Tutte le procedure descritte in questo articolo sono stati eseguiti in conformità con le linee guida ei regolamenti del Landesamt für Gesundheit und Soziales, Berlino, Germania. Procedure di pre-chirurgiche 1. Preparazione del Monofili <ol><li> Per la preparazione di filamenti intraluminale, nylon monofilamento 8-0 sono stati utilizzati e sono state tagliate ad una lunghezza di 13 mm ciascuna. </li><li> Per il rivestimento dei monofilamenti, Xantopren M mucosa, (Heraeus Kulzer GmbH, Hanau, Germania) è stato utilizzato attivato con l&#39;aggiunta di una goccia di soluzione di attivatore (Activator, Universal plus, Heraeus Kulzer GmbH, Hanau, Germania). </li><li> Il monofilamento è stato lentamente tirato attraverso il silicone finché fu completamente coperto con esso. Così facendo, il monofilamento sarebbe uniformemente coperto con silicone. Evitate di aspettare troppo a lungo, perché il materiale di rivestimento attivato diventerà ferma e si asciugano rapidamente. </li><li> Prima che il silicone inizia a solidificare, Si raccomanda di togliere silicone eccessivo dal filamento tirandola sopra un foglio di carta. In questo modo, lo strato di silicone può essere assottigliato ad uno spessore approssimativo di 200 um. </li><li> La base del monofilamento di silicone coperto è stato bloccato in plastilina per lasciarlo asciugare durante la notte. </li></ol> Commento: Idealmente, solo sterilizzati o almeno dovrebbero essere usati monofilamenti disinfettati per garantire la sterilità nel sito chirurgico. In pratica, sterilizzazione o disinfezione dei monofilamenti fatte a mano è molto difficile perché la qualità dei monofilamenti può peggiorare 9. Pertanto, potrebbe essere preferibile utilizzare comuni monofilamenti sterili invece. 2. Preparazione di strumenti chirurgici e degli Animali <ol><li> Tutti gli strumenti chirurgici sono stati conservati in alcool etilico al 70%. Inoltre, prima di ogni nuova procedura chirurgica, tutti gli strumenti chirurgici sono stati accuratamente puliti unaND disinfettato con alcool etilico al 70%. </li><li> L&#39;area chirurgica è stata completamente disinfettato con alcool etilico al 70% in tutti gli animali prima della resezione. I siti disinfettati stato permesso di asciugare completamente prima di eseguire le incisioni. Ulteriori ritaglio di pelliccia non è stato eseguito in quanto ciò potrebbe causare microabrasioni e conseguente infiammazione della pelle 9. </li></ol> Le procedure chirurgiche 3. Posizionamento della sonda LDF e LDF monitoraggio <ol><li> Per l&#39;induzione di anestesia, topi sono stati esposti ad una miscela gassosa costituita da 30% di ossigeno, 70% N 2 O e 2,5% isoflurano utilizzando un vaporizzatore. Per il mantenimento dell&#39;anestesia, concentrazione isoflurano è stata ridotta a 1,5%. I topi sono stati respiro spontaneo con maschera di respirazione durante tutta la procedura chirurgica. </li><li> Una sonda di temperatura rettale è stata inserita e topi sono stati fissati al telaio stereotassico esponendo la testa parietale. Durante l&#39;intervento chirurgico, i topi sono stati appoggiati su untermostato controllato rilievo di riscaldamento, garantendo una temperatura costante di 37,0 ± 0,5 ° C. Una incisione mediana sagittale (~ 1 cm di lunghezza) è stata eseguita per esporre il cranio parietale. </li><li> Il lato sinistro del cranio è stato dissezionato e accuratamente una sonda a fibre ottiche è stato fissato direttamente al cranio caudale 2 millimetri e 5 millimetri laterale dal bregma usando colla istantanea. In seguito, i bordi della ferita sono stati attentamente adattate per evitare l&#39;ipotermia cerebrale così come le infezioni. </li><li> Il mouse è stato girato per esporre il lato ventrale del collo. La sonda a fibre ottiche è stata collegata al dispositivo LDF (PeriFlux System 5000, Perimed, Järfälla, Sweden) tramite adattatore di connessione per sonda (Master Probe 418-1, Perimed; Järfälla, Svezia). </li></ol> Commento: Ruotando il mouse intorno, la sonda a fibre ottiche deve essere piegato con cura per evitare che esso si stacca dal cranio. <ol start="5"><li> Il dispositivo LDF è stato collegato ad un com computer portatilecomputer. Registrazione continua di valori LDF è stato avviato utilizzando PeriSoft per Windows (versione 2.50, Järfälla, Svezia). Figura 1 dimostra il corso CBF medio ottenuto dieci registrazioni LDF durante BCCAO e riperfusione. </li></ol> 4. Bilaterale carotide comune di occlusione dell&#39;arteria <ol><li> L&#39;anestesia è stata mantenuta come descritto in 3.1. Mouse è stato posto sulla sua schiena. Coda e le zampe dell&#39;animale sono stati fissati per il rilievo di riscaldamento con del nastro adesivo. È stata eseguita una incisione mediana sagittale ventrale (~ 1 centimetro di lunghezza). </li><li> Entrambe le ghiandole salivatory stati accuratamente separati e mobilitati per visualizzare il sottostante del CCA. </li><li> Entrambi CCA di stati accuratamente separati dai rispettivi nervi vagali e vene di accompagnamento senza danneggiare queste strutture. Manipolazioni dei nervi vagali potrebbero portare a disfunzioni transitoria o permanente del sistema nervoso parasimpatico, che ha il potenziale per il verificarsi di significative arr cardiacohythmia o addirittura irreversibili arresto cardiaco. Pertanto, è fondamentale per evitare eventuali manipolazioni dei nervi vagali. Un sciolto 5-0 ciclo sutura di seta è stata fatta intorno ad ogni CCA. </li><li> Un piccolo tubo in silicone (diametro 2 mm) è stato inserito tra il CCA e le suture di seta su ogni lato. Questo tubo è stato utilizzato come splintaggio del CCA di onde evitare danneggiamento delle pareti arteriose quando sono stati serrati le suture (Figura 4). </li><li> Entrambi CCA è erano occluse per un minuto stringendo le suture di seta. Solo i topi, in cui il segnale LDF è stato ridotto a &lt;10% del segnale di base sono stati inclusi nello studio. Dopo la riapertura di entrambi CCA di, è stato avviato un periodo di cinque minuti di riperfusione. Con LDF è stata assicurata una riperfusione completa. Sono stati esclusi gli animali con riperfusione incomplete (ovvero &lt;90% di recupero di CBF rispetto al basale CBF). La sequenza di un minuto di BCCAO e cinque minuti di riperfusione è stata ripetuta due volte per un totale BCCAO duratisu di 3 min. Figura 1 mostra il corso CBF medio ottenuto dieci registrazioni LDF durante BCCAO e riperfusione. Durante la procedura, si raccomanda di mantenere il collo ferita umido mediante soluzione fisiologica. </li><li> Dopo l&#39;ultimo riperfusione, tutti i tubi e suture ed anche la sonda a fibre ottiche attaccato al cranio sono stati rimossi, le ferite sono state suturate e lidocaina pomata (xylocaina 2%; AstraZeneca GmbH, Wedel, Germania) è stato ripetutamente applicati alle ferite come necessario per gestione analgesico. </li><li> I topi sono stati trasferiti in un pre-riscaldato (30 ° C) scatola di recupero (MediHEAT. PecoServives Ltd. Brough, Cumbria, Regno Unito) fino a che non aveva ripreso conoscenza completa. Successivamente, i topi sono stati restituiti alle loro gabbie per animali. </li></ol> 5. Occlusione dell&#39;arteria cerebrale media <ol><li> I topi sono stati ri-anestetizzato, una sonda di temperatura rettale è stato inserito e topi sono stati posizionati su una piastra elettrica per esporre il lato ventrale del collo. Successivamente, essi were fissato come descritto nella sezione BCCAO. </li><li> Una legatura permanente utilizzando una lunga sutura di seta 7-0 è stata fatta intorno sinistra prossimale CCA ed il filo è stato delicatamente tirato caudalmente utilizzando un morsetto zanzara (Figura 4). </li><li> Un&#39;altra legatura permanente è stata fatta intorno carotide esterna sinistra (ECA) e il filo è stato tirato verso il lato destro dell&#39;animale (Figura 4). </li><li> Il tessuto connettivo che circonda l&#39;ICA sinistra è stata attentamente mobilitato e il nervo ipoglosso è stato delicatamente sollevato per avere una buona visione del corso distale ICA. L&#39;ACI si piega a sinistra a sinistra, mentre l&#39;arteria pterigopalatino (PPA), segue il corso del prossimale ICA a destra (Figura 4). </li></ol> Commento: C&#39;è un&#39;altra arteria da identificare che si gira a destra in direzione caudale. Questa è l&#39;arteria occipitale, che proviene variabile sia dalla biforcazione CCA o dalla proximal parte della Corte dei conti (Figura 4). <ol start="5"><li> Un ciclo di sutura sciolto è stato fatto tutto il prossimale ICA utilizzando un filo di seta 5-0. </li><li> Usando una piccola pinza microvascolare, l&#39;ICA è stato temporaneamente occlusa distalmente alla 5-0 allentato anello di sutura (Figura 4). </li><li> Una piccola incisione è stata fatta nella parte distale del CCA appena prima della biforcazione CCA usando forbici microvascolari (Figura 4). </li><li> Un preselezionata monofilamento silicone rivestito è stato introdotto nel CCA attraverso la piccola incisione e spinto nella ICA finché fermato al morsetto microvascolare (Figura 4). </li><li> Il microclamp stato accuratamente rimosso dalla ICA, mentre il monofilamento è stata avanzata più profondo nella ICA finché si è fermato (Figura 4). Commento: A questo punto, capovolgere la pinza nella mano sinistra in modo che non lo si tiene come una penna. Questo aiuta ad afferrare il filamento con la pinza più facilmente.La pinza vascolare-applicatore dovrebbero tenersi nella mano destra. Potrebbe essere necessario quasi stringere il allentata 5-0 sutura intorno alla ICA per impedire il sanguinamento dal lato incisione. </li><li> La posizione esatta della punta monofilo è stato identificato per verificare se è stata avanzata in ICA e non nel PPA. Se la punta monofilamento è stato introdotto nel prossimale PPA, il filamento è stato gentilmente tirato indietro appena prima della biforcazione ICA / PPA. Si è tentato di far avanzare il monofilo nella ICA di nuovo, mentre si tira delicatamente il prossimale ICA un po &#39;verso il lato destro. In questo modo, il corso naturale del distale della ICA è stato simulato rendendo più facile l&#39;accesso alla ICA. </li><li> Dopo che il monofilo è stata avanzata nella ICA quasi completamente, a piede libero 5-0 sutura anello intorno alla prossimale ICA è stato rafforzato al fine di tenere il filo in posizione. In seguito, tutti i fili di seta sono stati accorciati e la ferita è stata suturata la pelle. </li><li> La perdita di liquidi durante l&#39;intervento chirurgico è stato ricostitumentata iniettando 1,0 ml di una normale soluzione salina ip Successivamente, il topo è stato trasferito alla casella recupero preriscaldata fino ripreso conoscenza completa. </li><li> Per riperfusione, i topi sono stati ri-anestetizzati e il monofilo è stato rimosso dopo allentando la sutura 5-0 di seta intorno al prossimale ICA. Successivamente, la sutura 5-0 venne nuovamente serrato con attenzione per evitare il sanguinamento. </li><li> Dopo la conferma della completa emostasi, la ferita al collo è stata suturata. </li><li> Lidocaina unguento è stato ripetutamente applicato localmente sulla pelle come necessario per alleviare il dolore e il topo è stato trasferito alla pre-riscaldato (30 ° C) fino a che il recupero scatola riprese conoscenza completa. </li><li> Come è stato osservato una prima traccia per il procedimento MCAO successo, un orario circuitazione dell&#39;animale. La gravità del deficit funzionale è stata quantificata utilizzando il punteggio Bederson modificato per topi 10. Secondo questa Bederson punteggio modificato, punteggi neurologici noire classificati come segue: 0 (normale funzione motoria), 1 (flessione del tronco e degli arti anteriori controlaterale quando il mouse è stato sollevato per la coda), 2 (girando verso il lato controlaterale quando il mouse si è tenuta per la coda su una superficie piana, ma normale postura a riposo), 3 (appoggiandosi al lato controlaterale a riposo), e 4 (nessuna attività motoria spontanea o morti). </li></ol> 6. BCCAO Sham Chirurgia Per BCCAO procedure sham, i topi sono stati anestetizzati per la durata di un vero e proprio procedimento PC BCCAO, le ghiandole salivazione sono stati mobilitati e il CCA di stati esposti. E &#39;fondamentale che le manipolazioni diretti alle arterie carotidi o nervi vagali sono evitati durante la procedura simulata. Manipolazioni del CCA possono danneggiare lo strato endoteliale, che può risultare in un rilascio di sostanze vasoattive da endotelio o indurre trombosi locale all&#39;interno del lume arterioso. Come conseguenza, eventi tromboembolici potrebbero essere successiva ambulatorio finto. Questo sarebbe un importante fattore confondente di secoloprocedura e. D&#39;altra parte, manipolazioni dei nervi vagali potrebbero portare a disfunzioni transitoria o permanente del sistema nervoso parasimpatico, che ha il potenziale per il verificarsi di aritmia cardiaca significativa o addirittura irreversibili arresto cardiaco. Pertanto, è fondamentale per evitare eventuali manipolazioni dei nervi vagali durante BCCAO. Procedure di post-chirurgiche 7. Infarto misurazioni del volume Per la valutazione delle dimensioni infarto, i topi sono sopravvissuti per 72 ore dopo MCAO. Successivamente gli animali sono stati anestetizzati profondamente, i cervelli sono stati rimossi, snap-frozen in metilbutan, sezionati e colorati con ematossilina (utilizzando il protocollo di Papanicolau) per misure di volume di infarto. Sezioni di cervello sono stati raccolti a 600 micron di intervalli e volumi infarto furono determinate mediante un analizzatore di immagini (MCID nucleo 7.0 Rev.2.0, GE Healthcare Niagara Inc) e corretta per l&#39;edema secondo il metodo di Lin et al. 7,11 </sup&gt;. 8. Criteri di inclusione Sono stati inclusi solo gli animali che hanno avuto un LDF-misurato CBF riduzione di oltre il 90% in ciascuno dei tre episodi BCCAO. Idealmente, il monitoraggio LDF dovrebbe essere eseguita in entrambi gli emisferi cerebrali durante BCCAO. Per praticità, abbiamo eseguito il monitoraggio LDF solo negli emisferi sinistro, che sarà sottoposto alla MCAO seguito. Questo approccio è stato descritto prima 6,12. Riperfusione dopo ogni episodio BCCAO è stato richiesto di essere completa (cioè di ritorno ai valori basali). Per ragioni di riduzione dei tempi di durata topi sono stati tenuti sotto anestesia, non abbiamo monitoriamo CBF durante l&#39;intervento MCAO. In uno studio pilota con un gruppo separato di animali tuttavia, abbiamo monitorato CBF da LDF MCAO durante la chirurgia. In questo gruppo di topi, abbiamo costantemente misurato una riduzione CBF del 90% rispetto al basale prima CCA occlusione. Inoltre, dopo la rimozione dei monofilamenti CBF recuperato al&gt; 90% del rispettivovalori basali dopo circa occlusione. Questi criteri LDF sono stabiliti nella letteratura e causare consistenti volumi di infarto 7. Sono stati inclusi solo gli animali che hanno avuto un punteggio Bederson di almeno di 1 dopo il recupero dall&#39;anestesia dopo MCAO. Inoltre, solo gli animali che sono sopravvissuti per 72 ore dopo MCAO e che non hanno mostrato segni di emorragia intracranica sono stati inclusi nello studio.

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Non abbiamo nulla da rivelare.

Nel nostro studio, abbiamo dimostrato che tre sequenze di BCCAO, ciascuno della durata di un minuto e seguita da riperfusione per cinque minuti, sono un adeguato stimolo PC ischemico di indurre presto IT. Inoltre, abbiamo dimostrato che il protocollo utilizzato precondizionamento è una procedura invasiva sicura e minori senza notevole morbilità postoperatoria, senza segni di apoptosi in cervello e nessuna mortalità. Diversi protocolli di precondizionamento diversi sono stati descritti pre...

L&#39;ictus ischemico è una malattia con un alto tasso di mortalità e di un enorme peso socio-economico 1. Nonostante gli intensi sforzi scientifici sperimentali e clinici nel corso degli ultimi decenni, le opzioni di trattamento per i pazienti con ictus ischemico acuto rimane molto limitato 2. In contrasto a ciò, aumento della percentuale di persone anziane nei paesi sviluppati aumenterà drasticamente incidenza e prevalenza di pazienti con ictus ischemico nei prossimi decenni 3. Pertanto, vi è un urgente bisogno di nuove strategie di trattamento nei pazienti con ictus ischemico. Un approccio è di guadagnare ulteriore comprensione nei meccanismi di adattamento endogena del cervello per far fronte a uno stimolo dannoso. Questo neuroprotezione brain-derived è anche noto come precondizionamento ischemico (PC) o la tolleranza ischemica (IT) e descrive un fenomeno, in cui uno stimolo nocivo non dannoso applicato al cervello, induce una resistenza transitoriacontro una successiva dannosa insulto ischemico 4. Essa si verifica in due diverse finestre temporali: primi IT, che si verifica in pochi minuti a qualche ora dopo PC e ritardate IT, che ha bisogno di una latenza di un paio d&#39;ore a verificarsi 4. Finora, la ricerca su di essa nel cervello si è concentrata sulla ritardata IT. Molto meno si sa sui meccanismi della precoce IT. L&#39;obiettivo di questo studio è di stabilire bilaterale dell&#39;arteria carotide comune occlusione (BCCAO), che è uno stimolo istituito per indurla ritardo, come un adeguato stimolo PC di indurre presto IT di ischemia cerebrale focale transitoria (indotta da occlusione dell&#39;arteria cerebrale media, MCAO) in C57BL6 topi / J. Durante entrambe le procedure chirurgiche (BCCAO e MCAO), è stato eseguito il monitoraggio del flusso sanguigno cerebrale (CBF) mediante flussimetria laser Doppler (LDF). BCCAO è stata eseguita in topi anestetizzati e in respiro spontaneo. Entrambe le arterie carotidi comuni (CCA) sono stati espostie occluse per 60 secondi seguiti da 5 minuti di riperfusione. Questo BCCAO sequenza / riperfusione è stata ripetuta due volte. Dopo l&#39;intervento chirurgico, i topi recuperato velocemente e non hanno mostrato segni di compromissione funzionale. Al fine di escludere, che il protocollo BCCAO sopra descritto non ha provocato la morte cellulare ritardata nel cervello, abbiamo effettuato una dUTP-biotina nick etichettatura fine TdT-mediated (TUNEL) colorazione 72 ore dopo BCCAO (o ambulatorio finto) in un gruppo separato. MCAO è un modello ampiamente stabilito per l&#39;induzione di ischemia cerebrale focale in roditori 5-7. Le procedure chirurgiche sono state effettuate utilizzando procedure operative standard (SOP) 8. Dopo aver esposto sinistra CCA, un monofilamento di silicio ricoperto stato introdotto nel CCA distale, avanzato attraverso l&#39;arteria carotide interna (ICA) nel circolo di Willis fino cerebrale anteriore (ACA) e quindi, l&#39;origine della arteria cerebrale media ( MCA) è stato occluso per un periodo di tempo definito. In questo studio abbiamousato 45 min di MCAO, che in genere si traduce in una lesione ischemica nel territorio MCA coinvolge aree cerebrali striatali e corticali. Nel nostro studio, abbiamo analizzato il profilo temporale dei primi IT utilizzando BCCAO come stimolo PC. I nostri dati indicano che l&#39;intervallo di tempo ottimale tra BCCAO e MCAO di indurre presto IT è 30 min. In questo video, vi daremo una dimostrazione di entrambe le procedure chirurgiche, cioè BCCAO e MCAO.

<table border="1">
<tbody>
<tr>
	<td>Name of the instrument</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue number/model</td>
</tr>
<tr>
	<td>Binocular surgical microscope</td>
 <td>Zeiss</td>
 <td>Stemi 2000 C</td>
</tr>
<tr>
	<td>Light source for microscope</td>
 <td>Zeiss</td>
 <td>SteREO CL 1500 ECO</td>
</tr>
<tr>
	<td>Heating pad with rectal probe</td>
 <td>FST</td>
 <td>21061-10</td>
</tr>
<tr>
	<td>Stereotactic frame</td>
 <td>David Kopf</td>
 <td>Model 930</td>
</tr>
<tr>
	<td>Scissors</td>
 <td>FST</td>
 <td>91460-11</td>
</tr>
<tr>
	<td>Dumont forceps #5</td>
 <td>FST</td>
 <td>11251-10</td>
</tr>
<tr>
	<td>Dumont forceps #7</td>
 <td>FST</td>
 <td>11271-30</td>
</tr>
<tr>
	<td>Mircovascular clamp</td>
 <td>FST</td>
 <td>00398-02</td>
</tr>
<tr>
	<td>Clamp applicator</td>
 <td>FST</td>
 <td>00072-14</td>
</tr>
<tr>
	<td>Springscissors</td>
 <td>FST</td>
 <td>15372-62</td>
</tr>
<tr>
	<td>Needle holder</td>
 <td>FST</td>
 <td>12010-14</td>
</tr>
<tr>
	<td>Needles	</td>
 <td>Feuerstein, Suprama	</td>
 <td>BER 562-20</td>
</tr>
<tr>
	<td>5-0 silk suture</td>
 <td>Feuerstein, Suprama	</td>
 <td></td>
</tr>
<tr>
	<td>7-0 silk suture</td>
 <td>Feuerstein,Suprama	</td>
 <td></td>
</tr>
<tr>
	<td>8-0 silk suture</td>
 <td>Feuerstein, Suprama	</td>
 <td></td>
</tr>
</tbody>
</table>

bilateral common carotid artery occlusion as an adequate preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance to focal cerebral ischemia

Esistono evidenze, che precondizionamento ischemico - una sfida ischemica non-dannoso per il cervello - conferisce una protezione transitoria a un successivo insulto ischemico dannoso. Abbiamo stabilito bilaterale comune occlusione dell&#39;arteria carotide come stimolo di precondizionamento di indurre presto la tolleranza ischemica di ischemia cerebrale focale transitoria C57Bl6 / J topi. In questo video, dimostreremo la metodologia utilizzata per questo studio.

Il nostro protocollo BCCAO provocato immediato e profondo (&gt; 90%) riduzioni CBF quando entrambi erano occluse del CCA (Figura 1). Riapertura del CCA LED per completare riperfusione come monitorato da LDF (Figura 1). Dopo PC, gli animali non hanno mostrato segni di disabilità funzionale. Inoltre, non vi era alcuna mortalità. Colorazione TUNEL eseguita 72 ore dopo BCCAO in un gruppo separato di animali non hanno mostrato segni di morte cellulare ritardata nel cervello dopo BCCAO (dat...

Watch this Scientific Journal Video about Bilateral Common Carotid Artery Occlusion as an Adequate Preconditioning Stimulus to Induce Early Ischemic Tolerance to Focal Cerebral Ischemia at JoVE.com

Bilateral Common Carotid Artery Occlusion as an Adequate Preconditioning Stimulus to Induce Early Ischemic Tolerance to Focal Cerebral Ischemia

Esistono evidenze, che il precondizionamento ischemico (PC) - una sfida ischemica non-dannoso per il cervello - conferisce una protezione transitoria a un successivo insulto ischemico dannoso. Abbiamo stabilito bilaterale dell&#39;arteria carotide comune occlusione (BCCAO) come stimolo di precondizionamento per indurre la tolleranza ischemica precoce (IT) di ischemia cerebrale focale transitoria (indotta da occlusione dell&#39;arteria cerebrale, MCAO) in C57Bl6 / J topi.

Bilaterale occlusione comune Arteria carotide come uno stimolo precondizionamento in grado di indurre tolleranza ischemica precoce di focale Ischemia Cerebrale

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a ...

bilateral-common-carotid-artery-occlusion-as-an-adequate

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28.8K Views.  Charité - Universitätsmedizin Berlin, Germany. Esistono evidenze, che il precondizionamento ischemico (PC) - una sfida ischemica non-dannoso per il cervello - conferisce una protezione transitoria a un successivo insulto ischemico dannoso. Abbiamo stabilito bilaterale dell'arteria carotide comune occlusione (BCCAO) come stimolo di precondizionamento per indurre la tolleranza ischemica precoce (IT) di ischemia cerebrale focale transitoria (indotta da occlusione dell'arteria cerebrale, MCAO) in C57Bl6 / J topi.

Video: Bilateral Common Carotid Artery Occlusion as an Adequate Preconditioning Stimulus to Induce Early Ischemic Tolerance to Focal Cerebral Ischemia

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.

Modello murino di Mezzo occlusione dell&#39;arteria cerebrale

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 ...

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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.

Intraluminali occlusione dell&#39;arteria cerebrale media (MCAO) Modello per l&#39;ictus ischemico con la guida flussimetria laser Doppler in topi

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 ...

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.

L&#39;endotelina-1 indotta cerebrale media occlusione dell&#39;arteria modello per l&#39;ictus ischemico con guida laser flussimetria Doppler 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.

Utilizzando una finestra craniale per visualizzare l&#39;arteria cerebrale media Durante endotelina-1 indotta da occlusione dell&#39;arteria cerebrale media

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 ...

Adult Mouse Venous Hypertension Model: Common Carotid Artery to External Jugular Vein Anastomosis.

The understanding of the pathophysiology of brain arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas has improved thanks to animal models. A rat model creating an artificial fistula between the common carotid artery (CCA) and the external jugular vein (EJV) has been widely described and proved technically feasible. This construct provokes a consistent cerebral venous hypertension (CVH), and therefore has helped studying the contribution of venous hypertension to formation, clinical symptoms, and prognosis of brain AVMs and dural AVFs. Equivalent mice models have been only scarcely described and have shown trouble with stenosis of the fistula. An established murine model would allow the study of not only pathophysiology but also potential genetic therapies for these cerebrovascular diseases.
We present a model of arteriovenous fistula that produces a durable intracranial venous hypertension in the mouse. Microsurgical anastomosis of the murine CCA and EJV can be difficult due to diminutive anatomy and frequently result in a non-patent fistula. In this step-by-step protocol we address all the important challenges encountered during this procedure. Avoiding excessive retraction of the vein during the exposure, using 11-0 sutures instead of 10-0, and making a carefully planned end-to-side anastomosis are some of the critical steps. Although this method requires advanced microsurgical skills and a longer learning curve that the equivalent in the rat, it can be consistently developed.
This novel model has been designed to integrate transgenic mouse techniques with a previously well-established experimental system that has proved useful to study brain AVMs and dural AVFs. By opening the possibility of using transgenic mice, a broader spectrum of valid models can be achieved and genetic treatments can also be tested. The experimental construct could also be further adapted to the study of other cerebrovascular diseases related with venous hypertension such as migraine, transient global amnesia, transient monocular blindness, etc.

We describe a method for creating a reliable model of cerebral venous hypertension in the adult mouse. This model has been widely described and tested in the rat. This new counterpart in the mice opens the possibility of using genetic modified animals and thereby broadens the applications of the model.

Topo adulto venosa Ipertensione Modello: carotide comune di External Vena giugulare anastomosi.

The understanding of the pathophysiology of brain arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas has improved thanks to animal models. A rat model ...

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.

Embolic occlusione dell&#39;arteria cerebrale media (MCAO) per l&#39;ictus ischemico con omologhi coaguli di sangue nei ratti

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.

Quantificazione della Protezione Neurovascular seguito ripetitivo ipossico precondizionamento e transitoria occlusione dell&#39;arteria cerebrale media nei topi

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

Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, obesity and diabetes. Accordingly, when evaluating therapies for stroke in animals, it is important to select a model with excellent face validity. Ischemic stroke accounts for 80% of all strokes, and the majority of these occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA), often inducing infarcts that affect the sensorimotor cortex, causing persistent plegia or paresis on the contralateral side of the body. We demonstrate in this video a method for producing ischemic stroke in elderly rats, which causes sustained sensorimotor disability and substantial cortical infarcts. Specifically, we induce permanent distal middle cerebral artery occlusion (MCAO) in elderly female rats by using diathermy forceps to occlude a short segment of this artery. The carotid artery on the ipsilateral side to the lesion was then permanently occluded and the contralateral carotid artery was transiently occluded for 60 min. We measure the infarct size using structural T2-weighted magnetic resonance imaging (MRI) at 24 hr and 8 weeks after stroke. In this study, the mean infarct volume was 4.5% &#177; 2.0% (standard deviation) of the ipsilateral hemisphere at 24 hr (corrected for brain swelling using Gerriet&#8217;s equation, n = 5). This model is feasible and clinically relevant as it permits the induction of sustained sensorimotor deficits, which is important for the elucidation of pathophysiological mechanisms and novel treatments.

Here we present a protocol to produce permanent distal middle cerebral artery occlusion in elderly female rats with simultaneous occlusion of the carotid arteries to generate large cortical infarcts and sustained deficits. We show confirmation of the lesion size using structural MRI at 24 hr and 8 weeks after stroke.

Esecuzione permanente distale Medio cerebrale con arteria carotide comune di occlusione in ratti anziani per studiare corticale Ischemia con disabilità sostenuta

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, ...

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

The goal of this method is to introduce a transgene into the endothelium of isolated segments of both rabbit common carotid arteries. The method achieves focal endothelial-selective transgenesis, thereby allowing an investigator to determine the biological roles of endothelial-expressed transgenes and to quantify the in vivo transcriptional activity of DNA sequences in large artery endothelial cells. The method uses surgical isolation of rabbit common carotid arteries and an arteriotomy to deliver a transgene-expressing viral vector into the arterial lumen. A short incubation period of the vector in the lumen, with subsequent aspiration of the lumen contents, is sufficient to achieve efficient and durable expression of the transgene in the endothelium, with no detectable transduction or expression outside of the isolated arterial segment. The method allows assessment of the biological activities of transgene products both in normal arteries and in models of human vascular disease, while avoiding systemic effects that could be caused either by targeting gene delivery to other sites (e.g. the liver) or by the alternative approach of delivering genetic constructs to the endothelium by germ line transgenesis. Application of the method is limited by the need for a skilled surgeon and anesthetist, a well-equipped operating room, the costs of purchasing and housing rabbits, and the need for expertise in gene-transfer vector construction and use. Results obtained with this method include: transgene-related alterations in arterial structure, cellularity, extracellular matrix, or vasomotor function; increases or reductions in arterial inflammation; alterations in vascular cell apoptosis; and progression, retardation, or regression of diseases such as intimal hyperplasia or atherosclerosis. The method also allows measurement of the ability of native and synthetic DNA regulatory sequences to alter transgene expression in endothelial cells, providing results that include: levels of transgene mRNA, levels of transgene protein, and levels of transgene enzymatic activity.

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

This method is to introduce a transgene into the endothelium of rabbit carotid arteries. Introduction of the transgene allows the assessment of the biological role of the transgene product either in normal arteries or disease models. The method is also useful for measuring activity of DNA regulatory sequences.

In Vivo Trasferimento del gene per l'endotelio dell'arteria carotica comune di coniglio

The goal of this method is to introduce a transgene into the endothelium of isolated segments of both rabbit common carotid arteries. The method achieves ...

A Rabbit Model of Durable Transgene Expression in Jugular Vein to Common Carotid Artery Interposition Grafts

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, intimal hyperplasia, and atherosclerosis. The goal of this article is to demonstrate a method for placing bilateral venous interposition grafts in a rabbit, then transducing the grafts with a gene transfer vector that achieves durable transgene expression. The method allows the investigation of the biological roles of genes and their protein products in normal vein graft homeostasis. It also allows the testing of transgenes for the activities that could prevent vein graft failure, e.g., whether the expression of a transgene prevents the neointimal growth, reduces the vascular inflammation, or reduces atherosclerosis in rabbits fed with a high-fat diet. During an initial survival surgery, the segments of right and left external jugular vein are excised and placed bilaterally as reversed end-to-side common carotid artery interposition grafts. During a second survival surgery, performed 28 days later, each of the grafts is isolated from the circulation with vascular clips and the lumens are filled (via an arteriotomy) with a solution containing a helper-dependent adenoviral (HDAd) vector. After a 20-min incubation, the vector solution is aspirated, the arteriotomy is repaired, and flow is restored. The veins are harvested at time points dictated by individual experimental protocols. The 28-day delay between the graft placement and the transduction is necessary to ensure the adaptation of the vein graft to the arterial circulation. This adaptation avoids rapid loss of transgene expression that occurs in vein grafts transduced before or immediately after grafting. The method is unique in its ability to achieve durable, stable transgene expression in grafted veins. Compared to other large animal vein graft models, rabbits have advantages of low cost and easy handling. Compared to rodent vein graft models, rabbits have larger and easier-to-manipulate blood vessels that provide abundant tissue for analysis.

This method describes the placement of interposition vein grafts in rabbits, the transduction of the grafts, and the achievement of durable transgene expression. This allows the investigation of physiological and pathological roles of transgenes and their protein products in grafted veins, and testing of gene therapies for vein graft disease.

Un modello del coniglio di espressione del Transgene durevole nella vena giugulare di innesti di interposizione dell'arteria carotica comune

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, ...