Funding was provided by the NIH K08 NS064094 and UCSF REAC grants. The authors would like to acknowledge Nikita Derguin, Zinalda Vexler, and Joel Faustino for their assistance in the development of this technique.

Alle Tierforschung wurde von der University of California, San Francisco Ausschuss für Tierforschung genehmigt und wurde in Übereinstimmung mit dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren (US Department of Health and Human Services, Veröffentlichungs - Nr 85-23, 1985 durchgeführt ). Die Tiere wurden eng von Tierärzten der UCSF Institutional Animal Care und Use Committee (IACUC), akkreditiert durch AAALAC überwacht. Eine weibliche Sprague-Dawley-Ratte mit einem 8 Tage alten Wurf (10 Welpen pro Wurf) erhalten. Die Mutter und ihre Welpen wurden Nahrung und Wasser ad libitum gegeben und in einer temperatur- und lichtgesteuerte Tierstation mit täglichen Anreicherung pro IACUC Protokoll untergebracht, bis die Welpen 10 Tage alt waren. Alle chirurgischen Instrumente in diesem Verfahren verwendet wurden autoklaviert Sterilität zu gewährleisten. Sterility von Instrumentenspitzen wird während der Operation beibehalten. 1. Middle Cerebral Artery Occlusion <ol><li> Wiegen Sie die Welpen und ensure, dass es das richtige Gewicht (19-21 g). Anesthetize den Welpen in 3% Isofluran in 100% O 2 und stellen Sie sicher , dass es keine Antwort auf einen Fuß Prise ist. Aufrechterhaltung der Körperoberflächentemperatur zwischen 35,5 ° C und 37 ° C mit der Verwendung von einem Heizkissen unter der chirurgischen Stufe. </li><li> Sichern das Tier in einer Rückenlage mit Klebeband über den Schulterbereichen. Mit einem sterilen Wattestäbchen, Tupfer den vorderen Halsbereich mit Povidon-Iod-Lösung mit einem Tupfer von 70% Ethanol in Wasser bidest, zwischen jeder alternierenden Lösung für vier Tupfer insgesamt. </li><li> Vor Ort infiltriert 0,25% Bupivacain in die geplante Einschnittstelle. Verwendung eines Stereoskop, stellen eine Mittellinienincision 5 bis 7 mm anteriore zervikale Inzision der Arteria carotis communis (CCA) zu belichten. Platzieren 2-4 Retraktoren den Hohlraum offen ist und die Arterie freigelegt zu halten. </li><li> Suchen Sie die Arteria carotis interna (ICA), A. occipitalis (OA) und A. carotis externa (ECA). Bräutigam die Arterien eine klare Sicht zu bekommen. sein Autoeful nicht den Vagusnerv zu stören. HINWEIS: Bei scheinoperierten Welpen wird die inicision offen gelassen und die Arterien freigelegt wird, wonach der Einschnitt geschlossen wird vernäht. Die Gesamtzeit der Anästhesie ist äquivalent zu derjenigen der Okklusion Chirurgie. </li><li> 1,5 cm geschnitten, von 6-0 Seiden geflochtene Nähfaden. Unbraid die Naht, Einzelstränge herausziehen. Achten Sie darauf, dass die einzelnen Stränge sind ordentlich und nicht ausgefranst. Hinweis: Falls erforderlich, smoothe die ausgefransten Ende durch den einzelnen Strang in sterilem Wasser eintaucht und den Strang mit Pinzettenspitzen pflegen. </li><li> Während des Nahtstrang mit 45-Grad-Pinzette, die Zange in einer geschwungenen Bogenbewegung bewegt unter dem ICA zu gehen, so daß die Pinzettenspitzen zwischen den ICA und OA entstehen. HINWEIS: Wenn die Präparation gut gemacht ist, wird dieser Schritt relativ einfach sein. Wenn die ICA und OA berühren, darauf achten, nicht die Arterien reissen, wenn die Zange mit der ICA zu isolieren. Wenn die Blutung auftritt, Druck auf die Arterie mit der Zange bisdie Blutung stoppt. Absorbiert das Blut mit einem sterilen Tupfer. </li><li> Ergreifen Sie das Ende des Nahtfadens, der durch die Zange gehalten wird, und ziehen Sie es so, dass das Ende leicht zugänglich ist. Lassen Sie den Strang aus der Zange und zurück , um die Zange aus unter dem ICA, Umkehren der Bewegung in Schritt 1.5 (1A). </li><li> Binden Sie eine temporäre Ligatur um den ICA an der Basis, in der Nähe, wo sie von der CCA trennen. Hinweis: Es ist wichtig, den Knoten zu binden, so dass das Ende des Stranges, der den Knoten ist lang genug, um (größer als 1 mm, weniger als 3 mm), um bequem zu greifen mit einer Pinzette zum Entfernen gezogen werden, während sichergestellt wird, dass es eine ist, geeignete Menge an Nähfadenstrang auf der anderen Seite des Knotens zum Zurückziehen. </li><li> einfahren sorgfältig die ICA seitlich und mit einem Clip des Stranges, um überschüssige Haut in der Nähe der Achselhöhle Bereich auf der Seite gegenüber dem Einschnitt zu befestigen. Sicherzustellen, dass dieser zurückziehenden Strang straff genug ist, den Blutfluss zu stoppen, bevor zu dem nächsten Schritt fortgefahren wird, bisdas Risiko von unkontrollierten Blutungen minimieren. Beachten Sie, dass die Arterie ist flach und blass. HINWEIS: Nicht über-Rückzug, da es einen teilweise oder vollständigen Riss des ICA verursachen kann. Der Rückzug kann einfach eingestellt wird, bevor die Arteriotomie zu machen, indem Sie auf der Seite gegenüber dem Clip auf den Strang ziehen. </li><li> Verwenden einer Pinzette 45 ° eines anderen unbraided Nähfadenstrang Schleife zu erfassen und sie unter und um das ICA, wie in Schritt 1.5. Position seitlich dieser Strang auf den Rückzug Strang (1B). HINWEIS: Dieser Schritt kann auch vor dem Zurückziehen erfolgen. Wenn Sie sich unsicher über die Qualität des Rückzugs, kann dieser Knoten sehr lose vor dem nächsten Schritt gebunden werden. </li><li> Geschnitten, um eine 0,2 mm Arteriotomie der Mitte zwischen den gebundenen und ungebundenen Ligaturen, näher an die gebundenen Ligatur irrendes. HINWEIS: Blut im abgebundenen Arterie verbleibenden durch die Arteriotomie entleeren kann, aber nicht mehr als 5 &amp; mgr; l nicht überschreiten. Bei andauernden Blutungen, vorsichtig den Rückzug Strang zieht Rückzug zu erhöhen, mit Vorsicht einesLeere die Arterie vor übermäßiger Spannung zu beschädigen. </li><li> Verwendung eines metrischen Lineals, messen die verdeckenden Naht und schneiden die Naht mit einem zusätzlichen Freibetrag von 2-3 mm zur Entfernung des Okkluders während der Reperfusion. Halten Sie den Okkluder mit 45-Grad-Zange und gerade Zange verwenden, um eine Biegung auf die entsprechende Länge zu erstellen, die MCA zu erreichen, ein Haltepunkt für den Aufstieg Markierung. HINWEIS: Eine 10 mm Länge von dem Okklusion Silikonspitzenende der Biegung für P10 Sprague Dawley oder Long-Evans-Ratten-Jungtiere in diesem Gewichtsbereich verwendet. </li><li> Unter Verwendung einer Pinzette 45 °, speisen die silikonbeschichteten Nylon Okklusion Naht in die Arteriotomie und bewegen sich die Naht an die Biegung, die den vorher festgelegten Abstand zu der MCA (1C) markiert. Stellen Sie sicher, dass Fortschritt fühlt sich glatt; sofort stoppen Fortschritt, wenn ein Widerstand zu spüren ist. Während des Vorschiebens zielt die Naht in eine Richtung, die die CC / ECA parallel ist, in Richtung des Kopfes. HINWEIS: Wenn die Naht vorgerückt vom Rücken her, in Richtungdes Tieres Wirbelsäule, kann es in die Pterygopalatinarterie (PTA) laufen. Wenn der Widerstand nach 3-5 mm des Vorschubs zu spüren ist, hat die Naht den PTA-Übergang getroffen. Zurück, um den Okkluder aus der Arterie, bis der Silikonkopf in der Nähe der Arteriotomie ist die Vorschubrichtung vor dem Einstellen. Es ist nicht notwendig, um vollständig den Okkluder aus der Arteriotomie zu entfernen. </li><li> Sichern den Okkluder durch eine temporäre Ligatur Binden, mit dem Strang aus Schritt 1,10 (1D). </li><li> Entfernen Sie den Aufroller Clip. Schneiden Sie die Stränge sowohl der temporären Ligatur, so daß der Strang der Knoten, der gezogen wird, um den Knoten zu entfernen, ist leicht mit geraden Zange greifen und ist länger als der Strang, der gezogen wird, um den Knoten zu. HINWEIS: Die Stränge kurz genug sein müssen, damit sie in dem Hohlraum nach dem Schließen nicht Gewirr. </li><li> Entfernen Sie die Retraktoren und schließen Sie den Hohlraum mit 6-0 geflochtener Seide drei vor vier unterbrochenen Nähten zu erstellen. </li><li> Entfernen Sie den Welpen ausAnästhesie und legen Sie es auf einem Heizkissen in der Raumluft. Überwachen Sie den Welpen, bis sie genügend Bewusstsein zu halten Brustlage wiedererlangt hat und sicherzustellen, dass sie vollständig, bevor es an den Damm erholt zurück. Stellen Sie sicher, dass die Welpen einen Körperoberflächentemperatur zwischen 35,5 ° C und 37 ° C hält. </li><li> Während der Okklusion, diffusionsgewichtete Magnetresonanztomographie (DW-MRI) unter Isofluran-Narkose kann verwendet werden, um die geeignete Induktion der Verletzung zu überprüfen. Abbildung 2 zeigt laufende ischämische Schädigung nachgewiesen durch DW-MRT während tMCAO 9. HINWEIS: Diffusion-gewichteten Spin-Echo-Planar-Bildgebung 10-15 min vor der Reperfusion durchgeführt wird. Das gesamte Gehirn wird mit seriellen 2 mm dicken koronalen Schnitten unter Verwendung der folgende Impulsfolge Einstellungen abgebildet: TR / TE = 5,000 / 60 ms, 4 Mittelwert, Sichtfeld = 35 mm, Datenmatrix = 128x128, Diffusionsgradienten Dauer = 20 ms, 29,7 ms = Trennung, Amplitude = 70mt / m, und B-Faktor = 1,045 s / mm 2.Tiere einen Mangel an kortikaler Beteiligung oder atypischer ischämischer Verletzung aufweisen, wie im Hirnstamm, sind ausgeschlossen. </li></ol> 2. Reperfusion HINWEIS: Occlusion wird 3 h ausgeführt, um eine moderate bis schwere Menge von Verletzungen verursachen die Striatum und Kortex beteiligt sind. <ol><li> Bei ca. 2 h und 50 min nach Verschluss der MCA, betäubt die Welpen in 3% Isofluran in 100% O 2. Pflege eine Körperoberflächentemperatur zwischen 35,5 ° C und 37 ° C mit der Verwendung von einem Heizkissen unter der chirurgischen Stufe. </li><li> Entfernen Sie die unterbrochenen Nähte aus Schritt 1.16 und suchen Sie die Kreuzung, die durch die beiden Ligaturen und das hintere Ende des verdeckenden Naht markiert. HINWEIS: Sham-operierten Tieren induziert und für eine entsprechende Zeitperiode an die okkludierte Tieren unter Narkose bleiben. Der Schnitt wird wieder geöffnet und geschlossen vernäht. Für scheinoperierten Tiere, gehen 2,11 zu treten. </li><li> sorgfältig untiedie seitlichen Knoten zuvor in Schritt 1.14 durch Ziehen des längeren Stranges gebunden. HINWEIS: Wenn es Widerstand ist, den Knoten in ungebundenen, um sicherzustellen, zu stoppen, dass der richtigen Strang des Knotens gezogen wird. Wenn der Widerstand weiter erhöht Vergrößerung für eine bessere Sicht. Seien Sie vorsichtig, wenn Aufhebung der Bindung, wie es möglich ist, die Arterie während dieses Schrittes zu beschädigen. </li><li> Entfernen Sie den Nahtmaterialstrang aus dem Hohlraum. </li><li> aus der Arterie bei genau 3 Stunden nach MCA-Okklusion, langsam die verdeckende Naht zurück. Es wird kein Widerstand. HINWEIS: In den meisten Fällen wird es keine Blutungen. Wenn eine kleine Menge von Blutungen auftritt, Druck auf die Arterie an der Arteriotomiestelle. </li><li> Verwenden einer Pinzette Druck auf die Arteriotomie anzuwenden, da der nächste Schritt für Reperfusion ICA Blutfluß wieder herstellt. </li><li> Sorgfältig löst die mediale knot 2.3 das gleiche Verfahren wie in Schritt verwendet wird. </li><li> Entfernen Sie den Nähfadenstrang aus dem Körper und gelten Blutungen ein Hämostatikum auf die Arteriotomie zu stoppen. </li&gt; <li> Stellen Sie sicher, dass die Blutung zum Stillstand gekommen ist. HINWEIS: Die Rückkehr der ursprünglichen Form und roter Farbe der Arterie bestätigt, dass ICA Blutfluss wieder hergestellt ist. </li><li> Entfernen Sie die Retraktoren und schließen Sie den Hohlraum mit drei vor vier Nähten von 6-0 geflochtenen Seide. </li><li> Entfernen Sie die Welpen aus der Narkose und legen Sie es auf einem Heizkissen in der Raumluft. Überwachen Sie es, bis es war ausreichend wieder zu Bewusstsein zu Brustlage zu halten und vollständige Genesung sicherzustellen, bevor sie an den Damm zurück. Stellen Sie sicher, dass die Welpen einen Körperoberflächentemperatur zwischen 35,5 ° C und 37 ° C hält. </li><li> Überprüfen Sie die Welpen täglich für 5 Tage. die Inzisionsstellen eng für eine angemessene Heilung Recprd ihre Gewichte und inspizieren. Entfernen Sie die Nähte nach 7-14 Tagen. Post-tMCAO Verletzung kann mit MRI abgebildet werden, wenn 9 gewünscht. HINWEIS: Die Tiere können bis zu 1 g Gewicht am ersten Tag verlieren, sondern wird in der Regel das Gewicht ohne Eingriff wieder sein und sich in einer ähnlichen wiegent Bereich zu Kontrollen von Tagen 4-5. In seltenen Fällen kann ein Welpe übermäßiges Gewicht verlieren oder Schwierigkeiten Fütterung hat, orale Gabe erfordert 2-3 Tage für Feeds. </li><li> Bei P21 können Verletzungen zuverlässig mit sensomotorische Verhaltenstests, wie RotaRod oder Zylinderhaltung beurteilt werden. Kognitive Tests können bereits 4-6 Wochen alt durchgeführt werden Einschätzungen wie neuartige Objekterkennung oder das Morris - Wasserlabyrinth 13. </li><li> Euthanize die Ratten durch intraperitoneale Injektion von Euthasol (50 mg / kg) für Hirn Ernte 11, 12. </li><li> Histologische Analyse Verletzungs Volumen oder Reaktion auf Interventionen beurteilen können mit Kresylviolett oder H &amp; E - Färbung (Abbildung 3) 10 durchgeführt werden. </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

Kritische Schritte innerhalb des Protokolls Erstens ist es wichtig , Normothermie von der Einleitung der Narkose bis zum vollständigen Genesung zu halten, da es Auswirkungen sowohl Hypothermie 17 und Hyperthermie 18 auf dem Fortschreiten der Hirnschädigung in beiden unreifen und reifen Tieren bekannt sind. Zweitens, während das Tier zu sichern und Zurückziehen des Einschnitt, optimale Positionierung Atmung zu überwachen und sicherzustellen, dass die Luftröhre frei von Kompression ist unerlässlich. Drittens vermeiden Quetschen oder die Vagusnerv-Stretching, wie diese Veränderungen der Herzfrequenz mit Vagusstimulierung verursachen kann. Viertens, weil das Zurückziehen des ICA notwendig ist, Blutungen während der Arteriotomie zu steuern, muss die Aufmerksamkeit auf den Grad der Spannung während des Rückzugs bezahlt werden, um die Arterie zu beschädigen. Wenn die Arterie von Rückzug reißt, oder wenn es eine schlechte Arteriotomie Einschnitt ist, sollte das Tier von der Analyse des Risiko aufgrund ausgeschlossen werdenvon Blutungen und schlechter Reperfusion. Technische Änderungen und Fehlersuche Mit MRT als Leitfaden kann die Fadenlänge optimiert werden, um sicherzustellen, dass die Silikonspitze richtig die MCA verschliesst die fokale Ischämie zu erstellen. Wenn MRT nicht verfügbar ist, können Welpen vor der Reperfusion eingeschläfert werden für die Präparation der Platzierung der Naht sichtbar zu machen. Stellen Sie die Fadenlänge nach Bedarf. Das Pup Gewicht korreliert stark mit den verschließenden Fadenlänge Anforderungen. Die Okklusionszeit kann modifiziert werden, um den Grad der Verletzungsschwere anzupassen. Darüber hinaus Nahtform und Länge sind kritisch. Für P10 Sprague-Dawley-Ratten und Long Evans mit einem Gewicht von 19-21 g, beträgt 10 mm die optimale Länge des Einsetzens in unserer Erfahrung. Ein weiteres Einsetzen des verdeckenden Naht kann in der Perforation des MCA führen. Darüber hinaus führt die Konsistenz in der Form des verdeckenden Fadens in jeder Operation in einer erhöhten Konsistenz Verletzungs pattern 19, 20. Aus diesem Grund empfehlen wir professionell hergestellten Nähte für diesen Zweck verwendet wird. Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Verletzungsmuster zwischen Praktikern aufgrund scheinbar winziger Unterschiede in Technik unterscheiden. Einschränkungen der Technik Die Durchführung dieser Technik in einem kleinen, Nagetier Entwicklung erfordert viel Erfahrung. Wenn es richtig durchgeführt wird, ist der Chirurg in der Lage, ein sehr konsistentes Verletzungsmuster über Tiere verschiedener Größen verursachen und eine Überlebensrate von mehr als 95% zu erreichen. Darüber hinaus sind geeignete chirurgische Instrumente unerlässlich. Chirurgische Instrumente müssen gut gepflegt werden, um sicherzustellen, dass alle Instrumentenspitzen richtig nähern. Bedeutung dieser Technik in Bezug auf bestehende oder alternative Methoden Während Hypoxie-Ischämie oder die Reis-Vannucci Modell 2 </sup&gt;, wird am häufigsten hypoxischischämischer Verletzung im sich entwickelnden Gehirn zu studieren verwendet wird, ist es wichtig, dass dieses Modell von tMCAO unterscheidet sich dadurch, dass von HALLO zu beachten Ischämie transienter fokaler ohne globale Hypoxie ist, durch eine Reperfusion Phase folgt, wenn die Hindernis entfernt wird und der Blutfluss wieder hergestellt wird. Dies bewirkt, dass eine konsistente und reproduzierbare Verletzungen und ist klinisch translationale durch eine Verletzung Muster ähnlich dem in Vollzeit Neugeborenen Schlaganfall gesehen verursacht. Dies ermöglicht die Untersuchung von fokalen Verletzungsmustern und Ausgleichsreaktionen in unversehrten Geweben. Zukünftige Anwendungen nach dieser Technik zu meistern Dieses Modell ist ähnlich wie die häufigste Ursache von Schlaganfällen bei menschlichen Neugeborenen, eine transiente okklusiven Thrombus , die 11, 21 während der perinatalen Periode auftritt. Die Ätiologie ist nicht ganz klar und ist wahrscheinlich multifaktoriell, aber es ist in den meisten Fällen t vermuteto von Embolien ergeben sich aus der Plazenta vorbei 11. Darüber hinaus Anomalien viele Neugeborene mit vermutetem perinatalem Schlaganfall häufig vorhanden mit späterer Anfallsaktivität oder subtiler fokaler neurologischer Untersuchung 22. Dies macht die Verwendung eines einheitlichen, translationale Verletzungsmodell entscheidende Mechanismen der Schädigung Progression und mögliche therapeutische Strategien zu identifizieren.

Schlaganfall während der Neugeborenenperiode ist eine wesentliche Ursache für Tod und Behinderung, in so viele wie 1 in 2300 Lebendgeburten 1 auftreten. Dies führt zu veränderten Zentralnervensystementwicklung und erhöhte Morbidität langfristige, einschließlich einer erhöhten Inzidenz von Epilepsie, Zerebralparese, geistige Retardierung, und andere Arten von Motor oder kognitiver Dysfunktion. Die lebenslangen Auswirkungen des frühen Schlaganfalls machen translationale Tiermodelle wesentlich für die Mechanismen der Schädigung und Reparatur in dieser Population untersuchen, einschließlich den Strategien für das verletzte Gehirn zu schützen oder Reparatur zu verbessern. Verschiedene Ischämie Modelle wurden zu studieren Hirnverletzungen bei erwachsenen Tieren verwendet, und während die Reis-Vannucci (Modified Levine) 2 - Verfahren üblicherweise verwendet wird , hypoxischischämischer Verletzungen in das sich entwickelnde Gehirn, fokale Ischämie-Reperfusion ist eine deutliche Mechanismus der Schädigung zu studieren Brenn Verletzungen verursachen, mit einem verletzten Kern und penumbra und unversehrtes entfernt liegendes Gewebe. Die Koizumi 3 und 4 Longa Modelle wurden in erwachsenen Ratten entwickelt , um transiente Okklusion der Arteria cerebri media über die Arteria carotis communis (CCA) und Arteria carotis externa (ECA) zu erreichen, respectively. In beiden Modellen permanent Ligatur und Kauterisation der Arterie Zweige sind wichtige Blutungen zu minimieren und das chirurgische Verfahren zu straffen, die auch negative Auswirkungen auf das Tier die Fähigkeit, nach einer Verletzung zu füttern und zu Gewichtszunahme führt. Darüber hinaus gibt es verschiedene Verletzungsmechanismen im unreifen Gehirn und spezifische Muster von Verletzungen als Folge gesehen. Mehr photothrombotic Schlaganfall (Rose-Bengal - Methode) 5 und permanente MCA Ligation 6 wurden zu studieren Neugeborenen und Erwachsenen Schlaganfall vor kurzem verwendet. Sowohl photothrombotic Schlaganfall und MCA Ligation schaffen dauerhafte Veränderungen der Hirndurchblutung, die in einem Mangel an reperfus führenIon. Reperfusion ist eine kritische Komponente der Entwicklung und Progression von fokaler Verletzung, mit erhöhter Exzitotoxizität, die Bildung freier Radikale, und die Produktion von Stickoxide zu verzögerten Zelltod führt , die Kaskaden beinhaltet Signalisierung , die 7 von der ischämischen Phase verschieden sind. Hypoxie-Ischämie beinhaltet permanente Ligatur einseitige Karotis durch globalen Hypoxie gefolgt, die auch beim Menschen von der Ursache für hypoxische-ischämische Verletzung unterscheidet und keine konsistenten fokale Verletzungsmuster verursachen, so dass Untersuchung des verletzten Kerns und Penumbra schwieriger. Wir haben zuvor eine nicht-hämorrhagische Ischämie-Reperfusion Hubmodell in unreifen Ratten unter Verwendung von transienter Okklusion der Arteria cerebri media (MCAO) 8, 9, 10 beschrieben. Dies ist eine weniger invasive Methode, die Zugriffe und verschliesst die MCA durch die Arteria carotis interna ohne permanenten ligatiauf oder Kauterisation. Dies stellt ein Modell der Verletzung ähnlich die häufigste Ursache für einen Schlaganfall in der perinatalen Periode 11, 12. Dieses Ischämie-Reperfusion-Modell der Schädigung führt zu Schäden an den ipsilateralen Striatum und parieto-temporale Kortex. Dieses Modell der tMCAO ermöglicht auch die Kontrolle über die Schwere der Verletzung durch die Dauer der Okklusion variiert. Die Untersuchung von Signalwegen und histologischen Veränderungen in den verletzten Kern und Penumbra und in der unversehrten ipsilateralen und kontralateralen Gewebe können die Mechanismen der Schädigung und Reparatur im unreifen Gehirn aufzuklären. Diese Studie wird diese wichtige Verletzungsmodell für das sich entwickelnde Gehirn nachweisen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Isoflourane</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>50033</td>
			<td>anesthetic, at 3%&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trinocular Surgioscope</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>PSMT5N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Sunbeam</td>
			<td>000731-500-000</td>
			<td>low to medium setting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IR Thermometer</td>
			<td>Extech Instruments</td>
			<td>72-5270</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retraction kit for small animals&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18200-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CermaCut Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14958-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5SF Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>112522-00</td>
			<td>2x</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5/45 Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11251-35</td>
			<td>2x</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B-2 Micro Clamp</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>00398-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forcepts for Clamp Application</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>00072-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Vannas Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15000-03</td>
			<td>2mm cutting edge</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Occlusion Sutures</td>
			<td>Doccol</td>
			<td>602123PK10</td>
			<td>701712PK5Re</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ruler</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostatic Agent&#160;</td>
			<td>Avitene</td>
			<td>DVL1010590</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-0 Perma-Hand Silk Reverse CuttingSuture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>769G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Euthasol</td>
			<td>Virbac</td>
			<td>710101</td>
			<td>0.22 ml/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton Tipped Applicators</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>100-9249</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory Tape</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89097-990</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

transient middle cerebral artery occlusion model of neonatal stroke in p10 rats

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature and mature brain. Stroke occurs commonly in the perinatal period in humans, and transient ischemia-reperfusion is the most common form of stroke in neonates. The reperfusion phase is a critical component of injury progression, which occurs over a period of days to weeks, and of the endogenous response to injury. This postnatal day 10 (p10) rat model of transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) creates a unilateral, non-hemorrhagic focal ischemia-reperfusion injury that can be utilized to study the mechanisms of focal injury and repair in the full-term-equivalent brain. The injury pattern that is produced by tMCAO is consistent and highly reproducible and can be confirmed with MRI or histological analyses. The severity of injury can be manipulated through changes in occlusion time and other methods that will be discussed.

Die Schwere der durch tMCAO verursachten Schädigung ist stark abhängig sowohl von der Okklusion Zeit und der Erfahrung des Chirurgen. Eine 90-min Okklusion erzeugt oft ein leichtes Verletzungsmuster zu moderieren, während 3 h eine moderaten bis schweren Verletzungen erzeugt. Schwere der Verletzung kann durch eine Vielzahl von Methoden, einschließlich MRT, Histologie, oder kurz- oder langfristigen Verhaltensanalysen bewertet werden. Abbildung 2 zeigt eine Beispiel für die DW-MRI durchgeführt 75 min in eine 90-min Okklusion, ischämischer Verletzung der Bestätigung der ipsilateralen Hemisphäre beteiligt sind . Diffusionsgewichtete Bildgebung Diffusion in dem ipsilateralen Striatum und die Mehrheit der ipsilateralen Kortex, ohne kontralateralen Veränderungen erhöht demonstriert, während der akuten ischämischen Phase. Dies korreliert mit einem moderaten Niveau der langfristigen Schädigung sowohl die Rinde und die tiefe graue Substanz beteiligt ist. Occlusion der MCA Ergebnisse inZelltod, die für weniger schwere Verletzungen im Striatum beginnt und entwickelt kortikalen und hippokampalen Verletzung für längere Verschlusszeiten und schwere Verletzungen Verschlechterung. Bei der Optimierung der OP - Technik, wie die Naht Einbaulänge zu bestimmen, wird MRI sehr zu empfehlen, da es für die Bestätigung der richtigen Nahtplatzierung und Visualisierung von Ödemen und Verletzungen Progression während der Okklusion 14 erlaubt, 15, 16. Wenn MRT nicht verfügbar ist, H &amp; E oder Kresylviolett Färbung sind einfach und zuverlässig histologische Methoden Verletzungen Morphologie zu bestimmen und kann sowohl in frühen und späten Zeitpunkt verwendet werden, nachdem der tMCAO. Abbildung 3 zeigt ein moderaten bis schweren Verletzungen Muster auf histopathologische Untersuchung nach einer 3 h Okklusion, Zystenbildung demonstriert und Volumen im ipsilateralen Striatum und Kortex. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="1"&gt; Unvoreingenommene stereo Quantifizierung von cresyl-violett-gefärbten Schnitten das Verhältnis von ipsilateral zur kontralateralen hemisphärische Volumen zu berechnen bestätigt ipsilaterale ischämische Reperfusionsschäden. Insbesondere wird, nachdem das Tier mit Euthasol Anästhesierung wurde das Gehirn durch transkardiale Perfusion in 0,1 M PBS mit 4% Paraformaldehyd geerntet. Folgende über Nacht Nachfixierung und Äquilibrierung in 30% Saccharose wurde das gesamte Gehirn auf 50 &amp; mgr; m Intervallen geschnitten und jeder zwölfte Abschnitt ausgewählt wurde, montiert ist , und mit Cresylviolett gefärbt 10. Selbst bei leichten Verletzungen, Bewegungsänderungen, wie Kreise und Hemiparese, wird während der Okklusion Zeit zur Kenntnis genommen. Mit schweren Verletzungen, werden diese Änderungen nach der Reperfusion bestehen bleiben. Zusätzliche Verhaltenstests können die Schwere der Verletzung zu beurteilen verwendet werden, einschließlich RotaRod oder Zylinderaufzuchttests für Sensomotorik und das Morris-Wasserlabyrinth fürkognitive Funktion 13. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/54830/54830fig1.jpg" /> Abbildung 1: Live - OP - Bilder des tMCAO Verfahrens. (A) Der erste Nähfadenstrang ist um die ICA geschlungen, wie in Schritt 1.6 beschrieben. (B) Die erste temporäre Ligatur abgebunden und die ICA zurückgezogen wird. Der zweite Nähfadenstrang ist um den ICA geschleift, lateral den ersten Nahtfaden, wie in Schritt 1.9 beschrieben. (C) Das mit Silikon beschichtete Naht Okklusion wird in die Arteriotomie Stelle zugeführt, wie in Schritt 1.12 beschrieben. (D) Die zweite temporäre Ligatur wird bindet die Okkluder in Position zu sichern, wie in Schritt 1.14 beschrieben. Maßstabsbalken = 1 mm. <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/54830/54830fig2.jpg" /> Abbildung 2: MRT Während OCCLusion Demonstriert die entsprechende Einseitige Verletzung. Von vorne nach hinten, koronalen Bildscheiben des DW-MRI, während einer 90 min Okklusion durchgeführt wird, zeigen erhöhte Diffusion den ipsilateralen Hemisphäre (Pfeile) beteiligt, die mit dem laufenden ischämische Verletzung in der akuten Phase konsistent ist. Nachdruck mit freundlicher Genehmigung von Stroke 11. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54830/54830fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54830/54830fig2large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/54830/54830fig3.jpg" /> Abbildung 3: Einseitige Verletzung des Striatum und Cortex bei 4 Wochen nach tMCAO Einbeziehung. Posterior nach anterior, Cresyl-Violett-gefärbten koronalen Hirnschnitten (jeweils 50 &amp; mgr; m) von P38 Tieren geerntet ziemlich schwere Verletzungen zeigen (die Pfeile zeigen ipsilateral Zystenbildung und reduzierte kortikalen undstriatalen Volumen) nach einer 3 h tMCAO bei P10. Das runde Loch auf der linken Seite repräsentiert eine kontralateralen Hemisphäre Kennung. Maßstabsbalken = 5 mm. Nachdruck mit freundlicher Genehmigung von Neurobiologie der Krankheit 12. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54830/54830fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54830/54830fig3large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

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Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats

Neonatal stroke is a significant cause of early brain injury requiring a translational model with consistent focal injury patterns and high reproducibility in order to enable study. This study describes the detailed surgical procedure for creating a non-hemorrhagic, unilateral focal ischemia-reperfusion injury in full-term-equivalent rodents.

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Modell von Neugeborenen Stroke in P10 Ratten

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature ...

transient-middle-cerebral-artery-occlusion-model-neonatal-stroke-p10

Research

JoVE Journal

Medicine

10.5K Aufrufe.  University of California, San Francisco. Neonatal stroke is a significant cause of early brain injury requiring a translational model with consistent focal injury patterns and high reproducibility in order to enable study. This study describes the detailed surgical procedure for creating a non-hemorrhagic, unilateral focal ischemia-reperfusion injury in full-term-equivalent rodents.

Serie: Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats

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 ...

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

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 States in 20091,2. The intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model was developed by Koizumi4 in 1986 to simulate this 
impactful human pathology in the rat. A modification of the MCAO method was later presented by Longa3. Both techniques have been widely used to identify 
molecular mechanisms of brain injury resulting from ischemic stroke and potential therapeutic modalities5. This relatively noninvasive method in rats has been 
extended to use in mice to take advantage of transgenic and knockout strains6,7. To model focal cerebral ischemia, an intraluminal suture is advanced via 
the internal carotid artery to occlude the base of the MCA. Retracting the suture after a specified period of time mimics spontaneous reperfusion, but the 
suture can also be permanently retained. This video will be demonstrating the two major approaches for performing intraluminal MCAO procedure in mice in a 
stepwise fashion, as well as providing insights for potential drawbacks and pitfalls. The ischemic brain tissue will subsequently be stained by 
2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to evaluate the extent of cerebral infarction8.

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

The intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is the most frequent used model among experimental ischemic stroke models. Here we will demonstrate the entire model in detail with the guide of Laser Doppler flowmetry, and its representative results.

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 ...

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 ...

Quantification of Neurovascular Protection Following Repetitive Hypoxic Preconditioning and Transient Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week protocol for repetitive hypoxic preconditioning (RHP) induces long-term protection against central nervous system (CNS) injury in a mouse model of focal ischemic stroke. RHP consists of 9 stochastic exposures to hypoxia that vary in both duration (2 or 4 hr) and intensity (8% and 11% O2). RHP reduces infarct volumes, blood-brain barrier (BBB) disruption, and the post-stroke inflammatory response for weeks following the last exposure to hypoxia, suggesting a long-term induction of an endogenous CNS-protective phenotype. The methodology for the dual quantification of infarct volume and BBB disruption is effective in assessing neurovascular protection in mice with RHP or other putative neuroprotectants. Adult male Swiss Webster mice were preconditioned by RHP or duration-equivalent exposures to 21% O2 (i.e. room air). A 60 min transient middle cerebral artery occlusion (tMCAo) was induced 2 weeks following the last hypoxic exposure. Both the occlusion and reperfusion were confirmed by transcranial laser Doppler flowmetry. Twenty-two hr after reperfusion, Evans Blue (EB) was intravenously administered through a tail vein injection. 2 hr later, animals were sacrificed by isoflurane overdose and brain sections were stained with 2,3,5- triphenyltetrazolium chloride (TTC). Infarcts volumes were then quantified. Next, EB was extracted from the tissue over 48 hr to determine BBB disruption after tMCAo. In summary, RHP is a simple protocol that can be replicated, with minimal cost, to induce long-term endogenous neurovascular protection from stroke injury in mice, with the translational potential for other CNS-based and systemic pro-inflammatory disease states.

This protocol describes repetitive hypoxic preconditioning, or brief exposures to systemic hypoxia that reduce infarct volumes and blood-brain barrier disruption following transient middle cerebral artery occlusion in mice. It also details dual quantification of infarct volume and blood-brain barrier disruption after stroke to assess the efficacy of neurovascular protection.

Die Quantifizierung der neurovaskulären Schutz Nach Repetitive hypoxische Präkonditionierung und Transient mittleren Hirnarterie Occlusion in Mice

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week ...