המחברים מודים לקתי גייג' על תמיכתה בעריכה. דמויות התוכנית נוצרו עם BioRender.com. מחקר זה נתמך על ידי כספים מהמחלקה להרדמה (המרכז הרפואי של אוניברסיטת דיוק) ומענקים של NIH (NS099590, HL157354, NS117973 ו-NS127163).

כל ההליכים המתוארים בעבודה זו נערכים בהתאם להנחיות NIH לטיפול ושימוש בבעלי חיים במחקר, והפרוטוקול אושר על ידי הוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים של מכון דיוק (IACUC). במחקר הנוכחי נעשה שימוש בעכברי C57Bl/6 זכרים צעירים (בני 8-10 שבועות) ובגיל 22 חודשים. סקירה כללית של פרוטוקול זה מודגמת באיור 1.
1. הכנה כירורגית
<ol><li>בדוק את העכבר עבור חריגות גסות וליקויים התנהגותיים. הערה: לפני הניתוח, חשוב שהמנתחים ילבשו ציוד הגנה אישי מתאים, כולל מסכה כירורגית, כובע, כפפות וחלוק.</li>
	<li>לשקול את העכבר; תכננו את מכונת ההנשמה (ראו טבלת חומרים) בהתאם למשקל הגוף.</li>
	<li>הניחו את העכבר בקופסת אינדוקציה להרדמה בגודל 4 x 4 אינץ' x 7. הפעל את מד זרימת החמצן (ראה טבלת חומרים), המוגדר על 30, ואת מד זרימת תחמוצת החנקן, המוגדר על 70. הפעל את הוופורייזר עם איזופלורן 5%.</li>
	<li>הכנס את החוט המנחה לצנתר 20 G תוך ורידי (IV).</li>
	<li>הוציאו את העכבר מקופסת האינדוקציה כאשר קצב הנשימה שלו מופחת ל 30-40 נשימות לדקה.</li>
	<li>הניחו את העכבר על ספסל הניתוחים במצב שכיבה. משוך את לשון העכבר החוצה והחזק אותה באצבעות יד שמאל. הכנס לרינגוסקופ (ראה טבלת חומרים) לפיו של בעל החיים כדי להמחיש את מיתרי הקול.</li>
	<li>ייצב את סנטר העכבר על הלרינגוסקופ באמצעות האצבע האמצעית הימנית. שחררו את יד שמאל כדי להחזיק את הצנתר 20 G IV.</li>
	<li>הכנס את חוט ההנחיה מעט לתוך מיתרי הקול, ולאחר מכן דחוף באיטיות את צנתר 20 G IV לתוך קנה הנשימה עד שחלק הכנף של הצנתר הופך אחיד עם קצה האף. הערה: אם העכבר זז, אל תכניס את החוט. זה עלול לגרום טראומה בקנה הנשימה ודימום.</li>
	<li>הפעל את מכונת ההנשמה (ראה טבלת חומרים), וחבר אותה לצנתר 20 G IV המוחדר בעכבר. הפחיתו את האיזופלורן ל-1.5%, וודאו ששתי הריאות מאווררות מכנית. הערה: אל תשכח להפחית את ריכוז isoflurane. אחרת, העכבר יקבל מנת יתר של הרדמה.</li>
	<li>יש למרוח משחת עיניים על שתי העיניים ולהזריק 5 מ"ג/ק"ג קרפרופן תת עורית.</li>
	<li>השאר את העכבר במצב רוחבי כאשר האזור הרקתי הימני פונה כלפי מעלה. שמור על טמפרטורת פי הטבעת ב 37 ° C באמצעות כרית חימום (35 ° C) ומנורת חום נשלטת על ידי וסת טמפרטורה (ראה טבלה של חומרים).</li>
	<li>יש לגלח את שטח הפנים שבין עין ימין לאוזן ולחטא את אזור הניתוח לפחות שלוש פעמים באמצעות מקלוני יוד ואלכוהול.</li>
</ol>2. ניתוח MCAO
<ol><li>פתח את חבילת המכשירים הסטריליים לניתוח MCAO. יש ללבוש כפפות סטריליות ולבצע חתך עור של 1 ס"מ בין עין ימין לאוזן ימין באמצעות מספריים כירורגיים. הערה: יש לעקוב אחר צבע העור, טמפרטורת הגוף והתגובה לצביטה בבוהן כל 15 דקות.</li>
	<li>נתחו את הפאשיה הבסיסית בעזרת מלקחיים כדי לחשוף את שרירי הרקתי והמסה. הערה: היזהר לא לפגוע בלוטת הפרוטיד.</li>
	<li>השתמש במלקחיים כדי לגעת בחלק התחתון של השריר הרקתי ולזהות את מיקום הקשת הזיגומטית. בזהירות למשוך הצידה את הענפים של עצב הפנים.</li>
	<li>השתמש בקצה של לולאת צריבה בטמפרטורה גבוהה (ראה טבלת חומרים) כדי לחתוך חתך רוחבי של 5 מ"מ בשריר הרקתי.</li>
	<li>השתמש בשתי מלקחיים כדי לנתח את הקשת הזיגומטית שמתחתיה ולחשוף את המפרק בין העצמות המקסילה והזיגומטיות.</li>
	<li>השתמש במספריים כדי לחתוך חלק 3 מ"מ של הקשת הזיגומטית ולהסיר אותו. להפריד את שריר המסה מבסיס הגולגולת. הערה: יש להיזהר שלא לשבור את הסינוס הרטרו-אורביטלי ואת הווריד הרקתי השטחי.</li>
	<li>החל ארבעה retractors קטן ממוקם בכיוונים שונים כדי לחשוף את בסיס הגולגולת, עם ענפי עצב trigeminal נמשך לרוחב על ידי retractor אחד. הערה: חריץ על פני השטח החיצוניים של בסיס הגולגולת מסמן את מיקום הסדק הצידי בין האונות הקדמיות והרקתיות. ה-MCA נמצא כאן (איור 2A), והגזע והענפים שלו נראים דרך הגולגולת הדקה והשקופה (איור 2B). הקשר של העורק הזה לעורקי מוח ראשיים אחרים מוצג באיור 2A.</li>
	<li>יש למרוח טיפה של 0.9% מי מלח רגילים על הגולגולת שמעל תא המטען MCA ופרוקסימלי על ענף קליפת המוח הרינלית. השתמש במטחנה חשמלית כדי לדלל את הגולגולת עד שנראה שבר קטן. הערה: אין לדחוף את המטחנה כנגד הגולגולת, מכיוון שהיא עלולה לחדור לגולגולת ולפצוע את העורק שמתחתיה.</li>
	<li>השתמש בקצה המלקחיים כדי להרים את הגולגולת הדקה ולהסיר אותה. עבור עכברים דמה, לעצור כאן, ולא לשקר את העורק. הערה: נוצר חלון מלבני קטן לרוחב תא המטען של MCA.</li>
	<li>הניחו לולאה חד-גדילית של משי קלוע שחור על גבי ה-MCA (איור 2C). הוספת 8-0 מחט מיקרוכירורגית כדי להרים את תא המטען של MCA, ולקשור את התפר (ראו טבלת חומרים) מתחת למחט, תוך השארת שני קצוות המחט בחלק העליון של קשר לולאת חוט המשי (איור 2D).</li>
	<li>עבור MCAO חולף, הדקו מעט את קשר חוט המשי מתחת למחט כדי לחסום את זרימת הדם העורקית (איור 2E), מה שמייצג את הופעת ה-MCAO.</li>
	<li>השתמש במלקחיים כדי להחזיק את התפר, והסר לאט את המחט בקצה האיסכמיה (למשל, 60 דקות או יותר). הערה: כאשר המחט מוסרת, קשר חוט המשי מחליק מה-MCA, והמוח עובר פרפורציה מחדש (איור 2F).</li>
	<li>עבור MCAO קבוע, הדקו היטב את לולאת חוט המשי סביב העורק, והוציאו את המחט. חותכים ומסירים את עודפי חומרי התפרים.</li>
	<li>יש למרוח טיפה של 0.25% bupivacaine על חתך העור, ולתפור את השריר והעור בנפרד באמצעות 6-0 תפרי ניילון לסירוגין (ראה טבלת חומרים). יש למרוח משחה אנטיביוטית על פני השטח של חתך העור. הערה: ניתן לסגור את חתך העור גם עם סיכות סטריליות או דבק.</li>
</ol>3. טיפול לאחר ניתוח
<ol><li>כבה את האיזופלורן כדי להעיר את העכבר. נתק את מכונת ההנשמה כאשר הנשימה הספונטנית משוחזרת.</li>
	<li>העבר את העכבר לתא התאוששות (ראה טבלת חומרים) עם טמפרטורה מבוקרת.</li>
	<li>Extubate העכבר כאשר רפלקס ימין שלה משוחזר, או שהוא מתחיל לנוע.</li>
	<li>עקוב מקרוב אחר העכבר בתא מבוקר טמפרטורה ולחות. להחזיר את העכבר לכלוב הביתי לאחר שהוא מקבל הכרה מלאה (תקופת החלמה ~ 2 שעות). יש לתת 5 מ"ג/ק"ג קרפרופן תת עורית מדי יום במשך 3 ימים.</li>
</ol>4. הדמיית ניגודיות כתמי לייזר (LSCI)
<ol><li>שש ו-24 שעות לאחר MCAO, הרכיבו את העכבר המרדים על המסגרת הסטריאוטקסית. לגלח את החלק העליון של הראש, ולנקות אותו עם שלושה מקלונים לסירוגין של יוד ואלכוהול. הערה: ההרדמה בוצעה כאמור בשלב 1.3. LSCI מבוצע גם לפני MCAO.</li>
	<li>בצע חתך עור בקו האמצע של 3 ס"מ ונתח את העור מהגולגולת. יש למרוח ארבעה מחזירי מחטים קטנים כדי לחשוף את החלק העליון של הגולגולת.</li>
	<li>הזז את מצלמת כתמי הלייזר (ראה רשימת חומרים) מעל הראש וכוונן את מיקוד המצלמה. דמיינו את זרימת הדם במוח.</li>
</ol>5. צביעת 2,3,5-triphenyltetrazolium כלוריד (TTC)
<ol><li>יש להרדים את העכבר עם איזופלורן 5% בסוף הניסוי, בדרך כלל ביום הראשון, השלישי או ה-28 לאחר שבץ. צבטו את הזנב כדי לוודא שאין תגובה לכאב.</li>
	<li>ערפו את ראשו של העכבר באמצעות מספריים כירורגיים וקצרו את המוח. לדגור על המוח במי מלח קרים כקרח למשך 20 דקות.</li>
	<li>הכניסו את המוח למטריצת כלי פריסה במוח על קרח והטילו מי מלח קרים על המוח. חתכו את המוח לפרוסות של 1 מ"מ באמצעות סכיני גילוח דקים.</li>
	<li>טבלו את פרוסות המוח באותו כיוון לתוך צלחת של תמיסת TTC 2% (ראו טבלת חומרים). שומרים את המנה בחושך בטמפרטורת החדר למשך 15 דקות. הערה: רקמת מוח רגילה הופכת לאדומה ורקמה איסכמית נשארת לבנה.</li>
	<li>מעבירים את פרוסות המוח ל-10% פורמלין למשך 24 שעות של קיבוע. דמיינו את פרוסות המוח ומדדו את אזור האוטם.</li>
</ol>

הקמת מודל עכברי חסימת עורק מוחי אמצעי תוך גולגולתי

<ol>
	<li>Tsao, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+disease+and+stroke+statistics-2022+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association.">Heart disease and stroke statistics-2022 update: a report from the American Heart Association.</a> Circulation. 145 (8), e153 (2022).</li><li>Nogueira, R. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thrombectomy+6+to+24+hours+after+stroke+with+a+mismatch+between+deficit+and+infarct.">Thrombectomy 6 to 24 hours after stroke with a mismatch between deficit and infarct.</a> The New England Journal of Medicine. 378 (1), 11-21 (2018).</li><li>Fisher, M., Savitz, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+brain+cytoprotection+in+acute+ischaemic+stroke-renewed+hope+in+the+reperfusion+era.">Pharmacological brain cytoprotection in acute ischaemic stroke-renewed hope in the reperfusion era.</a> Nature Reviews Neurology. 18 (4), 193-202 (2022).</li><li>Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats.">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke. 20 (1), 84-91 (1989).</li><li>Knauss, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+semiquantitative+non-invasive+measurement+of+PcomA+patency+in+C57BL/6+mice+explains+variance+in+ischemic+brain+damage+in+filament+MCAo.">A semiquantitative non-invasive measurement of PcomA patency in C57BL/6 mice explains variance in ischemic brain damage in filament MCAo.</a> Frontiers in Neuroscience. 14, 576741 (2020).</li><li>Yang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-ischemia+common+carotid+artery+occlusion+worsens+memory+loss,+but+not+sensorimotor+deficits,+in+long-term+survived+stroke+mice.">Post-ischemia common carotid artery occlusion worsens memory loss, but not sensorimotor deficits, in long-term survived stroke mice.</a> Brain Research Bulletin. 183, 153-161 (2022).</li><li>Wang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increasing+O-GlcNAcylation+is+neuroprotective+in+young+and+aged+brains+after+ischemic+stroke.">Increasing O-GlcNAcylation is neuroprotective in young and aged brains after ischemic stroke.</a> Experimental Neurology. 339, 113646 (2021).</li><li>Jiang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=XBP1+(X-box-binding+protein-1)-dependent+O-GlcNAcylation+Is+neuroprotective+in+ischemic+stroke+in+young+mice+and+its+impairment+in+aged+mice+is+rescued+by+thiamet-G.">XBP1 (X-box-binding protein-1)-dependent O-GlcNAcylation Is neuroprotective in ischemic stroke in young mice and its impairment in aged mice is rescued by thiamet-G.</a> Stroke. 48 (6), 1646-1654 (2017).</li><li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-cell+transcriptomic+analysis+of+the+immune+cell+landscape+in+the+aged+mouse+brain+after+ischemic+stroke.">Single-cell transcriptomic analysis of the immune cell landscape in the aged mouse brain after ischemic stroke.</a> Journal of Neuroinflammation. 19 (1), 83 (2022).</li><li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beneficial+effects+of+neuronal+ATF6+activation+in+permanent+ischemic+stroke.">Beneficial effects of neuronal ATF6 activation in permanent ischemic stroke.</a> Frontiers in Cellular Neuroscience. 16, 1016391 (2022).</li><li>Tamura, A., Graham, D. I., McCulloch, J., 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=Focal+cerebral+ischaemia+in+the+rat:+2.+Regional+cerebral+blood+flow+determined+by+[14C]iodoantipyrine+autoradiography+following+middle+cerebral+artery+occlusion.">Focal cerebral ischaemia in the rat: 2. Regional cerebral blood flow determined by [14C]iodoantipyrine autoradiography following middle cerebral artery occlusion.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 1 (1), 61-69 (1981).</li><li>Tamura, A., Graham, D. I., McCulloch, J., 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=Focal+cerebral+ischaemia+in+the+rat:+1.+Description+of+technique+and+early+neuropathological+consequences+following+middle+cerebral+artery+occlusion.">Focal cerebral ischaemia in the rat: 1. Description of technique and early neuropathological consequences following middle cerebral artery occlusion.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 1 (1), 53-60 (1981).</li></ol>

לכל המחברים אין ניגוד אינטרסים.

מודל חסימת MCA הטרנס-גולגולתי הראשון הוקם בחולדות בשנת 1981 11,12, והוחלף על ידי מודל MCAO ללא גולגולת בשנת1989 4. חסימת MCA טרנס-גולגולתית ראשונית הייתה בעלת שדה ניתוחי רחב, כך שכל הקשת הזיגומטית הוסרה והשרירים נמשכו לרוחב. רקמות מקומיות נפוחות לאחר הניתו?...

כמעט 800,000 אנשים סובלים משבץ מוחי בארה"ב מדי שנה, ורוב השבץ הזה הוא איסכמי באופיו1. שחזור בזמן של זרימת הדם במוח עם מפעיל פלסמינוגן רקמות (tPA) ו / או thrombectomy הוא כיום הטיפול היעיל ביותר עבור חולי שבץ; עם זאת, התאוששות מלאה של תפקודים נוירולוגיים בטווח הארוך היא נדירה 2,3. לפיכך, חיפוש אחר טיפול חדשני בשבץ המתמקד בשיפור תפקודי הוא תחום מחקר אינטנסיבי הדורש מודלים רלוונטיים מבחינה קלינית של שבץ מוחי.
מודל השבץ האיסכמי הנפוץ ביותר במכרסמים משתמש בחסימת עורק מוחי אמצעי תוך לומינלי (MCAO) כדי לגרום לשבץ. במודל זה, שפותח לראשונה על ידי זאה לונגה בשנת 1989, חוט ניילון מוכנס לעורק התרדמה הפנימי (ICA) כדי לחסום את זרימת הדם לעורק המוח האמצעי (MCA)4. עם זאת, מודל זה יש מגבלות. ראשית, כאשר חוט הלהט מוכנס לאגודה למלחמה בסרטן, זרימת הדם לעורק המוח האחורי (PCA) עלולה להיחסם חלקית גם כן, במיוחד בעכברים. באופן קריטי, עורק התקשורת האחורי (PcomA), עורק קטן המחבר בין מחזור הדם המוחי הקדמי והאחורי, אינו מפותח לעתים קרובות בזני עכברים מסוימים, כגון C57Bl/6, הזן המשמש בעיקר במחקר שבץ ניסיוני. פטנט זה של PcomA הוא האמין לתרום לשונות בגודל הנגע בעכברים לאחר שבץ5. ואכן, כאשר זרימת הדם ל- PCA יורדת באופן תלול במהלך MCAO, וה- PcomA אינו מסוגל לספק זרימת דם בטחונית מספקת, אוטם השבץ יכול להתרחב לשטח ה- PCA. יתר על כן, במודל זה, משך זמן ארוך של איסכמיה מוביל לסיכוי גבוה יותר לתמותה בעכברים. כתוצאה מכך, משך MCAO קצר של 30-60 דקות משמש בדרך כלל בעכברים. עם זאת, רוב חולי שבץ חווים כמה שעות של איסכמיה לפני טיפול רפרפוזיה. לפיכך, מודל שבץ עכבר עם משך ממושך של איסכמיה הוא בעל רלוונטיות קלינית גבוהה. 
המטרה הכוללת של הליך זה היא למדל שבץ איסכמי בעכברים שיש להם אוטם בגודל בינוני ושיעור הישרדות מצוין. מודל MCAO טרנס-גולגולתי זה מתייחס לתכונות קריטיות של שבץ קליני, שכן ניתן לבצע איסכמיה ממושכת, ועכברים מזדקנים סובלים מודל זה היטב, ומאפשרים הערכה ארוכת טווח של התאוששות תפקודית.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.25% bupivacaine</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>NDC 0409-1159-18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.9% sodium chloride</td>
			<td>ICU Medical</td>
			<td>NDC 0990-7983-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,3,5-Triphenyltetrazolium Chloride (TTC)&#160;</td>
			<td>Sigma or any available vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 G IV catheter</td>
			<td>BD</td>
			<td>381534</td>
			<td>20 GA 1.6 IN</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30 G needle</td>
			<td>BD</td>
			<td>305106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 silk suture</td>
			<td>Look</td>
			<td>SP116</td>
			<td>Black braided silk</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-0 suture with needle&#160;</td>
			<td>Ethilon</td>
			<td>2822G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcohol swabs</td>
			<td>BD</td>
			<td>326895</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia induction box</td>
			<td>Any suitable vendor</td>
			<td></td>
			<td>Pexiglass make&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrical grinder</td>
			<td>JSDA</td>
			<td>JD 700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High temperature cautery loop tip</td>
			<td>Bovie</td>
			<td>AA03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Covetrus</td>
			<td>NDC 11695-6777-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser doppler perfusion monitor</td>
			<td>Moor Instruments</td>
			<td>moorVMS-LDF1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lubricant eye ointment</td>
			<td>Bausch + Lomb</td>
			<td>339081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse rectal probe</td>
			<td>Physitemp</td>
			<td>RET-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrous Oxide</td>
			<td>Airgas</td>
			<td>UN1070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Otoscope</td>
			<td>Welchallyn</td>
			<td>728</td>
			<td>2.5 mm Speculum</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen</td>
			<td>Airgas</td>
			<td>UN1072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone-iodine</td>
			<td>CVS</td>
			<td>955338</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recovery box</td>
			<td>Brinsea&#160;</td>
			<td>TLC eco</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rimadyl (carprofen)</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td>6100701</td>
			<td>Injectable 50 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent ventilator</td>
			<td>Harvard</td>
			<td>Model 683</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temperature controller</td>
			<td>Physitemp</td>
			<td>TCAT-2DF&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triple antibioric &#38; pain relief</td>
			<td>CVS</td>
			<td>NDC 59770-823-56</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vaporizer</td>
			<td>RWD</td>
			<td>R583S</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a modified transcranial middle cerebral artery occlusion model to study stroke outcomes in aged mice

במחקר שבץ ניסיוני, חסימת עורק מוחי אמצעי (MCAO) עם חוט להט intraluminal נמצא בשימוש נרחב כדי למדל שבץ איסכמי בעכברים. מודל MCAO נימה מציג בדרך כלל אוטם מוחי מסיבי בעכברי C57Bl/6 הכולל לעיתים רקמת מוח בשטח המסופק על ידי עורק המוח האחורי, אשר נובע בעיקר משכיחות גבוהה של אטרזיה עורקית תקשורת אחורית. תופעה זו נחשבת לתורמת מרכזית לשיעור התמותה הגבוה שנצפה בעכברי C57Bl/6 במהלך התאוששות ארוכת טווח משבץ מוחי לאחר MCAO נימה. לפיכך, מחקרי שבץ כרוני רבים מנצלים מודלים דיסטליים של MCAO. עם זאת, מודלים אלה בדרך כלל מייצרים אוטם רק באזור קליפת המוח, וכתוצאה מכך, הערכת ליקויים נוירולוגיים לאחר שבץ יכולה להיות מאתגרת. מחקר זה ביסס מודל MCAO טרנס-גולגולתי שונה שבו ה-MCA בתא המטען מוסתר חלקית באופן קבוע או ארעי דרך חלון גולגולת קטן. מאחר שמיקום החסימה קרוב יחסית למקור ה-MCA, מודל זה יוצר נזק מוחי הן בקליפת המוח והן בסטריאטום. אפיון נרחב של מודל זה הוכיח שיעור הישרדות מצוין לטווח ארוך, אפילו בעכברים זקנים, כמו גם ליקויים נוירולוגיים הניתנים לגילוי בקלות. לכן, מודל העכבר MCAO המתואר כאן מייצג כלי רב ערך לחקר שבץ ניסיוני.

Nearly 800,000 people suffer a stroke in the US every year, and most of these strokes are ischemic in nature1. Timely restoration of the cerebral blood flow with tissue plasminogen activator (tPA) and/or thrombectomy is currently the most effective treatment for stroke patients; however, the full recovery of neurologic functions in the long term is rare2,3. Thus, searching for novel stroke therapy that targets functional improvement is an intense area of research that requires clinically relevant animal models of stroke. 
The most common ischemic stroke model in rodents uses intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) to induce stroke. In this model, initially developed by Zea Longa in 1989, a nylon filament is introduced into the internal carotid artery (ICA) to block the blood flow to the middle cerebral artery (MCA)4. However, this model has limitations. First, when the filament is inserted into the ICA, the blood flow to the posterior cerebral artery (PCA) could be partially blocked as well, especially in mice. Critically, the posterior communicating artery (PcomA), a small artery that connects anterior and posterior cerebral circulation, is frequently underdeveloped in some mouse strains, such as C57Bl/6, the strain predominantly used in experimental stroke research. This patency of the PcomA is believed to contribute to the variability in lesion size in mice after stroke5. Indeed, when blood flow to the PCA drops precipitously during MCAO, and the PcomA is unable to provide sufficient collateral blood flow, the stroke infarct can expand into the territory of the PCA. Moreover, in this model, a long duration of ischemia leads to a higher chance of mortality in mice. Consequently, a short MCAO duration of 30-60 min is typically used in mice. However, most stroke patients experience a few hours of ischemia before reperfusion treatment. Thus, a mouse stroke model with an extended duration of ischemia is of high clinical relevance. 
The overall goal of this procedure is to model ischemic stroke in mice that have a medium-sized infarct and an excellent survival rate. This transcranial MCAO model addresses critical attributes of clinical stroke, as prolonged ischemia can be performed, and aged mice tolerate this model well, allowing for the long-term assessment of functional recovery.

מחבר זרקור: טכניקות חדשניות וכיוונים עתידיים בחקר שבץ מוחי 

מודל שונה של חסימת עורק מוחי אמצעי טרנס-גולגולתי לחקר תוצאות שבץ מוחי בעכברים מזדקנים

Stroke affects nearly 800, 000 people annually in the US.Around 87%of this, ischemic, presenting as a severe medical condition. However, there are limited treatment options available especially during the chronic stroke phase. Our research aims to develop a recovery enhancing therapy to reduce disability and improve the quality of life for stroke patients.They widely use the filament, the middle cerebral artery occlusion model, as a drawback where the inserted filament can block a blood flow to the posterior cerebral artery. The C57BL/6 in mice often have an undisturbed posterior communicating artery leading to a high mortality in the later chronic stroke recovery phase. Our modified transcranial middle cerebral artery occlusion model partially across the MCA at the trunk generating brain damage in the cortex and the striatum via a small cranial window.This model achieves a high long-term survival rate, detectable neurological deficits, and works well even in aged mice. Our transcranial MCAO model can incorporate the critical attributes of clinical stroke, such as delayed reperfusion, neurological deficits, and aging factor. This model can be used to evaluate the therapeutical potential of new stroke treatments on long-term function recovery.

עם מבט ישיר תחת מיקרוסקופ כירורגי, ניתן לאשר חזותית כי זרימת הדם MCA חסומה במהלך איסכמיה. המחקר הקודם שלנו הראה ירידה של >80% בזרימת הדם באזור האיסכמי באמצעות לייזר דופלרמוניטור 6. כדי לקבוע שינויים בזרימת הדם שלאחר MCAO, LSCI יכול לשמש כדי לאשר עוד יותר את העלבון האיסכמי ואת הרפרפוזי?...

Watch this Scientific Journal Video about Innovative Techniques and Future Directions in Stroke Research at JoVE.com

פרוטוקול זה מדגים מודל שבץ עכבר ייחודי עם אוטם בגודל בינוני ושיעור הישרדות מצוין. מודל זה מאפשר לחוקרי שבץ פרה-קליניים להאריך את משך האיסכמיה, להשתמש בעכברים מזדקנים ולהעריך תוצאות תפקודיות ארוכות טווח.

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

שבץ משפיע על כמעט 800, 000 אנשים מדי שנה בארה"ב. כ-87% מזה, איסכמי, מציג מצב רפואי קשה. עם זאת, ישנן אפשרויות טיפול מוגבלות זמינות במיוחד בשלב שבץ כרוני. מטרת המחקר שלנו היא לפתח טיפול משפר החלמה שיפחית את הנכות וישפר את איכות החיים של חולי שבץ.הם משתמשים באופן נרחב בחוט הלהט, מודל חסימת עורק המוח האמצעי, כחיסרון שבו חוט הלהט המוחדר יכול לחסום זרימת דם לעורק המוח האחורי. ל- C57BL/6 בעכברים יש לעתים קרובות עורק תקשורת אחורי ללא הפרעה, המוביל לתמותה גבוהה בשלב ההחלמה משבץ כרוני מאוחר יותר. מודל חסימת עורק המוח האמצעי הטרנס-גולגולתי שלנו שונה באופן חלקי על פני MCA בתא המטען, ויוצר נזק מוחי בקליפת המוח ובסטריאטום דרך חלון גולגולתי קטן.מודל זה משיג שיעור הישרדות גבוה לטווח ארוך, ליקויים נוירולוגיים הניתנים לגילוי, ועובד היטב גם בעכברים זקנים. מודל MCAO transcranial שלנו יכול לשלב את התכונות הקריטיות של שבץ קליני, כגון רפרפוזיה מאוחרת, ליקויים נוירולוגיים וגורם הזדקנות. מודל זה יכול לשמש להערכת הפוטנציאל הטיפולי של טיפולי שבץ חדשים על התאוששות תפקודית ארוכת טווח.

a-modified-transcranial-middle-cerebral-artery-occlusion-model-to

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

1.9K Views.  Duke University Medical Center. שבץ משפיע על כמעט 800, 000 אנשים מדי שנה בארה"ב. כ-87% מזה, איסכמי, מציג מצב רפואי קשה. עם זאת, ישנן אפשרויות טיפול מוגבלות זמינות במיוחד בשלב שבץ כרוני. מטרת המחקר שלנו היא לפתח טיפול משפר החלמה שיפחית את הנכות וישפר את איכות החיים של חולי שבץ.הם משתמשים באופן נרחב בחוט הלהט, מו?...

Video: מחבר זרקור: טכניקות חדשניות וכיוונים עתידיים בחקר שבץ מוחי 

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.

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.

Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) to Induce Stroke in a Murine Model

To begin, lay an eight to 10 weeks anesthetized C57 black six male mouse on the surgical bench. Using blunt forceps, pull out the tongue and hold it with fingers. Insert a laryngoscope into the mouth and visualize the vocal cord.Stabilize the mouse chin on the laryngoscope and hold the 20 gauge intravenous, or IV catheter with a guide wire inserted in it. Then slightly insert the guide wire into the vocal cord and slowly push the 20 gauge IV catheter into the trachea until its wing part is even with the nose tip. Once the mouse is connected to the ventilator, keep it in a lateral position with the right temporal area facing up.Maintain the rectal temperature at 37 degrees Celsius using a heating pad and a heat lamp. After locating the zygomatic arch and incising the temporal muscle, use two forceps to dissect the underlying zygomatic arch and expose the joint between the maxilla and zygomatic bones. Then using scissors, cut a three millimeter portion of the zygomatic arch and remove it.Finally, separate the masseter muscle from the skull base. Position four small retractors in different directions and expose the cranial skull base with one retractor pulling the trigeminal nerve branches laterally. Apply a saline drop to the skull above the middle cerebral artery, or MCA trunk and proximal to the rhinal cortex branch.Use an electrical grinder to thin the skull until a small fracture is visible. And with the tip of the forceps, remove the thin skull. Place a single-strand loop of black braided silk on top of the MCA.Then insert an 8-O microsurgical needle to lift the MCA trunk and tie the suture under the needle, leaving the needle's two ends on top of the silk thread loop knot. For transient middle cerebral artery occlusion, or MCAO, slightly tighten the silk thread knot under the needle to block arterial blood flow, representing MCAO onset. Use the forceps to hold the suture and slowly remove the needle at the end of the ischemia.The laser speckle contrast imaging confirmed the reduced blood supply in the right MCA. For transient MCAO after suture removal, the cerebral blood flow reperfusion was evident, and further improved after 24 hours. TTC staining of the brain after 24 hours of stroke demonstrated the generation of infarcted tissue in both the cortical and lateral striatum areas in young and aged mice.The infarct size was moderate compared to filament MCAO.