על מנת להבין את פתופיזיולוגיה של שבץ, חשוב להשתמש במודלים אמינים. מאמר זה יתאר את אחד דגמי שבץ הנפוצים ביותר בשימוש בעכברים, כינה את חסימת עורק המוח האמצעי (MCAo) המודל (המכונה גם נימת intraluminal או מודל תפר) עם reperfusion.
שבץ מוחי הוא גורם מוביל למוות ברחבי העולם וממשיך להיות אחד הגורמים העיקריים של מוגבלויות הבוגרת לטווח ארוך. כ -87% ממקרי השבץ הם איסכמיים במקורו להתרחש בשטח של עורק המוח האמצעי (MCA). כיום מינהל המזון והתרופות רק (FDA) אישר תרופה לטיפול המחלה ההרסנית הזאת הוא מפעיל plasminogen רקמות (tPA). עם זאת, tPA יש חלון טיפולי קטן עבור הממשל (3 – 6 שעות), והוא יעיל רק ב 4% מהחולים שבאמת לקבלו. המחקר הנוכחי מתמקד בהבנת הפתופיזיולוגיה של שבץ כדי למצוא מטרות טיפוליות פוטנציאליים. לפיכך, מודלים אמינים הם קריטיים, ואת חסימת MCA (MCAo) המודל (המכונה גם מודל הנימה או intraluminal תפר) נחשב למודל כירורגית הרלוונטי ביותר מהבחינה הקליני של שבץ איסכמי, והיא די פולשני לשחזור בקלות. בדרך כלל מודל MCAo משמש עם מכרסמים, במיוחד עם עכברים בשללכל הווריאציות הגנטיות זמינות עבור מין זה. כאן אנו מתארים (ובהווה בסרטון) כיצד לבצע את מודל MCAo בהצלחה (עם reperfusion) בעכברים כדי להפיק נתונים אמינים לשחזור.
שבץ מוחי הוא הגורם החמישי המוביל למוות ברחבי העולם, עם אדם אחד מת מהמחלה בכל 4 דקות. מעל 800,000 אמריקאים סובלים משבץ בכל שנה, אשר לא הרסני רק עבור המטופל, אך גם עבור משפחותיהם. שבץ מוחי הוא הגורם העיקרי למוגבלות מבוגרות ואת ההוצאה השנתית מוערכת בסדר גודל של 36.5 מיליארדים $ 1 למרות אפשרויות טיפול מעט מאוד להיות זמין.
מפעיל רקמות plasminogen (tPA) הוא מנהל המזון והתרופות רק (FDA) מורשה תרופה לשבץ איסכמי. עם זאת, הוא יעיל רק אם ניתן לחולים תוך 3-6 שעות מתחילת האירוע המוחי, ובמקרים אלה הם פועלים לטובת רק 4% מהחולים 2. לכן, קיים הכרח כי במודלים של בעלי חיים לשחזור, משמעות קלינית של שבץ משמשים כדי לסייע בפיתוח אסטרטגיות טיפוליות פוטנציאליות וטיפולים למחלה זו. חשוב לציין כי במבחנה </em> מודלים, תוך שימושי דוגמנות היבטים מסוימים של תפקוד מוחי, אינם מסוגל משחזר את האינטראקציות פיסיולוגיות המורכבות המתרחשות במוח לפריפריה בעקבות שבץ. כתוצאה מכך, in vivo מודלים חיוניים.
הסוג הנפוץ ביותר של שבץ איסכמי הוא במקורו, והיווה 87% ממקרי שבץ הכולל. משיכות אחרות הן דימום תוך-מוחי (9%) ודימום תת-עכבישי (4%), ו נגרמות לרוב על ידי תסחיפים אל עורק המוח האמצעי (MCA). זהו המיוחס העקום הבולט בשורש MCA, מה שגורם זרימת דם למינרית הנכנס למוח כדי להיות מופרות. MCA נובעת עורק התרדמה הפנימי (רשפ"ת) ומסלולים לאורך מענית לרוחב, שם סניפים ופרויקטים בגרעיני הבסיס ואת משטחים לרוחב של חזיתית, הקודקודית האונה הטמפורלית, כולל המנוע הראשוני בקליפה המוטורית. המעגל ויליס נוצר על ידי מעורקים אחוריים להיותמחובר אל עורקי המוח ועורקי תקשורת האחוריים.
מודל הנימה או תפר intraluminal של MCAo הוא אחד הנפוץ ביותר במחקר שבץ. עם זאת, יש כמה וריאציות שונות מודל זה, ואלה המבוססים על אם microfilament מוכנס לתוך העורק הראשי החיצוני (ECA, כינה את שיטת Longa) 3, או אם זה מוכנס לתוך ICA (כינה את קואיזומי שיטה) 4. בשיטה של קואיזומי, עורק התרדמה המשותף (CCA) בצד של הניתוח חייב להיות קשור באופן קבוע אם נימה מוסר כדי למנוע דימום מן החתך של המרכז לאמנות עכשווית, ואילו שיטת Longa הוא ECA כי חייב להיות קשור באופן קבוע 5 . הנה שיטת Longa תשמש אנחנו מרגישים את זה הוא עדיף בהרבה ומודל כירורגית רלוונטי יותר קליני של שבץ איסכמי. יתר על כן, השימוש של monofilament הטה-סיליקון, במיוחד עם שיטת Longa, מייצר מאוד לשחזור MCAo בניגוד monofilaments-הקהה להבה, אשר לעתים קרובות לייצר חסימה חלקית ו / או דימום תת-עכבישי 6.
שיטת נימת intraluminal יכולה לשמש כמודל של 4,6 חסימה קבועה או חולף. כדי לבצע את המודל החולף, הנימה יוסרה לאחר תקופה של איסכמיה (למשל, 30 דקות, 60 דקות, או שעה 2), ו reperfusion מותר לקרות. מודל זה, במידה מסוימת, המדמה את ששבת זרימת דם לאחר התערבות ספונטנית או טיפולית (למשל, ממשל tPA) כדי lyse קריש תרומבואמבוליים בבני אדם. עבור הדגם הקבוע, הנימה נשארת פשוט במקום במשך פרק זמן מסוים (למשל, 24 שעות), ולכן אין reperfusion מתרחשת. יתרון נוסף של שיטת נימת intraluminal הוא העובדה כי craniotomy לא צריך להתבצע, המאפשר הגולגולת כדי להיות שלמה שמאל והימנעות מכל שינויים בלחץ תוך גולגולתי וטמפרטורה.
<p c= "ילדה" "jove_content"> בסרטון הזה אנחנו מדגימים כיצד לבצע את שיטת נימת intraluminal Longa לגרום MCAo ו reperfusion. כמו כן, אנו מראים כיצד לבצע את ציון נוירולוגיות 18 נקודות וכן לקבוע את ההיקף האוטם באמצעות כלוריד 2,3,5-triphenyltetrazalium מכתים (TTC).מאז ראשיתה לפני 20 שנים, מודל MCAo לשבץ אדם מעורב החדרת חוט להט נעשה שימוש מספר עצום של מחקרים. זאת בעיקר בשל העובדה כי זה מחק מה קורה קליני הצורה הנפוצה ביותר של שבץ (כלומר, שבץ איסכמי). הסטריאטום הוא יותר רגיש לאיסכמיה מ קליפת המוח, וככזה, את משך הזמן איסכמי יתורגם אם …
The authors have nothing to disclose.
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.
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 |