Nous tenons à remercier Beth Rauch et l&#39;Université du Wisconsin petites Facilité d&#39;imagerie animale pour l&#39;imagerie par résonance magnétique. Le département de chirurgie neurologique à l&#39;Université de Wisconsin-Madison a fourni des fonds pour ce travail.

Modèle de rat MCAO Les préparatifs préchirurgical Une technique aseptique doit être utilisée pour toutes les procédures de survie chirurgicale. Désinfecter la surface de travail chirurgical avec désinfectant commercial et préparer stériles packs d&#39;instruments chirurgicaux, des rideaux, de la gaze, des tampons, des sutures, et les lames de bistouri par autoclavage. Un masque chirurgical, bonnet de cheveux et gants stériles devraient être portés. Un sèche Germinator stérilisateur à billes est également utilisé pour stériliser les instruments chirurgicaux entre les procédures si chirurgies multiples chez le rat sera fait au cours d&#39;une session. Préchauffer une couverture à chemise d&#39;eau homéothermes et de lieu dans un tampon absorbant afin d&#39;éviter l&#39;hypothermie chez le rat pendant la chirurgie. <ol><li> Lieu spontanément rat hypertendu (ou souche de rats autre moyen du choix) dans une chambre d&#39;induction et d&#39;induire une anesthésie avec l&#39;isoflurane à 5% (appareil d&#39;anesthésie devrait être fixé à 1,0 L / min d&#39;O 2 et 1,0 L / min N 2 O). Basse à 1-2% d&#39;isoflurane pour maintenir l&#39;anesthésie. </li><li> Appliquer une pommade artificielle larmes aux yeux à la fois. </li><li> Rasez la gorge et du cou gauche au-delà du site d&#39;incision prospective utilisant tondeuses (Oster A5 avec # 10 lames). </li><li> Appliquer à la Bétadine un tampon de gaze et de désinfecter la peau à partir du centre de la région chirurgicale, en spirale vers l&#39;extérieur. Rincer avec un tampon de gaze stérile contenant de l&#39;éthanol 70%, passant pad dans un schéma similaire. Répétez les deux étapes pour un total de trois cycles. </li><li> Injecter 0,2 mL de bupivacaïne à 0,5% en sous-cutané le long du site d&#39;incision prospective. </li><li> Placez le rat en jersey stérile ou couvrir d&#39;un drap stérile chirurgicale. </li></ol> Occlusion transitoire de MCA <ol start="7"><li> Sous un microscope opératoire, une incision médiane ventrale est effectuée et le fascia superficiel est disséqué. </li><li> Sous l&#39;aponévrose superficielle, il ya des tissus glandulaires de la gauche et trois muscles qui forment un triangle: le sternohyoïdien, qui se trouve sur la ligne médiane de la trachée; digastrique (facilement identifiable grâce à sa partie brillante tendineux blanc) et, enfin, le muscle sterno. </li><li> Attention dissection fine et émoussée est réalisée au sein du triangle d&#39;identifier l&#39;artère carotide (exclusif dissection peut être préférée par certains pour minimiser les dommages tissulaires accidentelle). Les artères externe, interne et carotide commune (CEA, l&#39;ICA, CCA) sont exposés. L&#39;artère carotide est grande et visiblement impulsions. Le nerf vague est vu courre le long de la face latérale des deux communes et artères carotides internes et est fortement disséqué les artères carotides internes et les communes. </li><li> Deux branches CEA sont ensuite disséqués fortement, la première branche rubrique dedans et la deuxième branche rubrique latéralement. Les deux branches sont cautérisées et coupé, ce qui permet une plus grande facilité à mobiliser les grands navires. </li><li> Le CEA est maintenant disséqué plus rostral. L&#39;os hyoïde peuvent être rencontrés, ce qui limitera l&#39;ampleur de la dissection rostrale. L&#39;artère carotide externe est lié hors de distal que possible avec une suture soie 6-0. </li><li> Un autre de suture soie 6-0 est placé lâchement autour du CEA à proximité de la bifurcation avec l&#39;ICA. Veillez à ne pas obstruer le vaisseau que la suture intraluminale à être utilisé pour l&#39;occlusion sera passer par là à une étape ultérieure. </li><li> Microchirurgie clips sont placés sur communs et artères carotides internes à proximité de la bifurcation. </li><li> Une artériotomie partielle initiale est créée entre les deux liens de suture de soie sur l&#39;artère carotide externe. </li><li> Introduire un 2,2 -3,0 cm de longueur de suture de monofilament en nylon 4-0, avec un repli 2,0 cm à partir de son arrondi, siliconé pointe, dans la lumière vers le bas vers la CEA de l&#39;ACC, où le clip de microchirurgie est situé. Ces sutures sont commercialement disponibles (Doccol Corp, Redlands, CA, USA). Couper la partie restante de la CEA (à l&#39;emplacement de l&#39;artériotomie partielle) pour libérer le moignon et la position de la souche en dessous de la bifurcation de la CEA et l&#39;ICA, ce sera plus facile de permettre à la suture intraluminale de glisser dans l&#39;ACI. </li><li> Serrer la suture de soie autour du moignon CEA pour sécuriser la suture en nylon intraluminale et prévenir les saignements, puis retirez le clip microvasculaire de l&#39;ICA. Ouvrez le clip avant de le sortir pour vérifier les saignements. </li><li> Continuer à faire progresser la suture en nylon de la CEA à l&#39;ICA lumière de l&#39;artère cérébrale moyenne (MCA). Cette longueur est généralement de 18-20 mm et c&#39;est la raison pour placer un coude dans la suture avant l&#39;insertion. Après une durée variable de suture en nylon est inséré, la résistance peut se faire sentir. Si cela se produit avec beaucoup de la suture en nylon encore présent en dehors de la cuve, il indique que la suture est susceptible d&#39;entrer l&#39;artère ptérygo (voir note ci-dessous). Retirez-vous et la courbe de la suture légèrement pour continuer le long de l&#39;ICA, qui se déroulera plus en dedans. De plus, la dissection de l&#39;origine de l&#39;APP peut être fait pour mieux visualiser le chemindu filament intraluminale. Continuez à insérer le fil de suture en nylon jusqu&#39;à sentir une résistance pendant et après le poste de 2 cm plié. À ce stade, la suture intraluminale a bloqué l&#39;origine de la MCA. MCA occlusion peut être confirmée par le suivi de la réduction du débit sanguin cérébral régional aide d&#39;un débitmètre laser Doppler (voir tableau Matériaux pour une seule source d&#39;équipement). Notez également que l&#39;origine de l&#39;artère ptérygo hors de l&#39;ICA peut être directement liée au large, si on préfère, afin d&#39;éviter une intubation accidentelle de ce navire avec la suture intraluminale. </li><li> Démarrez le chronomètre et l&#39;heure de début d&#39;enregistrement d&#39;occlusion. </li><li> Retirez le microclip de la CCA. </li><li> Fermer l&#39;incision (derme, pannicule carnosus, les couches de tissu sous-cutané) rapidement avec suture de soie 3-0 (un modèle simple en continu faciliteront la réouverture de reperfusion) et placer soigneusement le rat dans une cage de récupération. Vérifier que le plancher de la cage autour du nez et la bouche sont libres de litière et la récupération du moniteur à partir d&#39;anesthésie. </li></ol> Restauration de la circulation sanguine MCA (reperfusion) <ol start="21"><li> Peu avant la période d&#39;occlusion doit se terminer, ré-anesthésier le rat, désinfecter le site d&#39;incision avec de la Bétadine et de l&#39;éthanol à 70% (3 cycles, comme avant) et de rouvrir l&#39;incision en supprimant les sutures de clôture. </li><li> Placer un microclip sur le CCA, comme avant. </li><li> Retirer à mi-course de suture occlusion de l&#39;ICA jusqu&#39;à la fin de suture est visible à travers l&#39;ICA. Ne PAS retirer complètement de la suture de l&#39;ICA / CEA! </li><li> Placer un microclip sur l&#39;ICA dessus de l&#39;extrémité de la suture intraluminale. </li><li> Supprimer complètement la suture d&#39;occlusion et attacher solidement la souche de la CEA. Terminer l&#39;enregistrement de l&#39;occlusion (début de reperfusion) du temps. </li><li> Retirez le microclip de l&#39;ICA. </li><li> Retirez le microclip de la CCA. </li><li> Humidifiez la région avec quelques gouttes d&#39;une solution saline stérile et fermer les couches incision (derme, pannicule carnosus, tissu sous-cutané) avec 3-0 suture de soie en utilisant un modèle simple interrompu. </li><li> Administrer 0,05 mg / kg de buprénorphine (ou d&#39;autres analgésiques post-opératoires après vos directives institutionnelles) dans l&#39;espace péritonéal. </li><li> Injecter par voie intrapéritonéale 5cc de salines préchauffée. Cela fournira une hydratation pendant la phase de récupération. </li><li> Surveiller le rétablissement de rat de l&#39;anesthésie. </li><li> Après que le rat a récupéré, le test de comportement pour l&#39;indication de l&#39;infarctus en tenant le rat par la queue et en observant si le rat peut se tourner vers les deux côtés. Curling d&#39;un côté seulement est prévu. Échelles de notation simple peut être utilisé pour enregistrer initiales post-infarctus fonctionnement comportementaux (voir discussion). </li><li> Injections supplémentaires de la buprénorphine (même dose que ci-dessus) doit être administrée tous les 6 à 8 heures pour 24 heures de soulagement de la douleur. Prolongez l&#39;analgésie si l&#39;animal montre des signes de malaise. </li></ol> Les résultats représentatifs <img src="/files/ftp_upload/1978/1978fig1.jpg" alt="Figure 1" /> Figure 1. L&#39;occlusion de l&#39;artère cérébrale moyenne par suture endovasculaire. Un schéma simplifié du système circulatoire crânienne du rat est montré avec une suture intraluminale siliconé occultant l&#39;origine de la MCA. L&#39;arthrose et les branches ST hors de la CEA gauche ont été ligaturés et d&#39;une cravate de suture autour du moignon CEA détient la suture intraluminale en place. ACA, artère cérébrale antérieure; BA, basilaire artère; CCA, l&#39;artère carotide commune; CEA, carotide externe artère; ICA, artère carotide interne; MCA, l&#39;artère cérébrale moyenne; l&#39;arthrose, l&#39;artère occipitale; PCA, l&#39;artère cérébrale postérieure; PComA, communicante postérieure artère; APP, l&#39;artère ptérygo; ST, l&#39;artère thyroïdienne supérieure. Figure adaptée de Sasaki et al. 4 et Lee 3. <img src="/files/ftp_upload/1978/1978fig2.jpg" alt="Figure 2" /> Figure 2. Représentant imagerie par résonance magnétique de coupes coronales du cerveau de rat 24 heures après MCAO transitoires 1 heure. Œdème cérébral qui accompagne l&#39;ischémie focale est visualisée dans séquences pondérées en T2 IRM. La zone de l&#39;infarctus apparaît hyperintenses (lumineux) sur les images T2. Modèles similaires d&#39;infarctus peut être vu avec des techniques plus avancées telles que l&#39;IRM de diffusion et de l&#39;imagerie pondérée coefficient apparent de diffusion de cartographie 5. <img src="/files/ftp_upload/1978/1978fig3.jpg" alt="Figure 3" /> Figure 3. Représentant coupes coronales de cerveau de rat tachés avec TTC 24 heures après MCAO transitoires 1 heure. Coloration TTC révèle blanc (non coloré) infarci régions du cortex cérébral et du striatum chez le rat même que celui montré dans la figure 2. Notez que le schéma général de focale des lésions ischémiques est similaire à celle observée dans l&#39;IRM en pondération T2, bien que la zone d&#39;infarctus final déterminé histologiquement peut être légèrement plus petite que la lésion T2.

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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. 20, 84-91 (1989).</li><li>Shigeno, T., McCulloch, J., Graham, D. I., Mendelow, A. D., Teasdale, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pure+cortical+ischemia+versus+striatal+ischemia.+Circulatory,+metabolic,+and+neuropathologic+consequences.">Pure cortical ischemia versus striatal ischemia. Circulatory, metabolic, and neuropathologic consequences.</a> Surgical neurology. 24, 47-51 (1985).</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=Rat+middle+cerebral+artery+occlusion:+evaluation+of+the+model+and+development+of+a+neurologic+examination.">Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurologic examination.</a> Stroke. 17, 472-476 (1986).</li></ol>

Les auteurs n&#39;ont aucun intérêt à divulguer contradictoires. Ce protocole a été approuvé par le soin des animaux et du Comité institutionnel Utiliser à l&#39;Université de Wisconsin-Madison School of Medicine et la santé publique et respecte les National Institutes of Health des lignes directrices pour l&#39;utilisation des animaux de laboratoire.

Des modèles de rongeurs d&#39;ischémie cérébrale peut être classé comme globale ou focale et aussi réversible ou irréversible. Nous utilisons un modèle d&#39;ischémie focale réversibles afin de mimer l&#39;reperfusion qui peuvent survenir chez l&#39;homme après recanalisation patients victimes d&#39;AVC. Alors que la part du rat l&#39;avantage de la circulation crânienne semblable à l&#39;humain, la circulation collatérale étendue intracrânienne due au Cercle de Willis et leptoméningées résultats anastomoses dans les volumes d&#39;infarctus incompatibles 6. Nous utilisons le rat spontanément hypertendu (SHR) souche parce taille de l&#39;infarctus est plus grande dans SHR exposés à une ischémie cérébrale focale par rapport à des rats normotendus 7-10. L&#39;induction des maladies dans le SHR est également plus conforme et peut générer moins de mortalité que dans d&#39;autres souches couramment utilisées 11. En outre, les paramètres physiologiques doivent être surveillés tout au long de la chirurgie, car les fluctuations peuvent ajouter à la variabilité des volumes d&#39;infarctus; ces paramètres comprennent la pression artérielle, artérielle en O 2 et CO 2 niveaux, l&#39;hypothermie, et l&#39;hyperglycémie, qui peuvent aggraver les lésions ischémiques 2,12 . L&#39;hypothermie est particulièrement préoccupante car elle peut diminuer le degré de lésion ischémique neuronales, et donc, en plaçant le rat sur un coussin chauffant thermorégulation pendant la chirurgie est essentielle. Nous employons préparés commercialement siliconé sutures dans cette procédure dans une tentative d&#39;accroître la cohérence dans la taille de l&#39;infarctus 13-15. Traditionnellement, les sutures intraluminale utilisé pour occlure le MCA ont été préparés par la flamme-arrondi une pointe de suture 3-0 en nylon ou en utilisant un pistolet à colle chaude pour bien enrober la pointe de suture avec un petit cordon de colle 16. Ces procédures produisent des sutures avec des diamètres variant pointe et donc, peut exiger plusieurs tentatives avant de trouver l&#39;occlusion d&#39;une suture qui correspond au diamètre du vaisseau d&#39;un rat donné. D&#39;autres variantes de la méthode décrite dans MCAO cette vidéo comprennent l&#39;occlusion plus distale, épargnant les branches lenticulostriées afin d&#39;avoir un pur infarctus corticaux 17, et l&#39;occlusion simultanée de la MCA et ipsilatérale artère carotide commune pour réduire la circulation collatérale 6,9. Les effets fonctionnels de la course peut être évaluée en utilisant une variété de tests de comportement, dans laquelle les déficits dans des tâches spécifiques sont reflétées dans une échelle de notation simple. Par exemple, Bederson et al. 18 développé un rat neurologiques classement score sur la mesure de la flexion du membre antérieur dans une position corporelle élevée, la résistance asymétrique à une poussée latérale, et le comportement en plein champ encerclant. Rats s&#39;étendant à la fois membres antérieurs à l&#39;étage où élevés et ne présentant pas de déficits d&#39;autres ont été classés «Normal (0)», tandis que des rats avec une flexion des membres antérieurs controlatéraux seulement ont été classés avec les &quot;déficits modérés (1)». «Sévère de grade 2&quot; rats affiché diminution de la résistance du côté controlatéral à une force latérale et &quot;sévère de grade 3&quot; rats de plus engagés dans encerclant les comportements. Grade inférieur déficits comportementaux ont toujours été observées dans le grade immédiatement supérieur (par exemple, de grade 2 et 3 animaux ont aussi affiché une flexion des membres antérieurs) et ces scores étaient prédictifs des différences de taille de l&#39;infarctus de 18 ans. Ainsi, un tel système de notation simple permet une rapide, cohérente évaluation semi-quantitative des déficits fonctionnels d&#39;un AVC. Mesure de l&#39;étendue de l&#39;infarctus cérébral est communément réalisé par coloration histologique des lésions tissulaires utilisant TTC, le violet de crésyl (Nissl tache) ou l&#39;hématoxyline et l&#39;éosine. Magnétiques des techniques d&#39;imagerie par résonance, y compris la diffusion IRM pondérée de visualiser l&#39;infarctus à des moments tôt après l&#39;occlusion, permettant la détermination d&#39;un volume de l&#39;infarctus chez chaque rat individu sans la nécessité pour la récolte de tissus. Ceci est particulièrement utile dans les études visant à déterminer l&#39;efficacité d&#39;un traitement neuroprotecteur suite d&#39;un AVC, l&#39;imagerie du rat après administration du traitement, mais MCAO avant donne confiance enquêteur que tous les animaux expérimentaux et de contrôle expérimentés coups similaires pour commencer, de réduire les effets confondants de la variabilité dans l&#39;induction de course.

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		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td> 4-0 Nylon suture</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Doccol Corporation</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>2-3 mm silicon coating length, 0.39 mm tip diameter</td>
</tr>
<tr>
<td>Spontaneously hypertensive rats</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Charles River Laboratories</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>290-300 g, male</td>
</tr>
<tr>
<td>Gaymar T/Pump thermoregulatory pump and pads</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Gaymar Industries</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Vetroson V-10 bipolar electrosurgical unit</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Summit Hill Laboratories</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Germinator 500 glass bead sterilizer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>CellPoint Scientific </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Vasamedics Bpm2Laserflo blood perfusion monitor</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>TSI Inc.</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

focal cerebral ischemia model by endovascular suture occlusion of the middle cerebral artery in the rat

L&#39;AVC est la principale cause d&#39;invalidité et la troisième cause de décès chez les adultes dans le monde 1. En course humaine, il existe un état clinique très variable; dans le développement de modèles animaux d&#39;ischémie focale, cependant, la réalisation de la reproductibilité de volume de l&#39;infarctus induite expérimentalement est essentielle. Le rat est un modèle animal largement utilisé pour la course en raison de sa relativement faible des coûts d&#39;élevage et à la ressemblance de sa circulation crânienne à celui des humains 2,3. Chez l&#39;homme, l&#39;artère cérébrale moyenne (MCA) est plus fréquemment touchées dans les syndromes AVC et de multiples méthodes de MCA occlusion (MCAO) ont été décrits pour imiter ce syndrome clinique dans des modèles animaux. Parce que la recanalisation survient fréquemment après un AVC aigu chez l&#39;homme, la reperfusion après une période d&#39;occlusion a été inclus dans plusieurs de ces modèles. Dans cette vidéo, nous démontrons le transitoire de suture endovasculaire modèle MCAO chez le rat spontanément hypertendu (SHR). Un filament d&#39;une couche de silicium est placée la pointe lumière intestinale à l&#39;origine du MCA pendant 60 minutes, suivie d&#39;une reperfusion. Notez que la période d&#39;occlusion optimale peut varier dans d&#39;autres souches de rats, comme des rats Wistar ou Sprague-Dawley. Plusieurs indicateurs comportementaux d&#39;AVC chez le rat sont représentés. Ischémie focale est confirmée en utilisant séquences pondérées en T2 par résonance magnétique et par la coloration des coupes de cerveau avec du chlorure de 2,3,5-triphényltétrazolium (TTC) 24 heures après MCAO.

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Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat

L&#39;induction chirurgicale d&#39;une lésion cérébrale ischémique chez le rat est un modèle largement utilisé pour la recherche sur les AVC. Ici nous démontrons l&#39;induction d&#39;une ischémie cérébrale focale par occlusion de l&#39;artère cérébrale moyenne. Visualisation de l&#39;infarctus entraînant par coloration histologique et l&#39;imagerie par résonance magnétique est également représentée.

Focale modèle d&#39;ischémie cérébrale par occlusion suture endovasculaire de l&#39;artère cérébrale moyenne chez le rat

Stroke is the leading cause of disability and the third leading cause of death in adults worldwide1. In human stroke, there exists a highly variable ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

79.2K vues.  University of Wisconsin-Madison. L'induction chirurgicale d'une lésion cérébrale ischémique chez le rat est un modèle largement utilisé pour la recherche sur les AVC. Ici nous démontrons l'induction d'une ischémie cérébrale focale par occlusion de l'artère cérébrale moyenne. Visualisation de l'infarctus entraînant par coloration histologique et l'imagerie par résonance magnétique est également représentée.

Vidéo: Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat

Lateral Chronic Cranial Window Preparation Enables In Vivo Observation Following Distal Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Focal cerebral ischemia (i.e., ischemic stroke) may cause major brain injury, leading to a severe loss of neuronal function and consequently to a host of motor and cognitive disabilities. Its high prevalence poses a serious health burden, as stroke is among the principal causes of long-term disability and death worldwide1. Recovery of neuronal function is, in most cases, only partial. So far, treatment options are very limited, in particular due to the narrow time window for thrombolysis2,3. Determining methods to accelerate recovery from stroke remains a prime medical goal; however, this has been hampered by insufficient mechanistic insights into the recovery process. Experimental stroke researchers frequently employ rodent models of focal cerebral ischemia. Beyond the acute phase, stroke research is increasingly focused on the sub-acute and chronic phase following cerebral ischemia. Most stroke researchers apply permanent or transient occlusion of the MCA in mice or rats. In patients, occlusions of the MCA are among the most frequent causes of ischemic stroke4. Besides proximal occlusion of the MCA using the filament model, surgical occlusion of the distal MCA is probably the most frequently used model in experimental stroke research5. Occlusion of a distal (to the branching of the lenticulo-striate arteries) MCA branch typically spares the striatum and primarily affects the neocortex. Vessel occlusion can be permanent or transient. High reproducibility of lesion volume and very low mortality rates with respect to the long-term outcome are the main advantages of this model. Here, we demonstrate how to perform a chronic cranial window (CW) preparation lateral to the sagittal sinus, and afterwards how to surgically induce a distal stroke underneath the window using a craniotomy approach. This approach can be applied for sequential imaging of acute and chronic changes following ischemia via epi-illuminating, confocal laser scanning, and two-photon intravital microscopy.

Lateral Chronic Cranial Window Preparation Enables In Vivo Observation Following Distal Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Surgical occlusion of a distal middle cerebral artery branch (MCAo) is a frequently used model in experimental stroke research. This manuscript describes the basic technique of permanent MCAo, combined with the insertion of a lateral cranial window, which offers the opportunity for longitudinal intravital microscopy in mice.

Préparation Fenêtre latérale chronique Cranial Active<em&gt; In Vivo</em&gt; Observation Suite Distal cérébrale moyenne Artère Occlusion chez la souris

Focal cerebral ischemia (i.e., ischemic stroke) may cause major brain injury, leading to a severe loss of neuronal function and consequently to a host of ...

Recherche

Neurosciences

A Rat Model of Mild Intrauterine Hypoperfusion with Microcoil Stenosis

Intrauterine hypoperfusion/ischemia is one of the major causes of intrauterine/fetal growth restriction, preterm birth, and low birth weight. Most studies of this phenomenon have been performed in either models with severe intrauterine ischemia or models with gradient degree of intrauterine hypoperfusion. No study has been performed in a model on uniform mild intrauterine hypoperfusion (MIUH). Two models have been used for studies of MIUH: a model based on suture ligation of either side of the arterial arcade formed with the uterine and ovarian arteries, and a transient model based on clipping the bilateral ovarian arteries and aorta having patency. Those two rodent models of MIUH have some limitations, e.g., not all fetuses are subjected to MIUH, depending on their position in the uterine horn. In our MIUH model, all fetuses are subjected to a comparable level of intrauterine hypoperfusion. MIUH was achieved by mild stenosis of all four arteries feeding the uterus, i.e., the bilateral uterine and ovarian arteries.
Arterial stenosis was induced by metal microcoils wrapped around the feeding arteries. Producing arterial stenosis with microcoils allowed us to control, optimize, and reproduce decreased blood flow with very little inter-animal variability and a low mortality rate, thus enabling accurate evaluation. When microcoils with an inner diameter of 0.24 mm were used, the blood flow in both the placenta and fetus was mildly decreased (approximately 30% from the pre-stenosis level in the placenta). The offspring of our MIUH model clearly demonstrates long-lasting alterations in neurological, neuroanatomical and behavioral test results.

Mild intrauterine hypoperfusion was produced by artery stenosis with metal microcoils wrapped around the uterine and ovarian arteries in rats at embryonic day 17. This procedure produced prenatal hypoperfusion and intrauterine growth restriction.

Un modèle de Rat de doux Hypoperfusion intra-utérine avec sténose de le Microcoil

Intrauterine hypoperfusion/ischemia is one of the major causes of intrauterine/fetal growth restriction, preterm birth, and low birth weight. Most studies ...

Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral vascular effects. Impact (i.e., non-blast) traumatic brain injury (TBI) is known to decrease pressure autoregulation in the cerebral vasculature in both humans and experimental animals. The hypothesis that blast-induced traumatic brain injury (bTBI), like impact TBI, results in impaired cerebral vascular reactivity was tested by measuring myogenic dilatory responses to reduced intravascular pressure in rodent middle cerebral arterial (MCA) segments from rats subjected to mild bTBI using an Advanced Blast Simulator (ABS) shock tube. Adult, male Sprague-Dawley rats were anesthetized, intubated, ventilated and prepared for Sham bTBI (identical manipulation and anesthesia except for blast injury) or mild bTBI. Rats were randomly assigned to receive Sham bTBI or mild bTBI followed by sacrifice 30 or 60 min post-injury. Immediately after bTBI, righting reflex (RR) suppression times were assessed, euthanasia at the time points post-injury was completed, the brain was harvested and the individual MCA segments were collected, mounted and pressurized. As the intraluminal pressure perfused through the arterial segments was reduced in 20 mmHg increments from 100 to 20 mmHg, MCA diameters were measured and recorded. With decreasing intraluminal pressure, MCA diameters steadily increased significantly above baseline in the Sham bTBI groups while MCA dilator responses were significantly reduced (p &#60; 0.05) in both bTBI groups as evidenced by the impaired, smaller MCA diameters recorded for the bTBI groups. In addition, RR suppression in the bTBI groups was significantly (p &#60; 0.05) higher than in the Sham bTBI groups. MCA&#39;s collected from the Sham bTBI groups exhibited typical vasodilatory properties to decreases in intraluminal pressure while MCA&#39;s collected following bTBI exhibited significantly impaired myogenic vasodilatory responses to reduced pressure that persisted for at least 60 min after bTBI.

Here, we present a protocol to describe methods for ex vivo vascular reactivity determination following a primary blast traumatic brain injury (bTBI) using isolated, pressurized, rodent middle cerebral arterial (MCA) segments. bTBI induction is accomplished using a shock tube, also known as an Advanced Blast Simulator (ABS) device.

Effets de neurotraumatologie induite par le souffle sur les rongeurs sous pression du milieu des artères cérébrales

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral ...

Modeling Stroke in Mice: Transient Middle Cerebral Artery Occlusion via the External Carotid Artery

Stroke is the third most common cause of mortality and the leading cause of acquired adult disability in developed countries. To date, therapeutic options are limited to a small proportion of stroke patients within the first hours after stroke. Novel therapeutic strategies are being extensively investigated, especially to prolong the therapeutic time window. These current investigations include the study of important pathophysiological pathways after stroke, such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity, and regeneration. Over the last decade, there has been increasing concern about the poor reproducibility of experimental results and scientific findings among independent research groups. To overcome the so-called &#8220;replication crisis&#8221;, detailed standardized models for all procedures are urgently needed. As an effort within the &#8220;ImmunoStroke&#8221; research consortium (https://immunostroke.de/), a standardized mouse model of transient middle cerebral artery occlusion (MCAo) is proposed. This model allows the complete restoration of the blood flow upon removal of the filament, simulating the therapeutic or spontaneous clot lysis that occurs in a large proportion of human strokes. The surgical procedure of this &#8220;filament&#8221; stroke model and tools for its functional analysis are demonstrated in the accompanying video.

Different models of middle cerebral artery occlusion (MCAo) are used in experimental stroke research. Here, an experimental stroke model of transient MCAo via the external carotid artery (ECA) is described, which aims to mimic human stroke, in which the cerebrovascular thrombus is removed due to spontaneous clot lysis or therapy.

Modélisation de l’AVC chez la souris: occlusion transitoire de l’artère cérébrale moyenne via l’artère carotide externe

Stroke is the third most common cause of mortality and the leading cause of acquired adult disability in developed countries. To date, therapeutic options ...

A Model for Encephalomyosynangiosis Treatment after Middle Cerebral Artery Occlusion-Induced Stroke in Mice

There is no effective treatment available for most patients suffering with ischemic stroke, making development of novel therapeutics imperative. The brain's ability to self-heal after ischemic stroke is limited by inadequate blood supply in the impacted area. Encephalomyosynangiosis (EMS) is a neurosurgical procedure that achieves angiogenesis in patients with moyamoya disease. It involves craniotomy with placement of a vascular temporalis muscle graft on the ischemic brain surface. EMS has never been studied in the setting of acute ischemic stroke in mice. The hypothesis driving this study is that EMS enhances cerebral angiogenesis at the cortical surface surrounding the muscle graft. The protocol shown here describes the procedure and provides initial data supporting the feasibility and efficacy of the EMS approach. In this protocol, after 60 min of transient middle cerebral artery occlusion (MCAo), mice were randomized to either MCAo or MCAo + EMS treatment. The EMS was performed 3-4 h after occlusion. The mice were sacrificed 7 or 21 days after MCAo or MCAo + EMS treatment. Temporalis graft viability was measured using nicotinamide adenine dinucleotide reduced-tetrazolium reductase assay. A mouse angiogenesis array quantified angiogenic and neuromodulating protein expression. Immunohistochemistry was used to visualize graft bonding with brain cortex and change in vessel density. The preliminary data here suggest that grafted muscle remained viable 21 days after EMS. Immunostaining showed successful graft implantation and increase in vessel density near the muscle graft, indicating increased angiogenesis. Data show that EMS increases fibroblast growth factor (FGF) and decreases osteopontin levels after stroke. Additionally, EMS after stroke did not increase mortality suggesting that protocol is safe and reliable. This novel procedure is effective and well-tolerated and has the potential to provide information of novel interventions for enhanced angiogenesis after acute ischemic stroke.

The protocol aims to provide methods for encephalomyosynangiosis-grafting of a vascular temporalis muscle flap on the pial surface of ischemic brain tissue-for the treatment of non-moyamoya acute ischemic stroke. The approach's efficacy in increasing angiogenesis is evaluated using a transient middle cerebral artery occlusion model in mice.

Un modèle pour le traitement de l’encéphalomyosynangiose après un accident vasculaire cérébral induit par l’occlusion de l’artère cérébrale moyenne chez la souris

There is no effective treatment available for most patients suffering with ischemic stroke, making development of novel therapeutics imperative. The ...

Établissement d’un modèle de souris d’occlusion de l’artère cérébrale moyenne transcrânienne

A Modified Transcranial Middle Cerebral Artery Occlusion Model to Study Stroke Outcomes in Aged Mice

In experimental stroke research, middle cerebral artery occlusion (MCAO) with an intraluminal filament is widely used to model ischemic stroke in mice. The filament MCAO model typically exhibits a massive cerebral infarction in C57Bl/6 mice that sometimes includes brain tissue in the territory supplied by the posterior cerebral artery, which is largely due to a high incidence of posterior communicating artery atresia. This phenomenon is considered a major contributor to the high mortality rate observed in C57Bl/6 mice during long-term stroke recovery after filament MCAO. Thus, many chronic stroke studies exploit distal MCAO models. However, these models usually produce infarction only in the cortex area, and consequently, the assessment of post-stroke neurologic deficits could be a challenge. This study has established a modified transcranial MCAO model in which the MCA at the trunk is partially occluded either permanently or transiently via a small cranial window. Since the occlusion location is relatively proximal to the origin of the MCA, this model generates brain damage in both the cortex and striatum. Extensive characterization of this model has demonstrated an excellent long-term survival rate, even in aged mice, as well as readily detectable neurologic deficits. Therefore, the MCAO mouse model described here represents a valuable tool for experimental stroke research.

Pleins feux sur l’auteur : Techniques novatrices et orientations futures de la recherche sur l’AVC 

This protocol demonstrates a unique mouse stroke model with a medium-sized infarct and an excellent survival rate. This model allows preclinical stroke researchers to extend the ischemia duration, use aged mice, and assess long-term functional outcomes.

Un modèle modifié d’occlusion de l’artère cérébrale moyenne transcrânienne pour étudier les résultats de l’AVC chez des souris âgées

In experimental stroke research, middle cerebral artery occlusion (MCAO) with an intraluminal filament is widely used to model ischemic stroke in mice. ...

Un modèle d’ischémie cérébrale transitoire par occlusion de l’artère cérébrale moyenne

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Stroke

Stroke stands as a major cause of death or chronic disability globally. Nevertheless, existing optimal treatments are limited to reperfusion therapies during the acute phase of ischemic stroke. To gain insights into stroke physiopathology and develop innovative therapeutic approaches, in vivo rodent models of stroke play a fundamental role. The availability of genetically modified animals has particularly propelled the use of mice as experimental stroke models.
In stroke patients, occlusion of the middle cerebral artery (MCA) is a common occurrence. Consequently, the most prevalent experimental model involves intraluminal occlusion of the MCA, a minimally invasive technique that doesn't require craniectomy. This procedure involves inserting a monofilament through the external carotid artery (ECA) and advancing it through the internal carotid artery (ICA) until it reaches the branching point of the MCA. After a 45 min arterial occlusion, the monofilament is removed to allow reperfusion. Throughout the process, cerebral blood flow is monitored to confirm the reduction during occlusion and subsequent recovery upon reperfusion. Neurological and tissue outcomes are evaluated using behavioral tests and magnetic resonance imaging (MRI) studies.

Pleins feux sur l’auteur : Évaluation des dommages causés par un AVC ischémique à l’aide d’un modèle d’occlusion de l’artère cérébrale moyenne 

This protocol describes the model of transient focal cerebral ischemia in mice through intraluminal occlusion of the middle cerebral artery. Additionally, examples of outcome assessment are shown using magnetic resonance imaging and behavioral tests.

Modèle d’occlusion transitoire de l’artère cérébrale moyenne de l’AVC

Stroke stands as a major cause of death or chronic disability globally. Nevertheless, existing optimal treatments are limited to reperfusion therapies ...