このプロトコルは、動物実験によって承認され、フロリダの大学で委員会（IACUC）を使用して、&quot;実験動物のケアの原理&quot;（NIH出版番号86から23まで、1985年改訂）に準拠していますれました。 1。材料<ol><li>動物：手術の時に20〜26グラムの雄C57BL / 6マウス（ハーランラボラトリーズ、インディアナポリス、インディアナ州、米国）。 </li><li>麻酔： <ol><li>麻酔器：VetEquipの吸入麻酔システム（VetEquip社、プレザントン、カリフォルニア州、米国）。 </li><li>吸入麻酔：イソフルラン（バクスターの医薬品、ディアフィールド、イリノイ州）。 </li></ol></li><li>手術器具：SuperCutアイリスはさみ、ストレート（世界の精密機器、（株）、サラソタ、フロリダ州、米国）、Vannasマイクロシザー構造により、ストレート（世界の精密機器、（株）、サラソタ、フロリダ州、米国）、デュモン鉗子（ファインチップ、 45 °曲げのヒント、世界の精密機器、（株）、サラソタ、フロリダ州、米国）、バイポーラ凝固装置（高周波デシケーター900、世界の精密機器、（株）、サラソタ、フロリダ州、米国）、マイクロ血管クリップ（世界の精密機器、 （株）、サラソタ、フロリダ州、米国） </li><li>外科電源：滅菌綿のヒント、ワイプ、ガーゼスポンジ、縫合糸（7-0絹縫合、エチコン社、サマービル、ニュージャージー州、米国）、組織接着剤（Vetbond、3M社、セントポール、ミネソタ州、米国）、手術スクラブ：Bethadine、70％エタノール、および生理食塩水0.9％滅菌、眼軟膏（Puralube獣医軟膏、Pharmaderm、メルヴィル、ニューヨーク州、米国）。 </li><li> MCAOのための咬合縫合の準備： <ol><li> MCA閉塞のためのフィラメント：7から0まで外科ナイロンモノフィラメント縫合糸（エチコン社、サマービル、ニュージャージー州、米国）。 </li><li>縫合糸の先端（熱焼灼装置、世界の精密機器、（株）、サラソタ、フロリダ州）を平滑化するための熱源。 </li><li>液状シリコーンゴム（シリコーンRTV接着剤、世界精密機器、（株）、サラソタ、フロリダ州、米国）。 </li></ol></li><li>顕微鏡を解剖/外科（ライカの実体顕微鏡MZ6）。 <ol><li>光ファイバー照明（光ファイバー照明FO1 - 150、TechniQuip社、リバモア、CA、米国）。 </li></ol></li><li>レーザードップラーフローメトリー（PeriFluxシステム5000、Perimed、ストックホルム、スウェーデン）。 <ol><li>フレキシブルマイクロチップ（MT B500 - 0ストレートマイクロチップ、Perimed、ストックホルム、スウェーデン） </li></ol></li><li>温度パラメータ： <ol><li>直腸温度のモニター（BAT - 12、世界の精密機器、（株）、サラソタ、フロリダ州）。 </li><li>サーマルブランケット（T / PUMP、TP600、Gaymar、NY、米国）。 </li></ol></li><li>染色とボリュームの梗塞の定量的測定： <ol><li> 2％溶液2,3,5 - 塩化トリフェニルテトラゾリウム（2％TTC、シグマ - アルドリッチ社、セントルイス、MO、米国）。 </li><li>マウス脳行列スライサ​​ー（Zivic - ミラーラボ。、（株）、アリソンパーク、PA、米国）。 </li><li>デジタルカメラ（V1253、コダック（株）、ロチェスター、NY、米国）。 </li><li>画像Jソフトウェア（ImageJの1.42qソフトウェア、米国国立衛生研究所、ベセスダ、MA、米国）。 </li></ol></li></ol> 2。術前のステップ<ol><li>手術前に、マウスは、水とげっ歯類の餌への無料アクセスと12：12 /暗サイクル下で飼育されています。 </li><li>先端径、0.20〜0.25ミリメートル; MCAO用縫合糸は、（7-0それは乾燥させること、液状シリコーンゴムとその先端から縫合シャフトの熱とコーティング3〜4ミリメートルと縫合の先端の1 - 2mmを鈍化することによって調製されるコーティングは、長さは、3〜4ミリメートル、縫合糸の長さは11〜13ミリメートル）。無菌性は、前述の手順のすべてで保存されるべきである。 </li><li>フェイスマスクを介してO 2、70％N 2 Oガスの混合物をマウスを秤量した後、麻酔が誘導チャンバ内のイソフルラン4％に誘導され、30％のイソフルラン1.5〜2パーセントと手順の間に維持した。 </li><li>マウスは、温度制御された操作面（​​サーマルブランケット）に横たわっているガーゼのパッド上に腹臥位に配置され、頭の毛を剃毛しています。 </li><li>潤滑剤の眼軟膏は、両眼に適用され、まぶたは、手術過程で目の乾燥を防ぐために閉鎖されています。 </li><li>正中切開（1 cm）を[後]頭骨と皮膚が貼っ柔軟なマイクロチップを（; 0.5ミリメートルの直径MT B500 - 0ストレートマイクロチップ）に横方向に引っ張られるために上項線から頭蓋冠を覆う皮膚に行われます。マイクロチップは、レーザードップラーフローメトリーによってMCA領域の血流を監視するために右頭頂葉の頭蓋骨の表面（ブレグマの後外側1mmと5mm）をするために垂直に配置されます。 </li><li>動物を仰臥位になっている前に、柔軟なマイクロチップがしっかりと頭蓋骨に接続されていることを確認してください。動物の首は柔らかいパッド上に配置され、その鼻は、麻酔装置のノーズコーンに保持されます。これにより、柔軟なマイクロチップのための十分なスペースを持つことになります。 </li><li>直腸温度プローブは、± 0.5 37℃の一定の動物のコア温度を維持するために挿入される</li><li>前足と後足の両方は、オペレーティングプラットフォームの表面にテープで固定されており、尾は直腸チューブにテープで固定されています。 </li> &lt;/ OL&gt; 3。 MCA閉塞の手術： <ol><li>手術用顕微鏡下では、正中首の切開を穏やかたるんだ皮膚を持ち上げて、胸骨柄と顎の間にはさみで作られています。 </li><li>対になった基礎と顎下腺はぶっきらぼうにその場に残された左腺で、分かれています。右顎下腺は頭側で引っ込めと胸鎖乳突筋と一緒に固定されています。 </li><li>頸動脈鞘をカバーする肩甲舌骨筋の露出部門は慎重にピックアップして分かれています。 </li><li>右総頸動脈（CCA）は慎重に迷走神経とその鞘（CCAの横にある）から分離し、分離されています。 </li><li> 以下、MCA閉塞を実行するために頻繁に使用されている2外科的方法は発散していく。 </li></ol>小泉の4方式<ol class="lroman" type="i"><li>三緩い襟縫合糸（7-0絹）は、右CCAの周りに用意されています。 </li><li>外頚動脈（ECA）は、識別分離、および焼灼（2〜3ミリメートル分岐から遠位）されています。それは、その後、マイクロはさみで分割することができます。焼灼部位の不注意な周辺機器の破損を避けるために、電力は、ノブを使用して1に設定する必要があります。これは、すべてのcauterizationsに対して一貫しています。 </li><li>十分な張力が血流（永久結紮）を閉塞するためにCCAの最も近位の襟の縫合糸に適用されます。流れの閉塞は、ベースライン皮質血流値の〜50％の低下によって検証されます。 </li><li>その後、容器のクリップは、動脈切開時の逆流を防ぐためにちょうどCCAの分岐の前に配置されます。 </li><li>動脈切開は、近位結紮縫合糸とマイクロシザー（近いライゲーションまで）とCCAでの船舶のクリップの間で行われます。 </li><li>熱平滑シリコンでコーティングされた7〜0ナイロン縫合糸は、動脈切開を介して導入し、それが血管クリップに達するまで進んでいる。 2残りの緩い襟の縫合はやさしく動脈壁のトラウマがない状態で、CCAを通して流れの漏れをバック避けるために、動脈切開し、血管クリップの間にCCAの周りに締められて、その後、容器のクリップが撤回される。 </li></ol>ガの3方式<ol class="lalpha" type="a"><li> ECAは、識別（舌と上顎動脈にその分岐の近くに）可能な限り解剖し、焼灼（1に設定電源付き）、およびマイクロハサミで分割されています。 </li><li>二つの緩い襟の縫合糸（7-0絹）もCCAの分岐上に近ICAの周りに用意されています。 </li><li> CCAは、一時的に血管クリップで閉じられます。流れの閉塞は、ベースライン皮質血流値の〜50％の低下によって検証されます。 </li><li>その後、ICAは、一時的に動脈切開時の逆流を避けるために2つの緩い襟縫合上記血管クリップで閉じられます。 </li><li>動脈切開は切り株に反映ECAの近くにマイクロはさみを使用して実行されます。 </li><li>それはICAの適用船舶のクリップに達するまで熱平滑シリコンでコーティングされた7〜0ナイロン縫合糸は、ECAと高度に動脈切開を介して導入される。近位ICAの2緩い襟の縫合糸が優しく動脈壁をトラウマに十分注意を払って、ICAを通して逆流の血流を避けるために、近位ICAの周りに締められて、その後、容器のクリップが撤回される。 </li></ol>手順の残りの部分は主に収束する。 <ol><li>軽度の抵抗が感じられるまで遮蔽縫合糸は徐々に頭蓋底に向かって内頸動脈（ICA）によって進められている。ベースラインからの相対割合（= 80％）などの脳血流値の同時低下はレーザードップラーフローメトリーによって確認される。 2カラー縫合糸は、挿入されたフィラメントの周りに締められている。 </li><li>一過性脳虚血実験では、遮蔽縫合糸は、45分後に静かに撤回されている。この時点は、種々の実験目的のために変更することができます。 </li><li>縫合糸のフィラメントを撤回した後、動脈切開部位は手術後の出血を避けるために閉じている。小泉首相の手法では、これはしっかりとCCAの周り襟縫合糸を締めて行います。ガの技法では、ECAのベースにある動脈切開部位を焼灼され、その後、近位ICAで襟縫合糸が緩んと頸動脈の流れを復元するために削除されます。 </li><li>切開を閉じるには、顎下腺およびSCMは、術野を介して配置されます。傷のエッジは、子宮頸部の組織接着剤と頭皮の領域で近似されています。また、吸収性縫合糸または金属主食は、動物の長期生存が意図され、特に傷を閉じるために使用することができる。 </li><li>切開の閉鎖後、動物は、ボリュームの補充として皮下1ミリリットル温かい生理食塩水を受け取ります。適切な鎮痛薬の投与量（0.05〜0.1 mg / kgでつまりブプレノルフィン）は、回復期間中に動物の痛みや不快感を最小限に抑えるために使用する必要があります。魂lが手術室から削除され、柔らかい食べ物と水は自由に、簡単にアクセスして、低体温を防ぐために、暖かいリカバリ領域/ケージに入れています。 </li></ol> 4。術後神経学的評価動物は合計意識を回復した後で3を次のように、神経学的欠損は、単純な尺度（5点尺度）で評価することができます。 <ol start="0"><li>観察可能な赤字ない</li><li>反対側の前足（軽度の局所神経学的赤字）を拡張するために失敗</li><li>梗塞に反対方向に周回し（中等度の神経学的局所の赤字） </li><li>梗塞に対側方向に立（重篤な神経学的局所の赤字） </li><li>自発的な動きのない意識レベルの低下</li></ol> 5。脳梗塞体積の染色と定量的測定<ol><li> MCAの再灌流の24時間後、生き残ったマウスは、4％isofloraneで深く麻酔を秤量し、そして承認されたプロトコールにしたがって犠牲に。 </li><li>脳には、慎重に除去し、マウス脳マトリックススライサーに配置され、全体の大脳は、2mm間隔でcoronally切片です。 </li><li>セクションを2％に浸漬されているリン酸塩のTTCは、37℃緩衝食塩水（PBS）℃で20分間。 TTC染色した後、梗塞領域は赤レンガ（実行可能な）組織（図1）に隣接する白（未染色）組織として示されています。 </li><li>連続切片画像のJのプログラムを使って測定されるデジタルカメラや梗塞の面積を使用して撮影している。 </li><li>梗塞の領域（白、未染色）、同側半球の領域（白と赤レンガ、ステンドグラス）、および対側半球（赤レンガ、ステンドグラス）の面積は、セクションごとに測定されます。ボリュームは、すべてのセクションでは代表的な分野を合計し、スライスの厚さを乗じて計算されます。浮腫のために修正した後、梗塞の体積はFOLLOWS 9として計算されます。 訂正梗塞体積（CIV）、％= [対側半球の体積- （同側半球の体積-梗塞体積）] /対側半球の体積× 100 </li></ol> 6。代表的な結果一過性脳虚血を確立するために、左CCAを介してMCAの閉塞および再潅流後、動物を屠殺していると、そのcoronally切片脳は梗塞（図1）の量を評価するためにTTCで染色されています。 <img src="files/ftp_upload/2879/2879fig1.jpg" alt="図1" /> MCA閉塞を受けたマウスから図1。TTC染色シリアル冠状脳切片（2mm）を。

<ol>
	<li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+on+stroke+prevention,+diagnosis,+and+therapy.+Report+of+the+WHO+Task+Force+on+Stroke+and+other+Cerebrovascular+Disorders.">Recommendations on stroke prevention, diagnosis, and therapy. Report of the WHO Task Force on Stroke and other Cerebrovascular Disorders.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 20, 1407-1431 (1989).</li><li>Lloyd-Jones, D. <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--2009+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association+Statistics+Committee+and+Stroke+Statistics+Subcommittee.">Heart disease and stroke statistics--2009 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee.</a> Circulation. 119, e21-e181 (2009).</li><li>Longa, E. Z., Weinstein, P. 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著者らは、利害の衝突がないことを宣言します。

MCAOモデルは、マウスの種で脳虚血を複製する確立されたモデルです。このモデルは、最初にラットで使用され、その後マウスに適応されました。血液脳関門透過性と頭蓋内圧上の手術操作の影響を排除するクレイニエクトミを避けることがこの手法の利点です。しかし、このような歪関連の相違点10、閉塞6、体温12、麻酔13の縫合ヒント11、持続時間?...

<table border="1"><tbody><tr><th>試薬の名前</th><th>タイプ</th><th>会社</th><th>カタログ番号</th><th>コメント（省略可能） </th></tr><tr><td>雄のC57BL / 6マウス</td><td>動物</td><td>ハーランラボラトリーズ、インディアナポリス、IN、アメリカ合衆国</td><td></td><td> 20から26 GRS </td></tr><tr><td>解剖顕微鏡</td><td>顕微鏡</td><td>ライカ実体顕微鏡MZ6 </td><td></td><td> 6.3:1ズーム</td></tr><tr><td>光ファイバー照明</td><td>照明器</td><td> TechniQuip（株）、リバモア、CA、アメリカ合衆国</td><td></td><td> FO1 - 150 </td></tr><tr><td>イソフルレン</td><td>麻酔</td><td>バクスターの医薬品、ディアフィールド、イリノイ州</td><td> 1001936060 </td><td></td></tr><tr><td>ストレートSuperCutアイリスはさみ、 </td><td>手術道具</td><td>世界プレシジョンインスツルメンツ社、サラソタ、フロリダ州、米国</td><td> 14218 </td><td></td></tr><tr><td> Vannasストレート、マイクロはさみ</td><td>手術道具</td><td>世界プレシジョンインスツルメンツ社、サラソタ、フロリダ州、米国</td><td> 14003 </td><td></td></tr><tr><td>デュモンファインチップの鉗子</td><td>手術道具</td><td>世界プレシジョンインスツルメンツ社、サラソタ、フロリダ州、米国</td><td> 503290 </td><td></td></tr><tr><td>容器のクリップ</td><td>手術道具</td><td>世界プレシジョンインスツルメンツ社、サラソタ、フロリダ州、米国</td><td> 14120 </td><td></td></tr><tr><td>高周波デシケーター900 </td><td>手術道具</td><td>世界プレシジョンインスツルメンツ社、サラソタ、フロリダ州、米国</td><td> 500397 </td><td></td></tr><tr><td> 7から0まで外科ナイロンモノフィラメント縫合糸</td><td>縫合</td><td>エチコン、（株）、サマービル、ニュージャージー州、米国</td><td> 1647G </td><td>閉塞のための縫合</td></tr><tr><td> 7から0まで外科シルク縫合糸</td><td>縫合</td><td>エチコン、（株）、サマービル、ニュージャージー州、米国</td><td> 7733G </td><td>ライゲーションのための縫合</td></tr><tr><td>シリコーンRTV接着剤</td><td>シリコーンゴム</td><td>世界プレシジョンインスツルメンツ社、サラソタ、フロリダ州、米国</td><td> 1571 </td><td></td></tr><tr><td> Vetbond </td><td>組織接着剤</td><td> 3M社、セントポール、MN、アメリカ合衆国</td><td> 70200746587 </td><td></td></tr><tr><td> Puralubeの獣医の軟膏</td><td>眼軟膏</td><td> Pharmaderm、メルヴィル、ニューヨーク、アメリカ合衆国</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ブプレノルフィンhydrochlorode </td><td>鎮痛薬</td><td>ホスピーラ社、レイクフォレスト、IL、アメリカ合衆国</td><td> NDC 0409-2012-32 </td><td></td></tr><tr><td>熱焼灼ユニット</td><td></td><td>世界プレシジョンインスツルメンツ社、サラソタ、フロリダ州、米国</td><td> 501292 </td><td></td></tr><tr><td> PeriFluxシステム5000 </td><td> TCD流量測定法</td><td> Perimed、ストックホルム、Sweeden </td><td></td><td></td></tr><tr><td> BAT - 12 </td><td>直腸温度計</td><td>世界プレシジョンインスツルメンツ社、サラソタ、フロリダ州、米国</td><td> BAT - 12R </td><td></td></tr><tr><td> T / PUMP、TP600 </td><td>サーマルブランケット</td><td> Gaymar、NY、アメリカ合衆国</td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2,3,5 - 塩化トリフェニルテトラゾリウム</td><td>試薬</td><td>シグマ - アルドリッチ社、セントルイス、MO、アメリカ合衆国</td><td> T8877 </td><td></td></tr><tr><td>マウス脳行列スライサ​​ー</td><td>脳スライサー</td><td> Zivic - ミラーラボ。、（株）、アリソンパーク、PA、アメリカ合衆国</td><td> BSMAS001 - 1 </td><td></td></tr></tbody></table>

intraluminal middle cerebral artery occlusion (mcao) model for ischemic stroke with laser doppler flowmetry guidance in mice

ストロークは、2009年1,2年に米国で近く700億ドルの推定コストで、死因の第3位と世界で身体障害の主要な原因です。腔内中大脳動脈閉塞（MCAO）モデルは、ラットではこのインパクトのある人間の病理をシミュレートするために1986年に小泉4で開発されました。 MCAOの方法の変更は、後にガ3で発表された。両方の技術が広く虚血性脳卒中との潜在的な治療法5から生じる脳損傷の分子機構を同定するために使用されています。ラットのこの比較的非侵襲的方法は、トランスジェニックおよびノックアウト系統6,7を利用するためにマウスで使用するように拡張されています。局所脳虚血モデルを作成するには、腔内縫合糸は、MCAのベースを閉塞するために内頸動脈を介して進められます。後退、一定時間経過後の縫合糸は、自発的な再灌流を模倣しているが、縫合糸はまた、恒久的に保持することができます。このビデオでは、段階的にマウスの腸管内MCAO手順を実行するための2つの主要な方法をデモンストレーションだけでなく、潜在的な欠点や落とし穴のための洞察を提供する予定。虚血脳組織は、その後、脳梗塞8の程度を評価するために2,3,5 -塩化トリフェニルテトラゾリウム（TTC）で染色されます。

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Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

腔内中大脳動脈閉塞（MCAO）モデルは、実験的虚血性脳卒中のモデルの中で最も頻繁に使用されるモデルです。ここでは、レーザードップラーフローメトリー、およびその代表的な結果のガイドで詳細にモデル全体のデモンストレーションを行います。

マウスにおけるレーザードップラー流量計の指針と虚血性脳卒中に対する腔内中大脳動脈閉塞（MCAO）モデル

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 ...

intraluminal-middle-cerebral-artery-occlusion-mcao-model-for-ischemic

Research

JoVE Journal

Medicine

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

49.6K ビュー.  University of Florida. 腔内中大脳動脈閉塞（MCAO）モデルは、実験的虚血性脳卒中のモデルの中で最も頻繁に使用されるモデルです。ここでは、レーザードップラーフローメトリー、およびその代表的な結果のガイドで詳細にモデル全体のデモンストレーションを行います。

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Modeling Stroke in Mice - Middle Cerebral Artery Occlusion with the Filament Model

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are very limited. To meet the need for novel therapeutic approaches, experimental stroke research frequently employs rodent models of focal cerebral ischaemia. Most researchers use permanent or transient occlusion of the middle cerebral artery (MCA) in mice or rats.
Proximal occlusion of the middle cerebral artery (MCA) via the intraluminal suture technique (so called filament or suture model) is probably the most frequently used model in experimental stroke research. The intraluminal MCAO model offers the advantage of inducing reproducible transient or permanent ischaemia of the MCA territory in a relatively non-invasive manner. Intraluminal approaches interrupt the blood flow of the entire territory of this artery. Filament occlusion thus arrests flow proximal to the lenticulo-striate arteries, which supply the basal ganglia. Filament occlusion of the MCA results in reproducible lesions in the cortex and striatum and can be either permanent or transient. In contrast, models inducing distal (to the branching of the lenticulo-striate arteries) MCA occlusion typically spare the striatum and primarily involve the neocortex. In addition these models do require craniectomy. In the model demonstrated in this article, a silicon coated filament is introduced into the common carotid artery and advanced along the internal carotid artery into the Circle of Willis, where it blocks the origin of the middle cerebral artery. In patients, occlusions of the middle cerebral artery are among the most common causes of ischaemic stroke. Since varying ischemic intervals can be chosen freely in this model depending on the time point of reperfusion, ischaemic lesions with varying degrees of severity can be produced. Reperfusion by removal of the occluding filament at least partially models the restoration of blood flow after spontaneous or therapeutic (tPA) lysis of a thromboembolic clot in humans.
In this video we will present the basic technique as well as the major pitfalls and confounders which may limit the predictive value of this model.

Filamentous occlusion of the Middle cerebral artery is a common model for studying ischemic stroke in mice.

マウスにおけるモデリングのストローク - フィラメントモデルと中大脳動脈閉塞

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are ...

医学

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.

中大脳動脈閉塞のマウスモデル

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 ...

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

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We have established bilateral common carotid artery occlusion as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance to transient focal cerebral ischemia in C57Bl6/J mice. In this video, we will demonstrate the methodology used for this study.

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning (PC) &#x2013; a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We established bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO) as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance (IT) to transient focal cerebral ischemia (induced by middle cerebral artery occlusion, MCAO) in C57Bl6/J mice.

局所脳虚血への早期虚血耐性を誘導するために適切な前処理刺激として二国間の総頚動脈閉塞

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

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.

ラットにおけるレーザードップラー血流計の指針と虚血性脳卒中のエンドセリン-1誘発性中大脳動脈閉塞モデル

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.

エンドセリン-1誘発性中大脳動脈閉塞中大脳動脈を可視化するために頭蓋窓を利用

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 ...

Optimized System for Cerebral Perfusion Monitoring in the Rat Stroke Model of Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal models of acute ischemic stroke allows to confirm successful arterial occlusion and exclude subarachnoid hemorrhage. Cerebral perfusion monitoring can also be used to study intracranial collateral circulation, which is emerging as a powerful determinant of stroke outcome and a possible therapeutic target. Despite a recognized role of Laser Doppler perfusion monitoring as part of the current guidelines for experimental cerebral ischemia, a number of technical difficulties exist that limit its widespread use. One of the major issues is obtaining a secure and prolonged attachment of a deep-penetration Laser Doppler probe to the animal skull. In this video, we show our optimized system for cerebral perfusion monitoring during transient middle cerebral artery occlusion by intraluminal filament in the rat. We developed in-house a simple method to obtain a custom made holder for twin-fibre (deep-penetration) Laser Doppler probes, which allow multi-site monitoring if needed. A continuous and prolonged monitoring of cerebral perfusion could easily be obtained over the intact skull.

Cerebral perfusion monitoring has been demonstrated to improve accuracy in ischemic stroke models. Technical difficulties often limit the use of this essential tool for cerebrovascular research. In this video, an optimized system is shown to obtain a single or multi-site hemodynamic monitoring during intraluminal middle cerebral artery occlusion in rats.

腔内中大脳動脈閉塞のラット脳卒中モデルにおける脳血流モニタリングのための最適化されたシステム

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal ...

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical options are available for a small proportion of stroke patients in the acute phase. Current research is intensively searching for novel therapeutic strategies and is increasingly focusing on the sub-acute and chronic phase after stroke because more patients might be eligible for therapeutic interventions in a prolonged time window. These delayed mechanisms include important pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity and regeneration. In order to analyze these mechanisms and to subsequently evaluate novel drug targets, experimental stroke models with clinical relevance, low mortality and high reproducibility are sought after. Moreover, mice are the smallest mammals in which a focal stroke lesion can be induced and for which a broad spectrum of transgenic models are available. Therefore, we describe here the mouse model of transcranial, permanent coagulation of the middle cerebral artery via electrocoagulation distal of the lenticulostriatal arteries, the so-called &#8220;coagulation model&#8221;. The resulting infarct in this model is located mainly in the cortex; the relative infarct volume in relation to brain size corresponds to the majority of human strokes. Moreover, the model fulfills the above-mentioned criteria of reproducibility and low mortality. In this video we demonstrate the surgical methods of stroke induction in the &#8220;coagulation model&#8221; and report histological and functional analysis tools.

Various murine models of middle cerebral artery occlusion (MCAO) are widely used in experimental brain research. Here, we demonstrate the model of transcranial permanent distal MCAO which produces consistent cortical infarction of a size corresponding to damage imposed by the majority of human ischemic strokes.

マウスにおけるモデリングのストローク：遠位中大脳動脈の永久的な凝固

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

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.

ラットにおける同種血血栓による虚血性脳卒中のための塞栓中大脳動脈閉塞（MCAO）

Clinically, thrombolytic therapy with use of recombinant tissue plasminogen activator (tPA) remains the most effective treatment for acute ischemic ...

Surgical Approach for Middle Cerebral Artery Occlusion and Reperfusion Induced Stroke in Mice

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ischemic in origin and occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA). Currently the only Food and Drug Administration (FDA) approved drug for the treatment of this devastating disease is tissue plasminogen activator (tPA). However, tPA has a small therapeutic window for administration (3 - 6 hr), and is only effective in 4% of the patients who actually receive it. Current research focuses on understanding the pathophysiology of stroke in order to find potential therapeutic targets. Thus, reliable models are crucial, and the MCA occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) is deemed to be the most clinically relevant surgical model of ischemic stroke, and is fairly non-invasive and easily reproducible. Typically the MCAo model is used with rodents, especially with mice due to all the genetic variations available for this species. Here we describe (and present in the video) how to successfully perform the MCAo model (with reperfusion) in mice to generate reliable and reproducible data.

In order to understand the pathophysiology of stroke, it is important to use reliable models. This paper will describe one of the most frequently used stroke models in mice, termed the middle cerebral artery occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) with reperfusion.

マウスの中大脳動脈閉塞再灌流誘発性の脳卒中のための外科的アプローチ

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ...

Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of stroke on tissue injury and to evaluate the effectiveness of therapeutic interventions, several experimental models in a variety of species were developed. They include complete global cerebral ischemia, incomplete global ischemia, focal cerebral ischemia, and multifocal cerebral ischemia. The model described in this protocol is based on the middle cerebral artery occlusion (MCAO) and is related to the focal ischemia category. This technique produces consistent focal ischemia in a strictly defined region of the hemisphere and is less invasive than other methods. The procedure described is performed on mice, given the availability of several genetic variants and the high number of tests standardized for mice to aid in the behavioral and neurodeficit evaluation.

We describe a mouse model of stroke induced by the occlusion of the middle cerebral artery using a silicone coated suture. The protocol can be applied to induce permanent occlusion or a temporary ischemia, followed by reperfusion.

梗塞エリアの中央動脈閉塞技術と可視化を使用したマウスにおける虚血性脳卒中および虚血 - 再灌流の誘導

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of ...