マウスの中大脳動脈閉塞再灌流誘発性の脳卒中のための外科的アプローチ
Summary
脳卒中の病態生理学を理解するためには、信頼性のあるモデルを使用することが重要です。この論文は、マウスにおいて最も頻繁に使用される脳卒中モデルのいずれかを説明する、中大脳動脈閉塞（MCAO）モデルと呼ばれる再潅流と（また腔内フィラメントまたは縫合モデルと呼ばれます）。
Abstract
脳卒中は、世界中の主要な死亡原因であり、長期的な成人の障害の主要な原因の一つであり続けています。ストロークの約87％が起源における虚血性であり、中大脳動脈（MCA）の領土で発生します。現在、食品医薬品局（FDA）は、この壊滅的な疾患の治療のための薬物を承認し、組織プラスミノーゲンアクチベーター（tPA）です。しかし、tPAが投与のための小さな治療窓があり（3から6時間）、および実際にそれを受けた患者の4％でのみ有効です。現在の研究は、潜在的な治療標的を見つけるために脳卒中の病態生理を理解することに焦点を当てています。したがって、信頼性のあるモデルが重要であり、MCA閉塞（MCAO）モデルは、虚血性脳卒中の最も臨床的に関連する外科的モデルとみなされる（さらに腔内フィラメントまたは縫合糸モデルと呼ばれる）、およびかなり非侵襲的かつ容易に再現可能です。典型的には、MCAOモデルは、特にによるマウスと、げっ歯類で使用されていますこの種のために利用可能なすべての遺伝的変異に。ここでは、成功し、信頼性と再現性のあるデータを生成するために、マウスでは（再灌流で）MCAOモデルを実行する方法について説明します（とビデオに存在します）。
Introduction
脳卒中は、病気から4分ごとに死んで一人で、世界的な死因の第5位です。 80万人のアメリカ人は、患者のためだけでなく、その家族のためだけでなく、壊滅的であるストローク毎年、苦しみます。脳卒中は成人の身体障害の主な原因であり、歳出は非常にいくつかの治療オプションが利用可能であるにもかかわらず$ 36.5 10億のオーダーであると推定されます。
組織プラスミノーゲンアクチベーター（tPA）は唯一の食品医薬品局（FDA）は、虚血性脳卒中のための薬のライセンスを取得しています。脳卒中の発症から3~6時間以内に患者に投与し、そしてこれらのケースでは、患者2のわずか4％に利益をもたらす場合は、それだけに有効です。したがって、脳卒中の再現可能な、臨床的に関連する動物モデルは、この疾患の潜在的な治療戦略および治療法の開発を助けるために使用されることが必須です。 in vitroでのことに注意することが重要です</em>のモデルは、脳機能障害の特定の側面をモデル化するのに有用な一方で、脳卒中後の脳と周辺で発生する複雑な生理学的相互作用を反復することができません。その結果、in vivoでのモデルが不可欠です。
脳卒中の最も一般的なタイプは、全ストロークの87％を占め、原点における虚血性です。他のストロークは脳内出血（9％）とくも膜下出血（4％）であり、中大脳動脈（MCA）の塞栓によって最も頻繁に引き起こされます。これは、破砕になるために脳に入る層の血流を引き起こすMCAのルートにある著名な曲線、に起因するものです。 MCAは、内頸動脈（ICA）から生じ、大脳基底核と一次運動や感覚皮質を含む前頭葉、頭頂と側頭葉の側面、に分岐し、プロジェクトの横方向溝に沿ってルート。ウィリス動脈輪はある大脳動脈によって作成されます脳動脈と後部の通信動脈に接続されています。
MCAoの腔内フィラメントまたは縫合糸モデルは、最も広く脳卒中の研究で使用されるの一つです。しかし、このモデルの異なるバリエーションがいくつかあり、これらはマイクロフィラメントが外頸動脈に挿入されているかどうかに基づいている（ECA、ロンガ法と呼ばれる）3、またはそれはICAに挿入されたかどうか（小泉と称される方法）4。ロンガの方法で、それが永久に5を接続する必要があり、そのECAありながらフィラメントは、CCAの切開部からの出血を防ぐために削除された場合は小泉の方法では、手術の側の総頸動脈（CCA）は、恒久的に接続する必要があります。私たちは、これははるかに優れおよび虚血性脳卒中のより臨床的に関連する外科的なモデルであると感じるようにここでロンガの方法が使用されます。また、特にロンガ法によるシリコン先端モノフィラメントの使用は、非常に生産します多くの場合、不完全閉塞および/またはくも膜下出血6を生成難鈍化しモノフィラメントとは対照的に、再現可能にMCAo。
腔内フィラメント法は、永久的または一時的閉塞4,6のモデルとして使用することができます。過渡モデルを実行するために、フィラメントは、虚血の期間（ 例えば、30分、60分、または2時間）後に除去され、そして再灌流が起こることが許されます。このモデルは、ある程度、ヒトにおける血栓塞栓性血餅を溶解するために、自発的または治療的介入（ 例えば 、tPAの投与）後の血流の回復をシミュレートします。永久的なモデルでは、フィラメントは、単に時間の期間（ 例えば 、24時間）のための場所に放置されているので、何の再灌流は発生しません。腔内フィラメント法の別の利点は、開頭術が頭蓋骨をそのまま残すことを可能にすると、頭蓋内圧や温度の変化を回避し、実行する必要がないという事実です。
<p c小娘= "jove_content">このビデオでは、我々はにMCAoおよび再灌流を誘導するためにロンガ腔内フィラメント法を実行する方法を示しています。また、18点の神経学的スコアを行い、2,3,5- triphenyltetrazaliumクロリド（TTC）染色を使用して、梗塞容積を決定する方法を示しています。Protocol
Representative Results
Discussion
20年前の概念ので、フィラメントの挿入を含むヒトの脳卒中のMCAOモデルは、研究の膨大な数に使用されています。これは、それが脳卒中（ すなわち、虚血性脳卒中）の最も一般的な形で臨床的に何が起こるかを模倣したという事実のために主です。線条体は大脳皮質よりも虚血に対してより敏感であり、そのようなものとして、虚血時間の長さは、線条体と背皮質の両方が影響を受?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was funded by the National Institute of Health, the National Heart Lung and Blood Institute (NIH and NHLBI; HL125572-01A1) and the LSUHSC-S start up fund to F.N.E. Gavins.
Materials
| Male C57BL/6 mice | Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME | #000664 | |
| Ketamine Hydrochloride | Morris & Dickson, Shreveport, LA | 67457-108-10 | |
| Xylazine | Akorn, Inc, Lake Forest, IL | NADA# 139-236 | |
| DC temperature control system | FHC, Bowdoin, ME | 40-90-8D | |
| Mini rectal thermistor probe | FHC, Bowdoin, ME | 40-80-5D-02 | |
| Heating pad | FHC, Bowdoin, ME | 40-90-2-06 | |
| Clippers | Amazon, Bellevue, WA | #64800 | |
| 70% ethanol | Worldwide Medical Products, Bristol, PA | #51011023 | |
| Dissecting microscope | Olympus, Center Valley, PA | SZ40 | |
| Iris scissors (straight) | Fine Science Tools, Foster City, CA | 11251-20 | |
| Dumont forceps (45° bent tip) | Fine Science Tools, Foster City, CA | 11297-00 | |
| Micro vessel clip | Fine Science Tools, Foster City, CA | 18055-05 | |
| Micro dissecting spring scissors (straight) | Fine Science Tools, Foster City, CA | 14088-10 | |
| Retractors (blunt) | Fine Science Tools, Foster City, CA | 18200-11 (Helen used 17022-13) | |
| Cotton tipped applicators | Fisher Scientific, Waltham, MA | 23-400-100 | |
| Gauze sponges | Covidien, Mansfield, MA | #9023 | |
| 6-0 silk braided surgical suture | Roboz, Gaithersburg, MD | SUT-1073-11 | |
| 0.9% sodium chloride | Morris & Dickson, Lake Forest, IL | 0409-4888-20 | |
| 6-0 medium MCAO suture (silicon rubber coated monofilament) | Doccol Corporation, Sharon, MA | 6023PKRe | |
| Sofsilk 6-0 silicone coated braided silk | Covidien, Mansfield, MA | SUT-14-1 | |
| Carprofen | Pfizer, New York, NY | NADA# 141-199 | |
| Puralube | Dechra, Norwich, UK | NDC 17033-211-38 | |
| Physitemp temperature controller | Harvard Apparatus, Holliston, MA | TCAT-2AC | |
| Heat lamp | Harvard Apparatus, Holliston, MA | HL-1 | |
| Laser doppler probe | AD Instruments, Colorado Springs, CO | MSP100XP | |
| 24-well plates | Fisher Scientific, Waltham, MA | #353226 | |
| Phosphate buffered saline (PBS) | Life Technologies, Carlsbad, CA | 20012-050 | |
| Single edge razor blades | Fisher Scientific, Waltham, MA | 12-640 | |
| 2,3,5-triphenyltetrazalium chloride (TTC) | Sigma Aldrich, St. Louis, MO | T8877-50G | |
| Mouse brain matrix slicer | Braintree Scientific, Braintree, MA | BS-A 5000C | |
| Water bath | VWR, Radnor, PA | #182 | |
| 10% formalin | Sigma Aldrich, St. Louis, MO | HT501128-4L | |
| Image J analysis software | NIH, Bethesda, MD | free download | |
| Retractor | Medical Device Purchase, Newcastle, CA | MP-740 |
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