L'induction chirurgicale d'une lésion cérébrale ischémique chez le rat est un modèle largement utilisé pour la recherche sur les AVC. Ici nous démontrons l'induction d'une ischémie cérébrale focale par occlusion de l'artère cérébrale moyenne. Visualisation de l'infarctus entraînant par coloration histologique et l'imagerie par résonance magnétique est également représentée.
L'AVC est la principale cause d'invalidité et la troisième cause de décès chez les adultes dans le monde 1. En course humaine, il existe un état clinique très variable; dans le développement de modèles animaux d'ischémie focale, cependant, la réalisation de la reproductibilité de volume de l'infarctus induite expérimentalement est essentielle. Le rat est un modèle animal largement utilisé pour la course en raison de sa relativement faible des coûts d'élevage et à la ressemblance de sa circulation crânienne à celui des humains 2,3. Chez l'homme, l'artère cérébrale moyenne (MCA) est plus fréquemment touchées dans les syndromes AVC et de multiples méthodes de MCA occlusion (MCAO) ont été décrits pour imiter ce syndrome clinique dans des modèles animaux. Parce que la recanalisation survient fréquemment après un AVC aigu chez l'homme, la reperfusion après une période d'occlusion a été inclus dans plusieurs de ces modèles. Dans cette vidéo, nous démontrons le transitoire de suture endovasculaire modèle MCAO chez le rat spontanément hypertendu (SHR). Un filament d'une couche de silicium est placée la pointe lumière intestinale à l'origine du MCA pendant 60 minutes, suivie d'une reperfusion. Notez que la période d'occlusion optimale peut varier dans d'autres souches de rats, comme des rats Wistar ou Sprague-Dawley. Plusieurs indicateurs comportementaux d'AVC chez le rat sont représentés. Ischémie focale est confirmée en utilisant séquences pondérées en T2 par résonance magnétique et par la coloration des coupes de cerveau avec du chlorure de 2,3,5-triphényltétrazolium (TTC) 24 heures après MCAO.
Des modèles de rongeurs d'ischémie cérébrale peut être classé comme globale ou focale et aussi réversible ou irréversible. Nous utilisons un modèle d'ischémie focale réversibles afin de mimer l'reperfusion qui peuvent survenir chez l'homme après recanalisation patients victimes d'AVC. Alors que la part du rat l'avantage de la circulation crânienne semblable à l'humain, la circulation collatérale étendue intracrânienne due au Cercle de Willis et leptoméningées résultats anastomoses dans les volumes d'infarctus incompatibles 6. Nous utilisons le rat spontanément hypertendu (SHR) souche parce taille de l'infarctus est plus grande dans SHR exposés à une ischémie cérébrale focale par rapport à des rats normotendus 7-10. L'induction des maladies dans le SHR est également plus conforme et peut générer moins de mortalité que dans d'autres souches couramment utilisées 11. En outre, les paramètres physiologiques doivent être surveillés tout au long de la chirurgie, car les fluctuations peuvent ajouter à la variabilité des volumes d'infarctus; ces paramètres comprennent la pression artérielle, artérielle en O 2 et CO 2 niveaux, l'hypothermie, et l'hyperglycémie, qui peuvent aggraver les lésions ischémiques 2,12 . L'hypothermie est particulièrement préoccupante car elle peut diminuer le degré de lésion ischémique neuronales, et donc, en plaçant le rat sur un coussin chauffant thermorégulation pendant la chirurgie est essentielle.
Nous employons préparés commercialement siliconé sutures dans cette procédure dans une tentative d'accroître la cohérence dans la taille de l'infarctus 13-15. Traditionnellement, les sutures intraluminale utilisé pour occlure le MCA ont été préparés par la flamme-arrondi une pointe de suture 3-0 en nylon ou en utilisant un pistolet à colle chaude pour bien enrober la pointe de suture avec un petit cordon de colle 16. Ces procédures produisent des sutures avec des diamètres variant pointe et donc, peut exiger plusieurs tentatives avant de trouver l'occlusion d'une suture qui correspond au diamètre du vaisseau d'un rat donné. D'autres variantes de la méthode décrite dans MCAO cette vidéo comprennent l'occlusion plus distale, épargnant les branches lenticulostriées afin d'avoir un pur infarctus corticaux 17, et l'occlusion simultanée de la MCA et ipsilatérale artère carotide commune pour réduire la circulation collatérale 6,9.
Les effets fonctionnels de la course peut être évaluée en utilisant une variété de tests de comportement, dans laquelle les déficits dans des tâches spécifiques sont reflétées dans une échelle de notation simple. Par exemple, Bederson et al. 18 développé un rat neurologiques classement score sur la mesure de la flexion du membre antérieur dans une position corporelle élevée, la résistance asymétrique à une poussée latérale, et le comportement en plein champ encerclant. Rats s'étendant à la fois membres antérieurs à l'étage où élevés et ne présentant pas de déficits d'autres ont été classés «Normal (0)», tandis que des rats avec une flexion des membres antérieurs controlatéraux seulement ont été classés avec les "déficits modérés (1)». «Sévère de grade 2" rats affiché diminution de la résistance du côté controlatéral à une force latérale et "sévère de grade 3" rats de plus engagés dans encerclant les comportements. Grade inférieur déficits comportementaux ont toujours été observées dans le grade immédiatement supérieur (par exemple, de grade 2 et 3 animaux ont aussi affiché une flexion des membres antérieurs) et ces scores étaient prédictifs des différences de taille de l'infarctus de 18 ans. Ainsi, un tel système de notation simple permet une rapide, cohérente évaluation semi-quantitative des déficits fonctionnels d'un AVC.
Mesure de l'étendue de l'infarctus cérébral est communément réalisé par coloration histologique des lésions tissulaires utilisant TTC, le violet de crésyl (Nissl tache) ou l'hématoxyline et l'éosine. Magnétiques des techniques d'imagerie par résonance, y compris la diffusion IRM pondérée de visualiser l'infarctus à des moments tôt après l'occlusion, permettant la détermination d'un volume de l'infarctus chez chaque rat individu sans la nécessité pour la récolte de tissus. Ceci est particulièrement utile dans les études visant à déterminer l'efficacité d'un traitement neuroprotecteur suite d'un AVC, l'imagerie du rat après administration du traitement, mais MCAO avant donne confiance enquêteur que tous les animaux expérimentaux et de contrôle expérimentés coups similaires pour commencer, de réduire les effets confondants de la variabilité dans l'induction de course.
The authors have nothing to disclose.
Nous tenons à remercier Beth Rauch et l'Université du Wisconsin petites Facilité d'imagerie animale pour l'imagerie par résonance magnétique. Le département de chirurgie neurologique à l'Université de Wisconsin-Madison a fourni des fonds pour ce travail.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
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. |