תיארנו בפרוטוקול זה מודל עכבר מתוקננת של דימום תת-עכבישי (SAH) על ידי הזרקה כפולה של דם מלא אוטולוגי לתוך הבור מגנה. רמת הסטנדרטיזציה הגבוהה של הליך ההזרקה הכפולה מייצגת מודל בינוני עד אקוטי של SAH עם בטיחות יחסית לגבי תמותה.
בין שבץ, דימום subarachnoid (SAH) ברצף לקרע של מפרצת עורקי מוחי מייצג 5-9% אבל אחראי על כ 30% של התמותה הכוללת הקשורה לשבץ עם מחלה חשובה במונחים של תוצאה נוירולוגית. Vasospasm מוחי מושהה (CVS) עלול להתרחש לעתים קרובות בשיתוף עם איסכמיה מוחית מושהית. מודלים שונים של בעלי חיים של SAH נמצאים כעת בשימוש כולל ניקוב אנדווסקולרי והזרקה ישירה של דם לתוך מגנה בור המים או אפילו בור מים prechiasmatic, כל אחד מפגין יתרונות וחסרונות ברורים. במאמר זה, מודל עכבר מתוקננת של SAH על ידי הזרקה ישירה כפולה של כרכים נחושים של דם שלם אוטולוגי לתוך magna בור המים מוצג. בקצרה, עכברים נשקלו ולאחר מכן מנופים על ידי שאיפת isoflurane. לאחר מכן, החיה הונחה בתמומת שכיבה על שמיכה מחוממת תוך שמירה על טמפרטורה פי הטבעת של 37°C וממוקמת במסגרת סטריאוטיפית עם עיקול צוואר הרחם של כ-30°. ברגע שהיה במקום, קצה של מיקרופיפט זכוכית מוארך מלא בדם עורקי הומולוגי נלקח מעורק ראשי של עכבר אחר באותו גיל ומין (C57Bl/6J) היה ממוקם בזווית ישרה במגע עם קרום atlanto-occipital באמצעות מיקרומניפולטור. ואז 60 μL של דם הוזרק מגנה בור המים ואחריו הטיה כלפי מטה 30 מעלות של החיה במשך 2 דקות. האינפוזיה השנייה של 30 μL של דם לתוך הבור מגנה בוצע 24 שעות לאחר הראשון. המעקב הפרטני של כל בעל חיים מתבצע מדי יום (הערכה קפדנית של משקל ושלום). הליך זה מאפשר התפלגות צפויה וניתנת לשחזור של דם, ככל הנראה מלווה בגובה לחץ תוך גולגולתי שניתן לחקות על ידי זריקה מקבילה של נוזל עמוד השדרה המוחי המלאכותי (CSF), ומייצג מודל אקוטי עד מתון של SAH הגורם לתמותה נמוכה.
דימום Subarachnoid (SAH) מהווה עד 5% מכלל מקרי שבץ ומהווה פתולוגיה נפוצה יחסית עם שכיחות של 7.2 כדי 9 חולים לכל 100,000 בשנה, עם שיעור תמותה של 20%-60%בהתאם למחקר 1,2,3. בשלב אקוטי, התמותה מיוחסת לחומרת דימום, דימום מחדש, vasospasm מוחי (CVS) ו / או סיבוכים רפואיים4. בניצולים, פגיעה מוחית מוקדמת (EBI) קשורה עם הארכה parenchymal של דימום ועלייה פתאומית בלחץ תוך גולגולתי, אשר עלול לגרום איסכמיהמוחית ראשונית 5 ומוות מיידי על 10%-15%מהמקרים 6. לאחר השלב הראשוני “אקוטי” של SAH, הפרוגנוזה תלויה בהתרחשות של איסכמיה מוחית “משנית” או מעוכבת (DCI), שזוהתה בכמעט 40% מהחולים על ידי טומוגרפיה ממוחשבת מוחית, ועד 80% מהחולים לאחר הדמיית תהודה מגנטית (MRI)7,8. בנוסף CVS המתרחשים בין 4 ל 21 ימים לאחר קרע מפרצת ברוב של חולי SAH, DCI9 עשוי לנבוע נגעים מוחיים מפוזרים רב-מפזרים משני להיווצרות microthrombosis, הפחתת נוזל מוחי, דלקת עצבית, ודיכאון התפשטות קליפתית (CSD)10,11,12,13. זה משפיע על 30% של ניצולי SAH ומשפיע על תפקודים קוגניטיביים כולל זיכרון חזותי, זיכרון מילולי, זמן תגובה, ותפקודי מנהל, visuospatialושפה 14 פגיעה בחייהיומיום 15. טיפולים סטנדרטיים נוכחיים כדי למנוע CVS ו / או את התוצאות הקוגניטיביות המסכן בחולים SAH מבוססים על החסימה של Ca2+ איתות ו- vasoconstriction באמצעות מעכבי ערוץ Ca2+ כמו Nimodipine. עם זאת, ניסויים קליניים עדכניים יותר המתמקדים בהתחלואה חשפו ניתקה בין התוצאה הנוירולוגית של המטופל ומניעה של CVS16, מה שמצביע על מנגנונים פתופיזיולוגיים מורכבים יותר המעורבים בהשלכות ארוכות הטווח של SAH. לכן, יש צורך רפואי בהבנה רבה יותר של מספר האירועים הפתולוגיים הנלווים SAH ופיתוח מודלים בעלי חיים תקפים ומתורבתים כדי לבדוק התערבויות טיפוליות מקוריות.
הקרע של מפרצת תוך גולגולתית אחראי בעיקר SAH בבני אדם קשה לחקות במודלים בעלי חיים פרה-גולגולתיים. כיום, הקרע במפרצת ומצב SAH יכול להיבדק באופן זמני על ידי ניקוב של העורק המוחי האמצעי (מודל ניקוב אנדווסקולרי) אחראי CVS וssensitivomotor תפקוד לקוי בעכברים17,18. בשל חוסר שליטה אפשרית על תחילת הדימום ודיפוזיה של דם במודל זה, שיטות אחרות פותחו מכרסמים כדי ליצור מודלים SAH ללא קרע אנדווסקולרי. ליתר דיוק, הם מורכבים מהניהל הישיר של דם עורקי לתוך החלל subarachnoid באמצעות זריקה אחת או כפולה ב magna בור19 או זריקה אחת לתוך בור המים prechiasmatic20. היתרון העיקרי של מודלים אלה העכבר ללא קרע אנדווסקולרי היא האפשרות לשלוט באופן רפרוצדור בהליך כירורגי ואת האיכות והכמות של דגימת הדם המוזרק. יתרון נוסף של מודל זה על פני המודל על ידי ניקוב אנדווסקולרי בפרט הוא שימור רווחתו הכללית של בעל החיים. למעשה, ניתוח זה הוא פחות פולשני וטכנית פחות מאתגר מזה הנדרש כדי ליצור קרע בקיר בעורק התו הרכב. במודל האחרון הזה, בעל החיים צריך להיות צנרר ומאוורר מכנית, בעוד מונופילמנט מוכנס בעורק הראשי החיצוני, ומתקדם לתוך העורק הראשי הפנימי. זה כנראה מוביל לאיכימיה ארעית עקב חסימה של כלי השיט על ידי נתיב התיל. כתוצאה מכך, התולדות ההתלומה ההתלומה (מצב moribund, כאב חשוב ומוות) הקשורים לניתוח חשוב פחות במודל הזרקה כפולה לעומת מודל ניקוב אנדווסקולרי. בנוסף להיותו SAH עקבי יותר, שיטת ההזרקה הישירה הכפולה תואמת את רווחת בעלי החיים במחקר ובדיקה (זמן מופחת תחת הרדמה, כאב מהפרעה ברקמות בניתוח ומצוקה) ומוביל למספר מינימלי של בעלי חיים המשמשים למחקר פרוטוקול והכשרת כוח אדם.
יתר על כן, זה מאפשר יישום של אותו פרוטוקול לעכברים טרנסגניים, המוביל הבנה פתולוגית אופטימיזציה של SAH ואת האפשרות של בדיקה השוואתית של תרכובות טיפוליות פוטנציאליות. כאן, אנו מציגים מודל עכבר מתוקננת של דימום subarachnoid (SAH) על ידי הזרקה יומית כפולה ברצף של דם עורקים אוטולוגי לתוך magna בור המים בעכברים C57Bl/6J זכר בן 6-8 שבועות. היתרון העיקרי של מודל זה הוא השליטה של נפח הדימום לעומת מודל ניקוב אנדווסקולרי, וחיזוק האירוע דימום ללא עלייה דרסטית שללחץ תוך גולגולתי 21. לאחרונה, הזרקת דם ישירה כפולה לתוך magna בור המים תוארה היטב על בעיות ניסיוניות ופיזיופתולוגיות בעכברים. אכן, הראינו לאחרונה CVS של עורקים מוחיים גדולים (basilar (BA), אמצע (MCA) ו קדמי (ACA) עורקים מוחיים), תצהיר פיברוסקולרי ואפופטוזיס תא מהיום 3 (D3) כדי 10 (D10), פגמים במחזור הדם של נוזל מוחי שדרתי paravascular בליווי sensitivomotor שונה ותפקודים קוגניטיביים בעכברים, 10 ימים לאחר SAH במודל זה22. לכן, הוא הופך מודל זה שולט, מאומת ומאופיין עבור אירועים לטווח קצר וארוך לאחר SAH. זה צריך להיות מתאים באופן אידיאלי לזיהוי פוטנציאלי של מטרות חדשות ולימו מחקרים על אסטרטגיות טיפוליות חזקות ויעילות נגד סיבוכים הקשורים SAH.
למרות עוצמת המחקר בתחום SAH ופיתוח אסטרטגיות טיפוליות כגון אנדווסקול ואפשרויות טיפול תרופתי גדל במהלך עשרים השנים האחרונות, התמותה נשאר גבוה בשבוע הראשון של אשפוז בבית החולים מגיע כ 50% במהלך 6 החודשיםהבאים 24,25. מודל פרה-קליפתי הנוכחי על ידי הזרקה כפ?…
The authors have nothing to disclose.
אנו מודים לפלטפורמת PRIMACEN (אוניברסיטת נורמנדי רואן, צרפת) על ציוד ההדמיה ומר ארנו אראבו, גברת ג’ולי מקוטל וגברת מרטין דובואה, על דיור וטיפול בבעלי חיים. אנו מודים לגברת סלסט ניקולה על שהשאילה את קולה לקלטת הווידאו של הפרוטוקול. עבודה זו נתמכה על ידי תוכנית ההתבגרות של סינארי נורמנדי, Fondation AVC תחת ה-AEGIS של FRM, אוניברסיטת נורמנדי רואן ו-Inserm. אזור נורמנדי והאיחוד האירופי (פרויקט 3R). אירופה מתערבת בנורמנדי עם הקרן האירופית לפיתוח אזורי (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 |