Voorbijgaand occlusiemodel van de middelste cerebrale slagader van een beroerte

Beroerte is een verwoestende ziekte die volgens de WHO jaarlijks wereldwijd ongeveer 15 miljoen mensen treft. Ongeveer een derde van de patiënten bezwijkt aan de aandoening, terwijl nog eens een derde blijvende invaliditeit ervaart. Beroerte is een complexe pathologie waarbij verschillende celtypen betrokken zijn, zoals neurale en perifere immuuncellen, vasculatuur en systemische^reacties1. Het ingewikkelde netwerk van reacties die worden veroorzaakt door een beroerte op systeemniveau kan momenteel niet worden gerepliceerd met behulp van in-vitromodellen . Proefdiermodellen zijn dus essentieel om de mechanismen van de ziekte te onderzoeken en nieuwe therapieën te ontwikkelen en te testen. Momenteel is vroege weefselreperfusie de enige goedgekeurde interventie, hetzij door trombolyse met weefseltype plasminogeenactivator (tPA) of endovasculaire trombectomie¹.

Occlusies van de middelste hersenslagader (MCA) komen vaak voor bij patiënten met een beroerte. Bijgevolg werden knaagdiermodellen van voorbijgaande MCA-occlusie (tMCAo) aanvankelijk ontwikkeld bij ratten ^2,3,4. Tegenwoordig zijn genetisch gemodificeerde muizen de meest gebruikte dieren in experimentele beroertemodellen. In deze studie beschrijven we een minimaal invasief model van intraluminale tMCAo bij muizen. De aanpak wordt uitgevoerd via de halsslagader ter hoogte van de nek, zonder craniectomie.

De duur van de occlusieperiode is een kritische factor die de omvang van de ischemische laesie bepaalt. Zelfs korte occlusies van 10 minuten kunnen selectieve neuronale dood veroorzaken zonder een duidelijk infarct, terwijl langere occlusies, die meestal 30 tot 60 minuten duren, resulteren in een zekere mate van herseninfarct. In tegenstelling tot de proximale en distale takken van de MCA die de cortex voeden en collateralen hebben, missen de lenticulo-striatale slagaders die bloed naar het striatum leveren collateralen⁵. Als gevolg hiervan is er een grotere vermindering van de bloedstroom in het striatum dan in de cortex na tMCAo. Occlusies van 30 minuten of minder hebben dus over het algemeen invloed op het striatum, maar niet op de cortex, terwijl langere occlusies, vanaf 45 minuten, vaak een ischemische laesie veroorzaken in het hele MCA-gebied, inclusief het striatum en de dorsolaterale cortex.

Om het welzijn van de muizen te garanderen, dienen we voorafgaand aan de ingreep pijnstillers toe en gebruiken we anesthesie tijdens de operatie. Desalniettemin kan anesthesie mogelijk kunstmatige veranderingen in de fysiologie van de muis introduceren en sommige uitkomstmaten beïnvloeden⁶. De chirurgische ingreep, uitgevoerd door ervaren personeel, duurt meestal ongeveer 15 minuten voor het induceren van MCAo. Vervolgens is de totale tijd onder narcose afhankelijk van de occlusieperiode. Voor experimenten waarbij het minimaliseren van anesthesie cruciaal is, is een alternatieve stap in de procedure het stopzetten van de anesthesie tijdens de occlusieperiode en het beperken tot alleen de chirurgische stappen voor het inbrengen en terugtrekken van het filament dat de MCA afsluit. Deze benadering verkort de duur van de anesthesie en minimaliseert de potentiële artefactische effecten op het experimentele model ^7,8. Daarom wordt de methode voor het induceren van voorbijgaande focale ischemie gepresenteerd door intraluminale occlusie van de MCA met twee varianten: met de muis verdoofd tijdens de gehele occlusieperiode of met de muis wakker tijdens deze periode. In beide gevallen moet een schijnoperatie worden uitgevoerd parallel aan de ingreep die wordt uitgevoerd op de ischemische muizen. Bovendien worden gegevens over de uitkomstbeoordeling verstrekt, zoals gemeten door gedragstests en MRI op verschillende tijdstippen na reperfusie. Ten slotte worden de belangrijkste factoren besproken waarmee rekening moet worden gehouden bij de uitvoering van de experimentele procedure.