Etablering af en Rotte Model af Superior Sagittal-Sinus Okklusion via en tråd-emboli metode
Summary
Her etablerer vi en ny Sprague-Dawley (SD) rottemodel af overlegen sagittal sinus (SSS) trombose via en trådembolieringsmetode, og modellens stabilitet og pålidelighed blev verificeret.
Abstract
De mekanismer, der bidrager til den naturlige debut af cerebral venøs sinustrombose (CVST) er for det meste ukendte, og en række ukontrollable faktorer er involveret i sygdomsforløbet, hvilket resulterer i store begrænsninger i klinisk forskning. Derfor har etableringen af stabile CVST-dyremodeller, der kan standardisere en række ukontrollable forvirrende faktorer, bidraget til at omgå mangler i klinisk forskning. I de seneste årtier er der konstrueret en række CVST-dyremodeller, men resultaterne baseret på disse modeller har været inkonsekvente og ufuldstændige. For yderligere at udforske cvst’s patofysiologiske mekanismer er det derfor nødvendigt at etablere en ny og yderst kompatibel dyremodel, som har vigtig praktisk værdi og videnskabelig betydning for diagnosticering og behandling af EFTER- og videreuddannelse. I denne undersøgelse blev en ny Sprague-Dawley (SD) rottemodel af overlegen sagittal sinus (SSS) trombose etableret ved hjælp af en trådembolieringsmetode, og modellens stabilitet og pålidelighed blev verificeret. Derudover vurderede vi ændringer i cerebral venøs blodgennemstrømning hos rotter efter dannelsen af CVST. Kollektivt, SD-rotte SSS-trombose model repræsenterer en ny CVST dyr model, der er let etableret, minimerer traumer, giver god stabilitet, og giver mulighed for præcist at kontrollere iskæmisk timing og placering.
Introduction
Cerebral venøs sinus trombose (CVST) er en sjælden sygdom i cerebral venøs system, der kun tegner sig for 0,5-1,0% af alle årsager til slagtilfælde, men har en relativt høj forekomst hos børn og unge voksne1. Under obduktionen blev CVST fundet at være årsag til 10% af cerebrovaskulær sygdom dødsfald2. Trombose kan forekomme i enhver del af det intrakranielle venøse system. Den overlegne sagittal sinus (SSS) er et af de mest almindeligt berørte områder i CVST og kan involvere flere blodkar. På grund af stenose eller okklusion af venøse bihuler blokeres intrakraniel venøs tilbagevenden, som ofte ledsages af øget intrakranielt tryk3. De kliniske manifestationer af CVST er komplekse og varierer over tid; selv om der er mangel på specificitet af symptomer, de mest almindelige symptomer omfatter hovedpine (77,2%), anfald (42,7%), og neurologiske underskud (39,9%). I alvorlige tilfælde kan koma og endda død forekomme4,5. I de senere år er andelen af relaterede risikofaktorer ændret sig på grund af den generelle forbedring af medicinske og sundhedsmæssige standarder og folkesundhedsbevidsthed, andelen af traumer og infektion er faldet, og andelen af CVST forårsaget af graviditet, puerperium, p-piller og andre årsager er gradvist steget5.
På nuværende tidspunkt er patogenese af CVST stadig ikke godt forstået. For at udforske CVST i dybden er der behov for yderligere patofysiologisk forskning. Men de fleste af disse forskningsmetoder er invasive og derfor vanskelige at implementere klinisk. På grund af mange begrænsninger i klinisk forskning har dyremodeller uerstattelige fordele med hensyn til grundforskning og translationel forskning.
Årsagen til CVST er kompleks, da dens oprindelige debut ofte ikke er ukendt, og placeringen af trombedannelse er meget variabel. Heldigvis kan dyremodeller opnå bedre kontrol over disse faktorer. I de sidste par årtier er der etableret en række CVST-dyremodeller, og hver model har sine egne ulemper. Ifølge forskellige produktionsmetoder kan de groft opdeles i følgende kategorier: den enkle SSS-ligation model6,7; SSS’s model for intern injektionsaccelerator8 den jernkloridfremkaldte SSS-trombosemodel9 den fotokemiske inducerede SSS-trombosemodel10; og den selvfremstillede embolisme-okklusion SSS model11. De fleste af disse modeller er imidlertid ikke i stand til at omgå invasiv skade på dyrets hjernebark og er ikke i stand til nøjagtigt at kontrollere den iskæmiske tid og placering. I nogle modeller vil thrombusen scanne spontant igen; i andre modeller, bliver SSS permanent okkluderet. Desuden kan komplicerede operationer og/eller alvorlige kvæstelser påvirke efterfølgende patofysiologiske fund i disse modeller.
I denne undersøgelse blev der indsat et trådstik i SSS af Sprague-Dawley (SD) rotter for med succes at etablere en CVST-model, der minimerede skader, muliggjorde præcis kontrollerbarhed og gav god stabilitet. Derudover blev smådyrs magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) og laser-speckle blodgennemstrømningsbilleddannelse kombineret for at verificere modellens effektivitet. Vi evaluerede ændringer i cerebral blodgennemstrømning før og efter etableringen af vores model, samt evaluerede stabiliteten af vores model og lagde et fundament for yderligere undersøgelser, der udforskede forekomsten, udviklingen og relaterede patofysiologiske mekanismer i CVST.
Protocol
Representative Results
Discussion
I denne undersøgelse blev en ny type CVST-model med succes etableret ved at indsætte et selvfremstillet trådstik i SSS af SD-rotter. Derudover blev laser-speckle blodgennemstrømning billeddannelse og små-dyr MR-scanning kombineret for at overvåge ændringer i blodgennemstrømningen på hjernens overflade af SD rotter før og efter embolization for at standardisere iskæmisk timing og placering.
I 1989 lavede Longa et al. en reversibel MCA okklusion model ved retrogradt at indsætte en se…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denne undersøgelse blev støttet af grant Scientific Research Foundation for the High-level Talents, Fujian University of Traditional Chinese Medicine (X2019002-talenter).
Materials
| 2 mL syringe | Becton,Dickinson and Company | 301940 | |
| brain stereotaxic instrument | Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd | 68025 | |
| dissecting microscope | Wuhan SIM Opto-technology Co. | SIM BFI-HR PRO | |
| high-speed skull drill | Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd | 78046 | |
| laser-speckle blood-flow imaging system | Wuhan SIM Opto-technology Co. | SIM BFI-HR PRO | |
| needle holder | Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd | F31022-12 | |
| needle thread | Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd | F33303-08 | |
| scissors | Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd | S13029-14 | |
| silica gel | Heraeus Kulzer | 302785 | |
| small animal anesthesia machine | Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd | R540 | |
| small-animal MRI | Bruker Medical GmbH | Biospec 94/30 USR | |
| tweezers | Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd | F11029-11 | |
| vascular forceps | Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd | F22003-09 |
References
- Bousser, M. G., Ferro, J. M. Cerebral venous thrombosis: an update. Lancet Neurology. 6 (2), 162-170 (2007).
- Guenther, G., Arauz, A. Cerebral venous thrombosis: A diagnostic and treatment update. Neurologia. 26 (8), 488-498 (2011).
- Stam, J. Thrombosis of the cerebral veins and sinuses. New England Journal of Medicine. 352 (17), 1791-1798 (2005).
- Einhäupl, K., et al. EFNS guideline on the treatment of cerebral venous and sinus thrombosis in adult patients. European Journal of Neurology. 17 (10), 1229-1235 (2010).
- Coutinho, J. M., Zuurbier, S. M., Stam, J. Declining mortality in cerebral venous thrombosis: a systematic review. Stroke. 45 (5), 1338-1341 (2014).
- Gotoh, M., Ohmoto, T., Kuyama, H. Experimental study of venous circulatory disturbance by dural sinus occlusion. Acta Neurochir (Wien). 124 (2-4), 120-126 (1993).
- Miyamoto, K., Heimann, A., Kempski, O. Microcirculatory alterations in a mongolian gerbil sinus-vein thrombosis model. Journal of Clinical Neuroscience. 8 (4), (2001).
- Ungersböck, K., Heimann, A., Kempski, a. O. Cerebral Blood Flow Alterations in a Rat Model of Cerebral Sinus Thrombosis. Stroke. 24 (4), (1993).
- Röttger, C., et al. A new model of reversible sinus sagittalis superior thrombosis in the rat: magnetic resonance imaging changes. Neurosurgery. 57 (3), 573-580 (2005).
- Chen, C., et al. Photothrombosis combined with thrombin injection establishes a rat model of cerebral venous sinus thrombosis. 신경과학. 306, 39-49 (2015).
- Yang, H., Meng, Z., Zhang, C., Zhang, P., Wang, Q. Establishing a new rat model of central venous sinus thrombosis and analyzing its pathophysiological and apoptotic changes. Journal of Neuroscience Methods. 203 (1), 130-135 (2012).
- Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20 (1), 84-91 (1989).
- Fluri, F., Schuhmann, M. K., Kleinschnitz, C. Animal models of ischemic stroke and their application in clinical research. Drug Design, Development and Therapy. 9, 3445-3454 (2015).
- Wang, E., et al. Mapping tissue pH in an experimental model of acute stroke – Determination of graded regional tissue pH changes with non-invasive quantitative amide proton transfer MRI. Neuroimage. 191, (2019).
- Liu, C., et al. Identification of Vigilin as a Potential Ischemia Biomarker by Brain Slice-Based Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment. Analytical Chemistry. 91 (10), 6675-6681 (2019).
