Etablering af akut Pontine Infarkt hos rotter ved elektrisk stimulation
Summary
Præsenteret her er en protokol for oprettelse af akut pontin infarkt i en rotte model via elektrisk stimulation med en enkelt puls.
Abstract
Pontine infarkt er den mest almindelige slagtilfælde undertype i den bageste cirkulation, mens der mangler en gnaver model efterligne pontine infarkt. Forudsat her er en protokol for en vellykket oprettelse af en rotte model af akut pontine infarkt. Der anvendes rotter, der vejer ca. 250 g, og en sonde med en isoleret kappe sprøjtes ind i ponerne ved hjælp af et stereotasisk apparat. En læsion er produceret af den elektriske stimulation med en enkelt puls. Longa score, Berderson score, og stråle balance test bruges til at vurdere neurologiske underskud. Derudover bruges den klæbende fjernelse somatosensoriske test til at bestemme sensorisk funktion, og lemmer placering test bruges til at evaluere proprioception. MR-scanninger bruges derefter til at vurdere infarkt in vivo, og TTC farvning bruges til at bekræfte infarkt in vitro. Her identificeres en vellykket infarkt, der er placeret i anterolateral basis af rostralpons. Afslutningsvis er en ny metode beskrevet for at etablere en akut pontin infarkt rotte model.
Introduction
Siden 1980’erne, den midterste cerebral arterie okklusion (MCAO) model induceret af silikone filamenter har været meget udbredt i grundlæggende slagtilfælde forskning1. Andre metoder (dvs. suturering af en gren af MCA2 og fotokemisk induceret fokale infarkt) er også blevet anvendt. Disse modeller er blevet betegnet MCA-baserede slagtilfælde modeller og har i høj grad bidraget til undersøgelser af de patofysiologiske mekanismer underliggende slagtilfælde og potentielle terapeutiske. Selv om der er begrænsninger i disse eksperimentelle modeller3,4, disse metoder har været anvendt mange labs5,6. MCA-baserede stregmodeller repræsenterer et slag i det forreste cirkulation. men, få rapporter har undersøgt modeller efterligne slagtilfælde i den bageste omsætning7.
Der er betydelige forskelle mellem ætiologi, mekanismer, klinisk manifestation, og prognose mellem forreste og bageste omsætning slagtilfælde8. Derfor kan resultaterne fra forreste cirkulationsstrøgmodeller ikke anvendes på bageste cirkulationsstrøg. For eksempel er reperfusion tidsvinduet for anterior omsætning blevet udvidet til 6 h, med en lille del af undersøgelser ne strækker sig til 24 timer baseret på billeddannelse resultater9. Tidsvinduet for bageste cirkulation kan dog være længere end 24 timer, ifølge tidligere rapporter10 og vores egne kliniske erfaringer. Dette aflange reperfusionstidsvindue skal undersøges nærmere og bekræftes i forsøgsmodeller.
Med hensyn til posterior cirkulation slagtilfælde, pontin infarkt er den mest almindelige undertype, der tegner sig for 7% af alle iskæmiskslagtilfælde tilfælde 11,12. Ifølge infarkt topografi, pontine infarkter er opdelt i isolerede og ikke-isolerede pontine infarctions13. Isolerede pontine infarkter er kategoriseret i tre typer baseret på de underliggende mekanismer: stor arteriesygdom (LAD), basilar arterie gren sygdom (BABD), og små arteriesygdom (SAD). Kendskab til mekanismer, manifestation, og prognose for pontine infarkt er afledt af kliniske undersøgelser af tilfælde14. Men, en gnaver model efterligne pontine infarkt er blevet mindre undersøgt.
I tidligere undersøgelser, diffus hjernestamme tegmentum skade involverer pons er blevet undersøgt7. En gruppe forsøgte at skabe en pontin infarkt model via ligation af basilar arterie (BA)15. En anden gruppe brugte en 10-0 nylon monofilament sutur til selektivt at ligte fire punkter i den proksimale BAselektivt 16. Denne model efterligner LAD, men de fleste pontine infarctions skyldes BABD og SAD. Desuden er selektiv ligation af BA en kompliceret operation og har en høj dødelighed.
Forudsat her er en detaljeret protokol for en nem at udføre, let gengivet, og vellykket rotte model af akut pontin infarkt ved elektrisk stimulation.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denne undersøgelse giver en protokol for at generere en akut pontin infarkt rotte model. Denne model kan bruges til forskning i prognose og rehabilitering (herunder post-slagtilfælde kroniske smerter) i pontine slagtilfælde patienter.
Der er flere styrker af denne metode. For det første giver det en rotte model af akut pontin infarkt for fremtidige undersøgelser. Som nævnt ovenfor, pontin infarction er en fælles slagtilfælde undertype, der har fået mindre opmærksomhed. En stor mangel…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denne undersøgelse blev ydet økonomisk støtte fra National Science Foundation of China (81471181 og 81870933) til Y. Jiang og National Science Foundation of China (nr. 81601011), Natural Science Foundation of Jiangsu Province (Nr. BK20160345) til J. Zhu og ved det videnskabelige program for Guangzhou Municipal Health Commission (20191A011083) til Z. Qiu.
Materials
| 4-0 sucture | Shanghai Jinzhong | Surgical instruments | |
| Adhesive tape | Shanghai Jinzhong | Surgical instruments | |
| Animal anesthesia system | RWD | Wear mask when using the system | |
| Bone cement | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| Cured clamp | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| General tissue scissors | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| IndoPhors | Guoyao of China | Sterilization | |
| Isoflurane | RWD | 217181101 | |
| Lesion Making Device | Shanghai Yuyan | Making a lesion | |
| MRI system | Bruker Biospin | Confirmation of infarction in vivo | |
| Needle holder | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| Penicilin | Guoyao of China | Infection Prevention | |
| Probe | Anke | Need some modification | |
| Q-tips | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| Shearing scissors | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| Stereotaxic apparatus | RWD | ||
| Suture needle | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| Tissue holding forcepts | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| TTC | Sigma-Aldrich | BCBW5177 | For infarction confirmation in vitro |
References
- Zhu, J., et al. Suppression of local inflammation contributes to the neuroprotective effect of ginsenoside Rb1 in rats with cerebral ischemia. Neuroscience. 202, 342-351 (2012).
- Xu, X., et al. MicroRNA-1906, a Novel Regulator of Toll-Like Receptor 4, Ameliorates Ischemic Injury after Experimental Stroke in Mice. Journal of Neuroscience. 37, 10498-10515 (2017).
- McBride, D. W., Zhang, J. H. Precision Stroke Animal Models: the Permanent MCAO Model Should Be the Primary Model, Not Transient MCAO. Translational Stroke Research. , (2017).
- Liu, F., McCullough, L. D. Middle cerebral artery occlusion model in rodents: methods and potential pitfalls. Journal of Biomedicine & Biotechnology. 2011, 464701 (2011).
- Jiang, Y., et al. A new approach with less damage: intranasal delivery of tetracycline-inducible replication-defective herpes simplex virus type-1 vector to brain. Neuroscience. 201, 96-104 (2012).
- Lopez, M. S., Vemuganti, R. Modeling Transient Focal Ischemic Stroke in Rodents by Intraluminal Filament Method of Middle Cerebral Artery Occlusion. Methods in Molecular Biology. 1717, 101-113 (2018).
- Pais-Roldan, P., et al. Multimodal assessment of recovery from coma in a rat model of diffuse brainstem tegmentum injury. NeuroImage. 189, 615-630 (2019).
- Merwick, A., Werring, D. Posterior circulation ischaemic stroke. The British Medical Journal. 348, 3175 (2014).
- Nogueira, R. G., et al. Thrombectomy 6 to 24 Hours after Stroke with a Mismatch between Deficit and Infarct. The New England Journal of Medicine. 378, 11-21 (2018).
- Wilkinson, D. A., et al. Late recanalization of basilar artery occlusion in a previously healthy 17-month-old child. Journal of Neurointerventional Surgery. 10, 17 (2018).
- Huang, R., et al. Stroke Subtypes and Topographic Locations Associated with Neurological Deterioration in Acute Isolated Pontine Infarction. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases: The Official Journal of National Stroke Association. 25, 206-213 (2016).
- Jiang, Y., et al. In-stent restenosis after vertebral artery stenting. International Journal of Cardiology. 187, 430-433 (2015).
- Huang, J., et al. Topographic location of unisolated pontine infarction. BMC Neurology. 19, 186 (2019).
- Banerjee, G., Stone, S. P., Werring, D. J. Posterior circulation ischaemic stroke. The British Medical Journal. 361, 1185 (2018).
- Wojak, J. C., DeCrescito, V., Young, W. Basilar artery occlusion in rats. Stroke: A Journal of Cerebral Circulation. 22, 247-252 (1991).
- Namioka, A., et al. Intravenous infusion of mesenchymal stem cells for protection against brainstem infarction in a persistent basilar artery occlusion model in the adult rat. Journal of Neurosurgery. , 1-9 (2018).
- Jiang, Y., et al. Intranasal brain-derived neurotrophic factor protects brain from ischemic insult via modulating local inflammation in rats. Neuroscience. 172, 398-405 (2011).
- Schaar, K. L., Brenneman, M. M., Savitz, S. I. Functional assessments in the rodent stroke model. Experiments in Translational and Stroke. 2, 13 (2010).
- Wu, L., et al. Keep warm and get success: The role of postischemic temperature in the mouse middle cerebral artery occlusion model. Brain Research Bulletin. 101, 12-17 (2014).
- Wen, Z., et al. Optimization of behavioural tests for the prediction of outcomes in mouse models of focal middle cerebral artery occlusion. Brain Research. 1665, 88-94 (2017).
