连续动脉血压记录可以研究各种血流动力学参数的影响。本报告展示了连续动脉血压监测在缺血性卒中大型动物模型中的应用,以确定卒中病理生理学、不同血流动力学因素的影响以及评估新的治疗方法。
血压的控制,包括绝对值及其变异性,都会影响缺血性卒中患者的结局。然而,由于人类数据固有的令人望而却步的局限性,确定导致不良结果的机制或评估可以减轻这些影响的措施仍然具有挑战性。在这种情况下,动物模型可用于对疾病进行严格且可重复的评估。在这里,我们报告了先前描述的兔子缺血性中风模型的改进,该模型通过连续血压记录来增强,以评估调节对血压的影响。在全身麻醉下,股动脉通过手术切开以双侧放置动脉鞘暴露。在透视和路线图指导下,微导管进入大脑后循环的动脉。通过注射对侧椎动脉进行血管造影以确认目标动脉闭塞。在闭塞导管固定固定时间的情况下,连续记录血压,以便通过机械或药理学手段对血压操作进行严格滴定。在闭塞间隔结束时,取出微导管,并将动物在全身麻醉下维持规定的再灌注时间。对于急性研究,然后将动物安乐死并斩首。在光学显微镜下收获和处理大脑以测量梗死体积,并通过各种组织病理学染色或空间转录组学分析进一步评估。该协议提供了一个可重复的模型,可用于对缺血性中风期间血压参数的影响进行更彻底的临床前研究。它还有助于对可能改善缺血性中风患者护理的新型神经保护干预措施进行有效的临床前评估。
缺血性中风(IS)是全球死亡和长期残疾的主要原因,预计随着社会年龄的增长,其患病率将增加1。虽然在急性干预和二级预防策略方面取得了实质性进展,但辅助神经保护治疗并没有迅速跟进2,3,4,5,6,7。需要进一步研究中风病理生物学,因为对治疗可能有效或可能无效的机制知之甚少。这主要是由于卒中患者群体的异质性,其中许多人有许多合并症,使分析1感到困惑。研究局限性的一个驱动因素是缺乏组织水平的数据 – 生物医学研究的黄金标准 – 由于从人类中枢神经系统采样组织令人望而却步的发病率。具体来说,活人的血管组织采集会导致中风,因此血管组织通常只在尸检时获得,尸检在一般人群中的代表性不足,并且在伴随诊断的老年患者中偏向于更晚期的疾病。
在这种情况下,当无法利用足够的人类数据时,动物模型可以弥合数据差距。中风的大型动物模型是有限的,因为研究中使用的大多数大型动物都是有蹄类动物,具有阻止血管内直接进入脑动脉的有蹄类动物8,9,10,11,12,13,14,15,16,17.兔子在心血管疾病的研究方面有着悠久的历史,包括颅内病变8,9,10,11,12,13,14,15,16,17。兔子是脑血管疾病的理想模型,因为它们足够大,可以进行血管内导尿,并且缺乏阻止其他大型哺乳动物颅内通路的奇迹9,15,16,17。它们以前已被专门用于通过用微导管精确且控制良好的颅内动脉闭塞来研究IS18。
血压 (BP) 控制,无论是通过调节绝对血压还是血压变异性 (BPV),即动脉血压在平均血压附近波动的程度,是 IS 患者的新兴潜在治疗靶点,此前有报道称血压或 BPV 控制不佳的患者结局更差19,20,21,22.缺乏关于变化如何导致IS患者不良结局的机制研究。这部分是由于难以获得组织水平的数据并在人类中进行控制良好的分析。为了测试调节血压或BPV的干预措施,必须利用动物模型来克服这些限制。本报告描述了先前验证的 IS 兔模型的成功配对,该模型使用大脑后动脉的受控闭塞结合连续动脉内血压18 测量。这里介绍的方法通过将经过验证和可重复的卒中模型应用于可以实现精确测量和控制血压的系统,改进了以前的中风病理生理学方法。在这个改进的模型中,可以通过收获的大脑的术后组织病理学染色来评估梗死负担,这也适用于各种染色和更高级的分析,如空间转录组学。此外,还可以选择闭塞的后循环动脉进行评估,以便在生存程序后进行发病率分析。
IS的管理取得了实质性进展,特别是考虑到急性干预和二级预防策略的进展。然而,可以做更多的工作来改善对IS患者的护理。IS治疗的其他方面进展有限,特别是在神经保护领域,可能是由于组织和分子水平上对机制过程的病理生理学理解的局限性。来自人类的有影响力的数据是不现实的,很可能不可能获得。在这种情况下,来自动物模型的组织水平数据可以弥合知识差距并影响有意义的变化。<…
The authors have nothing to disclose.
本出版物中报告的研究得到了美国国立卫生研究院国家转化科学促进中心的支持,奖励号为UL1TR002538和KL2TR002539,并得到了美国心脏协会的转型资助19TPA34910194。
3-0 Silk Suture | Ethicon | A184H | |
Buprenorphine | Sigma-Aldrich | B9275 | |
Catheter | Terumo | CG415 | 4F glide catheter |
Endovascular Pressure Sensor | Millar | SPR-524 | |
Euthasol | Virbac | PVS111 | |
Guidewire | Terumo | GR1804 | |
Iohexol | ThermoFisher | 466651000 | Iodinated Contrast |
Ketamine | Biorbyt | orb61131 | |
LabChart Software | ADInstruments | ||
Lidocaine | Spectrum | LI102 | |
Microcatheter | Medtronic | EV3 105-5056 | Marathon Microcatheter |
Microwire | Medtronic | EV3 103-0608 | Mirage Microwire |
PowerLab | ADInstruments | ||
Rabbit Brain 2mm Coronal Cutting Matrix | Ted Pella | 15026 | |
Saline | FisherScientific | 23-535435 | |
Sheath | Merit Medical | PSI-5F-11 | |
Xylazine | ThermoFisher | J61430.14 |