Summary

Embolic occlusione dell'arteria cerebrale media (MCAO) per l'ictus ischemico con omologhi coaguli di sangue nei ratti

Published: September 17, 2014
doi:

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

Clinicamente, la terapia trombolitica con uso di ricombinante attivatore tissutale del plasminogeno (tPA) rimane il trattamento più efficace per ictus ischemico acuto. Tuttavia, l'uso di tPA è limitata dalla sua stretta finestra terapeutica e da un aumento del rischio di trasformazione emorragica. Vi è un urgente bisogno di sviluppare modelli di ictus adatti per lo studio di nuovi agenti trombolitici e strategie per il trattamento di ictus ischemico. Allo stato attuale, due tipi principali di modelli di ictus ischemico sono stati sviluppati in ratti e topi: intraluminale sutura MCAO e embolico MCAO. Sebbene i modelli MCAO tramite la tecnica di sutura intraluminale sono stati ampiamente utilizzati nella ricerca ictus meccanismo-driven, questi modelli di sutura non imitano la situazione clinica e non sono adatti per gli studi trombolitici. Tra questi modelli, il modello MCAO embolico imita strettamente ictus ischemico umano ed è adatto per l'indagine preclinica della terapia trombolitica. Questo modello embolico è stato sviluppato nei ratti da Overgaard et al. 1 del 1992 e caratterizzata da Zhang et al. nel 1997 2. Nonostante embolico MCAO ha acquisito sempre maggiore attenzione, ci sono problemi tecnici affrontati da molti laboratori. Per soddisfare le crescenti esigenze di ricerca trombolitica, vi presentiamo un modello altamente riproducibile di embolica MCAO nel ratto, che può sviluppare un volume di infarto prevedibile all'interno del territorio MCA. In breve, una modifica PE-50 tubo è leggermente avanzata dalla carotide esterna (ECA) nel lume della carotide interna (ICA) finché la punta del catetere raggiunge l'origine del MCA. Tramite il catetere, un singolo omologa coagulo di sangue è posto all'origine della MCA. Per identificare il successo di MCA occlusione, flusso ematico cerebrale regionale è stata monitorata, deficit neurologici e volumi di infarto sono stati misurati. Le tecniche presentate in questo documento dovrebbero aiutare gli investigatori a superare i problemi tecnici per la creazione di questo modello per la ricerca ictus. </ P>

Introduction

L'ictus è la terza causa di morte negli Stati Uniti, ma le opzioni di trattamento per l'ictus acuto rimane limitata. Allo stato attuale, l'infusione endovenosa di ricombinante attivatore tissutale del plasminogeno (tPA) per dissolvere i coaguli di sangue è la terapia più efficace per ictus ischemico acuto. Tuttavia, l'uso di tPA è limitata dalla sua stretta finestra terapeutica e da un aumento del rischio di emorragia intracerebrale. Pertanto, è urgente un modello di ictus adatto per la ricerca trombolitica.

L'arteria cerebrale media (MCA) è l'arteria più spesso occluso in ictus negli esseri umani. Incentrato su questa arteria, sono stati stabiliti numerosi modelli animali di ictus ischemico. Allo stato attuale, sono state sviluppate due principali tipi di roditori focale modelli di ischemia da occlusione MCA: sutura modello MCAO e embolico MCAO modello. Sebbene i modelli MCAO tramite la tecnica di sutura intraluminale sono stati ampiamente utilizzati nella ricerca ictus meccanismo-driven, questi modelli di sutura non lo fannoictus umana imitare, come fino al 80% degli ictus umani sono causati da trombosi o embolia. Tuttavia, il modello ictus embolico con coaguli di sangue imita strettamente corsa umana ed è considerato adatto per lo studio trombolitica. Questo modello embolico è stato sviluppato nel ratto da Overgaard et al. 1 del 1992 e caratterizzata da Zhang et al. Nel 1997 2 e Dinapoli et al. Nel 2006 3. Nonostante embolico MCAO ha acquisito sempre maggiore attenzione, ci sono problemi tecnici affrontati da molti laboratori.

In questo articolo, si dimostra un metodo standard per la produzione di embolico MCAO con omologhi coaguli di sangue nel ratto adulto, che possono sviluppare un infarto prevedibile all'interno del territorio MCA. Le tecniche presentate in questo articolo dovrebbero aiutare gli investigatori a superare i problemi tecnici per la creazione di questo modello per la ricerca ictus.

Protocol

Dichiarazione Etica: Maschio adulto Sprague-Dawley (del peso di 330-380 g) sono stati utilizzati in questo protocollo. Questo protocollo è stato approvato dalla cura e l'uso degli animali Comitato Istituzionale (IACUC) presso la LSU Health Science Center-Shreveport ed è in conformità con la 'Guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio "(ottava edizione, Accademia Nazionale delle Scienze 2011 ). 1 Preparazione di Modified tubo PE-50 Tenere un 30 centimet…

Representative Results

Laser Doppler (LDF) è stato utilizzato per monitorare rCBF durante l'induzione di ischemia cerebrale 6,7. Molti laboratori tra cui il nostro laboratorio hanno utilizzato rCBF per identificare gli animali con successo occlusione MCA, ma le soglie di riferimento variavano tra i laboratori che sono collegati al sito di misurazione. La sonda della LDF è posizionato alle 2 mm posteriormente a 5 mm lateralmente al bregma, come descritto in precedenza 6. rCBF stata monitorata a 0, 5, 15, 30, 60, 90 …

Discussion

In questo studio, abbiamo dimostrato un metodo standard per l'esecuzione di un modello di ictus embolico MCAO nel ratto, in cui l'origine del MCA è occlusa da un coagulo di fibrina ricco. Il principale vantaggio di questo modello è: l'occlusione del gambo di MCA con un ricco di fibrina coagulo di sangue è simile a tromboembolica ictus negli esseri umani, il modello di ictus embolico è adatto per l'esecuzione di indagini precliniche di terapia fibrinolitica, e che questo modello può sviluppare un vol…

Disclosures

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

References

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Cite This Article
Jin, R., Zhu, X., Li, G. Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats. J. Vis. Exp. (91), e51956, doi:10.3791/51956 (2014).

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