Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Bu protokol, araştırmacıların modifiye Longa eksternal karotis arter yöntemini kullanarak fareler üzerinde orta serebral arter oklüzyon prosedürünü gerçekleştirmeleri için adım adım bir kılavuz sunar. Bu makalede sunulan modifikasyonlar orta serebral arter oklüzyonunun doğruluğunu arttırmayı ve tam reperfüzyonu sağlamayı amaçlamaktadır.
Orta serebral arter oklüzyon modeli, iskemik inmeyi incelemek için birincil hayvan modeli olarak hizmet eder. Otuz yılı aşkın bir süredir araştırmalarda kullanılmasına rağmen, standardizasyonu yetersiz kalmaktadır. Ağırlıklı olarak sıçanlar ve fareler üzerinde gerçekleştirilen prosedür, farelerin daha küçük ve daha kırılgan doğası nedeniyle zorluklar doğurmaktadır. Koizumi ortak karotis arter yönteminden farklı olarak, Longa eksternal karotis arter, iskemi sonrası tam reperfüzyon sağlayan tek intraluminal filament inme modelidir. Bu husus, reperfüzyon fenomenini araştıran çalışmalar için kritik öneme sahiptir. Bu makalede gösterilen cerrahi modifikasyonlar, iskemik faz boyunca ve reperfüzyon başlangıcından sonra ana karotis arterden sürekli kan akışını sağlar. Bu modifikasyonların amacı, iskemi döneminde orta serebral arterin proksimalindeki dallarda perfüzyonu kesintisiz tutarak orta serebral arteri seçici olarak tıkamaktır. Ayrıca, reperfüzyonun başlangıcı anidir ve hassas bir şekilde kontrol edilebilir, böylece insan tıbbında endovasküler trombektomi daha doğru bir şekilde modellenir. Bu kapsamlı video makalesini sunmadaki amacımız, yeni cerrahların eğitimini kolaylaştırmak ve bilim camiasında cerrahi prosedürlerin standardizasyonunu teşvik etmektir.
İnme, ikinci önde gelen ölüm nedeni ve üçüncü önde gelen ölüm ve sakatlık nedeni olarak yer almaktadır1. Nedeni olarak, inme iskemik veya hemorajik olabilir, iskemik inme klinik uygulamada önemli ölçüde daha yaygındır. İskemik inme, beyin dokusuna kan sağlayan bir arterdeki tıkanıklıktan kaynaklanır ve iskemi, hücre ölümü ve iltihaplanmaya yol açar. Tromboliz ve mekanik trombektomi gibi reperfüzyon tedavilerinin ortaya çıkmasından bu yana, inme tedavisinde büyük ilerlemeler kaydedilmiştir. Bununla birlikte, tüm reperfüzyon tedavileri, yaygın olarak reperfüzyon hasarı2 olarak adlandırılan duruma neden olarak hastanın durumunu daha da kötüleştirme riski taşır. Reperfüzyon hasarının kesin mekanizması belirsizliğini korumaktadır ve olası nedenleri ve önleyici tedbirleri belirlemek klinik öncesi çalışmalara bağlıdır. Bu amaçla, iskemik inmeyi takip eden reperfüzyon hasarı için uygun bir hayvan modeli geliştirmek çok önemlidir.
Orta serebral arter tıkanıklığı (MCAO), iskemik inmeyi incelemek için en sık kullanılan hayvan modelidir. Ağırlıklı olarak kemirgenlerde yapılır ve şu ana kadar bilimsel literatürde açıklanan birçok farklı varyanta sahiptir 3,4. Ortak karotis arter (CCA) ve eksternal karotis arter (ECA) varyantları olarak bilinen iki ana tip, Koizumi ve Longa, filament yerleştirilmesi için arteriyotomi bölgesine göre teknik olarak farklılık gösterir 5,6. Son makalemizde, vasküler perfüzyonun in vivo izlenmesiyle, yalnızca Longa yönteminin gerçekten bir beyin iskemisi/reperfüzyon modeli7 olarak kabul edilebileceğini gösterdik. Prosedür, filamentin ECA'ya yerleştirilmesini, ICA boyunca ilerletilmesini ve beyin dokusu iskemisini indüklemek için orta serebral arterin (MCA) dallanma noktasında sabitlenmesini içerir. Önceden belirlenmiş bir iskemi dönemini takiben, filamentin geri çekilmesi, geçici beyin iskemisini simüle ederek reperfüzyona izin verir. İnme başlangıcından sonra, araştırmada kullanılan birincil sonuç değişkeni, çoğunlukla ex vivo histoloji veya in vivo beyin taramaları kullanılarak ölçülebilen enfarktüslü lezyonun hacmidir. MCAO modellerindeki zorluklar, varyantlar arası, operatörler arası ve denekler arası varyanslara atfedilen düşük tekrarlanabilirlik etrafında dönmektedir ve ikincisi klinik öncesi inme araştırmalarında önemli bir sınırlama oluşturmaktadır4.
Ayrıca, kemirgenlerde MCAO'yu takip eden enfarktüslü bölgeler, kemirgen beyninin boyutuna göre çok büyüktür. Ek olarak, beynin hipokampal arka bölgeleri, bu bölgeler esas olarak MCA8'den değil, posterior serebral arterden (PCA) gelen kan akışına bağlı olmasına rağmen, sıklıkla enfarktüs hacmine alınır. Literatürde anlatılan hem Koizumi hem de Longa yöntemlerinde olduğu gibi, farelerde Willis çemberinin tam olmayan açıklığı nedeniyle CCA iskemi döneminde bağlı tutulur ve bu da amaçlanandan çok daha geniş bir bölgede iskemi indüksiyonuna yol açar 5,6,9. İskemi döneminden sonra CCA'nın tekrar açıldığı veya onarıldığı yöntemlerde bile, olağan 30-60 dakikalık iskemi MCA olmayan bölgelerde geri dönüşümsüz doku hasarı ile sonuçlanır10. Ayrıca, beklentilerin aksine, önceki araştırmalar, bir filamentin silikon kaplamasının uzunluğunun lezyon boyutu11 üzerinde hiçbir etkisi olmadığını göstermiştir. Bununla birlikte, filamentin silikon kaplama uzunluğunun seçimi, oklüzyon periyodu sırasında yalnızca bağlı CCA'ya sahip modellerde ele alındı.
Bu yöntemin amacı, iskemi döneminde CCA'dan kesintisiz kan akışını sağlamak için farelerde Longa MCAO yöntemini değiştirmek, böylece MCAO'nun seçiciliğini arttırmak ve işlemden sonra enfarktüslü bölgenin tam reperfüzyonunu sağlamaktı. Bu modifikasyonlar, mortalite oranını düşürerek ve denekler arası varyansı azaltarak farelerde iskemi-reperfüzyon hasarını araştıran uzunlamasına çalışmalara büyük fayda sağlayacaktır.
Tüm hayvan işleme ve prosedürleri, Zagreb Üniversitesi Tıp Fakültesi Etik Lisans Komitesi ve Hırvatistan Cumhuriyeti Tarım Bakanlığı'nın bilimsel amaçlarla kullanılan hayvanların korunması için Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır. Deneysel prosedürler, Avrupa Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Rehberi (Direktif 2010/63/EU) ile uyumlu olan Hırvatistan Hayvanları Koruma Yasası (NN 102/17, 32/19), Hayvanları Koruma Yasası Değişiklikleri (NN 37/13) ve Bilimsel Amaçlarla Kullanılan Hayvanların Korunmasına İlişkin Kılavuz İlkelerine (NN 55/13) göre gerçekleştirilmiştir.
1. Hayvanın ve cerrahi alanın hazırlanması
2. İskemi indüksiyon cerrahisi
Şekil 1: Orta serebral arter oklüzyonu filamentinin pterygopalatin arter dallanma noktasını geçerek ilerlemesinin bir çizimi. Uygun filament ilerlemesi (solda), MCAO filamentinin ICA'nın yan duvarına dayanacak ve PPA dallanma noktasından uzağa doğru kıvrılacak şekilde yönlendirilmesiyle elde edilir. Bunun yapılmaması (sağda), filamentin PPA'ya girmesine ve darbeye neden olmamasına neden olabilir. İkinci durumda, filament gerektiği kadar ilerleyemeyecektir ve cerrah, ucu ICA dallanma noktasında görünür hale gelene kadar filamenti geri çekmeli ve filamenti tekrar ilerletmeye başlamalıdır. Yeşil renkli arterler, farelerde çoğunlukla patentsiz olan posterior komünikan arterleri (PcomA) temsil eder. BioRender.com ile oluşturuldu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
3. İskemi dönemi
4. Filament çekme ameliyatı
5. Ameliyat sonrası bakım
İntraoperatif veya postoperatif MRI taramaları, özellikle perfüzyon ağırlıklı görüntüleme (PWI) ve/veya difüzyon ağırlıklı görüntüleme (DWI) taramaları (Şekil 2) başarılı bir prosedürün kesin kanıtını sunabilir. İntraoperatif PWI, ipsilateral MCA bölgesinde kritik iskemiyi gösterir ve böylece filament yerleşiminin tam oklüzyon ile sonuçlandığını doğrular. Başarılı bir prosedürün postoperatif PWI'si, lezyon çekir...
MCAO, operatör için oldukça zorlu bir prosedürdür ve hayvan için zayıflatıcı bir prosedürdür. Bu nedenle, araştırmacıların inme şiddetini en aza indiren, prosedürel başarısızlığı azaltan ve işlem sonrası hayvanın refahını iyileştiren standart bir ameliyat prosedürüne sahip olmaları son derece önemlidir. Bu MCAO protokolü, bu prosedürü bir fare üzerinde gerçekleştirirken göz önünde bulundurulması gereken bazı önemli hususları vurgulamaktadır....
Yazarların açıklanacak herhangi bir çıkar çatışması yoktur. Yazarların bu çalışmada adı geçen ticari isimler ve ticari markalarla hiçbir ilişkisi yoktur.
Bu çalışma, Hırvat Bilim Vakfı projesi BRADISCHEMIA (UIP-2017-05-8082) tarafından finanse edilmiştir; GA KK01.1.1.01.0007 Avrupa Birliği tarafından Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonu aracılığıyla ve Avrupa Birliği tarafından Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonu aracılığıyla Hibe Sözleşmesi No. kapsamında finanse edilmiştir. KK.01.1.1.07.0071, "SineMozak" projesi. Doktora öğrencileri Rok Ister ve Marta Pongrac'ın çalışmaları, Avrupa Birliği tarafından Avrupa Sosyal Fonu'ndan finanse edilen Hırvat Bilim Vakfı'nın "Genç araştırmacıların kariyer geliştirme projesi - doktora öğrencilerinin eğitimi" tarafından tam olarak desteklendi. Prosedür, genel bir kamera montajı kullanılarak cerrahi mikroskoba monte edilmiş bir Android akıllı telefon kullanılarak filme alındı. Video materyalleri düzenlendi ve Wondershare Filmora video editörü kullanılarak seslendirme kaydedildi.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Betadine cutaneous solution 10g/100ml | Alkaloid Skopje | N/A | |
Braided silk suture | Fine Science Tools | 18020-60 | |
Dafilon suture 5/0 DS16 | B. Braun | C0936154 | |
Dolokain 20 mg/g gel | Jadran-Galenski Laboratorij | N/A | |
Dumont #5 forceps | Fine Science Tools | 11251-20 | 2 pieces |
Dumont #7 forceps | Fine Science Tools | 11271-30 | |
Dumont N0 self-closing forceps | Fine Science Tools | 11480-11 | |
Durapore Surgical Tape 1,25cm x 9,1m | 3M | 7100057169 | |
Durapore Surgical Tape 2,5cm x 9,1m | 3M | 7100057168 | |
External thermostat | Petnap | 1012536 | |
Halsey needle holders | Fine Science Tools | 12500-12 | |
Hot bead sterilizer | Fine Science Tools | 18000-50 | |
Iris scissors | Fine Science Tools | 14060-10 | |
Isoflurane USP | Piramal critical care | N/A | |
Laser Doppler Monitor | Moor | MOORVMS-LDF2 | |
Metal Pet Heat Pad | Petnap | 1012525 | |
Micro Vannas spring scissors | Fine Science Tools | 15000-00 | |
Mini-colibri retractor | Fine Science Tools | 17000-01 | |
Recugel eye ointment | Bausch&Lomb | N/A | |
S&T B-1 vessel micro clamp | Fine Science Tools | 00396-01 | 2 pieces |
S&T micro clamp applying forceps | Fine Science Tools | 00071-14 | |
Schwartz micro serrefines | Fine Science Tools | 18052-01 | |
Stemi DV4 Spot stereo microscope | Zeiss | 000000-1018-453 | |
Steri-Strip Reinforced Adhesive Skin Closures 3 mm x 75 mm | 3M | 7100236545 | |
Straight tissue forceps | Fine Science Tools | 11023-10 | |
SZX Stand Arm | Olympus | SZ2-STS | |
Tec III 300 series calibrated vaporizer | Vaporizer Sales and Service inc. | N/A | |
Universal Stand Type 2 | Olympus | SZ2-STU2 | |
VetFlo Six Channel Anesthesia Stand | Kent Scientific | VetFlo-1225 | Modified for O2/N2 mixing |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır