A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
הפרוטוקול נועד לספק שיטות לאנצפלומיוסיננגיוזיס - השתלה של דש שריר טמפורליס וסקולרי על פני השטח של רקמת מוח איסכמית - לטיפול בשבץ איסכמי שאינו מויאמויה. יעילות הגישה בהגברת אנגיוגנזה מוערכת באמצעות מודל חסימה חולף של עורק מוחי אמצעי בעכברים.
אין טיפול יעיל זמין עבור רוב החולים הסובלים משבץ איסכמי, מה שהופך את הפיתוח של טיפולים חדשניים הכרחי. יכולתו של המוח לרפא את עצמו לאחר שבץ איסכמי מוגבלת על ידי אספקת דם לא מספקת באזור הפגוע. אנצפלומיוסיננגיוזיס (EMS) הוא הליך נוירוכירורגי המשיג אנגיוגנזה בחולים עם מחלת מויאמויה. זה כרוך craniotomy עם מיקום של שתל שריר temporalis כלי הדם על פני השטח של המוח איסכמי. EMS מעולם לא נחקר במסגרת שבץ איסכמי חריף בעכברים. ההשערה המניעה את המחקר היא ש-EMS משפר את האנגיוגנזה המוחית במשטח קליפת המוח המקיף את שתל השריר. הפרוטוקול המוצג כאן מתאר את ההליך ומספק נתונים ראשוניים התומכים בהיתכנות וביעילות של גישת EMS. בפרוטוקול זה, לאחר 60 דקות של חסימת עורק מוחי אמצעי חולף (MCAo), עכברים שובצו באקראי לטיפול MCAo או MCAo + EMS. ה- EMS בוצע 3-4 שעות לאחר החסימה. העכברים הוקרבו 7 או 21 יום לאחר טיפול MCAo או MCAo + EMS. כדאיות השתל הטמפורליס נמדדה באמצעות בדיקת ניקוטינאמיד אדנין דינוקלאוטיד מופחת-טטרזוליום רדוקטאז. מערך אנגיוגנזה של עכבר כימת ביטוי חלבונים אנגיוגניים ונוירומודולטוריים. אימונוהיסטוכימיה שימשה להדמיה של קשר שתלים עם קליפת המוח ושינוי בצפיפות כלי הדם. הנתונים הראשוניים כאן מצביעים על כך ששריר מושתל נשאר בר קיימא 21 יום לאחר EMS. אימונוסטינינג הראה השתלה מוצלחת ועלייה בצפיפות כלי הדם ליד השתלת השריר, מה שמעיד על אנגיוגנזה מוגברת. הנתונים מראים כי EMS מגביר את גורם הגדילה של פיברובלסטים (FGF) ומוריד את רמות האוסטאופונטין לאחר שבץ מוחי. בנוסף, EMS לאחר שבץ לא העלה את התמותה מה שמרמז על כך שהפרוטוקול בטוח ואמין. הליך חדשני זה יעיל ונסבל היטב ויש לו פוטנציאל לספק מידע על התערבויות חדשניות לאנגיוגנזה משופרת לאחר שבץ איסכמי חריף.
שבץ איסכמי הוא פגיעה נוירו-וסקולרית חריפה עם sequelae כרונית הרסנית. רוב הסובלים משבץ מוחי, 650,000 בשנה, בארה"ב סובלים מנכות תפקודית קבועה1. אף אחד מהטיפולים הזמינים אינו מעניק הגנה עצבית והתאוששות תפקודית לאחר השלב החריף של שבץ איסכמי. לאחר שבץ איסכמי חריף, אספקת הדם הישירה והבטוחה פוחתת, מה שמוביל לתפקוד לקוי של תאי המוח והרשתות, וכתוצאה מכך לליקויים נוירולוגיים פתאומיים 2,3. שיקום אספקת הדם לאזור האיסכמי נותר המטרה הראשונה במעלה של טיפול בשבץ מוחי. לפיכך, שיפור אנגיוגנזה כדי לקדם את אספקת הדם בשטח איסכמי היא גישה טיפולית מבטיחה; עם זאת, שיטות שנחקרו בעבר לקידום אנגיוגנזה לאחר שבץ, כולל אריתרופואיטין, סטטינים וגורמי גדילה, הוגבלו על ידי רמות בלתי מתקבלות על הדעת של רעילות או תרגום4.
אנצפלומיוסיננגיוזיס (EMS) הוא הליך כירורגי המשפר אנגיוגנזה מוחית בבני אדם עם מחלת moyamoya, מצב של עורקי גולגולת צרים שלעתים קרובות מוביל לשבץ. EMS כולל ניתוק חלקי של קטע כלי הדם של שריר הטמפורליס של המטופל מהגולגולת, ולאחר מכן קרניוטומיה והשתלה של השריר על קליפת המוח הפגועה. הליך זה נסבל היטב ומשרה אנגיוגנזה מוחית, הפחתת הסיכון לשבץ איסכמי בחולים עם מחלת moyamoya 5,6. לפיכך, ההליך משמש במידה רבה תפקיד מניעתי בחולים אלה. לאנגיוגנזה שנגרמת על ידי הליך זה עשוי להיות גם תפקיד בקידום הגנה נוירו-וסקולרית והתאוששות בסביבה של שבץ איסכמי. דו"ח זה תומך בהשערה כי אנגיוגנזה שנוצרה על ידי EMS יש פוטנציאל להרחיב את ההבנה ואת האפשרויות הטיפוליות עבור איסכמיה מוחית.
לצד EMS, ישנן מספר גישות פרמקולוגיות וכירורגיות לשיפור אנגיוגנזה, אך יש להן מספר מגבלות. גישות פרמקולוגיות כגון מתן פקטור גדילה אנדותל וסקולרי (VEGF) נמצאו כבלתי מספקות או אפילו מזיקות בשל מספר מגבלות, כולל היווצרות של פלקסוסים כאוטיים, לא מאורגנים, דולפים ופרימיטיביים של כלי הדם, הדומים לאלה שנמצאו ברקמות הגידול 7,8 ואין להם השפעות מועילות בניסויים קליניים9.
גישות כירורגיות כוללות אנסטומוזיס ישיר כגון אנסטומוזיס עורק רקיע-עורקי מוח אמצעי-שטחי שטחי, אנסטומוזיס עקיף כגון אנצפלו-דורו עורקי-סיננגיוזיס (EDAS), אנצפלומיוסיננגיוזיס (EMS), ושילובים של אנסטומוזיס ישיר ועקיף10. כל ההליכים הללו מאתגרים מאוד מבחינה טכנית ותובעניים בבעלי חיים קטנים, למעט EMS. בעוד שההליכים האחרים דורשים אנסטומוזיס וסקולרי מורכב, EMS דורש השתלת שריר פשוטה יחסית. יתר על כן, הקרבה של שריר temporalis לקליפת המוח עושה את זה בחירה טבעית עבור השתלה, כפי שהוא לא צריך להיות נכרת לחלוטין או מנותק מאספקת הדם שלה, כפי שיהיה צורך אם שריר מרוחק יותר שימשו להשתלה.
EMS נחקר במודלים של היפופרפוזיה מוחית כרונית בחולדות 7,11. עם זאת, EMS באמצעות שתל שריר טמפורליס מעולם לא נחקר בשבץ איסכמי חריף במכרסמים. כאן אנו מתארים פרוטוקול חדש של EMS בעכברים לאחר שבץ איסכמי באמצעות מודל חסימת עורק המוח האמצעי (MCAo). כתב יד זה משמש כתיאור של שיטות ונתונים מוקדמים עבור גישה חדשנית זו של EMS בעכברים לאחר MCAo.
כל הניסויים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של UConn Health ונערכו בהתאם להנחיות ארה"ב. הפרוטוקול הבא צריך לעבוד בכל מין או זן של מכרסם. כאן נעשה שימוש בעכברים זכרים מסוג C57BL/6 בני 8 עד 12 שבועות, התואמים לגיל ולמשקל. עכברים הוזנו בדיאטת צ'או סטנדרטית ובמים עד ליביטום. תנאי הדיור הסטנדרטיים נשמרו על 72.3 מעלות פרנהייט ולחות יחסית של 30%-70% עם מחזור אור/חושך של 12 שעות.
1. הכנה לפני הניתוח
2. הליך כירורגי
הערה: שלבי הניתוח מוצגים באיור 1. עבור פרוטוקול זה, שלושה עכברים הוקצו לקבוצת sham, שלושה עכברים לקבוצת EMS בלבד, 12 עכברים לקבוצת MCAo ו-23 עכברים לקבוצת MCAo + EMS.
3. שיקולים פוסט-ניתוחיים
בסך הכל 41 עכברים שימשו למחקר זה. לאחר שלושה מקרי מוות, אחד ב- MCAo ושניים ב- MCAo + EMS, בסך הכל 38 עכברים שימשו להשגת התוצאות המוצגות.
סטטיסטיקה
הנתונים מכל ניסוי מוצגים כממוצע ± סטיית תקן (S.D.). המשמעות נקבעה באמצעות מבחן t של תלמיד לא מזווג להשוואה בין שתי קבוצות או ANOVA חד-כי...
פרוטוקול זה מתאר הליך EMS מוצלח במודל עכבר של שבץ מוחי המושרה על-ידי MCAo. הנתונים מראים כי רקמה מושתלת נשארת בת קיימא ויכולה ליצור קשרים עם קליפת המוח זמן רב לאחר ניתוח EMS. ממצאים אלה תומכים ברציונל של שימוש בשתל שריר מוחי כדי לפתח בהדרגה סביבה טרופית עשירה בכלי הדם במקום של שבץ. EMS הוא טיפול מב?...
למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי תוכנית מצוינות מחקרית - UConn Health (לקטאן ר בולסארה וראג'קומאר ורמה) וסטארט-אפ הבריאות UConn (לראג'קומאר ורמה).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
6-0 monocryl suture | Ethilon | 697G | |
70% ethanol to sanitize operating surface | Walgreen | ||
Bupivacaine 0.25% solution | Midwest Vet | ||
Clamps for tissue retraction | Roboz | ||
Doccal suture with Nylon coating | Doccal corporation Sharon MA | 602145PK10Re | |
Electric heating pad for operating surface | |||
Isoflurane anesthesia | Piramal Critical Care Inc | ||
Isoflurane delivery apparatus | --B6Surgivet (Isotech 4) | ||
Micro drill | Harvard Apparatus | ||
Microdissecting tweezers, curved x2 | Piramal Critical Care Inc | ||
mouse angiogenesis panel arrat | R& D biotech | ARY015 | |
Needle driver | Ethilon | ||
Ointment for eye protection | walgreen | ||
Operating microscope | Olympus | ||
Operating surface | Olympus | ||
Povidone iodine solution | walgreen | ||
Rectal thermometer | world precison instrument | ||
Saline or 70% ethanol for irrigation | walgreen | ||
Small electric razor to shave operative site | generic | ||
Surgical scissors | Roboz |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved