A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
מודל כלבי של שבץ LVO שימש לפיתוח הדמיית כתמי לייזר לניטור זלוף מוחי בזמן אמת. MRI משוקלל דיפוזיה עבר אופטימיזציה לנפח אוטם תמונה תוך שימוש בערך b גבוה, המאפשר ADC ו-MRA, בקורלציה עם DSA בזמן השבץ. לבסוף, שחזורי ADC היו בקורלציה עם ממצאים היסטולוגיים.
רקע: חסימת עורק בסיסי (BAO) היא תת-קבוצה של שבץ מוחי במחזור הדם האחורי הנושא תמותה של עד 90%. הסטנדרט הקליני הנוכחי לאבחון שבץ איסכמי כולל טומוגרפיה ממוחשבת (CT), CT אנגיוגרפיה והדמיית זלוף ותהודה מגנטית (MRI). חסרים מודלים פרה-קליניים גדולים של בעלי חיים כדי לשקף במדויק את המחלה הקלינית, כמו גם שיטות להערכת עומס השבץ ולהערכת טיפולים.
שיטות: אנו מתארים מודל כלבי של שבץ חסימת כלי דם גדולים (LVO) במחזור הדם האחורי, ופיתחנו פרוטוקול הדמיית כתמי לייזר (LSI) לניטור שינויים בזלוף בזמן אמת. לאחר מכן השתמשנו ב-DWI בעל ערך b גבוה (b=1800s/mm2) MRI כדי להגביר את רגישות הזיהוי. הערכנו גם את היכולת של אנגיוגרפיה בתהודה מגנטית (MRA) להעריך חסימת עורקים ולתאם עם DSA. לבסוף, אימתנו את גודל האוטם ממיון מקדם דיפוזיה לכאורה (ADC) עם היסטולוגיה.
תוצאות: מתן טרומבואמבוליזם חסם את העורק הבסיסי כפי שעקב אחריו DSA (n=7). LSI נמצא בקורלציה עם DSA, והדגים ירידה בזלוף לאחר הופעת שבץ שנמשכה לאורך כל הניסוי, ואפשרה לנו לנטר את הזלוף בזמן אמת. DWI עם ערך b אופטימלי לכלבים המחיש את נפח השבץ ואיפשר לנו להפיק תמונות ADC ואנגיוגרפיה של תהודה מגנטית (MRA). ה-MRA שבוצע בסוף הניסוי נמצא בקורלציה עם DSA שבוצע לאחר הסתימה. לבסוף, עומס השבץ ב-MRI נמצא בקורלציה עם היסטולוגיה.
מסקנות: המחקרים שלנו מדגימים הדמיית זלוף בזמן אמת באמצעות LSI של מודל LVO טרומבואמבולי כלבי של שבץ מוחי במחזור הדם האחורי, המשתמש בהדמיה רב-מודאלית החשובה באבחון וטיפול בשבץ איסכמי.
שכיחות השבץ ברחבי העולם היא כמעט 25.7 מיליון, רובם איסכמיים1. שבץ מוחי במחזור הדם האחורי מהווה 20% מכלל השבץ, מתוכם חסימת העורקים הבסיסיים היא החמורה ביותר, ומתקרבת ל -90% תמותה 1,2. בשנת 1995, מפעיל פלסמינוגן רקמות רקומביננטי (rtPA) היה הטיפול החריף הראשון שפותח לשבץ איסכמי בחולים שהופיעו תוך 3 שעות מתחילת השבץ3. לאחרונה, כריתת פקקת מכנית הדגימה תועלת בטיפול בשבץ איסכמי חריף בחולים המציגים חסימת כלי דם גדולים (LVO), הכוללת את החלק התוך גולגולתי של עורק הצוואר הפנימי או את המקטע הראשון של עורקי המוח הקדמיים והאמצעיים4. אף אחד מהניסויים הקליניים האחרונים לא כלל שבץ מוחי במחזור הדם האחורי ותוצאותיו נותרו עגומות למרות השימוש בכריתת פקקת מכנית לחסימת עורק בסיסי 5,6.
להתקדמות בטכניקות הערכה בחולי שבץ מוחי יש השפעה על חיזוי הסיכוי להחלמה תפקודית והישרדות7. מודלים פרה-קליניים של שבץ מוחי במחזור הדם האחורי תוארו בעבר 8,9,10, אולם הערכת עומס השבץ והרה-וסקולריזציה נותרו תת-אופטימליים. מינים קטנים יותר כמו מכרסמים מציעים מספר יתרונות כולל קלות מניפולציה גנטית, רכישת בעלי חיים זולה ועלויות דיור נמוכות ליום11,12. עם זאת, ניסויים בבעלי חיים קטנים לפעמים אינם מייצגים באופן מלא כלי דם גדולים של בעלי חיים ובני אדם, מצבים פיזיולוגיים או תגובות דלקתיות קשורות7. בעלי חיים גדולים מחקים יותר שבץ אנושי 2,7,13,14. יתר על כן, ניתן לבצע דגימת דם סדרתית לניתוח דם של סמנים טרומבוטיים ודלקתיים.
במחקר זה, אנו מתארים מודל כלבי של חסימת עורק בסיסי שאומת על ידי אנגיוגרפיה חיסור דיגיטלית (DSA) מתחילת השבץ. אנו משתמשים בהדמיית זלוף כתמי לייזר (LSI) כדי לנטר זלוף בזמן אמת. לאחר מכן אנו משתמשים באלגוריתם שיפור מיקרו-וסקולרי חדשני המבוסס על רכישת הדמיית זלוף כתמי לייזר (LSI) וכן בטכניקת הדמיית תהודה מגנטית (MRI) בעלת ערך b גבוה כדי לייעל את הדמיית האוטם15. טכניקות אלו מאפשרות לנו לנטר ולכמת איסכמיה מקומית וגלובלית. לבסוף, אנו מתאמים את ממצאי ההדמיה הללו להיסטולוגיה. הבנת הפרוגנוזה והצורך לחקור שבץ מוחי במחזור הדם האחורי במודלים פרה-קליניים היא קריטית על מנת לשפר את הטיפולים.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
כל ההליכים בוצעו בהתאם לחוק רווחת בעלי חיים והמדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה (NRC 2011), כפי שאושר על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת אוהיו (IACUC).
1. שלב 1 הכנת בעלי חיים ופרוטוקול כירורגי נעשה שימוש במודל כלבי של שבץ מוחי של חסימת עורקים בסיסיים (BAO) כפי שתואר קודם לכן 9,10.
2. שלב 2: הדמיית כתמי לייזר
3. שלב 3: הדמיית תהודה מגנטית (MRI) ואנגיוגרפיה של תהודה מגנטית
4. שלב 4: הדמיה משוקללת דיפוזיה וחישוב נפח שבץ
5. שלב 5: היסטולוגיה של המוח צביעת המטוקסילין ואאוזין
6. שלב 6 2% 2,3,5-triphenyltetrazolium כלוריד צביעת מוח
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
הקלטה והדמיה של זלוף כתמי לייזר: רישום הזלוף בוצע באופן רציף עד שהחיה הועברה ל-MRI, ושוב בהקרבה (איור 1A). הנתונים הראו כי זלוף מוחי ירד ב~15% ל-83 ±-10% בנקודת הזמן שלפני חסימת העורקים הבסיסיים (pre-BAO). ירידה נומינלית זו היא ככל הנראה תוצאה של החדרת מיקרו-קט...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
הגורמים השכיחים ביותר לשבץ מוחי במחזור הדם האחורי כוללים תסחיף, טרשת עורקים גדולים ומחלת עורקים קטנים5. חסימת עורקים בסיסית (BAO) מייצגת תת-קבוצה של שבץ מוחי במחזור הדם האחורי, הנושא תחלואה ותמותה משמעותיים13. בהקשר זה, נעשה שימוש במודל כלבי של שבץ ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
למחברים אין מה לחשוף
עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי #GRT00049047 המענקים של קרן החינוך והמחקר של מייפילד ופרס המאיץ של סוכנות השירותים של אוהיו #TECG20180269 ל-SMN.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
2% 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC in PBS, pH 7.4) | Sigma Aldrich | T8877 | |
EDTA K3 vacutainers | Becton Dickinson | BD455036 | |
Eosin | Surgipath | 3801602 | |
Formalin, neutral buffered, 10% | Richard-Allan Scientific | 5701 | |
Hematoxylin 560 | Surgipath | 3801570 | |
HUG-U-VAC positioning system | DRE Veterinary | 1320 | |
LabChart Software | ADInstruments Inc. | ||
Laser Speckle Imaging camera | Perimed Inc., Jarfalla, Sweden | PeriCam PSI HR System | |
Lithium heparin vacutainer, 4.5% | Becton Dickinson | BD 368056 | |
Matlab | The MathWorks, Inc., Natick, MA | ||
OsiriX MD v.5.0 software | Pixmeo Inc, Geneva | ||
Paraformaldehyde 4% in PBS | Alfa Aesar | AAJ61899AP | |
PimSoft v1.4 software | Perimed Inc. | software that accompanies LSI equipment | |
Prisma Fit 3 tesla (3T) magnet | Siemen's Diagnostics | ||
Sodium heparin for injection (to coat blood gas syringe) | NovaPlus | 402525D |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved