A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يهدف البروتوكول إلى توفير طرق لتطعيم العضلة العجزية الصدغية الوعائية على السطح العمودي لأنسجة المخ الإقفارية - لعلاج السكتة الدماغية الإقفارية الحادة غير المويامويا. يتم تقييم فعالية النهج في زيادة تولد الأوعية الدموية باستخدام نموذج انسداد الشريان الدماغي الأوسط العابر في الفئران.
لا يوجد علاج فعال متاح لمعظم المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية الإقفارية ، مما يجعل تطوير علاجات جديدة أمرا حتميا. قدرة الدماغ على الشفاء الذاتي بعد السكتة الدماغية الإقفارية محدودة بسبب عدم كفاية إمدادات الدم في المنطقة المتأثرة. Encephalomyosynangiosis (EMS) هو إجراء جراحي عصبي يحقق تولد الأوعية الدموية في المرضى الذين يعانون من مرض المويامويا. وهو ينطوي على بضع القحف مع وضع طعم العضلات الصدغية الوعائية على سطح الدماغ الإقفاري. لم تتم دراسة EMS أبدا في وضع السكتة الدماغية الإقفارية الحادة في الفئران. الفرضية التي تقود هذه الدراسة هي أن EMS يعزز تولد الأوعية الدماغية على السطح القشري المحيط بطعم العضلات. يصف البروتوكول الموضح هنا الإجراء ويوفر بيانات أولية تدعم جدوى وفعالية نهج EMS. في هذا البروتوكول ، بعد 60 دقيقة من انسداد الشريان الدماغي الأوسط العابر (MCAo) ، تم اختيار الفئران عشوائيا إما لعلاج MCAo أو MCAo + EMS. تم تنفيذ EMS 3-4 ساعة بعد الانسداد. تم التضحية بالفئران بعد 7 أو 21 يوما من علاج MCAo أو MCAo + EMS. تم قياس جدوى الكسب غير المشروع Temporalis باستخدام فحص النيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد المختزل المختزل للرباعي. قامت مصفوفة تكوين الأوعية الدموية بالفئران بتحديد حجم تعبير البروتين الوعائي والتعديل العصبي. تم استخدام الكيمياء النسيجية المناعية لتصور الترابط غير المشروع مع قشرة الدماغ والتغير في كثافة الأوعية. تشير البيانات الأولية هنا إلى أن العضلات المطعمة ظلت قابلة للحياة بعد 21 يوما من EMS. أظهر التلطيخ المناعي نجاحا في زرع الكسب غير المشروع وزيادة في كثافة الأوعية بالقرب من الطعم العضلي ، مما يشير إلى زيادة تكوين الأوعية. تشير البيانات إلى أن EMS يزيد من عامل نمو الخلايا الليفية (FGF) ويقلل من مستويات osteopontin بعد السكتة الدماغية. بالإضافة إلى ذلك ، لم يزيد EMS بعد السكتة الدماغية من معدل الوفيات مما يشير إلى أن البروتوكول آمن وموثوق. هذا الإجراء الجديد فعال وجيد التحمل ولديه القدرة على توفير معلومات عن التدخلات الجديدة لتعزيز تكوين الأوعية الدموية بعد السكتة الدماغية الإقفارية الحادة.
السكتة الدماغية الإقفارية هي إصابة عصبية وعائية حادة مع عقابيل مزمنة مدمرة. يعاني معظم الناجين من السكتة الدماغية ، 650،000 سنويا ، في الولايات المتحدة من إعاقة وظيفية دائمة1. لا يمنح أي من العلاجات المتاحة الحماية العصبية والتعافي الوظيفي بعد المرحلة الحادة من السكتة الدماغية الإقفارية. بعد السكتة الدماغية الإقفارية الحادة ، تتضاءل إمدادات الدم المباشرة والجانبية مما يؤدي إلى خلل وظيفي في خلايا الدماغ وشبكاته ، مما يؤدي إلى عجز عصبي مفاجئ 2,3. لا تزال استعادة إمدادات الدم إلى المنطقة الإقفارية الهدف الأول لعلاج السكتة الدماغية. وبالتالي ، فإن تعزيز تكوين الأوعية الدموية لتعزيز إمدادات الدم في المنطقة الإقفارية هو نهج علاجي واعد ؛ ومع ذلك ، فإن الطرق التي تمت دراستها سابقا لتعزيز تكوين الأوعية الدموية بعد السكتة الدماغية ، بما في ذلك الإريثروبويتين والستاتين وعوامل النمو ، كانت محدودة بمستويات غير مقبولة من السمية أو قابلية الترجمة4.
Encephalomyosynangiosis (EMS) هو إجراء جراحي يعزز تولد الأوعية الدماغية لدى البشر المصابين بمرض المويامويا ، وهي حالة من الشرايين القحفية الضيقة التي غالبا ما تؤدي إلى السكتة الدماغية. يتضمن EMS انفصالا جزئيا لقسم الأوعية الدموية من العضلة الصدغية للمريض من الجمجمة ، يليه بضع القحف وتطعيم العضلات على القشرة المصابة. هذا الإجراء جيد التحمل ويحفز تولد الأوعية الدماغية ، مما يقلل من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية الإقفارية في المرضى الذين يعانون من مرض المويامويا 5,6. وبالتالي ، فإن الإجراء يخدم إلى حد كبير دورا وقائيا في هؤلاء المرضى. قد يكون لتكوين الأوعية الدموية الناجم عن هذا الإجراء أيضا دور في تعزيز الحماية العصبية الوعائية والتعافي في وضع السكتة الدماغية الإقفارية. يدعم هذا التقرير الفرضية القائلة بأن تولد الأوعية الدموية الناجم عن EMS لديه القدرة على توسيع فهم والخيارات العلاجية لنقص التروية الدماغية.
بجانب EMS ، هناك العديد من الأساليب الدوائية والجراحية لتحسين تولد الأوعية الدموية ، ولكن لديهم العديد من القيود. تم العثور على النهج الدوائية مثل إدارة عامل النمو البطاني الوعائي (VEGF) غير كافية أو حتى ضارة بسبب العديد من القيود ، بما في ذلك تشكيل الضفائر الوعائية الفوضوية وغير المنظمة والمتسربة والبدائية ، والتي تشبه تلك الموجودة في أنسجة الورم 7,8 وليس لها آثار مفيدة في التجارب السريرية9.
تشمل الأساليب الجراحية مفاغرة مباشرة مثل مفاغرة الشريان الصدغي السطحي - الشريان الدماغي الأوسط ، والمفاغرة غير المباشرة مثل مفاغرة الشرايين الدماغية - الشرايين - الشرايين (EDAS) ، و encephalomyosyniangiosis (EMS) ، ومجموعات من المفاغرة المباشرة وغير المباشرة10. كل هذه الإجراءات صعبة للغاية من الناحية الفنية وتتطلب في الحيوانات الصغيرة ، باستثناء EMS. في حين أن الإجراءات الأخرى تتطلب مفاغرة الأوعية الدموية المعقدة ، يتطلب EMS ترقيعا عضليا بسيطا نسبيا. علاوة على ذلك ، فإن قرب العضلة الصدغية من القشرة يجعلها خيارا طبيعيا للتطعيم ، حيث لا تحتاج إلى استئصالها أو فصلها تماما عن إمدادات الدم ، كما هو ضروري إذا تم استخدام عضلة أبعد للتطعيم.
تمت دراسة EMS في نماذج نقص التروية الدماغية المزمنة في الفئران 7,11. ومع ذلك ، لم تتم دراسة EMS باستخدام طعم العضلات الصدغي في السكتة الدماغية الإقفارية الحادة في القوارض. هنا ، نصف بروتوكولا جديدا ل EMS في الفئران بعد السكتة الدماغية الإقفارية عبر نموذج انسداد الشريان الدماغي الأوسط (MCAo). هذه المخطوطة بمثابة وصف للطرق والبيانات المبكرة لهذا النهج الجديد من EMS في الفئران بعد MCAo.
تمت الموافقة على جميع التجارب من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية في UConn Health وأجريت وفقا للمبادئ التوجيهية الأمريكية. يجب أن يعمل البروتوكول التالي في أي نوع أو سلالة من القوارض. هنا ، تم استخدام الفئران الذكور من النوع البري C57BL / 6 التي تتراوح أعمارها بين 8 و 12 أسبوعا وعمرها ووزنها. تم تغذية الفئران النظام الغذائي تشاو القياسية والمياه ad libitum. تم الحفاظ على ظروف السكن القياسية عند 72.3 درجة فهرنهايت ورطوبة نسبية 30٪ -70٪ مع دورة ضوء / مظلمة لمدة 12 ساعة.
1. التحضير قبل الجراحة
2. إجراء الجراحة
ملاحظة: يتم عرض خطوات الجراحة في الشكل 1. بالنسبة لهذا البروتوكول ، تم تخصيص ثلاثة فئران لمجموعة صورية ، وثلاثة فئران ل EMS وحدها ، و 12 فأرا ل MCAo ، و 23 فأرا لمجموعة MCAo + EMS.
3. اعتبارات ما بعد الجراحة
تم استخدام ما مجموعه 41 فأرا لهذه الدراسة. بعد ثلاث وفيات ، واحدة في MCAo واثنان في MCAo + EMS ، تم استخدام ما مجموعه 38 فأرا للحصول على النتائج المعروضة.
الاحصاءات
يتم تقديم البيانات من كل تجربة كمتوسط ± الانحراف المعياري (S.D). تم تحديد الأهمية باستخدام إما اختبار t للطالب غ...
يصف هذا البروتوكول إجراء EMS ناجحا في نموذج الماوس للسكتة الدماغية التي يسببها MCAo. تظهر البيانات أن الأنسجة المطعمة لا تزال قابلة للحياة ويمكن أن تشكل روابط مع قشرة الدماغ بعد فترة طويلة من جراحة EMS. تدعم هذه النتائج الأساس المنطقي لاستخدام طعم العضلات الدماغية لتطوير بيئة غذائية غنية بالأ?...
وليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.
تم دعم هذا العمل من قبل برنامج التميز البحثي - UConn Health (إلى Ketan R Bulsara و Rajkumar Verma) وبدء تشغيل UConn Health (إلى Rajkumar Verma).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
6-0 monocryl suture | Ethilon | 697G | |
70% ethanol to sanitize operating surface | Walgreens | ||
Bupivacaine 0.25% solution | Midwest Vet | ||
Clamps for tissue retraction | Roboz | ||
Doccal suture with silicone coating | Doccal Corporation | 602145PK10Re | |
Electric heating pad for operating surface | |||
Isoflurane anesthesia | Piramal Critical Care Inc | ||
Isoflurane delivery apparatus | B6Surgivet (Isotech 4) | ||
Micro drill | Harvard Apparatus | ||
Microdissecting tweezers, curved x2 | Piramal Critical Care Inc | ||
mouse angiogenesis panel arrat | R& D biotech | ARY015 | |
Needle driver | Ethilon | ||
Ointment for eye protection | Walgreens | ||
Operating microscope | Olympus | ||
Operating surface | Olympus | ||
Povidone iodine solution | Walgreens | ||
Rectal thermometer | world precison instrument | ||
Saline or 70% ethanol for irrigation | Walgreens | ||
Small electric razor to shave operative site | Generic | ||
Surgical scissors | Roboz |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved