חסימת כלי דם מוחי בלתי הפיך<em> דרך</em> Ligature וחיתוך רוחב זוגי

Summary

אנו מתארים שיטת שחזור מאוד לחסימה הקבועה של כלי דם במוח גדולים מכרסם. טכניקה זו יכולה להיות מושלמת עם מעט מאוד נזק היקפי, איבוד דם מינימאלי, שיעור גבוה של הישרדות לטווח ארוך, ונפח אוטם עקבי בקנה אחד עם האוכלוסייה הקלינית בבני האדם.

Abstract

שבץ הוא גורם מוביל למוות, נכות, אובדן סוציו אקונומי ובעולם. הרוב מכל מקרי השבץ כתוצאה מהפרעה בזרימת דם (איסכמיה) ^1. עורק מוח אמצעי (MCA) מספק הרוב גדול של דם אל פני השטח לרוחב של הקליפה ^2, הוא האתר הנפוץ ביותר של שבץ ³ אנושיים, ואיסכמיה בשטחה יכולה לגרום לבעיות בתפקוד נרחבים או מוות ^1,4,5. ניצולים מהשבץ מוחי איסכמי סובלים לעתים קרובות אובדן או שיבוש של יכולות מוטוריות, חושיים גירעונות, ואוטם. במאמץ ללכוד את המאפיינים מרכזיים אלה של שבץ, ובכך לפתח טיפול יעיל, הרבה דגש על מודלים של בעלי חיים של איסכמיה בMCA.

כאן אנו מציגים שיטה באופן קבוע occluding כלי דם משטח קליפת המוח. אנו נציג בשיטה זו משתמשת בדוגמה של חסימת כלי דם רלוונטי כי מודלי הסוג הנפוץ ביותר, המיקום וoutcomדואר של שבץ מוחי אנושי, חסימת עורק קבע אמצע מוחין (pMCAO). במודל זה, אנו חושפים בניתוח MCA בעכברים הבוגרים, ולאחר מכן לחסום באמצעות קשירה כפולה וחיתוך רוחב של כלי השיט. זה pMCAO חוסם את קליפת המוח הסניף הפרוקסימלי של MCA, גורם איסכמיה בכל שטח קליפת המוח MCA, חלק גדול של קליפת המוח. שיטה זו של חסימה יכולה לשמש גם כדי לחסום חלקי דיסטלי יותר של כלי קליפת המוח על מנת להשיג איסכמיה מוקד יותר מיקוד אזור קטן יותר של קליפת המוח. החסרונות העיקריים של pMCAO הם שההליך כירורגי פולשני הוא במידה מסוימת כפי שנדרש craniotomy קטן לגשת MCA, אם כי זה גורם נזק לרקמות מינימאלית. היתרונות העיקריים של מודל זה, עם זאת, הם: האתר של חסימה מוגדר היטב, מידת הפחתת זרימת דם עולה בקנה אחד, פונקציונלית ונוירולוגיות ליקוי מתרחש במהירות, גודל האוטם עולה בקנה אחד, והשיעור הגבוה של הישרדות מאפשר ארוך הערכה כרונית טווח.

Introduction

כדי לגרום לתנאי איסכמי שמחקים בצורה יעילה שבץ איסכמי אנושי, מספר דגמי שבץ בבעלי חיים מועסקים באופן נרחב, עם משתנה כרכים של אוטם כתוצאה מכך. במודל photothrombotic, המוח הוא מוקרן דרך הגולגולת השלמה באמצעות תאורת לייזר לאחר הזרקה תוך ורידית של חומר רגיש לאור (כמו ורד בנגל), וכתוצאה מקרישת פוטו, חסימה של כלי המוקרנים, ואיסכמיה ברקמה הסובבת ^{6, 7.} Photothrombosis יכול לגרום באזורים קטנים מאוד ומבודדים של אוטם ומשמש בדרך כלל כאמצעי לדוגמנות "מיני שבץ", או "מיקרו שבץ".

הטכניקה באופן נרחב יותר אימצה לגרימת שבץ מוחי איסכמי, בעיקר בעורק המוח אמצעי (MCA), היא מודל intraluminal חוט חד ^8, שבו חוט להט הוא הציג ניתוח לתוך עורק הצוואר החיצוני והתקדם עד לקצה חוסם את הבסיס של MCA. פריאתגר מרי של חסימת נימה intraluminal הוא שיעור התמותה הגבוה (70%, כאשר MCA הוא האפיל על 3 שעות, נקודת זמן רלוונטית למחקר שבץ) ^9. בעיות אחרות עם השיטה כללו דימום תת עכבישי אפשרי, חסימה לא שלמה, ונפח אוטם משתנה ^10,11. תוצאות מודל זה במידה רבה של אוטם הן בקליפת המוח ^ו12 subcortically ומודלים אנושי שבץ מסיבי.

למרות שדגמי שבץ גם מיקרו והסיביים הם חשובים, משיכות אדם הן בדרך כלל איפשהו באמצע. במחקרים קליניים גדולים, טווחי אוטם שבץ בגודל 28-80 ס"מ ^3, המתרגם ל4.5-14% בחצי כדור ipsi-ishemic ^9. לשם השוואה, הטווחים שלנו עכברוש pMCAO אוטם גודל מ כ 9-35 ³ מ"מ, שמהווה 3 עד 12% בחצי כדור ipsi-ishemic. מודל pMCAO שלנו, אם כן, דומה כרכי אוטם שבץ איסכמי אדם באופן הדוק על ידי אחוז מהמוחנפח.

בנוסף לדוגמנות נזק מבנים של תוצאות שבץ, pMCAO בליקויים תפקודיים והתנהגותי דומים למצבו של האדם. לכל הפחות, מודל אפקטיבי של תוצאות שבץ בגירעונות תנועה נגדיות לנזקים שבץ ^13-15, אובדן או שיבוש של מנוע ותפקוד חושי ^16,17, אובדן או שיבוש של פעילות עצבית עוררה ^16,18, ירידה בזרימת דם במוח ^{19, 20,} והאוטם ^21,22. בהתאם לכך, המודלים שלנו pMCAO חסימה רצינית של MCA וכתוצאה מכך נכות פיזית, אובדן התפקוד בתוך הקליפה המוטורית (קליפת מוח ושכנות), הפרעה בפעילות עצבית, ירידה חמורה בזרימת דם MCA, ותכונות אוטם-היכר של שבץ איסכמי ^{23 -25,} ולכן משמשים כמודל יעיל של שבץ מוחי אנושי.

פרוצדוראלית, pMCAO כרוך craniotomy קטן שבו אנחנו מסירים את הגולגולת והדורה בזהירות ממ"מ "חלון כירורגית" 2 X 2 על המגזר (M1) הראשוני של MCA, רק לפני הסתעפות העיקרית של MCA לענפי קליפת המוח הקדמיים ואת אחורי (האיורים 1A ו-1B). אנחנו עוברים מחט חצי עקומה הפוך חיתוך תפר וחוט (6-0 משי) דרך שכבת pial של קרומי המוח, מתחת MCA ומעל פני השטח של קליפת המוח (ראה טבלה של חומרים כימיים וציוד ספציפיים עבור הציוד הדרוש כדי לבצע את ניתוח pMCAO ). לאחר מכן, אנו קושרים קשירה כפולה, להדק את קשרים שני ברחבי MCA, וtransect הכלי בין שני קשרים. הקשירה הכפולה וחיתוך הרוחב דרך M1 מתרחש דיסטלי רק להסתעפות lenticulostriate, כזה שרק את ענפי קליפת המוח של MCA-מושפעים ובכך רק אוטם קליפת המוח (לא נגרם נזק subcortical) מתרחש ^26,27 (איור 2). למרות ששבץ מוחי אנושי כרוך לעתים קרובות אוטם subcortical, דוגמנות זה במכרסמים דורשת הפולשנות גדלה (occluding כלי מוחיים לפני branchi קליפת המוחng דורש גישה לעורקים דרך העורק הראשי בצוואר ומחייב occlusions נוסף) בטכניקה והשתנות מוגברת בגודל אוטם. המודל שתואר כאן לא ניתן לבצע יותר proximally כגישה לסניפים קודמים של MCA אינה אפשרית באמצעות craniotomy פשוט. למרות שזה עשוי להיות אפשרי בניתוח כדי לגרום לאוטם subcortical דרך pMCAO, חסימה תהיה כרוכה הליך מאוד פולשני ולכן אינו אידיאלית.

יעילות של חסימה ניתן לאשר באמצעות לייזר דופלר, או לייזר רבב הדמיה ^12,24,25 (איור 3), או בהיסטולוגיה נתיחה שלאחר מוות (איור 2). יש לציין שמחקרים קודמים הראו שגירוי חושי יכול לשחק תפקיד מרכזי בהתפתחות והתוצאה של אוטם; הענקת הגנה מפני נזקים כאשר מנוהלים בתוך 2 שעות של pMCAO וגורם לעלייה בנזק שבץ כאשר מנוהלים ב3 שעות ההודעה pMCAO ^24,25,28. יש לנו אישר כי בשעה 5 הודעה pMCAO-, גירוי כבר אין לו השפעה על תוצאה (נתונים שלא פורסמו). לכן, גירוי חושי של נושאים צריך להיות ממוזער של 5 שעות לאחר pMCAO להשיג כרכי אוטם עם שונות מינימאלית. בהתאם לכך, הקבוצה שלנו פועלת "ביקורת שלא טופל" מסוג זה על ידי שמירה על חולדות מורדמת במשך 5 שעות הודעה pMCAO-, בחושך, עם גירוי חושי מינימאלי, ובמפורש לא גירוי זיף.

יש לציין עוד, כי מדי פעם בוריאצית מבנה MCA, כולל הסתעפות מוגזמת, מגזרים עיקריים מרובים, או עדר עורקי תקשורת יכולה להתרחש בתדירות של 10 עד 30% בזכר בוגר ספראג Dawley חולדות ^29,30. אם ליקויים בMCA הם נצפו, רצוי לא להשתמש בנושא מסוים כמו הוספת חיות עם מומים בכלי הדם כאלה תגביר את שונות אוטם.

בנוסף, יש כמה היבטים מעשיים של oהליך ur שהופך שיטה זו יתרון חסימה לחקירת אירוע מוחי. ראשית, ניתן למקם את התפרים סביב העורק אך לא להדק על מנת לגבות הערכה בסיסית, ואחרי הערכה שלאחר איסכמי לאחר קשירה וחיתוך רוחב. באופן זה, הכנה כירורגית הכרחית לחסימה נשלטת בצורה יעילה ל, בתוך נושאים. כי נושאים עשויים להישאר נייחים או בתוך מסגרת stereotaxic לאורך חסימה, ניתן לנהל הערכה ניסיונית של כל נושא לפני, במהלך, ואחרי החסימה מבלי להזיז את הנושא או מטריד את כל ציוד בשימוש ניסיוני ^25,28. יתר על כן, תוצאות הליך זה בשיעור תמותה נמוך מאוד, אפילו בתוך נבדקים בגילי 21-24 מכרסמים חודשים של גיל (שווה ערך לאדם מבוגר) ^31, ולכן עשוי להיות המשמש להערכת טיפולי שבץ בחולדות כי מודל הדוק יותר נפוצה ביותר קבוצת גיל של חולי שבץ ^25,28. כלי transection גם משרת מספר מטרות מעשיות. היעדר דימום לאחר חיתוך רוחב מאשר כי הספינה האפילה לחלוטין בשני אתרי קשירה. בנוסף, מבטיח חיתוך רוחב שיבוש קבוע של זרימת דם. לבסוף, חיתוך רוחב מבטיח שכל זרימת דם זוהתה בחלקים הדיסטלי של כלי occluded חייבת לבוא ממקור חלופי.

לבסוף, למרות שאנחנו באופן ספציפי לתאר טכניקת חסימה זו לMCA בכתב היד והסרטון הזה, באותה טכניקת חיתוך רוחב קשירה כפולה יכולה להיות מיושמת על כל כלי מוחין שניתן לגשת דרך craniotomy. המעבדה שלנו, למשל, מנוצל pMCAO בשיתוף עם כמה חסימות קבועות נוספות של ענפי MCA דיסטלי כדי לחסום גם ראשוני, וזרימת דם בטחונות ²⁴ באופן שדומה לטכניקות שנועדו לגרום לאיסכמיה סלקטיבי בתוך הקליפה ³² העיקרית החושית.

לסיכום, לאהשיטה שלו לחסימה קבועה כפי שהוחל על MCA משמשת דוגמה מקרוב שלושה היבטים עיקריים של שבץ איסכמי אנושי: מיקום השכיח ביותר (MCA), סוג (איסכמיה), ומידת נזק (אוטם) הקשורים בספרות הקלינית בבני האדם של שבץ מוחי. יתר על כן, בשיטה זו של חסימה עשויה להיות מיושמת לאתרי חסימה בודדים או מרובים בכל רחבי המוח, ועשויה להתנהל בנושאי גיל עמידה עם שיעור גבוה של הישרדות. בהתחשב באופי הדינמי, קבוע, ולא פולשנית יחסית של חסימה זו, טכניקה זו מהווה כלי נוסף להערכת חוקרים פרה גישות חדשות להגנה מפני וטיפול בשבץ מוחי.

Protocol

1. התחלת עבודה: מכשירי ניתוח דרוש ראה איור 4 מקדח שיניים (Kavo ציוד דנטלי, דגם: UMXL-TM), תרגיל 2 סיביות, ותרגיל 3 סיביות מחטים תת עורי שתיים ~ 30 מד <li styl…

Representative Results

חסימה מוצלחת של כלי שניתן לאשר שימוש בליזר רבב הדמיה (LSI) בין שיטות הדמיה זרימת דם אחרות. זרימת דם בענפי קליפת המוח הגדולים של MCA צריכה לרדת ל ~ 25% מנקודת ההתחלה פחות או החסימה הבאה בהתאם לרמתו של רעש במערכת ההקלטה ורגישות של הטכניקה. ראה איור 3 לתמונ…

Discussion

פרוטוקול זה פותח על מנת לגרום לאיסכמיה בתוך קליפת המכרסם, ולעשות זאת עם השפעה מינימאלית היקפית לנושאים ניסיוני. החסימה הכפולה ושיטת חיתוך רוחב מאפשרת אישור ויזואלי כי הכלי כבר האפיל באופן קבוע, ועשויות להתבצע ללא פלישה מוגזמת או נזק לרקמות, ועם שיעור הישרדות גבוה. פר…

Materials

Name of the equipment	Company	Catalogue number	Comments (optional)
Extra Fine Graefe Forceps – 0.5 mm Tips Slight Curve (1)	Fine Science Tools	11151-10
Ceramic Coated Dumont #5 Forceps (2)	Fine Science Tools	11252-50
Extra Fine Bonn Scissors, straight (1)	Fine Science Tools	14084-08
Round 3/8 (16 mm) Suture Needles	Fine Science Tools	12050-02
6-0 Braided Silk Suture	Fine Science Tools	NC9071061 Harvard Apparatus No.:510461
30 gauge needle, ½” length	Fine Science Tools	NC9867376 No.:ZT-5-030-5-L/COL