Модель транзиторной окклюзии средней мозговой артерии при инсульте

По данным ВОЗ, инсульт является разрушительным заболеванием, от которого ежегодно страдают около 15 миллионов человек во всем мире. Около трети пациентов умирают от этого заболевания, в то время как другая треть испытывает постоянную инвалидность. Инсульт — это сложная патология, в которой участвуют различные типы клеток, такие как нейронные и периферические иммунные клетки, сосудистая сеть и системные реакции¹. Сложная сеть реакций, вызванных инсультом на системном уровне, в настоящее время не может быть воспроизведена с помощью моделей in vitro . Таким образом, экспериментальные модели на животных необходимы для изучения механизмов заболевания, а также для разработки и тестирования новых методов лечения. В настоящее время ранняя тканевая реперфузия является единственным одобренным вмешательством, либо путем тромболизиса тканевым активатором плазминогена (tPA), либо путем эндоваскулярной тромбэктомии¹.

Окклюзии средней мозговой артерии (МЦА) часто встречаются у пациентов, перенесших инсульт. В связи с этим на крысах ^2,3,4 были первоначально разработаны модели транзиторной окклюзии MCA (tMCAo) на грызунах. В настоящее время генетически модифицированные мыши являются наиболее часто используемыми животными в экспериментальных моделях инсульта. В данном исследовании мы описываем минимально инвазивную модель внутрипросветного tMCAo у мышей. Доступ осуществляется через сонную артерию на уровне шеи, без краниэктомии.

Продолжительность окклюзионного периода является критическим фактором, определяющим степень ишемического поражения. Даже короткие окклюзии продолжительностью 10 минут могут вызвать селективную гибель нейронов без явного инфаркта, в то время как более длительные окклюзии, обычно длящиеся от 30 до 60 минут, приводят к некоторой степени инфаркта мозга. В отличие от проксимальной и дистальной ветвей MCA, которые снабжают кору головного мозга и имеют коллатерали, лентикуло-стриарные артерии, снабжающие кровью полосатое тело, не имеют коллатералей^. Как следствие, после tMCAo происходит большее снижение кровотока в стриатуме, чем в коре. Таким образом, окклюзии продолжительностью 30 минут или менее обычно влияют на стриатум, но не на кору, в то время как более длительные окклюзии, начиная с 45 минут, часто приводят к ишемическому поражению всей территории MCA, включая стриатум и дорсолатеральную кору.

Чтобы обеспечить хорошее самочувствие мышей, перед процедурой мы вводим анальгетики и используем анестезию во время операции. Тем не менее, анестезия потенциально может внести искусственные изменения в физиологию мыши и повлиять на некоторые критерии исхода⁶. Хирургическое вмешательство, выполняемое опытным персоналом, обычно длится около 15 минут для индуцирования MCAo. В дальнейшем общее время под наркозом зависит от периода окклюзии. Для экспериментов, где минимизация анестезии имеет решающее значение, альтернативным этапом процедуры является прекращение анестезии в период окклюзии и ограничение ее только хирургическими этапами введения и извлечения нити, окклюзирующей MCA. Такой подход сокращает продолжительность анестезии и минимизирует ее потенциальное артефактное воздействие на экспериментальную модель ^7,8. Таким образом, метод индуцирования транзиторной очаговой ишемии представлен внутрипросветной окклюзией МКА с двумя вариантами: с обезболиванием мыши в течение всего периода окклюзии или с бодрствованием мыши в этот период. В любом случае, параллельно с вмешательством, проводимым на ишемизированных мышах, должна быть проведена фиктивная операция. Кроме того, предоставляются данные об оценке исходов, измеренные с помощью поведенческих тестов и МРТ в различные моменты времени после реперфузии. Наконец, обсуждаются основные факторы, которые следует учитывать при реализации экспериментальной процедуры.