Dieses Protokoll wurde von der Institutional Animal Care genehmigt und Verwenden Committee (IACUC) an der University of Florida und ist in Übereinstimmung mit den &quot;Principle of Laboratory Animal Care&quot; (NIH Publikation Nr. 86-23, revised 1985). 1. Materialien <ol><li> Tiere: Männliche C57BL / 6 Mäuse (Harlan Laboratories, Indianapolis, IN, USA) mit einem Gewicht von 20-26 Gramm zum Zeitpunkt der Operation. </li><li> Anästhesie: <ol><li> Anästhesiegerät: VetEquip Inhalationsnarkose System (VetEquip Inc., Pleasanton, CA, USA). </li><li> Inhalationsnarkose: Isofluran (Baxter Pharmazie, Deerfield, IL). </li></ol></li><li> Chirurgische Instrumente: SuperCut Iris Schere, gerade (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA); Vannas Mikro-Schere, gerade (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA); Dumont Pinzetten (feine Spitze, 45 ° gebogene Spitzen, World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA); bipolare Koagulation Einheit (High Frequency Exsikkator 900, World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA); Mikro-Gefäß-Clip (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA) </li><li> Chirurgische Versorgung: Sterile Baumwolle Tipps, Wipes, Gaze Schwämme; Suture (7-0 Seidenfaden, Ethicon, Inc., Somerville, NJ, USA); Gewebekleber (Vetbond, 3M Company, St. Paul, MN, USA); Surgical Scrub : Bethadine, 70% Ethanol und 0,9% Kochsalzlösung, Augensalbe (Puralube Vet-Salbe, PharmaDerm, Melville, NY, USA). </li><li> Occlusion Naht Vorbereitung MCAO: <ol><li> Filament für MCA-Okklusion: 7-0 chirurgischen Nylon Monofilament Nahtmaterial (Ethicon, Inc., Somerville, NJ, USA). </li><li> Wärmequelle für Abstumpfung Naht Spitze (Thermokauter Unit, World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL). </li><li> Flüssigem Silikonkautschuk (RTV Kleber, World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA). </li></ol></li><li> Chirurgisch / Binokular (Leica Stereomikroskop MZ6). <ol><li> LWL-Hilfslicht (Fiber Optic-Hilfslicht FO1-150, TechniQuip Corp, Livermore, CA, USA). </li></ol></li><li> Laser-Doppler-Flussmessung (Periflux System 5000, Perimed, Stockholm, Schweden). <ol><li> Flexible Mikrospitze (MT B500-0 Gerade Mikrospitze, Perimed, Stockholm, Schweden) </li></ol></li><li> Temperatur-Parameter: <ol><li> Rektale Temperaturen zu überwachen (BAT-12, World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL). </li><li> Wärmedecke (T / PUMP, TP600, Gaymar, NY, USA). </li></ol></li><li> Beizen und quantitative Messung des Volumens Infarkt: <ol><li> 2% ige Lösung 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (2% TTC, Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA). </li><li> Mäuse Gehirn Matrix Allesschneider (Zivic-Miller Lab., Inc., Allison Park, PA, USA). </li><li> Digitalkamera (V1253, Kodak Co., Rochester, NY, USA). </li><li> Image J Software (ImageJ 1.42q Software, US National Institutes of Health, Bethesda, MA, USA). </li></ol></li></ol> 2. Präoperative Schritte <ol><li> Vor der Operation werden die Mäuse unter einem 12:12 Hell / Dunkel-Zyklus mit freiem Zugang zu Wasser und Nagetieren chow untergebracht. </li><li> Nahtmaterial für MCAO durch Abstumpfung 1-2mm der Naht Spitze mit Wärme und Beschichtung 3-4mm der Naht Welle von ihrer Spitze mit flüssigem Silikonkautschuk hergestellt, so dass sie trocken (7-0; Spitzendurchmesser, 0.20-0.25; Beschichtung Länge, 3-4mm; Fadenlänge 11-13mm). Sterilität sollte bei allen der oben genannten Schritte beibehalten werden. </li><li> Nach Abwägung der Maus, wird die Narkose mit 4% Isofluran in einer Induktion Kammer induziert und aufrecht erhalten während des Verfahrens mit 1.5-2% Isofluran in 30% O 2 und 70% N 2 O Gas-Gemisch über eine Gesichtsmaske. </li><li> Die Maus ist in Bauchlage auf einem Gaze liegend auf einem temperierten Bedienoberfläche (Wärmedecke) gelegt, der Kopf Fell rasiert. </li><li> Schmiermittel Augensalbe ist, beide Augen aufgetragen, und die Augenlider geschlossen sind, um Auge Austrocknung während des chirurgischen Verfahrens zu verhindern. </li><li> Ein Medianschnitt (1 cm) wird auf die Haut über dem Schädeldach von Linea nuchae superior zum Nasion und die Haut wird seitlich zur Anbringung eines flexiblen Mikrospitze (; 0,5 mm Durchmesser MT B500-0 Gerade Mikrospitze) gezogen hat. Die Mikrospitze steht senkrecht auf der Oberfläche des rechten Parietal-Schädel (1 mm posterior und 5 mm lateral des Bregma) platziert, um den Blutfluss in den MCA Gebiet von Laser-Doppler-Flussmessung zu überwachen. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die flexible Mikrospitze am Schädel fest, bevor das Tier zu einer Rückenlage gedreht angebracht ist. Den Hals des Tieres auf eine weiche Unterlage gelegt und seine Nase ist in Nasenkonus der Anästhesie statt. Dies wird in mit genügend Platz für die flexible Mikrospitze führen. </li><li> Eine rektale Temperatur Sonde eingeführt, um eine konstante Tier Kerntemperatur von 37 ± 0,5 ° C zu halten </li><li> Beide Vorderpfoten und Hinterpfoten sind den operativen Plattform Oberfläche geklebt, und der Schwanz ist das Darmrohr abgeklebt. </li> &lt;/ Ol&gt; 3. MCA-Okklusion Chirurgie: <ol><li> Unter dem Operationsmikroskop wird ein Mittellinie Hals Schnitt mit der Schere zwischen dem Manubrium und der Kiefer durch leichtes Anheben der losen Haut. </li><li> Die gepaarten zugrunde liegenden submandibularis sind unverblümt aufgeteilt, wobei die linke Drüse in situ belassen. Das Recht submandibularis ist kranial und eingefahren zusammen mit dem M. sternocleidomastoideus gesichert. </li><li> Die exponierte Teilung des M. omohyoideus für den Karotisscheide ist sorgfältig mit Pickups unterteilt. </li><li> Die rechte Arteria carotis communis (CCA) wird sorgfältig getrennt und aus dem Vagus und der Scheide (befindet sich seitlich CCA) isoliert. </li><li> Jenseits auseinander die 2 chirurgische Methoden, die verwendet wurden häufig zu MCA-Okklusion durchzuführen: </li></ol> Koizumis 4 Methode <ol class="lroman" type="i"><li> Drei lose Kragen Nähten (7-0 Seide) sind rund um die richtige CCA vorbereitet. </li><li> Die A. carotis externa (ECA) ist identifiziert, isoliert und verödet (2-3mm distal Bifurkation). Es kann anschließend mit Mikro-Schere geteilt werden. Zur Vermeidung von unbeabsichtigten periphere Schäden an der Kauterisation site, sollte die Macht bei 1 mit der Kraft Drehknopf eingestellt werden. Dies ist konsistent für alle Verätzungen. </li><li> Ausreichende Spannung ist es, die proximalen Kragen Naht auf der CCA, um den Blutfluss (permanente Ligation) verschließen angewendet. Der Fluss Okklusion wird durch eine ca. 50% Rückgang von Baseline kortikalen Perfusion Werte verifiziert. </li><li> Dann ein Schiff Clip wird kurz vor dem CCA Bifurkation platziert, um retrograden Fluss zum Zeitpunkt der Arteriotomie zu vermeiden. </li><li> Ein Arteriotomie ist zwischen dem proximalen ligiert Naht und das Schiff Clip auf der CCA mit Mikro-Schere (näher an Ligation) durchgeführt. </li><li> Die Wärme-abgestumpft silikonbeschichteten 7-0 Nylonfaden über die Arteriotomie eingeführt und bis es das Schiff Clip erreicht. Die 2 restlichen losen Kragen Nähte werden sanft um die CCA zwischen den Arteriotomie und das Schiff Clip zu vermeiden Rückfluss Leckage durch CCA, mit Vorsicht nicht an die Arterienwand traumatisieren angezogen, dann das Schiff Clip wird zurückgezogen. </li></ol> Longa der 3-Methode <ol class="lalpha" type="a"><li> Die ECA wird identifiziert, seziert so viel wie möglich (in der Nähe der Bifurkation in mehrsprachigen und Oberkiefer Arterien), geätzt (mit Strom gesetzt zu 1) und teilte mit Mikro-Schere. </li><li> Zwei lose Kragen Nähten (7-0 Seide) sind rund um die proximalen ICA knapp oberhalb der Bifurkation CCA vorbereitet. </li><li> Der CCA ist vorübergehend mit einem Gefäß-Clip verschlossen. Der Fluss Okklusion wird durch eine ca. 50% Rückgang von Baseline kortikalen Perfusion Werte verifiziert. </li><li> Dann wird der ICA ist vorübergehend mit einem Gefäß-Clip über die beiden losen Kragen Nähte retrograden Fluss zum Zeitpunkt der Arteriotomie vermeiden geschlossen. </li><li> Ein Arteriotomie erfolgt über Mikro-Schere in der reflektierten ECA in der Nähe der Stumpf. </li><li> Die Wärme-abgestumpft silikonbeschichteten 7-0 Nylonfaden über die Arteriotomie in ECA eingeführt und bis es die aufgebrachte Schiff Clip in ICA erreicht. Die 2 lose Kragen Nähte in proximalen ICA werden sanft um den proximalen ICA angezogen bis zum Rückfluss der Blutfluss durch ICA zu vermeiden, mit genügend Aufmerksamkeit nicht auf die Arterienwand traumatisieren, dann das Schiff Clip wird zurückgezogen. </li></ol> Der Rest des Verfahrens ist weitgehend konvergent: <ol><li> Das Verschließen Naht wird langsam durch A. carotis interna (ICA) in Richtung der Schädelbasis vorgeschoben, bis eine leichte Widerstand zu spüren ist. Eine gleichzeitige Rückgang des zerebralen Blutflusses als Prozentsatz (= 80%) gegenüber dem Ausgangswert wird mittels Laser-Doppler-Flussmessung bestätigt. Die 2 Kragen Nähte sind rund um die eingesetzten Filament verschärft. </li><li> Für transiente zerebrale Ischämie Experimenten wird die Okklusion Naht sanft nach 45 Minuten zurückgezogen. Dieser Zeitpunkt kann für verschiedene experimentelle soll geändert werden. </li><li> Nach dem Abziehen des Fadens Faden, ist die Arteriotomie Website geschlossen, um postoperative Blutungen zu vermeiden. In Koizumis Methode handelt es sich dabei sicher Anziehen der Kragen Nähte rund um die CCA. In Longa-Technik, die Arteriotomie Ort an der Basis der ECA ist verödet, dann der Kragen Nähte am proximalen ICA werden gelockert und entfernt werden, um die Halsschlagader fließen wiederherzustellen. </li><li> So schließen Sie den Schnitt sind die submandibularis und SCM in den operativen Bereich gelegt. Die Wundränder werden dann mit Gewebekleber in Hals-und Kopfhaut Bereichen angenähert. Alternativ könnte ein resorbierbares Nahtmaterial oder Metall Grundnahrungsmittel verwendet werden, um die Wunde vor allem, wenn das langfristige Überleben des Tieres soll enger werden. </li><li> Nach Inzision Schließung, erhält das Tier 1 ml warme Kochsalzlösung subkutan als Volumen Nachschub. Eine Dosis von geeigneten Schmerzmitteln (zB Buprenorphin bei 0.05-0.1 mg / kg) sollte verwendet werden, um Tier Schmerzen und Beschwerden beim Erholungsphase zu minimieren. Die Animal wird aus der OP entfernt und in einem warmen Aufwachraum / Käfig, um eine Unterkühlung zu vermeiden, mit freien, einfachen Zugriff auf weiche Nahrung und Wasser. </li></ol> 4. Post-Op neurologischen Untersuchung Nachdem das Tier gewinnt insgesamt Bewusstsein, können neurologische Defizite durch eine einfache Skala (Fünf-Punkte-Skala) ausgewertet werden wie folgt 3: <ol start="0"><li> keine beobachtbaren Defizite </li><li> Nichtbeachtung kontralateralen Vorderpfote (mild fokale neurologische Defizit) zu verlängern </li><li> kreisen in eine Richtung kontralateral zur Infarkt (moderate fokale neurologische Defizit) </li><li> fallen in eine Richtung kontralateral zur Infarkt (schwere fokale neurologische Defizit) </li><li> herabgesetztes Bewusstsein, ohne spontane Bewegung </li></ol> 5. Beizen und quantitative Messung der Gehirn Infarktvolumen <ol><li> Nach 24 Stunden MCA Reperfusion, hat der überlebende Maus gewogen, tief narkotisiert mit 4% isoflorane, und opferte nach genehmigten Protokoll. </li><li> Das Gehirn ist vorsichtig entfernt und in eine Maus Gehirn Matrix Hobel, und das gesamte Großhirn ist koronal geschnitten in 2 mm Abständen. </li><li> Die Abschnitte sind in 2% TTC in Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (PBS) bei 37 ° C für 20 Minuten eingetaucht. Nach TTC-Färbung, ist infracted Bereich als weiß (ungefärbt) angrenzenden Gewebe bis hin zu ziegelrot (lebensfähigen) Gewebe (Abbildung 1) gezeigt. </li><li> Serielle Schnitte fotografiert mit einer Digitalkamera und der Bereich der Infarkt ist mit dem Bild J-Programms gemessen. </li><li> Der Bereich der Infarkt (weiß, ungefärbten), den Bereich der ipsilateralen Hemisphäre (weiß und roten Ziegeln, gebeizt) und im Bereich der kontralateralen Hemisphäre (aus rotem Backstein, gebeizt) werden für jeden Abschnitt gemessen. Das Volumen wird durch die Summe der repräsentativen Bereichen in allen Teilen und Multiplizieren mit der Schichtdicke berechnet. Nach Korrektur für Ödeme, ist das Volumen des Infarktes wie folgt 9 berechnet: Korrigierte Infarktvolumen (CIV),% = [kontralateralen Hemisphäre Volumen - (ipsilateral Hemisphäre Volumen - Infarktvolumen)] / kontralateralen Hemisphäre Volumen x 100 </li></ol> 6. Repräsentative Ergebnisse Nach Okklusion und Reperfusion der MCA über links CCA um transiente zerebrale Ischämie zu etablieren, werden die Tiere getötet und ihre Gehirne sind koronal geschnitten mit TTC gefärbt, um das Volumen des Infarkts (Abbildung 1) zu bewerten. <img src="files/ftp_upload/2879/2879fig1.jpg" alt="Abbildung 1" /> Abbildung 1. TTC-gefärbten serielle koronalen Hirnschnitten (2 mm) von Mäusen zu MCA-Okklusion unterzogen.

<ol>
	<li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+on+stroke+prevention,+diagnosis,+and+therapy.+Report+of+the+WHO+Task+Force+on+Stroke+and+other+Cerebrovascular+Disorders.">Recommendations on stroke prevention, diagnosis, and therapy. Report of the WHO Task Force on Stroke and other Cerebrovascular Disorders.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 20, 1407-1431 (1989).</li><li>Lloyd-Jones, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+disease+and+stroke+statistics--2009+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association+Statistics+Committee+and+Stroke+Statistics+Subcommittee.">Heart disease and stroke statistics--2009 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee.</a> Circulation. 119, e21-e181 (2009).</li><li>Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats.">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 20, 84-91 (1989).</li><li>Koizumi, J., Yoshida, Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+studies+of+ischemic+brain+edema.+I.+A+new+experimental+model+of+cerebral+embolism+in+rats+in+which+recirculation+can+be+introduced+in+the+ischemic+area.">Experimental studies of ischemic brain edema. I. A new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area.</a> Jpn J Stroke. 8, 1-8 (1986).</li><li>Clark, W. M., Lessov, N. S., Dixon, M. P., Eckenstein, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monofilament+intraluminal+middle+cerebral+artery+occlusion+in+the+mouse.">Monofilament intraluminal middle cerebral artery occlusion in the mouse.</a> Neurol Res. 19, 641-648 (1997).</li><li>Fujii, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain-related+differences+in+susceptibility+to+transient+forebrain+ischemia+in+SV-129+and+C57black/6+mice.+.">Strain-related differences in susceptibility to transient forebrain ischemia in SV-129 and C57black/6 mice. .</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 28, 1805-1810 (1997).</li><li>Bederson, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+2,3,5-triphenyltetrazolium+chloride+as+a+stain+for+detection+and+quantification+of+experimental+cerebral+infarction+in+rats.">Evaluation of 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride as a stain for detection and quantification of experimental cerebral infarction in rats.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 17, 1304-1308 (1986).</li><li>Qi, X., Hosoi, T., Okuma, Y., Kaneko, M., Nomura, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sodium+4-phenylbutyrate+protects+against+cerebral+ischemic+injury.">Sodium 4-phenylbutyrate protects against cerebral ischemic injury.</a> Mol Pharmacol. 66, 899-908 (2004).</li><li>Barone, F. C., Knudsen, D. J., Nelson, A. H., Feuerstein, G. Z., Willette, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+strain+differences+in+susceptibility+to+cerebral+ischemia+are+related+to+cerebral+vascular+anatomy.">Mouse strain differences in susceptibility to cerebral ischemia are related to cerebral vascular anatomy.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 13, 683-692 (1993).</li><li>Tureyen, K., Vemuganti, R., Sailor, K. A., Dempsey, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ideal+suture+diameter+is+critical+for+consistent+middle+cerebral+artery+occlusion+in+mice.">Ideal suture diameter is critical for consistent middle cerebral artery occlusion in mice.</a> Neurosurgery. 56, 196-200 (2005).</li><li>Barber, P. A., Hoyte, L., Colbourne, F., Buchan, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature-regulated+model+of+focal+ischemia+in+the+mouse:+a+study+with+histopathological+and+behavioral+outcomes.">Temperature-regulated model of focal ischemia in the mouse: a study with histopathological and behavioral outcomes.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 35, 1720-1725 (2004).</li><li>Kapinya, K. J., Prass, K., Dirnagl, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isoflurane+induced+prolonged+protection+against+cerebral+ischemia+in+mice:+a+redox+sensitive+mechanism?.">Isoflurane induced prolonged protection against cerebral ischemia in mice: a redox sensitive mechanism?.</a> Neuroreport. 13, 1431-1435 (2002).</li></ol>

Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt haben.

Die MCAO Modell ist ein etabliertes Modell, das zerebrale Ischämie repliziert in murinen Arten. Dieses Modell wurde erstmals in Ratten verwendet und danach Mäusen angepasst. Vermeiden Kraniektomie, um den Einfluss der chirurgischen Manipulation am Blut-Hirn-Schranken-Permeabilität und Hirndruck zu beseitigen ist ein Vorteil dieser Technik. Allerdings können viele Variablen, wie Stamm-Unterschiede 10, Größe der Naht Spitze 11, die Dauer der Okklusion 6, Körpertemperatur 12,</s...

<table border="1"><tbody><tr><th> Name des Reagenzes </th><th> Typ </th><th> Firma </th><th> Katalog-Nummer </th><th> Kommentare (optional) </th></tr><tr><td> Männlich C57BL / 6 Mäusen </td><td> Tier </td><td> Harlan Laboratories, Indianapolis, IN, USA </td><td></td><td> 20-26 grs </td></tr><tr><td> Dissektionsmikroskop </td><td> Mikroskop </td><td> Leica Stereomikroskop MZ6 </td><td></td><td> Zoom 6.3:1 </td></tr><tr><td> LWL-Hilfslicht </td><td> Illuminator </td><td> TechniQuip Corp, Livermore, CA, USA </td><td></td><td> FO1-150 </td></tr><tr><td> Isofluran </td><td> Anästhesie </td><td> Baxter Pharmazie, Deerfield, IL </td><td> 1001936060 </td><td></td></tr><tr><td> SuperCut Iris Schere, gerade </td><td> Chirurgisches Werkzeug </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA </td><td> 14218 </td><td></td></tr><tr><td> Vannas Mikro-Schere, gerade </td><td> Chirurgisches Werkzeug </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA </td><td> 14003 </td><td></td></tr><tr><td> Dumont feine Spitze Pinzette </td><td> Chirurgisches Werkzeug </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA </td><td> 503290 </td><td></td></tr><tr><td> Schiff-Clip </td><td> Chirurgisches Werkzeug </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA </td><td> 14120 </td><td></td></tr><tr><td> High Frequency Exsikkator 900 </td><td> Chirurgisches Werkzeug </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA </td><td> 500397 </td><td></td></tr><tr><td> 7-0 chirurgischen Nylon Monofilament Naht </td><td> Naht </td><td> Ethicon, Inc., Somerville, NJ, USA </td><td> 1647G </td><td> Suture für Okklusion </td></tr><tr><td> 7-0 chirurgische Nahtmaterial Silk </td><td> Naht </td><td> Ethicon, Inc., Somerville, NJ, USA </td><td> 7733G </td><td> Suture für die Ligation </td></tr><tr><td> RTV Kleber </td><td> Silikon-Kautschuk </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA </td><td> 1571 </td><td></td></tr><tr><td> Vetbond </td><td> Gewebekleber </td><td> 3M Company, St. Paul, MN, USA </td><td> 70200746587 </td><td></td></tr><tr><td> Puralube Vet-Salbe </td><td> Augensalbe </td><td> PharmaDerm, Melville, NY, USA </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Buprenorphin hydrochlorode </td><td> Analgetika </td><td> Hospira Inc., Lake Forest, IL, USA </td><td> NDC 0409-2012-32 </td><td></td></tr><tr><td> Thermokauter Einheit </td><td></td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA </td><td> 501292 </td><td></td></tr><tr><td> Periflux System 5000 </td><td> TCD Flowmetrie </td><td> Perimed, Stockholm, Sweeden </td><td></td><td></td></tr><tr><td> BAT-12 </td><td> Rektalthermometer </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA </td><td> BAT-12R </td><td></td></tr><tr><td> T / PUMP, TP600 </td><td> Wärmedecke </td><td> Gaymar, NY, USA </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid </td><td> Reagens </td><td> Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA </td><td> T8877 </td><td></td></tr><tr><td> Mäuse Gehirn Matrix Allesschneider </td><td> Brain-Allesschneider </td><td> Zivic-Miller Lab., Inc., Allison Park, PA, USA </td><td> BSMAS001-1 </td><td></td></tr></tbody></table>

intraluminal middle cerebral artery occlusion (mcao) model for ischemic stroke with laser doppler flowmetry guidance in mice

Schlaganfall ist die dritthäufigste Todesursache und die führende Ursache von Behinderungen in der Welt, mit geschätzten Kosten von in der Nähe 70000000000 $ in den Vereinigten Staaten im Jahr 2009 1,2. Die intraluminale Mitte Zerebralarterie (MCAO)-Modell wurde von Koizumi 4 in 1986 entwickelt, um diese wirkungsvoller menschlichen Pathologie in der Ratte zu simulieren. Eine Änderung der MCAO Methode wurde später von Longa 3 dargestellt. Beide Techniken wurden häufig verwendet, um molekulare Mechanismen der Hirnschädigung durch Schlaganfall und mögliche therapeutische Modalitäten 5. identifizieren. Diese relativ nichtinvasive Methode an Ratten wurde erweitert, um in Mäusen verwendet, um die Vorteile von transgenen und Knockout-Stämme 6,7 zu nehmen. Zur Modellierung fokaler zerebraler Ischämie ist eine intraluminale Faden über die A. carotis interna an der Basis der MCA verschließen fortgeschritten. Zurückziehen der Naht nach einer bestimmten Zeit imitiert spontanen Reperfusion, aber die Naht kann auch dauerhaft beibehalten werden. Dieses Video demonstriert die beiden wichtigsten Ansätze zur Durchführung von intraluminalen MCAO Verfahren bei Mäusen in einem schrittweisen Mode, sowie Einblicke für potenzielle Nachteile und Gefahren. Der ischämische Hirngewebe wird anschließend von 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) angefärbt werden, um das Ausmaß der Hirninfarkt 8 zu bewerten.

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Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Die intraluminale Mitte Zerebralarterie (MCAO) Modell ist die häufigste verwendete Modell unter experimentellen Schlaganfall-Modellen. Hier zeigen wir Ihnen das gesamte Modell im Detail mit der Führung des Laser-Doppler-Flussmessung und seine repräsentative Ergebnisse.

Intraluminale Nahen Zerebralarterie (MCAO) Modell des ischämischen Schlaganfalls mit Laser-Doppler-Flussmessung Guidance in Mäuse

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

49.6K Aufrufe.  University of Florida. Die intraluminale Mitte Zerebralarterie (MCAO) Modell ist die häufigste verwendete Modell unter experimentellen Schlaganfall-Modellen. Hier zeigen wir Ihnen das gesamte Modell im Detail mit der Führung des Laser-Doppler-Flussmessung und seine repräsentative Ergebnisse.

Serie: Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Modeling Stroke in Mice - Middle Cerebral Artery Occlusion with the Filament Model

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are very limited. To meet the need for novel therapeutic approaches, experimental stroke research frequently employs rodent models of focal cerebral ischaemia. Most researchers use permanent or transient occlusion of the middle cerebral artery (MCA) in mice or rats.
Proximal occlusion of the middle cerebral artery (MCA) via the intraluminal suture technique (so called filament or suture model) is probably the most frequently used model in experimental stroke research. The intraluminal MCAO model offers the advantage of inducing reproducible transient or permanent ischaemia of the MCA territory in a relatively non-invasive manner. Intraluminal approaches interrupt the blood flow of the entire territory of this artery. Filament occlusion thus arrests flow proximal to the lenticulo-striate arteries, which supply the basal ganglia. Filament occlusion of the MCA results in reproducible lesions in the cortex and striatum and can be either permanent or transient. In contrast, models inducing distal (to the branching of the lenticulo-striate arteries) MCA occlusion typically spare the striatum and primarily involve the neocortex. In addition these models do require craniectomy. In the model demonstrated in this article, a silicon coated filament is introduced into the common carotid artery and advanced along the internal carotid artery into the Circle of Willis, where it blocks the origin of the middle cerebral artery. In patients, occlusions of the middle cerebral artery are among the most common causes of ischaemic stroke. Since varying ischemic intervals can be chosen freely in this model depending on the time point of reperfusion, ischaemic lesions with varying degrees of severity can be produced. Reperfusion by removal of the occluding filament at least partially models the restoration of blood flow after spontaneous or therapeutic (tPA) lysis of a thromboembolic clot in humans.
In this video we will present the basic technique as well as the major pitfalls and confounders which may limit the predictive value of this model.

Filamentous occlusion of the Middle cerebral artery is a common model for studying ischemic stroke in mice.

Modeling Stroke in Mice - Middle Zerebralarterie mit dem Filament-Modell

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are ...

Forschung

Medizin

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the brain (ischemic stroke) 2. Since most ischemic strokes (~80%) occur in the territory of middle cerebral artery (MCA) 3, many animal stroke models that have been developed have focused on this artery. The intraluminal monofilament model of middle cerebral artery occlusion (MCAO) involves the insertion of a surgical filament into the external carotid artery and threading it forward into the internal carotid artery (ICA) until the tip occludes the origin of the MCA, resulting in a cessation of blood flow and subsequent brain infarction in the MCA territory 4. The technique can be used to model permanent or transient occlusion 5. If the suture is removed after a certain interval (30 min, 1 h, or 2 h), reperfusion is achieved (transient MCAO); if the filament is left in place (24 h) the procedure is suitable as a model of permanent MCAO. This technique does not require craniectomy, a neurosurgical procedure to remove a portion of skull, which may affect intracranial pressure and temperature 6. It has become the most frequently used method to mimic permanent and transient focal cerebral ischemia in rats and mice 7,8. To evaluate the extent of cerebral infarction, we stain brain slices with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to identify ischemic brain tissue 9. In this video, we demonstrate the MCAO method and the determination of infarct size by TTC staining.

We demonstrate in the video a method for producing a middle cerebral artery occlusion in adult mice using an intraluminal monofilament. We also show how to evaluate the extent of cerebral infarction by 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining.

Mouse Model of Middle Zerebralarterie

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

Bilateral Common Carotid Artery Occlusion as an Adequate Preconditioning Stimulus to Induce Early Ischemic Tolerance to Focal Cerebral Ischemia

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We have established bilateral common carotid artery occlusion as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance to transient focal cerebral ischemia in C57Bl6/J mice. In this video, we will demonstrate the methodology used for this study.

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning (PC) &#x2013; a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We established bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO) as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance (IT) to transient focal cerebral ischemia (induced by middle cerebral artery occlusion, MCAO) in C57Bl6/J mice.

Bilaterale Arteria carotis communis Occlusion als adäquate Vorbehandlung Stimulus zu frühe ischämische Toleranz zu Focal zerebraler Ischämie induzieren

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a ...

Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in 20091, 2. Several models of cerebral ischemia have been developed to mimic the human condition of stroke. It has been suggested that up to 80% of all strokes result from ischemic damage in the middle cerebral artery (MCA) area3. In the early 1990s, endothelin-1 (ET-1) 4 was used to induce ischemia by applying it directly adjacent to the surface of the MCA after craniotomy. Later, this model was modified 5 by using a stereotaxic injection of ET-1 adjacent to the MCA to produce focal cerebral ischemia. The main advantages of this model include the ability to perform the procedure quickly, the ability to control artery constriction by altering the dose of ET-1 delivered, no need to manipulate the extracranial vessels supplying blood to the brain as well as gradual reperfusion rates that more closely mimics the reperfusion in humans5-7. On the other hand, the ET-1 model has disadvantages that include the need for a craniotomy, as well as higher variability in stroke volume8. This variability can be reduced with the use of laser Doppler flowmetry (LDF) to verify cerebral ischemia during ET-1 infusion. Factors that affect stroke variability include precision of infusion and the batch of the ET-1 used6. Another important consideration is that although reperfusion is a common occurrence in human stroke, the duration of occlusion for ET-1 induced MCAO may not closely mimic that of human stroke where many patients have partial reperfusion over a period of hours to days following occlusion9, 10. This protocol will describe in detail the ET-1 induced MCAO model for ischemic stroke in rats. It will also draw attention to special considerations and potential drawbacks throughout the procedure.

Several animal models of cerebral ischemia have been developed to simulate the human condition of stroke. This protocol describes the endothelin-1 (ET-1) induced middle cerebral artery occlusion (MCAO) model for ischemic stroke in rats. In addition, important considerations, advantages, and shortcomings of this model are discussed.

Endothelin-1 induzierte Middle Cerebral Artery Occlusion Modell für ischämischen Schlaganfall mit Laser Doppler Flowmetrie Guidance in Rat

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in ...

Utilizing a Cranial Window to Visualize the Middle Cerebral Artery During Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion

Creation of a cranial window is a method that allows direct visualization of structures on the cortical surface of the brain1-3. This technique can be performed in many locations overlying the rat cerebrum, but is most easily carried out by creating a craniectomy over the readily accessible frontal or parietal bones. Most frequently, we have used this technique in combination with the endothelin-1 middle cerebral artery occlusion model of ischemic stroke to quantify the changes in middle cerebral artery vessel diameter that occur with injection of endothelin-1 into the brain parenchyma adjacent to the proximal MCA4, 5. In order to visualize the proximal portion of the MCA during endothelin -1 induced MCAO, we use a technique to create a cranial window through the temporal bone on the lateral aspect of the rat skull (Figure 1). Cerebral arteries can be visualized either with the dura intact or with the dura incised and retracted. Most commonly, we leave the dura intact during visualization since endothelin-1 induced MCAO involves delivery of the vasoconstricting peptide into the brain parenchyma. This bypasses the need to incise the dura directly over the visualized vessels for drug delivery. This protocol will describe how to create a cranial window to visualize cerebral arteries in a step-wise fashion, as well as how to avoid many of the potential pitfalls pertaining to this method.

This article describes a method for visualizing rat cerebral arteries through a cranial window using temporal craniectomy in order to view proximal portions of the middle cerebral artery (Figure 1). This versatile method can be combined with various techniques of drug delivery to measure cerebral artery reactivity in vivo.

Mit Hilfe eines Cranial Fenster, um den Nahen Cerebral Artery Während Endothelin-1 induzierte Middle Cerebral Artery Occlusion Visualisieren

Creation of a cranial window is a method that allows direct visualization of structures on the cortical surface of the brain1-3. This technique can be ...

Optimized System for Cerebral Perfusion Monitoring in the Rat Stroke Model of Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal models of acute ischemic stroke allows to confirm successful arterial occlusion and exclude subarachnoid hemorrhage. Cerebral perfusion monitoring can also be used to study intracranial collateral circulation, which is emerging as a powerful determinant of stroke outcome and a possible therapeutic target. Despite a recognized role of Laser Doppler perfusion monitoring as part of the current guidelines for experimental cerebral ischemia, a number of technical difficulties exist that limit its widespread use. One of the major issues is obtaining a secure and prolonged attachment of a deep-penetration Laser Doppler probe to the animal skull. In this video, we show our optimized system for cerebral perfusion monitoring during transient middle cerebral artery occlusion by intraluminal filament in the rat. We developed in-house a simple method to obtain a custom made holder for twin-fibre (deep-penetration) Laser Doppler probes, which allow multi-site monitoring if needed. A continuous and prolonged monitoring of cerebral perfusion could easily be obtained over the intact skull.

Cerebral perfusion monitoring has been demonstrated to improve accuracy in ischemic stroke models. Technical difficulties often limit the use of this essential tool for cerebrovascular research. In this video, an optimized system is shown to obtain a single or multi-site hemodynamic monitoring during intraluminal middle cerebral artery occlusion in rats.

Optimierte System for Cerebral Perfusion Überwachung im Rat Stroke Modell Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal ...

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical options are available for a small proportion of stroke patients in the acute phase. Current research is intensively searching for novel therapeutic strategies and is increasingly focusing on the sub-acute and chronic phase after stroke because more patients might be eligible for therapeutic interventions in a prolonged time window. These delayed mechanisms include important pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity and regeneration. In order to analyze these mechanisms and to subsequently evaluate novel drug targets, experimental stroke models with clinical relevance, low mortality and high reproducibility are sought after. Moreover, mice are the smallest mammals in which a focal stroke lesion can be induced and for which a broad spectrum of transgenic models are available. Therefore, we describe here the mouse model of transcranial, permanent coagulation of the middle cerebral artery via electrocoagulation distal of the lenticulostriatal arteries, the so-called &#8220;coagulation model&#8221;. The resulting infarct in this model is located mainly in the cortex; the relative infarct volume in relation to brain size corresponds to the majority of human strokes. Moreover, the model fulfills the above-mentioned criteria of reproducibility and low mortality. In this video we demonstrate the surgical methods of stroke induction in the &#8220;coagulation model&#8221; and report histological and functional analysis tools.

Various murine models of middle cerebral artery occlusion (MCAO) are widely used in experimental brain research. Here, we demonstrate the model of transcranial permanent distal MCAO which produces consistent cortical infarction of a size corresponding to damage imposed by the majority of human ischemic strokes.

Modellierung Schlaganfall bei Mäusen: Permanent Koagulation der distalen A. cerebri media

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

Clinically, thrombolytic therapy with use of recombinant tissue plasminogen activator (tPA) remains the most effective treatment for acute ischemic stroke. However, the use of tPA is limited by its narrow therapeutic window and by increased risk of hemorrhagic transformation. There is an urgent need to develop suitable stroke models to study new thrombolytic agents and strategies for treatment of ischemic stroke. At present, two major types of ischemic stroke models have been developed in rats and mice: intraluminal suture MCAO and embolic MCAO. Although MCAO models via the intraluminal suture technique have been widely used in mechanism-driven stroke research, these suture models do not mimic the clinical situation and are not suitable for thrombolytic studies. Among these models, the embolic MCAO model closely mimics human ischemic stroke and is suitable for preclinical investigation of thrombolytic therapy. This embolic model was first developed in rats by Overgaard et al.1 in 1992 and further characterized by Zhang et al. in 19972. Although embolic MCAO has gained increasing attention, there are technical problems faced by many laboratories. To meet increasing needs for thrombolytic research, we present a highly reproducible model of embolic MCAO in the rat, which can develop a predictable infarct volume within the MCA territory. In brief, a modified PE-50 tube is gently advanced from the external carotid artery (ECA) into the lumen of the internal carotid artery (ICA) until the tip of the catheter reaches the origin of the MCA. Through the catheter, a single homologous blood clot is placed at the origin of the MCA. To identify the success of MCA occlusion, regional cerebral blood flow was monitored, neurological deficits and infarct volumes were measured. The techniques presented in this paper should help investigators to overcome technical problems for establishing this model for stroke research.

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

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.

Embolischen mittleren Hirnarterie Okklusion (MCAO) für ischämischen Schlaganfall mit homologen Blutgerinnsel in Ratten

Clinically, thrombolytic therapy with use of recombinant tissue plasminogen activator (tPA) remains the most effective treatment for acute ischemic ...

Surgical Approach for Middle Cerebral Artery Occlusion and Reperfusion Induced Stroke in Mice

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ischemic in origin and occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA). Currently the only Food and Drug Administration (FDA) approved drug for the treatment of this devastating disease is tissue plasminogen activator (tPA). However, tPA has a small therapeutic window for administration (3 - 6 hr), and is only effective in 4% of the patients who actually receive it. Current research focuses on understanding the pathophysiology of stroke in order to find potential therapeutic targets. Thus, reliable models are crucial, and the MCA occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) is deemed to be the most clinically relevant surgical model of ischemic stroke, and is fairly non-invasive and easily reproducible. Typically the MCAo model is used with rodents, especially with mice due to all the genetic variations available for this species. Here we describe (and present in the video) how to successfully perform the MCAo model (with reperfusion) in mice to generate reliable and reproducible data.

In order to understand the pathophysiology of stroke, it is important to use reliable models. This paper will describe one of the most frequently used stroke models in mice, termed the middle cerebral artery occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) with reperfusion.

Chirurgische Ansatz für Arteria cerebri media Occlusion und Reperfusion fokaler zerebraler Ischämie bei Mäusen

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ...

Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of stroke on tissue injury and to evaluate the effectiveness of therapeutic interventions, several experimental models in a variety of species were developed. They include complete global cerebral ischemia, incomplete global ischemia, focal cerebral ischemia, and multifocal cerebral ischemia. The model described in this protocol is based on the middle cerebral artery occlusion (MCAO) and is related to the focal ischemia category. This technique produces consistent focal ischemia in a strictly defined region of the hemisphere and is less invasive than other methods. The procedure described is performed on mice, given the availability of several genetic variants and the high number of tests standardized for mice to aid in the behavioral and neurodeficit evaluation.

We describe a mouse model of stroke induced by the occlusion of the middle cerebral artery using a silicone coated suture. The protocol can be applied to induce permanent occlusion or a temporary ischemia, followed by reperfusion.

Die Induktion von ischämischem Schlaganfall und Ischämie-Reperfusion bei Mäusen die Mittel Artery Occlusion Technik und Visualisierung von Infarktbereich verwenden

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of ...