이 작품은 미국 심장 협회 상급 동남아 계열 (09GRNT2060421), 미국 의학 협회에서와 플로리다 임상 병진 과학 연구소의 대학에서 보조금에 의해 지원되었다. 아담 메카는 NIH / NINDS, NRSA predoctoral 동료 (F30 NS-060335)입니다. 로버트 Regenhardt은 고혈압의 플로리다 종합 교육 프로그램의 대학 (T32 HL-083810)에서 predoctoral 교제 지원을 받았습니다.

이 프로토콜은 플로리다 대학 기관 동물 케어 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인되고 준수는 &quot;케어에 대한 가이드 및 실험실 동물의 사용&quot;(여덟째 판, 과학 국립 아카데미, 2011)되었다. 자료 <ol><li> 동물 : 수술시 250~300그램 무게 여덟 주 된, 남성, Sprague Dawley 쥐 (찰스 강 (Charles River)의 농장, 윌 밍턴, 미국 MA,). </li><li> 마취 <ol class="lalpha"><li> 흡입 마취 시스템 (VetEquip 주식회사, Pleasanton, CA, USA) </li><li> Isoflurane 마취 (박스터의 조제, 디어 필드, IL, USA) </li></ol></li><li> Stereotaxic 시스템 (데이비드 Kopf 기기, Tujunga, CA, USA) <ol class="lalpha"><li> 작은 동물 stereotaxic 시스템 </li><li> 쥐에 대한 비 파열 귀 바 </li><li> 쥐에 대한 가스 마취 헤드 홀더 </li></ol></li><li> 온도 조절 <ol class="lalpha"><li> BAT-12 microprobe 온도계 (세계정밀 기기 주식회사, 사라 소타, FL, USA) </li><li> T / PUMP, TP600 열 담요 (Gaymar 산업 주식회사, 오차드 파크, NY, USA) </li></ol></li><li> 수술기구 <ol class="lalpha"><li> Metzenbaum 가위, 아이리스 포셉, 겸자의 견인기, 26 게이지 beveled 바늘, Bovie 소작 키트 (세계 정밀 계측기, 주식회사, 사라 소타, FL, USA)을 갖춘 10 μl 주사기 </li><li> Micromotor 드릴 (Stoelting, 우드 데일, IL, USA) </li><li> 0.8 mm 원형 드릴 버 (Roboz 외과 인스트루먼트 (주), 주식회사, 게이스 버그, MD, USA) </li><li> STORZ 본 Suturing 집게 (Bausch Lomb과 주식회사, 로체스터, NY, USA) </li></ol></li><li> 외과 용품 <ol class="lalpha"><li> 3.0 나일론 봉합 (오아시스 (Oasis), Mettawa, IL, USA) </li><li> 면봉, Puralube 눈 연고 (피셔 과학, 피츠버그, PA, USA) </li><li> 외과 포인트와 스트립 (Medtronic Xomed 주식회사, 잭슨빌, FL, USA) </li><li> 전기 헤어 가위 (Oster, 섭리, RI, USA) </li></ol></lI&gt; <li> 화학 제품 <ol class="lalpha"><li> 엔도 테린-1 (미국 펩타이드, 서니 베일, CA, USA) </li><li> Chlorhexidine 2% (Agrilabs, 세인트 조셉, MO, USA) </li></ol></li><li> 시각화 장비 <ol class="lalpha"><li> 수술 현미경 (Seiler 악기 및 제조, 세인트 루이스, MO, USA) </li><li> 소니 Handycam HDR-SR12 (소니, 미나토, 도쿄, 일본) </li><li> 광섬유 조명기 (TechniQuip 공사, 리버모어, CA, USA) </li></ol></li><li> 선박 직경의 측정 <ol class="lalpha"><li> VLC 미디어 플레이어 (파리, 프랑스) </li><li> 이미지 J 소프트웨어 (ImageJ 1.42q 소프트웨어, 건강의 미국 국립 연구소, 베데스다, MA, USA) </li></ol></li></ol> 1. 사전 수술 단계 <ol><li> 수술에 앞서, 쥐가 물과 쥐 수유에 무료로 액세스 할 수있는 12시 12분 어두운 / 밝은주기에 따라 자리 잡고 있습니다. </li><li> 마취는 유도 챔버 100 % O 2 기체 혼합물에서 isoflurane 4%을 유도하고 있습니다. </li><li> 까마귀<html> 머리 N은 전기 헤어 가위로 면도 있습니다. </li><li> 쥐가 온도 조절 운영면 (열 담요)과 머리는 가스 마취 얼굴 마스크의 위치로 시작 stereotactic 장치에 배치됩니다에 누워 흡수 패드에 발생하기 쉬운 위치에 배치됩니다. </li><li> 다음으로 귀 바는 삽입 강화하고 있습니다. </li><li> 절차 마취 동안 백퍼센트 O 2 기체 혼합물에서 isoflurane 2퍼센트로 유지됩니다. </li><li> Opthalmic 윤활유 연고는 양쪽 눈에 적용되며, 눈꺼풀이 수술하는 동안 눈 건조를 방지하기 위해 폐쇄됩니다. </li><li> 직장 온도 프로브는 ± 0.5은 ° C. 37 일정한 동물 코어 온도를 유지하기 위해 삽입 </li><li> stereotaxic 장치에 단단히 개최 anesthetized 쥐의 머리와 외과 영역은 chlorhexidine과 염분을 세 번 교대로 세안합니다. </li></ol> 2. 사전 두개골 창 준비 ontent &quot;&gt; 전에 두개골 창을 만들려면, 쥐은 다른 필요한 하드웨어 주입하여 실험을 준비해야하고 필요한 수술 절차를 받아야합니다.이 프로토콜의 경우, 우리는 이전에 엔도 테린-1 (동부 표준시 -에 대한 가이드 캐뉼라를 이식 한 1) 유도 MCAO는 제목 동반자 간행물에 표시되는 &quot;쥐의 레이저 도플러 Flowmetry 안내와 허혈성 뇌졸중에 대한 엔도 테린-1 유도 중간 뇌 동맥 폐색 모델.&quot; 3. 두개골 창 창조 가이드 캐뉼라 또는 실험에 필요한 장비의 배치 후, 두개골 창이 직접 행정 절차를 수행하는 동안 중간 대뇌 동맥의 근위 부분을 시각화 생성됩니다. <ol><li> 첫째, 가위는 medially 시작하여 측면 작업 temporalis 근육 위에 놓인 피부를 절개하는 데 사용됩니다. </li><li> temporalis 근육이 electrocautery를 사용하여 bisected하고 visua 3.0 나일론 봉합사를 사용하여 철회<html> 관자놀이 뼈의 편평 부분을 lize. </li><li> 이 관자놀이 뼈 오프 반영으로 약 3~4mm 광장은 궤도에 꼬리와 광대뼈 프로세스의베이스에 뛰어난 관자놀이 뼈의 편평 부분에 그려집니다. </li><li> 훈련은 점차적으로 관자놀이 뼈에서 무료로 뼈의 설명 부분을 잘라하는 데 사용됩니다. 주의가 경질 또는 대뇌 피질에 손상을 할수 있기 때문에 훈련에 너무 많은 압력을 적용하지 않도록주의해야한다. </li><li> 멸균 식염수에 자주 린스는 수술 분야의 시각화를 개선하고 두개골의 과열 방지하기 위해 수행됩니다. </li><li> 느슨한 구석에서 시작하여, temoporal 뼈 조각은주의 깊게 경질과 관련된 혈관을 찢어하지 않도록하는 동시에 미세 쥐 - 톱니 집게를 사용하여 제거됩니다. </li><li> 경질은 그대로 남아 있으며, 잔해가 멸균 생리를 사용하여 거리에 헹구어 있습니다. </li></ol> 4. 뇌 동맥 수축의 기록 실시간, 동부 표준시-1 유도 MCAO를 진행 쥐에서 이미지를 캡처하는 방법을 보여줍니다하려면 십t &quot;&gt;이 프로토콜에 사용됩니다. <ol><li> vasoactive 화합물의 응용 프로그램에 이전 기준 동영상은 최소한 1 분에 기록해야합니다. 바늘이 전에 동부 표준시-1 주입에 뇌 실질로 낮아 있지만 된 후에 동부 표준시-1 유도 MCAO를 들어, 기본 녹음이 이루어집니다. </li><li> 주사기 펌프는 주입을위한 시작 1 시간 또는 원하는 종점까지 기록됩니다. 바늘은 초점 비행기의 교란을 방지하기 위해 비디오 녹화 중에 장소에 남아 있습니다. </li><li> 쥐가이 절차에 따라 승인 된 프로토콜에 따라 깊이 anesthetized 및 euthanized해야합니다. </li></ol> 5. 이미지 분석 선박 직경은 시각화 MCA의 어떤 부분에 대해 결정 할 수 있습니다. 예를 들어, 우리는 동부 표준시-1 주입 전후의 시간이 지점에서 선박 직경을 측정 할 수있는 MCA 중 하나 지점을 사용합니다. STI동영상에서 붙인다 프레임은 VLC 미디어 플레이어 (VideoLAN)를 사용하여 1 분 간격으로 캡처됩니다. <ol><li> VLC 플레이어가 설치되어 열립니다. </li><li> 도구 및 다음 환경 설정을 선택하면 설정이 아래 &quot;전체&quot;로 변경되어 &quot;표시 설정.&quot; </li><li> &quot;비디오 메뉴는&quot;왼쪽 사이드 바에서 확장 및 &quot;출력 모듈은&quot;그때 확장됩니다. &quot;장면 필터는&quot;사고 현장 비디오 필터 메뉴를 표시하려면 선택됩니다. </li><li> &quot;장면&quot;는 파일 이름 접두사에 대한 상자에 입력합니다. </li><li> 디렉토리 경로 접두어가 정의됩니다. 여전히 프레임이 저장된 곳입니다. </li><li> 녹화 비율은 여전히​​ 프레임 캡쳐의 원하는 속도에 따라 선택됩니다. 동영상은 초 당 29 프레임, 다음 &quot;1749&quot;(29 프레임 / 초 X 60 초 / 분)에서 캡쳐 된 경우 하나는 여전히 매일 1 분 프레임 저장 상자에 입력해야합니다. 모든 변경 사항은 다음 저장됩니다. </li><li> 원하는 동영상을 자동으로 매일 1 분에 한 번 계속 프레임을 저장하는 VLC 플레이어에서 열립니다. </li><li> 선박 직경은 다음이를 사용하여 측정된다이미지. 첫째, ImageJ 소프트웨어 (NIH)이 열립니다. </li><li> 그럼 당신은 측정 될 수있는 여전히 프레임은 ImageJ에서 열립니다. </li><li> &quot;분석&quot;메뉴를 선택하면, &quot;측정 설정&quot;를 선택한 후 개설되어 있으며 모든 상자의 선택을 취소합니다. </li><li> 다음, 직선 도구가 선택됩니다. </li><li> 키보드 단축키는 &quot;Ctrl 키를 +는&quot;필요에 따라 확대하는 데 사용되며 라인은 혈관 직경을 측정 할 수있는 선박 경로에 수직 배치됩니다. </li><li> 마지막으로, 선박의 길이는 선박의 길이를 얻기 위해 &#39;측정&#39;(CTRL + M) 후 &quot;분석&quot;메뉴를 선택하고이 얻어진다. </li><li> 이 과정은 적어도 세 번 반복하고 각 여전히 프레임 단위로 측정 각 측정 용기에 대한 평균입니다. </li><li> 비교 여러 쥐를 사용하여 만들 수 있도록 각 시점에서 선박 지름이 기준 혈관 직경에 표준화되어 있습니다. 이 작업을 수행하려면 각 선박의 %의 기본 직경을 계산 × 100 %가 공식 현재 직경 / 기본 직경을 사용합니다. </li></ol>

<ol>
	<li>Levasseur, J. E., Wei, E. P., Raper, A. J., Kontos, A. A., Patterson, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detailed+description+of+a+cranial+window+technique+for+acute+and+chronic+experiments.">Detailed description of a cranial window technique for acute and chronic experiments.</a> Stroke. 6, 308-317 (1975).</li><li>Baumbach, G. L., Dobrin, P. B., Hart, M. N., Heistad, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanics+of+cerebral+arterioles+in+hypertensive+rats.">Mechanics of cerebral arterioles in hypertensive rats.</a> Circ. Res. 62, 56-64 (1988).</li><li>Regrigny, O., 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=Effects+of+melatonin+on+rat+pial+arteriolar+diameter+in+vivo.">Effects of melatonin on rat pial arteriolar diameter in vivo.</a> Br. J. Pharmacol. 127, 1666-1670 (1999).</li><li>Mecca, A. P., O'Connor, T. E., Katovich, M. J., Sumners, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candesartan+pretreatment+is+cerebroprotective+in+a+rat+model+of+endothelin-1-induced+middle+cerebral+artery+occlusion.">Candesartan pretreatment is cerebroprotective in a rat model of endothelin-1-induced middle cerebral artery occlusion.</a> Exp. Physiol. 94, 937-946 (2009).</li><li>Mecca, A. P., 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=Cerebroprotection+by+angiotensin-(1-7)+in+endothelin-1-induced+ischaemic+stroke.">Cerebroprotection by angiotensin-(1-7) in endothelin-1-induced ischaemic stroke.</a> Exp. Physiol. 96, 1084-1096 (2011).</li></ol>

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

이 사소한 수정 4, 5 많은 실험의 요구를 충족하기 위해 변경 될 수 있으므로 요약에서이 두개의 창을 준비 기술은 매우 다양한입니다. 예를 들어, 우리는 성공적으로 두개의 창 (메카 AP 2009 2011)을 통해 시각화 뇌동맥에 직접 초점을 레이저 도플러 flowmetry를 사용하여 특정 MCA 지점에서 뇌성 혈액의 흐름을 모니터링하고 있습니다. 또한, 경질 칼에 베인과 유사한 준비는 생체 혈관 반?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 (선택 사항) </td></tr><tr><td> 흡입 마취 시스템 </td><td> VetEquip 주식회사, Pleasanton, CA, USA </td><td> 901806 </td><td></td></tr><tr><td> Isoflurane 마취 </td><td> 박스터의 조제, 디어 필드, IL, USA </td><td> 1001936060 </td><td></td></tr><tr><td> 작은 동물 stereotaxic 시스템 </td><td> 데이비드 Kopf 악기, Tujunga, CA, USA </td><td> 900 </td><td></td></tr><tr><td> 비 파열 귀 바, 쥐 </td><td> 데이비드 Kopf 악기, Tujunga, CA, USA </td><td> 957 </td><td></td></tr><tr><td> 쥐 가스 마취 헤드 홀더 </td><td> 데이비드 Kopf 악기, Tujunga, CA, USA </td><td> 1929 </td><td></td></tr><tr><td> BAT-12 microprobe 온도계 </td><td> 세계 정밀 계측기, 주식회사, 사라 소타, FL, 미국 </td><td> BAT-12 </td><tD&gt; </td></tr><tr><td> T / PUMP, 열 담요 </td><td> Gaymar 산업 주식회사, 오차드 파크, NY, USA </td><td> T / PUMP, TP600 </td><td></td></tr><tr><td> Metzenbaum 가위 </td><td> 세계 정밀 계측기, 주식회사, 사라 소타, FL, 미국 </td><td> 501254 </td><td></td></tr><tr><td> 아이리스 포셉 </td><td> 세계 정밀 계측기, 주식회사, 사라 소타, FL, 미국 </td><td> 15,915 </td><td></td></tr><tr><td> 불독 클램프 견인기 </td><td> 세계 정밀 계측기, 주식회사, 사라 소타, FL, 미국 </td><td> 14119-G </td><td></td></tr><tr><td> 10 μl 주사기 26 gaugue </td><td> 세계 정밀 계측기, 주식회사, 사라 소타, FL, 미국 </td><td> SGE010RNS </td><td></td></tr><tr><td> Bovie, 높은 온도 소작 키트 </td><td> 세계 정밀 계측기, 주식회사, 사라 소타, FL, 미국 </td><td> 500392 </td><td></td></tr><tr><td> 쥐의 이빨은 0.12를 포셉 </td><td> Stotz </td><td> E1811 </td><td></td></tr><tr><td> Micromotor 훈련 </td><td> Stoelting,우드 데일, IL, USA </td><td> 51,449 </td><td></td></tr><tr><td> 0.8 mm 원형 드릴 버 </td><td> Roboz 외과 인스트루먼트 (주), 주식회사, 게이스 버그, MD, USA </td><td> RS-6280C-1 </td><td></td></tr><tr><td> STORZ 본 suturing 포셉 </td><td> Bausch Lomb과 주식회사, 로체스터, NY, USA </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 나일론 봉합사, 크기 3.0 </td><td> 오아시스 (Oasis), Mettawa, IL, USA </td><td> MV-663 </td><td></td></tr><tr><td> 면봉 </td><td> 피셔 과학, 피츠버그, PA, 미국 </td><td> 22-029-488 </td><td></td></tr><tr><td> Puralube 눈 연고 </td><td> 피셔 과학, 피츠버그, PA, 미국 </td><td> NC0138063 </td><td></td></tr><tr><td> 전기 헤어 가위 </td><td> Oster, 섭리, RI, USA </td><td> 78005-301 </td><td></td></tr><tr><td> 동부 표준시 - 1 PBS 80 μ의 M 농도로 희석 </td><td> 미국의 펩타이드, 서니 베일, CA, USA </td><td> 88-1 - 10A </td><td></td></tr><tr><td> Chlorhexidine, 2% </td&gt; <td> Agrilabs, 세인트 조셉, MO, USA </td><td> 1040, 목사 6-06, NAC 번호 : 10580322 </td><td></td></tr><tr><td> 외과 현미경 </td><td> Seiler 악기 및 제조, 세인트 루이스, MO, USA </td><td> 진화 xR6 </td><td></td></tr><tr><td> 소니 Handycam </td><td> 소니, 미나토, 도쿄, 일본 </td><td> HDR-SR12 </td><td></td></tr><tr><td> 광섬유 조명기 </td><td> TechniQuip 공사, 리버모어, CA, USA </td><td> FO1-150 </td><td></td></tr><tr><td> VLC 미디어 플레이어 </td><td> (파리, 프랑스) </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 이미지 J 소프트웨어 </td><td> 미국 건강, 베데스다의 국립 연구소 MA, USA </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

utilizing a cranial window to visualize the middle cerebral artery during endothelin-1 induced middle cerebral artery occlusion

두개골 창 창조 1-3 뇌의 대뇌 피질의 표면에 구조를 직접 시각화 할 수있는 방법입니다. 이 기술은 쥐의 뇌를 놓인 여러 지역에서 수행 할 수 있지만, 대부분의 쉽게 쉽게 접근 정면 또는 정수리 뼈를 통해 craniectomy을 생성하여 수행됩니다. 대부분의 자주, 우리는 근위 MCA에 인접한 뇌 실질에 엔도 테린-1의 주입 발생할 중간 대뇌 동맥 혈관 직경의 변화를 정할 허혈성 뇌졸중의 엔도 테린-1 중간 대뇌 동맥 폐색 모델과 함께이 기술을 사용한 4, 5. 엔도 텔린 -1 유도 MCAO 동안 MCA의 가까운 부분을 시각화하기 위해, 우리는 쥐 두개골 (그림 1)의 측면 측면에서 관자놀이 뼈를 두개골 창을 만들 수있는 기술을 사용합니다. 뇌동맥은 경질 그대로 사용하거나 경질 칼에 베인과 retra있는 중 시각화 할 수 있습니다cted. 가장 일반적으로, 우리는 뇌 실질에 vasoconstricting 펩타이드의 전달을 포함 엔도 테린-1 유도 MCAO 이후 시각화 동안 경질 그대로 둡니다. 이 약물 투여에 대한 시각화 혈관을 통해 직접 경질를 절개 할 필요가 우회한다. 이 프로토콜은 물론이 방법에 관한 잠재적 인 함정의 많은 부분을 방지하는 방법으로, 단계 - 현명한 방식으로 뇌성 동맥을 시각화 할 수있는 두개의 창을 만드는 방법을 설명합니다.

아직 캡처 된 비디오 쇼에서 찍힌 사진 그 후 뇌동맥 직경의 변화 동부 표준시-1 주입은 즉시이 두개의 창 기술을 (그림 2)를 사용하여 평가 할 수 있습니다. 동부 표준시-1 분사의 분 이내에 혈관이 수축되기 시작합니다. 결국 혈관 시각화하기 어려울되며 뇌 조직은 창백 될 것입니다. 20 분 후 동부 표준시-1의 효과가 감소하고 혈관은 점차 약 45 분 후 기본 직경로 돌아, 팽창되기 시작?...

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Utilizing a Cranial Window to Visualize the Middle Cerebral Artery During Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion

이 문서는 중간 대뇌 동맥의 근위 부분을보기 위해 시간적 craniectomy를 사용하여 두개의 창문을 통해 쥐 대뇌 동맥을 시각화하는 방법을 설명합니다 (<strong&gt; 그림 1</strong&gt;). 이 다양한 방법 뇌동맥의 반응성을 측정하기 위해 약물 투여의 다양한 기술과 결합 할 수 있습니다<em&gt; 생체 내</em&gt;.

엔도 테린-1 유도 중간 뇌 동맥 폐색 동안 중동 뇌동맥을 시각화하기 위해 두개골 창 활용

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 ...

utilizing-cranial-window-to-visualize-middle-cerebral-artery-during

Research

JoVE Journal

Medicine

14.8K 조회수.  University of Florida. 이 문서는 중간 대뇌 동맥의 근위 부분을보기 위해 시간적 craniectomy를 사용하여 두개의 창문을 통해 쥐 대뇌 동맥을 시각화하는 방법을 설명합니다 ( 그림 1). 이 다양한 방법 뇌동맥의 반응성을 측정하기 위해 약물 투여의 다양한 기술과 결합 할 수 있습니다 생체 내.

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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.

마우스의 모델링 스트로크 - 필라멘트 모델 중간 대뇌 동맥 폐색

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

연구

의학

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.

중간 대뇌 동맥 폐색의 마우스 모델

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 ...

The Application Of Permanent Middle Cerebral Artery Ligation in the Mouse

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to develop suitable animal models to study the events that unfold during ischemic insult. These techniques include transient or permanent, focal or global ischemia models using many different animal models, with the most common being rodents.
The permanent MCA ligation method which is also referred as pMCAo in the literature is used extensively as a focal ischemia model in rodents 1-6. This method was originally described for rats by Tamura et al. in 1981 7. In this protocol a craniotomy was used to access the MCA and the proximal regions were occluded by electrocoagulation. The infarcts involve mostly cortical and sometimes striatal regions depending on the location of the occlusion. This technique is now well established and used in many laboratories 8-13. Early use of this technique led to the definition and description of &#x201C;infarct core&#x201D; and &#x201C;penumbra&#x201D; 14-16, and it is often used to evaluate potential neuroprotective compounds 10, 12, 13, 17. Although the initial studies were performed in rats, permanent MCA ligation has been used successfully in mice with slight modifications 18-20 .
This model yields reproducible infarcts and increased post-survival rates. Approximately 80% of the ischemic strokes in humans happen in the MCA area 21 and thus this is a very relevant model for stroke studies. Currently, there is a paucity of effective treatments available to stroke patients, and thus there is a need for good models to test potential pharmacological compounds and evaluate physiological outcomes. This method can also be used for studying intracellular hypoxia response mechanisms in vivo. 
Here, we present the MCA ligation surgery in a C57/BL6 mouse. We describe the pre-surgical preparation, MCA ligation surgery and 2,3,5 Triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining for quantification of infarct volumes.

Middle cerebral artery (MCA) ligation is a technique to study focal cerebral ischemia in animal models. In this method, the middle cerebral artery is exposed by craniotomy and ligated by cauterization. This method gives highly reproducible infarct volumes and increased post-operative survival rates compared to other methods available.

마우스에 영구 중간 대뇌 동맥 내고의 응용

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to ...

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.

쥐의 레이저 도플러 Flowmetry 안내와 허혈성 뇌졸중에 대한 엔도 테린-1 유도 중간 뇌 동맥 폐색 모델

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 ...

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.

Intraluminal 중간 대뇌 동맥 폐색의 쥐 뇌졸중 모델에서 뇌 관류 모니터링에 최적화 된 시스템

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

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.

흰쥐의 동종 혈액 혈전과 허혈성 뇌졸중에 대한 전성 중간 대뇌 동맥 폐색 (MCAO)

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.

마우스의 반복 저산소 전처리 및 과도 중간 대뇌 동맥 폐쇄 후 신경 혈관 보호의 정량화

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.

세 쥐의 경동맥 폐색으로 영구 말초 중간 대뇌을 수행하면 두피 허혈 지속적인 장애를 연구하는

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

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.

마우스의 중간 대뇌 동맥 폐색 및 재관류 유도 스트로크에 대한 수술 적 접근

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 ...

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature and mature brain. Stroke occurs commonly in the perinatal period in humans, and transient ischemia-reperfusion is the most common form of stroke in neonates. The reperfusion phase is a critical component of injury progression, which occurs over a period of days to weeks, and of the endogenous response to injury. This postnatal day 10 (p10) rat model of transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) creates a unilateral, non-hemorrhagic focal ischemia-reperfusion injury that can be utilized to study the mechanisms of focal injury and repair in the full-term-equivalent brain. The injury pattern that is produced by tMCAO is consistent and highly reproducible and can be confirmed with MRI or histological analyses. The severity of injury can be manipulated through changes in occlusion time and other methods that will be discussed.

Neonatal stroke is a significant cause of early brain injury requiring a translational model with consistent focal injury patterns and high reproducibility in order to enable study. This study describes the detailed surgical procedure for creating a non-hemorrhagic, unilateral focal ischemia-reperfusion injury in full-term-equivalent rodents.

P10 쥐에서 신생아 뇌졸중의 과도 중간 대뇌 동맥 폐색 모델

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature ...