Name: establishment of acute pontine infarction in rats by electrical stimulation
Uploaded: 2020-08-27T13:00:00
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Questo studio è stato sostenuto finanziariamente dalla National Science Foundation of China (81471181 e 81870933) a Y. Jiang e dalla National Science Foundation of China (n. 81601011), Natural Science Foundation of Jiangsu Province (No. da BK20160345) a J. shu e dal Programma Scientifico della Commissione Sanitaria Municipale di Guangzhou (20191A011083) a .

Il protocollo è stato esaminato e approvato dall'Institution Animal Care and Use Committee del Secondo Ospedale Affiliato dell'Università di Medicina di Guangzhou, un'istituzione accreditata da AAALACi. I ratti sono stati forniti dall'Animal Center della Southern Medical University.
1. Animale
<ol><li>Utilizzare ratti maschi adulti Sprague-Dawley del peso di 250 x 10 g.</li>
	<li>Al momento del trasporto, ospitare i ratti per almeno 1 settimana prima dell'intervento chirurgico in condizion...

<ol>
	<li>Zhu, J., 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=Suppression+of+local+inflammation+contributes+to+the+neuroprotective+effect+of+ginsenoside+Rb1+in+rats+with+cerebral+ischemia.">Suppression of local inflammation contributes to the neuroprotective effect of ginsenoside Rb1 in rats with cerebral ischemia.</a> Neuroscience. 202, 342-351 (2012).</li><li>Xu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA-1906,+a+Novel+Regulator+of+Toll-Like+Receptor+4,+Ameliorates+Ischemic+Injury+after+Experimental+Stroke+in+Mice.">MicroRNA-1906, a Novel Regulator of Toll-Like Receptor 4, Ameliorates Ischemic Injury after Experimental Stroke in Mice.</a> Journal of Neuroscience. 37, 10498-10515 (2017).</li><li>McBride, D. W., Zhang, J. 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D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Middle+cerebral+artery+occlusion+model+in+rodents:+methods+and+potential+pitfalls.">Middle cerebral artery occlusion model in rodents: methods and potential pitfalls.</a> Journal of Biomedicine &amp; Biotechnology. 2011, 464701 (2011).</li><li>Jiang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+approach+with+less+damage:+intranasal+delivery+of+tetracycline-inducible+replication-defective+herpes+simplex+virus+type-1+vector+to+brain.">A new approach with less damage: intranasal delivery of tetracycline-inducible replication-defective herpes simplex virus type-1 vector to brain.</a> Neuroscience. 201, 96-104 (2012).</li><li>Lopez, M. 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A., 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=Late+recanalization+of+basilar+artery+occlusion+in+a+previously+healthy+17-month-old+child.">Late recanalization of basilar artery occlusion in a previously healthy 17-month-old child.</a> Journal of Neurointerventional Surgery. 10, 17 (2018).</li><li>Huang, R., 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=Stroke+Subtypes+and+Topographic+Locations+Associated+with+Neurological+Deterioration+in+Acute+Isolated+Pontine+Infarction.">Stroke Subtypes and Topographic Locations Associated with Neurological Deterioration in Acute Isolated Pontine Infarction.</a> Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases: The Official Journal of National Stroke Association. 25, 206-213 (2016).</li><li>Jiang, Y., 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=In-stent+restenosis+after+vertebral+artery+stenting.">In-stent restenosis after vertebral artery stenting.</a> International Journal of Cardiology. 187, 430-433 (2015).</li><li>Huang, J., 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=Topographic+location+of+unisolated+pontine+infarction.">Topographic location of unisolated pontine infarction.</a> BMC Neurology. 19, 186 (2019).</li><li>Banerjee, G., Stone, S. P., Werring, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Posterior+circulation+ischaemic+stroke.">Posterior circulation ischaemic stroke.</a> The British Medical Journal. 361, 1185 (2018).</li><li>Wojak, J. C., DeCrescito, V., Young, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basilar+artery+occlusion+in+rats.">Basilar artery occlusion in rats.</a> Stroke: A Journal of Cerebral Circulation. 22, 247-252 (1991).</li><li>Namioka, A., 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=Intravenous+infusion+of+mesenchymal+stem+cells+for+protection+against+brainstem+infarction+in+a+persistent+basilar+artery+occlusion+model+in+the+adult+rat.">Intravenous infusion of mesenchymal stem cells for protection against brainstem infarction in a persistent basilar artery occlusion model in the adult rat.</a> Journal of Neurosurgery. , 1-9 (2018).</li><li>Jiang, Y., 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=Intranasal+brain-derived+neurotrophic+factor+protects+brain+from+ischemic+insult+via+modulating+local+inflammation+in+rats.">Intranasal brain-derived neurotrophic factor protects brain from ischemic insult via modulating local inflammation in rats.</a> Neuroscience. 172, 398-405 (2011).</li><li>Schaar, K. L., Brenneman, M. M., Savitz, S. 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Il presente studio fornisce un protocollo per la generazione di un modello di ratto infarto pontino acuto. Questo modello può essere utilizzato per la ricerca sulla prognosi e la riabilitazione (compreso il dolore cronico post-ictus) nei pazienti colpiti da ictus pontino.
Ci sono diversi punti di forza di questo metodo. In primo luogo, fornisce un modello di ratto di infarto pontino acuto per studi futuri. Come accennato in precedenza, l'infarto pontino è un sottotipo di ictus comune che ha ...

A partire dagli anni '80, il modello di occlusione dell'arteria cerebrale media (MCAO) indotta dai filamenti in silicone è stato ampiamente utilizzato nella ricerca sull'ictusdi base 1. Sono stati utilizzati anche altri metodi (ad esempio, la sutura di un ramo dell'MCA2 e l'infarto focale indotta fotochimicamente). Questi modelli sono stati definizione modelli di ictus basati su MCA e hanno contribuito notevolmente alle indagini sui meccanismi patofsiologici alla base dell'ictus e delle potenziali terapie. Anche se ci sono limitazioni di questi modelli sperimentali3,4, questi metodi sono stati utilizzati molti laboratori5,6. I modelli di tratto basati su MCA rappresentano un tratto nella circolazione anteriore; tuttavia, pochi rapporti hanno studiato modelli che imitano l'ictus nella circolazione posteriore7.
Ci sono differenze significative tra l'eziologia, i meccanismi, la manifestazione clinica e la prognosi tra i colpi di circolazione anteriore e posteriore8. Pertanto, i risultati derivati dai modelli di tratto di circolazione anteriore non possono essere applicati al tratto di circolazione posteriore. Ad esempio, l'intervallo di tempo di reperfusione per la circolazione anteriore è stato esteso a 6 h, con una piccola porzione di studi che si estende a 24 h sulla base dei risultati dell'imaging9. Tuttavia, la finestra di tempo per la circolazione posteriore può essere più lunga di 24 h, secondo i rapportiprecedenti 10 e le nostre esperienze cliniche. Questa finestra di tempo di reperfusione allungata deve essere ulteriormente studiata e confermata nei modelli sperimentali.
Per quanto riguarda i colpi di circolazione posteriore, l'infarto pontino è il sottotipo più comune, che rappresenta il 7% di tutti i casi di ictus ischemico11,12. Secondo la topografia dell'infarto, gli infarti pontini sono divisi in infarti pontini isolati e non isolati13. Gli infarti pontini isolati sono classificati in tre tipi in base ai meccanismi sottostanti: grande malattia dell'arteria (LAD), malattia del ramo dell'arteria basilare (BABD) e malattia dell'arteria piccola (SAD). La conoscenza dei meccanismi, della manifestazione e della prognosi dell'infarto pontino è stata ricavata da indagini cliniche sui casi14. Tuttavia, un modello di roditore che imita l'infarto pontino è stato meno studiato.
In studi precedenti, è stata esplorata la lesione diffusa del tegmentum del tronco encefalico che coinvolge i pons7. Un gruppo ha tentato di creare un modello di infarto pontino tramite la legatura dell'arteria basilare (BA)15. Un altro gruppo ha usato una sutura monofilamento in nylon 10-0 per legare selettivamente quattro punti della BA prossimale selettivamente16. Questo modello imita LAD, ma la maggior parte degli infarti pontini derivano da BABD e SAD. Inoltre, la legatura selettiva del BA è un intervento chirurgico complicato e ha un alto tasso di mortalità.
Fornito qui è un protocollo dettagliato per un modello di ratto facile da eseguire, facilmente riprodotto e di successo di infarto pontino acuto da stimolazione elettrica.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:664px;" width="663">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">4-0 sucture</td>
			<td style="width:121px;">Shanghai Jinzhong</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td style="width:167px;">Surgical instruments</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Adhesive tape</td>
			<td style="width:121px;">Shanghai Jinzhong</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Surgical instruments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Animal anesthesia system</td>
			<td style="width:121px;">RWD</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Wear mask when using the system</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Bone cement</td>
			<td style="width:121px;">Shanghai Jinzhong</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Cured clamp</td>
			<td style="width:121px;">Shanghai Jinzhong</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">General tissue scissors</td>
			<td style="width:121px;">Shanghai Jinzhong</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">IndoPhors</td>
			<td style="width:121px;">Guoyao of China</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Sterilization</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:121px;">RWD</td>
			<td align="right" style="width:161px;">217181101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Lesion Making Device</td>
			<td style="width:121px;">Shanghai Yuyan</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Making a lesion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">MRI system</td>
			<td style="width:121px;">Bruker Biospin</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Confirmation of infarction in vivo</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Needle holder</td>
			<td style="width:121px;">Shanghai Jinzhong</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Penicilin</td>
			<td style="width:121px;">Guoyao of China</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Infection Prevention</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Probe</td>
			<td style="width:121px;">Anke</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Need some modification</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Q-tips</td>
			<td style="width:121px;">Shanghai Jinzhong</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Shearing scissors</td>
			<td style="width:121px;">Shanghai Jinzhong</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Stereotaxic apparatus</td>
			<td style="width:121px;">RWD</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Suture needle</td>
			<td style="width:121px;">Shanghai Jinzhong</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Tissue holding forcepts</td>
			<td style="width:121px;">Shanghai Jinzhong</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">TTC</td>
			<td style="width:121px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:161px;">BCBW5177</td>
			<td>For infarction confirmation in vitro</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishment of acute pontine infarction in rats by electrical stimulation

L'infarto pontino è il sottotipo di ictus più comune nella circolazione posteriore, mentre manca un modello di roditore che imita l'infarto pontino. Fornito qui è un protocollo per stabilire con successo un modello di ratto di infarto pontino acuto. Vengono utilizzati ratti di circa 250 g, e una sonda con una fazza isolante viene iniettata nei pons utilizzando un apparato stereotassico. Una lesione è prodotta dalla stimolazione elettrica con un singolo impulso. Il punteggio Longa, il punteggio di Berderson e il test di equilibrio del fascio vengono utilizzati per valutare i deficit neurologici. Inoltre, il test somatosensoriale di rimozione adesivo viene utilizzato per determinare la funzione sensomotoria e il test di posizionamento degli arti viene utilizzato per valutare la propriocezione. Le scansioni MRI vengono quindi utilizzate per valutare l'infarto in vivo, e la colorazione TTC viene utilizzata per confermare l'infarto in vitro. Qui, viene identificato un infarto di successo che si trova nella base anterolaterale dei pons rostrali. In conclusione, viene descritto un nuovo metodo per stabilire un modello di ratto infarto pontino acuto.

Sei animali sono stati sottoposti al protocollo chirurgico descritto sopra. Il gruppo di controllo, come illustrato nella Figura 4, consisteva di sei ratti. Le fette di cervello mostrate nella Figura 4 sono state derivate da un ratto per gruppo.
La risonanza magnetica ha mostrato che l'infarto si trovava nella base dei pons (Figura 4A). Dal momento che la sonda è stata iniettata 2 mm a sinistra della lin...

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Establishment of Acute Pontine Infarction in Rats by Electrical Stimulation

Presentato qui è un protocollo per stabilire infarto pontino acuto in un modello di ratto tramite stimolazione elettrica con un singolo impulso.

Istituzione dell'infarto pontino acuto nei ratti mediante stimolazione elettrica

Pontine infarction is the most common stroke subtype in the posterior circulation, while there lacks a rodent model mimicking pontine infarction. Provided ...

Forniamo un protocollo per stabilire l'infarto in un pons di ratto. Questo modello di ratto infarto pontino fu facilmente eseguito, facilmente riprodotto e di grande successo. La stimolazione elettrica potrebbe essere usata per fare infarto in qualsiasi altra area cerebrale come il talamo.Le persone che vogliono eseguire questo modello dovrebbero imparare l'autonomia pontina prima dell'esperimento. Prima dell'intervento chirurgico, pesare i ratti e valutare le loro prestazioni neurologiche in base ai test comportamentali come descritto nel testo di accompagnamento. Preriscaldare il riscaldante a 37 gradi Celsius immediatamente prima dell'anestesia e attaccare il trapano del cranio al supporto sul telaio stereotassico.Confermare la mancanza di risposta al riflesso del pedale nel primo ratto anestetizzato e montare il ratto sul telaio stereotassico nella posizione prona sul riscaldatore. Posizionare le barre dell'orecchio sopra il condotto uditivo per fissare la testa, facendo attenzione che il cranio sia tenuto orizzontale per evitare qualsiasi inclinazione dell'iniezione. Applicare un unguento agli occhi dell'animale e utilizzare un micro rasoio per rimuovere i capelli dal cranio.Utilizzare un marcatore per disegnare una linea di tre centimetri lungo la linea mediana del cranio dalla linea del canto laterale bilaterale a 0,5 centimetri dietro le fontanelle posteriori e utilizzare un bisturi per fare un'incisione della linea mediana lungo la linea contrassegnata. Utilizzare un batuffolo di cotone per rimuovere qualsiasi sangue e posizionare un pezzo di nastro chirurgico su ciascun lato del lembo della pelle per esporre il cranio. Utilizzare un nuovo tampone imbevuto di cloruro di sodio allo 0,9% per rimuovere delicatamente qualsiasi tessuto connettivo dal cranio e localizzare il bregma.Utilizzare una penna marcatore a punta fine per indicare il punto centrale del bregma come punto di origine, posizionare il trapano a sei millimetri anteriori posteriori, due millimetri laterali mediali. Utilizzare il trapano per eseguire con attenzione una craniotomia di un millimetro di diametro. Successivamente, sostituire il trapano con una sonda calibro 22 con una tonde isolata con la punta posizionata due millimetri sopra l'estremità prossimale della tosta.Inserire i fogli di sette millimetri nel cervello e far avanzare la sonda lungo la trave fino a quando la parte superiore della sonda è di nove millimetri sotto la superficie del cervello. Collegare gli elettrodi a uno stimolatore elettrico e collegare l'anodo alla sonda. Quindi collegarsi al catodo all'orecchio del topo.Successivamente, accendere lo stimolatore elettrico e impostare la larghezza del singolo impulso su 4.050 millisecondi, la tensione a 50 volt e la corrente a quattro milliarti. Lasciare la sonda in posizione per cinque minuti dopo la stimolazione prima di rimuovere il dispositivo dal cervello. Coprire la craniotomia con cemento osseo e lasciare asciugare il cemento prima di utilizzare filamenti di sutura di poliammide 4.0 per chiudere la ferita.Dopo tre o quattro punti, legare 2-1-1 nodi chirurgici standard. Quindi iniettare per via intraperitoneale il ratto con 250 microlitri di penicillina e monitorare il topo ogni 15 minuti fino a quando non è completamente sveglio prima di riportare l'animale nella sua gabbia. In questa analisi, sei animali sono stati sottoposti all'intervento chirurgico come dimostrato e sei animali sono stati trattati come controlli.Le fette cerebrali in queste immagini sono state derivate da un topo per gruppo. La scansione della risonanza prima ha rivelato che l'infarto si trovava sulla base dei pon che imitavano gli infarizioni anterolaterali nei pazienti umani. Poiché è stata utilizzata una trave isolata, l'infarto non è stato osservato nella corteccia, nel cervelletto o nel midbrain.Le immagini ponderate per la diffusione hanno anche rivelato l'infarto pontino acuto. La colorazione TTC è stata utilizzata per confermare l'infarto 24 ore dopo l'intervento chirurgico. Come previsto, il volume di infarto era significativamente più alto nel gruppo chirurgico rispetto al gruppo di controllo.I punteggi comportamentali sono stati misurati prima e dopo l'intervento chirurgico. Rispetto al gruppo di controllo, ratti con un infarto pontino giravano a sinistra. Differenze significative sono state osservate nei punteggi dei test somatosensoriali di Longa, Berderson, posizionamento degli arti, bilanciamento del fascio e rimozione adesiva tra le corse con infarto pontino e ratti del gruppo di controllo.Qualsiasi area cerebrale specifica verrà distrutta dalla stimolazione elettrica.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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Neuroscienze

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