중간 대뇌 동맥의 Intraluminal 필 라 멘 트 폐색 설치류 실험 뇌졸중의 가장 자주 사용 된 vivo에서 모델입니다. 일반적인 경 동맥 복구를 허용 하는 다른 수술 접근 여기, 일반적인 경 동맥의 reperfusion 및 중간 대뇌 동맥 영역 전체 reperfusion 수 있습니다 수행 됩니다.
허 혈 성 뇌졸중 성인 장기 장애 및 죽음은 전세계의 주요 원인입니다. 현재 치료 가능한만 조직 플라스 미노 겐 활성 제 (tPA) 허 혈 성 뇌졸중을 대상으로 승인 된 약물 치료와 함께 제한 됩니다. 허 혈 성 뇌졸중의 분야에서 현재 연구 개발 하 고 새로운 제약 대상 조사 선의 이상 더 나은 이해에 집중 한다. 신뢰할 수 있는 실험 선 모델은 잠재적인 치료의 진행에 대 한 중요 한. 중간 대뇌 동맥 폐색 (MCAO) 모델 임상 관련 이며 가장 자주 설치류에서의 뇌경색 수술 모델을 사용 합니다. 그러나, 병 변 볼륨 등이 모델의 결과 다양성, 특히 쥐의 상부와 연결 됩니다. 여기에 설명 된 대체 MCAO 모델에서는 일반적인 경 동맥 (CCA)의 reperfusion와 배, 그리고는 향상 된 복구 fibrinogen 기반 실 란 트와 조직 패드를 사용 하 여 중간 대뇌 동맥 (MCA) 영토의 증가 관류 외부 경 동맥 (ECA) 결 찰을 피 함으로써 쥐의 복지. 이 마우스에 변수 해부학 높은 것으로 알려져 있다 윌리스의 원형에 대 한 의존도 줄일 수 있습니다. 대표적인 데이터는 전통적인 MCAO 접근 및 여기에 설명 된 대체 접근 사이 병 변 양에 있는 변화를 감소이 대체 수술 방법을 사용 하 여 보여줍니다.
대뇌 치기의 주요 원인은 중간 대뇌 동맥의 영토에 초점 국 소 빈 혈 이다. 조직 플라스 미노 겐 활성 제 (tPA)는 수많은 임상 약물 실험 대상으로 뇌경색1,2하에 불구 하 고 입증 된 효능 함께 사용할 수만 약리학 처리 이다. 그러나, 안전 관심사 및 좁은 치료 창 (< 4.5 h)의 모든 뇌졸중 환자 ~ 15%만 tPA, 받을 수 있습니다 하 고 recanalization 요금 < 503,4수 있습니다 키를 누릅니다.
스트로크의 재현할 수 및 임상 관련 동물 모델 알려 새로운와 잠재적인 뇌졸중 치료 치료의 개발에 필수적인 간주 됩니다. 그러나, 일관성 및 동물 모델 결과에 변화에 대 한 우려로 인해 병원에 전 임상 연구에서 번역을 개선 하기 위해 기존 vivo에서 모델을 수정 하는 것이 중요 남아 있습니다. 임상 사용의 잠재적인 치료 전 임상 실험 효능에서 번역의 부족은 뇌졸중 연구5에 대 한 지속적인 관심사 이다. 번역의 오류에 대 한 이유는 여러 될 것 하 고 관련이 있을 수 있습니다, 예를 들어 시험 설계, 치료 지연, 임상 획이 고 동물 모델의 한계 사용6. 뇌졸중 연구를 위한 핵심 과제 안전 하 고 효과적인 치료의 개발에 남아 있다.
Intraluminal 필 라 멘 트 삽입에 의해 중간 대뇌 동맥 폐색 (MCAO)는 가장 자주 사용 된 vivo에서 설치류 모델 실험 선의. 이 모델에는 허 혈 유도, 인간의 선7에서 발생 하는 이벤트를 흉내 낸 후 혈액 흐름의 복원을 수 있습니다. 그러나, 특히 쥐, 다양 한 표준 편차와 다른 유형의 병 변 볼륨 발생 정의 하더라도 수술 프로토콜 적용된8,,910합니다. 그것은 전형적인 작은 striatal 및 큰 striato 외피 병 변의 볼륨11의 모달 분포를 볼 수입니다. 허 혈을 유도 하는 필 라 멘 트 일반적으로 CCA 또는 다음 영구적으로 합자12남아 있는 ECA의 절 개를 통해 삽입 됩니다. CCA의 영구 결 찰 내부 경 동맥 (ICA)와, 그 후, MCA 영역에 혈액 흐름의 재건 립을 방지합니다. 윌리스의 원형 (소) 내에서 부수적인 공급에 의존 하는 reperfusion을 발생 합니다. 암소 구조는 C57BL/6 마우스는 스트레인 뇌졸중 연구13 vivo에서 일반적으로 사용에 특히 개별 동물 사이의 해부학 적 변화. ECA를 통해 필 라 멘 트 삽입의 다른 방법, CCA, 하지만이 방법은 타협을 통해 지속적인된 관류에서는에 표시 되었습니다, 쥐, 동물의에 해로운 효과가 ECA 지역 동맥 공급 웰빙14.
부수적인 공급 및 설립된 MCAO 모델에서 reperfusion 암소에 대 한 의존도, 부분적으로, 다음 폐색 병 변 볼륨 변화에 대 한 계정. 따라서 허용 CCA, 암소의 독립을 통해 reperfusion ECA 결 찰은 피할 수 및 CCA 절 개, 수리는 다른 murine 외과 절차를 설명 합니다. CCA 절 개 수리 이전 보였다 쥐에 CCA15통해 성공적인 reperfusion 귀착되 기 위하여. 우리 마우스11 에서 성공적으로이 방법을 적용 하 고 여기 프로토콜 병 변, 실험 선 연구에 사용 되는 주요 결과 측정에에서 감소 된 가변성에 어떤 결과 보고 합니다.
이 프로토콜 MCAO reperfusion를 허용 하는 조직 패드 및 실 란 트 응용 프로그램을 포함 하는 CCA 선박 수리 뒤 CCA 배 필 라 멘 트 삽입을 통해 수행 하는 방법을 보여 줍니다.
설치류에 과도 MCAO의 필 라 멘 트 유도 가장 자주 사용 되는 실험적인 뇌졸중 모델 reperfusion 임상 뇌경색7다음 이벤트의 발생을 흉내 낸, 영향을 받는 영역에 있습니다. 여기에서 보고 된 쥐에 있는 필 라 멘 트 유도 과도 MCAO의 전통적인 방법에 다른 외과 접근 방법이 이다. 무 통 치료, ECA 결 찰 회피, 그리고 CCA 절 개 수리, 관련 된 다른 접근 감소 LV 가변성 MRI 및 조직학 얼룩 방법11를 사용 하 여 평가 하는 경우에 발생 합니다.
크게 MCAO를 유도 하는 기존의 방법과 transection, 또는 의존을 보여줘 왔다, 쥐, 음주 행동과 MCAO14다음 몸 체중 증가 영향을 미칠 ECA의 적어도 결 찰. 여기, ECA 결 찰 및 진통 또한, 회피와 쥐에서 정의 된 프로토콜 다음 병 변 볼륨에 아무런 영향 MCAO 몸 체중 감소에 있는 감소를 제안 했다. 진통의 사용은, 또는 적어도 하지 보고, 대부분의 실험적인 뇌졸중 연구, 실험 결과에 가능한 혼동 효력 때문에. 그러나, 무 통을 완전히 피하는 항상 정당화 되지 그리고 과학적인 목표의 공적을 가진 동물의 복지 요구를 균형을 필요.
동물 크기 차이, 스트레인, 뇌혈관 해부학, 필 라 멘 트 크기와 형식 유사 이외에 모든 스트로크 결과23,24에 영향을 제안 했다. 여기에 설명 된 대체 접근 reperfusion, 따라서 감소, 적어도 부분에서 병 변 볼륨에서 동물 사이 본 변화 하는 동안 암소에 대 한 의존도 방지 합니다. 암소 해부학은 쥐, 높게 가변 특히는 C57BL /6 변형 실험 뇌졸중 연구에서 자주 사용 되는. C57BL/6 마우스의 90%는 다양 한 사후 통신 동맥 (PcomA) patency, MCA 영토13, 의 외부 구조의 부족 한 관류로 인 한 허 혈 성 손상의 볼륨에 영향을 미칠 수 있습니다 인해 불완전 한 암소는 25. 그림과 같이 마우스에 CCA를 복구, 혈액의 재건 립에 결과 통해 앞에서 설명한 쥐15에 허 혈 성 지역에 CCA 흐름. 대표적인 데이터 없지만 CCA에 혈액의 흐름은 직접 측정 하지는 CCA의 수리 reperfusion, 증가 보여 줍니다. 그러나, 인접 및 복구 위치에 원심 트렁크, 따라 pulsing 및 전체 상태에 반환으로 선박 수리 다음 혈액으로 CCA reperfuse를 시각화 하는 외과 의사에 대 한 가능 하다. 이 시각적 확인, 허 혈 성 영역의 레이저 도플러 flowmetry 읽기 함께 그릇의 성공적인 복구를 확인 하 사용할 수 있습니다. 조직 패드 응용 프로그램과 CCA에서 선박 클립의 제거 사이의 시간 조직 패드 응용 프로그램 사이의 시간을 줄이는 CCA의 결과 patency에 영향을 미칠 수 있습니다 하 고 클립 제거를 o 준수에서 조직 패드를 막을 것 이다 CCA의 pposite 쪽입니다. 비록 기술적으로 도전적인, 여기 설명 대체 MCAO 절차 보다 쥐에서 MCAO 수술 유도 하는 데 필요한 모든 추가 능력을 필요 하지 않습니다.
전통적으로 결과 측정에 높은 가변성을 연관, 실험적인 뇌졸중 연구 underpowered 될 하는 경향이 있을 수 있습니다. 경제적이 고 실용적인 우려와 함께에서 윤리 및 복지 요구 되 underpowered 연구에 기여할 수 있습니다. 결과 있는 가변성을 감소 하 고, 따라서, 실험적인 그룹에서 더 일관 된 병 변의 결과 생산, 적절 하 게 구동 되 고 연구의 궁극적인 목표와 더불어 더 효과적인 전력 계산을 수행할 수 있습니다.
결론적으로,이 대체 CCA 수리 절차, 쥐, 병 변 볼륨 실험 선 다음에 더 적은 가변성에 결과 및 가능 하 게 작은 실험 그룹을 적절 한 때 치료 효과 테스트 해야 전원 계산 사용 됩니다.
The authors have nothing to disclose.
이 작품 교체, 구체화 및 연구 (NC3Rs; 동물의 감소를 위한 국가 센터에 의해 투자 되었다 CG에 NC/M000117/1). 저자는 그녀의 통계 조언에 대 한 실험 동물 및 마리아 Viskaduraki의 그들의 관리에 대 한 사단의 생물 의학 서비스, Leicester의 대학의 직원을 감사합니다. 대표 결과 질병 모델 & 메커니즘11허가 적응.
0.7mm flexible single fibre optic probe | Moor Instruments, UK | P10d | Use with master probe code: VP10M200ST |
7-0 silicone coated monofilament | Doccol, USA | 701956PKRe | Item dependent on animal size and weight – use manufacteurer guidelines. Product code here was used for representative results shown in article. |
9.4T Preclinical MRI system | Agilent Technologies, Santa Clara, California, USA | MY11520101 | Equipped with gradient and RF coils suitable for mouse brain imaging |
Animal monitoring and gating equipment | SA Instruments, Stony Brook, New York, USA | 22124005 | MRI compatible temperature and respiration monitoring |
Bupivacaine | National Veterinary Services, Stoke-on-trent, UK | 512345 | Marcaine |
C57BL/6 Mice | Charles River, Oxford, UK | B6JSIMA49D | |
Carprofen | Norbrook Laboratories | 143658 | Carprieve 5% w/v Small animal solution for injection |
Chlorhexidine 4% hand cleanser solution | VWR International Ltd, Lutterworth, UK | MOLN10008780 | HibiScrub Antimicrobial hand cleanser, Molnlycke Health Care |
Cotton buds | National Veterinary Services, Stoke-on-trent, UK | 213512 | Any plastic body, cotton bud tip are suitable once made sterile by autoclaving. |
Dissecting stereoscope | Carl Zeiss | OPMI99 | Resident piece of equipment. Any binocular dissecting stereoscope capable of x1-x5 magnification will be suitable. |
dissolvable 6-0 sutures | National Veterinary Services, Stoke-on-trent, UK | 9544 | Absorbable Sutures Ethicon Coated Vicryl 6/0 (Ethicon code: W9981) |
Donut probe holder | Moor Instruments, UK | PHDO | Probe holder for mouse, required to be used with single fibre optic probe when used with laser doppler flowmtry machine. |
dumont #5 forceps | World Precision Instruments, Hertfordshire, UK | 500342 | |
Fibrinogen and thrombin sealant | Baxter, Berkshire, UK | 1502243 | TISSEEL Ready to use solutions for Sealant 2ml |
Gel food | Datesand group, Manchester, UK | 72065022 | Diet Gel Recovery |
Image display and measuring software package | 3D Slicer | https://www.slicer.org/ | Version 4.0 |
Image display and measuring software package | NIH, Maryland, USA | https://imagej.nih.gov/ij/index.html | NIH/ImageJ |
LDF monitor | Moor Instruments, UK | moorVMS-LDF | |
micro vannas scissors | InterFocus Ltd, Linton, UK | 15000-08 | Other microvannas spring scissors can be used as an alternative, although fine tips are required. |
Microvascular clip | World Precision Instruments, Hertfordshire, UK | 15911 | 10 G Vessel Clip |
microvascular clip holders | World Precision Instruments, Hertfordshire, UK | 14189 | |
MRI acquisition and analysis software | Agilent Technologies, Santa Clara, California, USA | VnmrJ Version 4.2 | Revision A |
no. 15 scalpel | Scientific Laboratory Supplies, Nottingham, UK | INS4678 | Sterile No15 Scalpel – manufactuer number P305. Other suppliers are available. |
Non-disolvable 6-0 suture | National Veterinary Services, Stoke-on-trent, UK | W529 | Ethicon Mersilk Sutures |
Ocular lubricant | National Veterinary Services, Stoke-on-trent, UK | 847288 | Lacrilube (5100G13) |
Optical matching gel | Moor Instruments, UK | PMG | |
Pulse Oximetry Reader | Starr Life Sciences Corp., Oakmont, PA, USA | MouseOx | MouseOx – rat & mouse pulse oximeter & physiological monitor Use with mouse thigh sensor. |
Rehydration gel | Datesand group, Manchester, UK | 70015022 | HydroGel |
Small hair clippers | vetproductsuk.com | HS61 | Contura Cordless trimmer/clippers |
Sterile 0.9 % NaCl Solution | VWR International Ltd, Lutterworth, UK |
LOCA3528286 | SODIUM CHLORIDE 0.9% W/V INTRAVENOUS INFUSION BP 500 ML IN ECOFLAC½ PLUS |
sterile petri dish | VWR International Ltd, Lutterworth, UK | 5168021 | 50mm sterile petri dish. Any brand is suitable. Minimum 50mm diameter is required. |
Topical tissue adhesive | World Precision Instruments, Hertfordshire, UK | 503763 | GLUture topical Tissue Adhesive |
Waterproof superglue | Loctite | Loctite Superglue Precision Max | Available at most hardware shops. |
White paper chip | Datesand group, Manchester, UK | CS1BPB | Pure-O'Cel |