ラットにおける同種血血栓による虚血性脳卒中のための塞栓中大脳動脈閉塞（MCAO）
Summary
In this paper, we demonstrate a standard method for producing an embolic middle cerebral artery occlusion with homologous blood clots (fibrin-rich) in adult rat. This model closely mimics human ischemic stroke and is suitable for preclinical study of thrombolytic therapy for ischemic stroke.
Abstract
組み換え組織プラスミノーゲンアクチベーター（tPA）を用いた臨床的には、血栓溶解療法は、急性虚血性脳卒中のための最も効果的な治療のままである。しかし、tPAの使用は、その狭い治療窓によって及び出血性変化のリスクの増大によって制限されます。虚血性脳卒中の治療のための新たな血栓溶解剤や戦略を研究するための適切な脳卒中モデルを開発する緊急の必要性がある。腔内縫合MCAO塞栓MCAO：現在、虚血性脳卒中モデルの2つの主要なタイプはラットおよびマウスにおいて開発されてきた。管腔内縫合技術によってMCAOモデルが広く機構駆動のストロークの研究で使用されてきたが、これらの縫合糸モデルは、臨床状況を模倣せず、血栓溶解の研究には適していないでください。これらのモデルの中では、塞栓MCAOモデルは、密接に人間の虚血性脳卒中を模倣し、血栓溶解療法の前臨床研究に適しています。この塞栓モデルは、最初にOVによるラットで開発されましたergaard らは 1992年の1、さらにZhang らによって特徴付け1997 2。塞栓MCAOがますます注目を集めているが、多くの研究室が直面する技術的な問題がある。血栓溶解研究のための増加のニーズを満たすために、MCA領域内の予測可能な梗塞体積を開発することができ、ラットにおける塞栓MCAOの再現性の高いモデルを提示する。簡単に述べると、修飾されたPE-50チューブを穏やかにMCAの起点に到達するカテーテルの先端まで内頸動脈（ICA）の内腔に外頸動脈（ECA）から前進する。カテーテルを介して、単一の相同血餅はMCAの起点に配置される。 MCA閉塞の成功を識別するために、局所脳血流量をモニターし、神経学的欠損および梗塞体積を測定した。本論文で示された技術は、研究者は、脳卒中の研究のためにこのモデルを確立するための技術的な問題を克服するのに役立つはずです。</ pの>
Introduction
脳卒中は米国における死因の第3位であるが、急性脳卒中治療の選択肢は限られて残っている。現在では、血餅を溶解する組み換え組織プラスミノーゲンアクチベーター（tPA）の静脈内注入は、急性虚血性脳卒中のための最も効率的な療法である。しかし、tPAの使用は、その狭い治療窓によって及び脳内出血のリスクの増大によって制限されます。このため、血栓溶解研究するのに適したストロークのモデルが緊急に必要とされている。
中大脳動脈（MCA）は、ほとんどの場合、ヒトでの行程に閉塞した動脈である。この動脈を中心に、虚血性脳卒中の多くの動物モデルが確立されている。現在では、MCAを閉塞することにより齧歯類局所虚血モデルの二つの主要な種類が開発されている：縫合MCAOモデルおよび塞栓MCAOモデル。管腔内縫合技術によってMCAOモデルが広く機構駆動のストロークの研究で使用されてきたが、これらの縫合糸のモデルはない人間のストロークの最大80％が血栓症または塞栓症によって引き起こされるように、ヒトの脳卒中を模倣する。しかし、血の塊を使用して、塞栓性脳卒中モデルは、密接に人間のストロークを模倣し、血栓溶解の研究に適していると考えられる。この塞栓モデルは、最初1992年にオーバーガードら。1によってラットにおいて開発され、さらにZhang らにより特徴付けられた1997年2およびディナポリらによって2006年3。塞栓MCAOは、ますます注目を集めているが、直面する技術的問題がある多くの研究室による。
本稿では、MCA領域内の予測可能な梗塞を開発することができ、成体ラットにおける同種血の塊と塞栓MCAOを製造するための標準的な方法を示しています。この記事で紹介した技術は研究者が脳卒中研究のためのこのモデルを確立するための技術的な問題を克服するのに役立つはずです。
Protocol
Representative Results
Discussion
本研究では、MCAの起源は、フィブリンに富む血餅により閉塞されたラットの塞栓MCAO脳卒中モデルを実行するための標準的な方法を、実証した。このモデルの主な利点は：フィブリンに富む血餅によるMCAのステムの閉塞は、ヒトにおける血栓塞栓性脳卒中に似て、塞栓性脳卒中モデルは、線溶療法の前臨床研究を行うのに適しており、このモデルが開発できることMCAによって供給された領域内…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by National Institutes of Health grants HL087990 (G.L.).
Materials
| rh-tPA | Chemical | Genentech | |
| 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride | Chemical | Sigma | T8877 |
| Anesthesia vaporizer | Equipment | Soma Technology | Drager Vapor 19.1 |
| Rechargeable high speed micro drill | Equipment | Fine Science Tools | 18000-17 |
| Curved scissors | Equipment | Fine Science Tools | 14117-14 |
| Dumont forceps(Medical #7) | Equipment | Fine Science Tools | 11270-20 |
| Dumont forceps(Medical #5) | Equipment | Fine Science Tools | 11251-35 |
| Vannas-style spring scissors | Equipment | Fine Science Tools | 15000-03 |
| Veterinary recovery chamber | Equipment | Peco Services | V1200 |
| Genie plus syringe pump | Equipment | Kent Scientific Corporation | |
| Rat brain matrix | Equipment | Kent Scientific Corporation | RBMA-310C |
| Digital caliper | Equipment | World Precision Instruments | 501601 |
| Dissecting microscope | Equipment | World Precision Instruments | PZMTIII-BS-LWD |
| Hamilton syringe | Equipment | Hamilton | model 710 |
| Homeothermic blanket control unit | Equipment | Harvard Apparatus | |
| Electric clipper | Equipment | Braintree Scientific | CLP-9931 |
| Veterinary electrosurgical unit | Equipment | MACAN Manufacturing Company | MV-9 |
| Blood flowmeter | Equipment | Adinstruments | |
| PowerLab 4/30 | Equipment | Adinstruments | |
| LabChart 7.2 | software | Adinstruments | |
| 1ml syringe | Consumable | Becton, Dickinson and Company | 309659 |
| 23G needle | Consumable | Becton, Dickinson and Company | 305143 |
| 30G needle | Consumable | Becton, Dickinson and Company | 305106 |
| PE-50 tubing | Consumable | Becton, Dickinson and Company | 427517 |
| PE-10 tubing | Consumable | Becton, Dickinson and Company | 427400 |
| 6-0 Silk suture | Consumable | Harvard apparatus | 723287 |
| 5-0 Silk suture | Consumable | Harvard Apparatus | 517607 |
Riferimenti
- Overgaard, K., Sereghy, T., Boysen, G., Pedersen, H., Høyer, S., Diemer, N. H. A rat model of reproducible cerebral infarction using thrombotic blood clot emboli. J Cereb Blood Flow Metab. 12 (3), 484-490 (1992).
- Zhang, R. L., Chopp, M., Zhang, Z. G., Jiang, Q., Ewing, J. R. A rat model of focal embolic cerebral ischemia. Brain Res. 766 (1-2), 83-92 (1997).
- Dinapoli, V. A., Rosen, C. L., Nagamine, T., Crocco, T. Selective MCA occlusion: a precise embolic stroke model. J. Neurosci. Methods. 154 (1-2), 233-238 (2006).
- Jespersen, B., Knupp, L., Northcott, C. A. Femoral arterial and venous catheterization for blood sampling, drug administration and conscious blood pressure and heart rate measurements. J Vis Exp. 59 (3496), (2012).
- Bederson, J. B., Pitts, L. H., Tsuji, M., Nishimura, M. C., Davis, R. L., Bartkowski, H. Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurologic examination. Stroke. 17 (3), 472-476 (1986).
- Henninger, N., Bouley, J., Bråtane, B. T., Bastan, B., Shea, M., Fisher, M. Laser Doppler flowmetry predicts occlusion but not tPA-mediated reperfusion success after rat embolic stroke. Exp Neurol. 215 (2), 290-297 (2009).
- Zhu, H., et al. Annexin A2 combined with low-dose tPA improves thrombolytic therapy in a rat model of focal embolic stroke. J Cereb Blood Flow Metab. 30 (6), 1137-1146 (2010).
- Cheng, T., et al. Activated protein C inhibits tissue plasminogen activator-induced brain hemorrhage. Nat Med. 2 (11), 1278-1285 (2006).
- Taniguchi, H., Andreasson, K. The hypoxic-ischemic encephalopathy model of perinatal ischemia. J Vis Exp. 21 (955), (2008).
- Sicard, K. M., Fisher, M. Animal models of focal brain ischemia. Exp Transl Stroke Med. 1 (7), (2009).
- Florian, B., et al. Long-term hypothermia reduces infarct volume in aged rats after focal ischemia. Neurosci Lett. 438 (2), 180-185 (2008).
- Noor, R., Wang, C. X., Shuaib, A. Effects of hyperthermia on infarct volume in focal embolic model of cerebral ischemia in rats. Neurosci Lett. 349 (2), 130-132 (2003).
- Westendorp, W. F., Nederkoorn, P. J., Vermeij, J. D., Dijkgraaf, M. G., van de Beek, D. Post-stroke infection: a systematic review and meta-analysis. BMC Neurol. 11 (110), (2011).
