программой созревания Seinari Нормандии, Фонд AVC под эгидой FRM, Нормандии Руан университета и Inserm. Нормандский регион и Европейский Союз (проект 3R). Европа участвует в Нормандии с Европейским фондом регионального развития (ERDF).
absorbable hemostat | Ethicon | Surgicel | |
absorbable suturing thread | Ethicon | Vicryl 5.0 | |
auto-regulated electric blanket | Harvard Apparatus | 50-7087-F | |
bluetack for capillary fixation | UHU | Patafix | |
electronic balance | Denver Instrument | MXX-2001 | |
glass capillaries | Harvard Apparatus | GC150F-15 | inner diameter 0.86 mm outer diameter 1.5 mm |
isoflurane vaporizer | Phymep | V100 | |
micropipette puller | Sutter Instrument Company | P-97 | |
needle 26 G | BD microbalance | 300300 | |
non absorbable suturing thread | Peters surgical | Filapeau 4.0 | |
stereotaxic frame | David Kopf instruments | Model 902 | |
surgical equipment | Kent scientific | clamp, microscissors, thin scissors | |
syringe 20 mL TERUMO | Thermofisher | 11866071 |