Name: modeling stroke in mice: transient middle cerebral artery occlusion via the external carotid artery
Uploaded: 2021-05-24T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Modeling Stroke in Mice: Transient Middle Cerebral Artery Occlusion via the External Carotid Artery at JoVE.com

Vi takker alle våre samarbeidspartnere i ImmunoStroke Consortia (FOR 2879, Fra immunceller til hjerneslaggjenoppretting) for forslag og diskusjoner. Dette arbeidet ble finansiert av Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) under Tysklands Excellence Strategy innenfor rammen av München Cluster for Systems Neurology (EXC 2145 SyNergy - ID 390857198) og under tilskuddene LI-2534/6-1, LI-2534/7-1 og LL-112/1-1.

Eksperimentene som ble rapportert i denne videoen ble utført etter de nasjonale retningslinjene for bruk av eksperimentelle dyr, og protokollene ble godkjent av de tyske regjeringskomiteene (Regierung von Oberbayern, München, Tyskland). Ti uker gamle hannmus C57Bl/6J ble brukt og plassert under kontrollert temperatur (22 ± 2 °C), med en 12 timers lys-mørk syklusperiode og tilgang til pelletert mat og vann ad libitum.
1. Tilberedning av materiale og instrumenter
<ol><li>Koble va...

<ol>
	<li>Donnan, G. A., Fisher, M., Macleod, M., Davis, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stroke.">Stroke.</a> Lancet. 371 (9624), 1612-1623 (2008).</li><li>O'Collins, V. E., 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=1,026+experimental+treatments+in+acute+stroke.">1,026 experimental treatments in acute stroke.</a> Annals of Neurology. 59 (3), 467-477 (2006).</li><li>Tureyen, K., Vemuganti, R., Sailor, K. A., Dempsey, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infarct+volume+quantification+in+mouse+focal+cerebral+ischemia:+a+comparison+of+triphenyltetrazolium+chloride+and+cresyl+violet+staining+techniques.">Infarct volume quantification in mouse focal cerebral ischemia: a comparison of triphenyltetrazolium chloride and cresyl violet staining techniques.</a> Journal of Neuroscience Methods. 139 (2), 203-207 (2004).</li><li>Zhang, Z., 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+rat+model+of+thrombotic+focal+cerebral+ischemia.">A new rat model of thrombotic focal cerebral ischemia.</a> Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 17 (2), 123-135 (1997).</li><li>Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats.">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke. 20 (1), 84-91 (1989).</li><li>Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+focal+stroke:+size,+mechanism,+and+purpose.">Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose.</a> NeuroRx. 2 (3), 396-409 (2005).</li><li>Engel, O., Kolodziej, S., Dirnagl, U., Prinz, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+stroke+in+mice+-+middle+cerebral+artery+occlusion+with+the+filament+model.">Modeling stroke in mice - middle cerebral artery occlusion with the filament model.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (47), e2423 (2011).</li><li>Dirnagl, U., 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+concerted+appeal+for+international+cooperation+in+preclinical+stroke+research.">A concerted appeal for international cooperation in preclinical stroke research.</a> Stroke. 44 (6), 1754-1760 (2013).</li><li>McNutt, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Journals+unite+for+reproducibility.">Journals unite for reproducibility.</a> Science. 346 (6210), 679 (2014).</li><li>Llovera, G., 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=Results+of+a+preclinical+randomized+controlled+multicenter+trial+(pRCT):+Anti-CD49d+treatment+for+acute+brain+ischemia.">Results of a preclinical randomized controlled multicenter trial (pRCT): Anti-CD49d treatment for acute brain ischemia.</a> Science Translational Medicine. 7 (299), (2015).</li><li>Llovera, G., Liesz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+next+step+in+translational+research:+lessons+learned+from+the+first+preclinical+randomized+controlled+trial.">The next step in translational research: lessons learned from the first preclinical randomized controlled trial.</a> Journal of Neurochemistry. 139, 271-279 (2016).</li><li>Swanson, G. M., Satariano, E. R., Satariano, W. A., Threatt, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Racial+differences+in+the+early+detection+of+breast+cancer+in+metropolitan+Detroit,+1978+to+1987.">Racial differences in the early detection of breast cancer in metropolitan Detroit, 1978 to 1987.</a> Cancer. 66 (6), 1297-1301 (1990).</li><li>Lourbopoulos, 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=Inadequate+food+and+water+intake+determine+mortality+following+stroke+in+mice.">Inadequate food and water intake determine mortality following stroke in mice.</a> Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 37 (6), 2084-2097 (2017).</li><li>Clark, W. M., Lessov, N. S., Dixon, M. P., Eckenstein, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monofilament+intraluminal+middle+cerebral+artery+occlusion+in+the+mouse.">Monofilament intraluminal middle cerebral artery occlusion in the mouse.</a> Neurological Research. 19 (6), 641-648 (1997).</li><li>Jackman, K., Kunz, A., Iadecola, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+focal+cerebral+ischemia+in+vivo.">Modeling focal cerebral ischemia in vivo.</a> Methods in Molecular Biology. 793, 195-209 (2011).</li><li>Kitano, H., Kirsch, J. R., Hurn, P. D., Murphy, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhalational+anesthetics+as+neuroprotectants+or+chemical+preconditioning+agents+in+ischemic+brain.">Inhalational anesthetics as neuroprotectants or chemical preconditioning agents in ischemic brain.</a> Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 27 (6), 1108-1128 (2007).</li><li>Rousselet, E., Kriz, J., Seidah, N. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+of+intraluminal+MCAO:+cerebral+infarct+evaluation+by+cresyl+violet+staining.">Mouse model of intraluminal MCAO: cerebral infarct evaluation by cresyl violet staining.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (69), e4038 (2012).</li><li>Rha, J. H., Saver, 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=The+impact+of+recanalization+on+ischemic+stroke+outcome:+a+meta-analysis.">The impact of recanalization on ischemic stroke outcome: a meta-analysis.</a> Stroke. 38 (3), 967-973 (2007).</li><li>Liu, 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=Transient+filament+occlusion+of+the+middle+cerebral+artery+in+rats:+does+the+reperfusion+method+matter+24+hours+after+perfusion.">Transient filament occlusion of the middle cerebral artery in rats: does the reperfusion method matter 24 hours after perfusion.</a> BMC Neuroscience. 13, 154 (2012).</li><li>Sommer, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ischemic+stroke:+experimental+models+and+reality.">Ischemic stroke: experimental models and reality.</a> Acta Neuropathologica. 133 (2), 245-261 (2017).</li><li>Jones, B. J., Roberts, 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=A+rotarod+suitable+for+quantitative+measurements+of+motor+incoordination+in+naive+mice.">A rotarod suitable for quantitative measurements of motor incoordination in naive mice.</a> Naunyn-Schmiedebergs Archiv f&#252;r Experimentelle Pathologie und Pharmakologie. 259 (2), 211 (1968).</li><li>Bouet, V., 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=The+adhesive+removal+test:+a+sensitive+method+to+assess+sensorimotor+deficits+in+mice.">The adhesive removal test: a sensitive method to assess sensorimotor deficits in mice.</a> Nature Protocols. 4 (10), 1560-1564 (2009).</li><li>Zhang, L., 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+test+for+detecting+long-term+sensorimotor+dysfunction+in+the+mouse+after+focal+cerebral+ischemia.">A test for detecting long-term sensorimotor dysfunction in the mouse after focal cerebral ischemia.</a> Journal of Neuroscience Methods. 117 (2), 207-214 (2002).</li><li>Schallert, T., Fleming, S. M., Leasure, J. L., Tillerson, J. L., Bland, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CNS+plasticity+and+assessment+of+forelimb+sensorimotor+outcome+in+unilateral+rat+models+of+stroke,+cortical+ablation,+parkinsonism+and+spinal+cord+injury.">CNS plasticity and assessment of forelimb sensorimotor outcome in unilateral rat models of stroke, cortical ablation, parkinsonism and spinal cord injury.</a> Neuropharmacology. 39 (5), 777-787 (2000).</li><li>Roth, S., Yang, J., Cramer, J., Malik, R., Liesz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+cytokine-induced+sickness+behavior+after+ischemic+stroke+by+an+optimized+behavioral+assessment+battery.">Detection of cytokine-induced sickness behavior after ischemic stroke by an optimized behavioral assessment battery.</a> Brain, Behavior, and Immunity. 91, 668-672 (2021).</li></ol>

Den nåværende protokollen beskriver en eksperimentell slagmodell basert på konsensusavtalen til et tysk multisenter forskningskonsortium ("ImmunoStroke") for å etablere en standardisert forbigående MCAo-modell. Den forbigående MCAo-modellen etablert ved å introdusere en silisiumbelagt filament gjennom ECA til opprinnelsen til MCA er en av de mest brukte slagmodellene for å oppnå arteriell reperfusjon etter en avgrenset okklusjonsperiode. Derfor kan denne prosedyren betraktes som en translasjonelt relevant slagmo...

Hjerneslag er en av de vanligste årsakene til død og funksjonshemming over hele verden. Selv om det hovedsakelig er to forskjellige former for hjerneslag, iskemisk og hemorragisk, er 80-85% av alle slagtilfeller iskemiske1. For tiden er bare to behandlinger tilgjengelige for pasienter med iskemisk slag: farmakologisk behandling med rekombinant vevsplasminogenaktivator (rtPA) eller mekanisk trombektomi. På grunn av det smale terapeutiske tidsvinduet og flere eksklusjonskriterier, kan imidlertid bare et utvalgt antall pasienter dra nytte av disse spesifikke behandlingsalternativene. I løpet av de siste to tiårene har preklinisk og translasjonell hjerneslagforskning fokusert på studiet av nevrobeskyttende tilnærminger. Imidlertid har alle forbindelser som nådde kliniske studier så langt ikke vist noen forbedringer for pasienten2.
Siden in vitro-modeller ikke nøyaktig kan reprodusere alle hjerneinteraksjoner og patofysiologiske slagmekanismer, er dyremodeller avgjørende for preklinisk slagforskning. Imidlertid er det ikke mulig å etterligne alle aspekter av menneskelig iskemisk slag i en enkelt dyremodell, da iskemisk slag er en svært kompleks og heterogen sykdom. Av denne grunn har forskjellige iskemiske slagmodeller blitt utviklet over tid i forskjellige arter. Fototrombose av cerebral arterioler eller permanent distal okklusjon av den midterste hjernearterien (MCA) er ofte brukte modeller som induserer små og lokalt definerte lesjoner i neocortex3,4. Foruten disse er den mest brukte slagmodellen sannsynligvis den såkalte "filamentmodellen", der en forbigående okklusjon av MCA oppnås. Denne modellen består av en forbigående innføring av en suturfilament til opprinnelsen til MCA, noe som fører til en brå reduksjon av hjerneblodstrømmen og den påfølgende store infarkten av subkortiske og kortikale hjerneregioner5. Selv om de fleste slagmodeller etterligner MCA okklusjoner 6, tillater "filamentmodellen" presis avgrensning av iskemisk tid. Reperfusjon ved fjerning av filament etterligner det menneskelige kliniske scenariet for cerebral blodstrømsrestaurering etter spontan eller terapeutisk (rtPA eller mekanisk trombektomi) blodpropplys. Til dags dato har forskjellige modifikasjoner av denne "filamentmodellen" blitt beskrevet. I den vanligste tilnærmingen, først beskrevet av Longa et al. i 19895, blir en silisiumbelagt filament introdusert via den vanlige halspulsåren (CCA) til opprinnelsen til MCA7. Selv om det er en mye brukt tilnærming, tillater denne modellen ikke fullstendig restaurering av blodstrømmen under reperfusjon, da CCA er permanent ligated etter fjerning av filamentet.
I løpet av det siste tiåret har et økende antall forskningsgrupper vært interessert i modellering av slag hos mus ved hjelp av denne "filamentmodellen". Imidlertid er den betydelige variasjonen av denne modellen og mangelen på standardisering av prosedyrene noen av årsakene til den høye variasjonen og dårlig reproduserbarhet av eksperimentelle resultater og vitenskapelige funn rapportert så langt2,8. En potensiell årsak til den nåværende "replikeringskrisen", med henvisning til den lave reproduserbarheten blant forskningslaboratorier, er de ikke-sammenlignbare slaginfarktvolumene mellom forskningsgrupper som bruker samme eksperimentellemetodikk 9. Faktisk, etter å ha gjennomført den første prekliniske randomiserte kontrollerte multisenterstudien10, kunne vi bekrefte at mangelen på tilstrekkelig standardisering av denne eksperimentelle slagmodellen og de påfølgende utfallsparametrene var hovedårsakene til svikt i reproduserbarhet i prekliniske studier mellom uavhengige laboratorier11. . Disse drastiske forskjellene i de resulterende infarktstørrelsene, til tross for at du bruker samme slagmodell, utgjør med rette ikke bare en trussel mot bekreftende forskning, men også for vitenskapelig samarbeid på grunn av mangel på robuste og reproduserbare modeller.
I lys av disse utfordringene hadde vi som mål å utvikle og beskrive prosedyren for en standardisert forbigående MCAo-modell i detalj som brukes til samarbeidsforskningsarbeidet innen forskningskonsortiet "ImmunoStroke" (https://immunostroke.de/). Dette konsortiet har som mål å forstå hjerneimmune interaksjonene som ligger til grunn for de mekanistiske prinsippene for hjerneslaggjenoppretting. I tillegg presenteres histologiske og relaterte funksjonelle metoder for slagutfallsanalyse. Alle metoder er basert på etablerte standard driftsprosedyrer som brukes i alle forskningslaboratorier i ImmunoStroke-konsortiet.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>45&#176; ramp</td>
			<td>H&#38;S Kunststofftechnik</td>
			<td></td>
			<td>height: 18 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5/0 threat</td>
			<td>Pearsalls</td>
			<td>10C103000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mL Syringe</td>
			<td>Braun</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic Acid</td>
			<td>Sigma Life Science</td>
			<td>695092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia system for isoflurane</td>
			<td>Drager</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bepanthen pomade</td>
			<td>Bayer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57Bl/6J mice</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>000664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamp</td>
			<td>FST</td>
			<td>12500-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clip</td>
			<td>FST</td>
			<td>18055-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clip holder</td>
			<td>FST</td>
			<td>18057-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotons</td>
			<td>NOBA Verbondmitel Danz</td>
			<td>974116</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cresyl violet</td>
			<td>Sigma Life Science</td>
			<td>C5042-10G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryostat</td>
			<td>Thermo Scientific CryoStarNX70</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 70%</td>
			<td>CLN Chemikalien Laborbedorf</td>
			<td>521005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 96%</td>
			<td>CLN Chemikalien Laborbedorf</td>
			<td>522078</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 99%</td>
			<td>CLN Chemikalien Laborbedorf</td>
			<td>ETO-5000-99-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filaments</td>
			<td>Doccol</td>
			<td>602112PK5Re</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine 45 angled forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>11251-35</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>11252-23</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>14094-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glue</td>
			<td>Orechseln</td>
			<td>BSI-112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hardener Glue</td>
			<td>Drechseln &#38; Mehr</td>
			<td>BSI-151</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating blanket</td>
			<td>FHC DC Temperature Controller</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Abbot</td>
			<td>B506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopentane</td>
			<td>Fluka</td>
			<td>59070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Inresa Arzneimittel GmbH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser Doppler</td>
			<td>Perimed</td>
			<td>PF 5010 LDPM, Periflux System 5000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser Doppler probe</td>
			<td>Perimed</td>
			<td>91-00123</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline pH: 7.4</td>
			<td>Apotheke Innestadt Uni Munchen</td>
			<td>P32799</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recovery chamber</td>
			<td>Mediheat</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roti-Histokit mounting medium</td>
			<td>Roth</td>
			<td>6638.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline solution</td>
			<td>Braun</td>
			<td>131321</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel</td>
			<td>Feather</td>
			<td>02.001.30.011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon-coated filaments</td>
			<td>Doccol</td>
			<td>602112PK5Re</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicropscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>M80</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superfrost Plus Slides</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>J1800AMNZ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas Spring Scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>15000-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylacine</td>
			<td>Albrecht</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

modeling stroke in mice: transient middle cerebral artery occlusion via the external carotid artery

Hjerneslag er den tredje vanligste årsaken til dødelighet og den ledende årsaken til ervervet voksen funksjonshemming i utviklede land. Til dags dato er terapeutiske alternativer begrenset til en liten andel slagpasienter i løpet av de første timene etter hjerneslag. Nye terapeutiske strategier undersøkes grundig, spesielt for å forlenge det terapeutiske tidsvinduet. Disse nåværende undersøkelsene inkluderer studiet av viktige patofysiologiske veier etter hjerneslag, for eksempel post-stroke betennelse, angiogenese, nevronal plastisitet og regenerering. I løpet av det siste tiåret har det vært økende bekymring for den dårlige reproduserbarheten av eksperimentelle resultater og vitenskapelige funn blant uavhengige forskningsgrupper. For å overvinne den såkalte "replikeringskrisen" er det nødvendig med detaljerte standardiserte modeller for alle prosedyrer. Som et forsøk innen forskningskonsortiet "ImmunoStroke" (https://immunostroke.de/), foreslås en standardisert musemodell av forbigående midtre cerebral arterie okklusjon (MCAo). Denne modellen tillater fullstendig restaurering av blodstrømmen ved fjerning av filamentet, simulerer terapeutisk eller spontan blodpropp lysis som forekommer i en stor andel av menneskelige slag. Den kirurgiske prosedyren for denne "filament" slagmodellen og verktøyene for sin funksjonelle analyse er demonstrert i den medfølgende videoen.

Modellen som er beskrevet her er en modifikasjon av den ofte brukte "filament" slagmodellen, som består av å introdusere en silisiumbelagt filament gjennom ECA for å midlertidig blokkere opprinnelsen til MCA (Figur 1). Etter å ha fjernet filamentet, opphøres bare blodstrømmen i ECA permanent, slik at fullstendig recanalization av CCA og ICA. Dette tillater en tilstrekkelig reperfusjon av hjernen (Figur 2), som ligner på situasjonen som observeres etter ve...

Watch this Scientific Journal Video about Modeling Stroke in Mice: Transient Middle Cerebral Artery Occlusion via the External Carotid Artery at JoVE.com

Modeling Stroke in Mice: Transient Middle Cerebral Artery Occlusion via the External Carotid Artery

Ulike modeller av mellom cerebral arterie okklusjon (MCAo) brukes i eksperimentell slagforskning. Her er en eksperimentell slagmodell av forbigående MCAo via den eksterne halspulsåren (ECA) beskrevet, som tar sikte på å etterligne menneskelig slag, der cerebrovaskulær trombe fjernes på grunn av spontan blodpropp lysis eller terapi.

Modelleringsslag hos mus: Forbigående midtre cerebral arterie okklusjon via den eksterne halspulsåren

Stroke is the third most common cause of mortality and the leading cause of acquired adult disability in developed countries. To date, therapeutic options ...

I filamentmodellen som er beskrevet her, er fullstendig restaurering av blodstrømmen og dens opptak krav for å sikre en produksjonsbar tilstrømning blant mus, spesielt i translasjonelle slagstudier. Denne modellen har to hovedfordeler sammenlignet med andre tidligere beskrevne slagmodeller. Ingen kraniotomi er nødvendig, og en fullstendig re-perfusjon av blodkaret oppnås.Filamentmodellen er et komplekst kirurgisk inngrep som involverer prosessmanipulering av forskjellige arterier. Visualiseringen og forklaringen av alle disse er små, men viktige trinn, kan akselerere læringsperioden for nevrokirurger. Koble varmeteppet for å opprettholde temperaturen i operasjonsområdet og musens kroppstemperatur under anestesi ved 37 grader Celsius.Forbered autoklav saks og tang, 70% etanoloppløsning og dekspanthenol øyesalve, og hold flere stykker bomull og Fem O belagt flettet polyester sutur, klar til bruk. Forbered en 0,9% saltløsning i en en milliliter sprøyte uten kanyle for å holde snittstedet hydrert. Forbered en holder for laser-Doppler-sonden ved å kutte spissen på en pipettespiss på 10 mikroliter.Når musen er fullstendig bedøvet, plasser den i en utsatt posisjon i operasjonsområdet. Sett forsiktig inn rektalsonden for å overvåke temperaturen gjennom de kirurgiske prosedyrene. Etter desinfisering av operasjonsstedet, kutt denne hodebunnen mellom venstre øre og øyet for å eksponere skallebenet.Deretter kutter og pensjonerer du temporalmuskelen for å visualisere de mange hjernearteriene eller MCA under skallen. Fest den ytre delen av spissen som holder laser doppler sonde eller fiber på toppen av venstre MCA med lim og lukk huden slik at huden limes også. Påfør to til tre dråper herderlim for å øke hastigheten på prosessen.Pass på at laseren Doppler fiber ikke er limt og lett kan fjernes fra spissholderen når som helst. Vend musen til liggende stilling, legg deretter snuten i anestesikjeglen og fest potene med tape. Desinfiser huden og håret rundt brystet og gjør et to centimeter langt midtlinje snitt i nakken.Bruk tang til å trekke huden submandibulær kjertel og sternomastoid muskel fra hverandre. Bruk retraktorer for å eksponere det kirurgiske feltet og finne den venstre vanlige halspulsåren eller CCA. Disseker CCA fri for bindevev og omkringliggende nerver uten å skade vagalnerven og utføre en forbigående ligation før bifurkasjonen.Disseker den eksterne halspulsåren eller ECA og knyt en permanent knute på den mest distale synlige delen. Plasser en ny sutur under ECA og nær bifurkasjonen, og forbered deretter en løs knute som skal brukes senere. Disseker den indre halspulsåren eller ICA og legg et mikrovaskulært klips på den omtrent fem millimeter over bifurkasjonen.Pass på at du ikke skader vagalnerven. Klipp deretter et lite hull i ECA mellom stramt og løs ligasjoner, og sørg for ikke å kutte hele ECA. Introduser filamentet og før det mot CCA.Stram den løse ligationen i ECA rundt lumen for å midlertidig sikre filamentet i den posisjonen. Fjerne mikrovaskulær klips og forhindre blødning. Etter at du har fjernet mikrovaskulær klips, setter du filamentet gjennom ICA til opprinnelsen til MCA er nådd.Fest filamentet i denne posisjonen ved å stramme knuten rundt ECA ytterligere. Registrer laser Doppler verdier før og etter filament innsetting. Fjern retraktoren og flytt sternomastoidmuskelen i submandibulærkjertelen før du suturerer såret.Fjern laser doppler sonde og plassere dyret i et utvinningskammer på 37 grader Celsius for hva en time. Plasser musen i en utsatt posisjon i operasjonsområdet med snuten i anestesimasken, og fest deretter dyrets poter med tape. Sett laserdopplersonden inn i probeholderen.Fjern sår suturen og bruk tang for å trekke huden, den submandibulære kjertelen og sternomastoidmuskelen fra hverandre. Bruk retraktorer for å eksponere det kirurgiske feltet. Løsne ECA-suturen som strammer filamentet og trekk filamentet forsiktig.Unngå å skade silikongummibelegget på filamentet under fjerningen. Registrer laser doppler verdier før og etter filament fjerning. Bind ECA-suturen tett og bekreft økningen i hjerneblodstrømmen i laseren Doppler-enheten.Åpne den forbigående ligasjonen før bifurkasjonen fra CCA for å gjenopprette hele blodstrømmen. Fjern retraktoren og flytt sternomastoidmuskelen i submandibulærkjertelen før du suturerer såret. Plasser deretter dyret i et gjenopprettingskammer ved 37 grader Celsius i en time for å gjenopprette fra anestesi.Etter utvinning returnere musene til sine bur i et temperaturkontrollert rom og ta vare på dyrene ved å legge til våt matpellets og hydrogel i små Petri retter på burgulvet og injisere analgesi hver 12 timer til dag tre etter operasjonen. Når blodstrømmen i CCA er gjenopprettet etter fjerning av filamentet, oppstår fullstendig re-perfusjon av hjernen, som ligner situasjonen som observeres etter vellykket mekanisk trombektomi hos menneskelige pasienter. Slagdyr presenterte en betydelig endring i kompositt og fokal nevro score, men ikke i den generelle nevro score sammenlignet med sham dyr.Infarktvolum hentet ble også utført ved hjelp av cresol fiolett farging av coronal seriell hjerne seksjoner 24 timer etter hjerneslag induksjon. Lesjonsområdet inkluderer somatosensorisk og motorisk cortex, samt sub-kortikale strukturer, som striatum. Det infarktvolumet var 61 til 62 millimeter kvadrat, noe som representerer 48% av den påvirkede hjernehalvøya.Det er viktig å utføre en tilstrekkelig disseksjon av CCA, ECA og RCA uten å forårsake skade på det tilstøtende vevet, spesielt vagusnerven, for å ha en god visualisering av alle strukturer, og for å kunne sette inn filamentet og okkludere MCA-opprinnelsen.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat

Stroke is the leading cause of disability and the third leading cause of death in adults worldwide1. In human stroke, there exists a highly variable ...

Lateral Chronic Cranial Window Preparation Enables In Vivo Observation Following Distal Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Lateral Chronic Cranial Window Preparation Enables In Vivo Observation Following Distal Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Lateral Kronisk Kraniell Window Forberedelse Aktiverer<em&gt; I Vivo</em&gt; Observasjon etter Distal Middle Cerebral arterieokklusjon i Mus

Focal cerebral ischemia (i.e., ischemic stroke) may cause major brain injury, leading to a severe loss of neuronal function and consequently to a host of ...

A Model for Encephalomyosynangiosis Treatment after Middle Cerebral Artery Occlusion-Induced Stroke in Mice

En modell for encefalomyosynangiose behandling etter Middle Cerebral Artery okklusjon-indusert hjerneslag hos mus

There is no effective treatment available for most patients suffering with ischemic stroke, making development of novel therapeutics imperative. The ...

Etablering av en transkraniell midthjernearterie okklussjonsmusmodell

A Modified Transcranial Middle Cerebral Artery Occlusion Model to Study Stroke Outcomes in Aged Mice

Forfatter Spotlight: Innovative teknikker og fremtidige retninger innen slagforskning 

En modifisert transkraniell mellomhjernearterie okklusjonsmodell for å studere slagutfall hos eldre mus

In experimental stroke research, middle cerebral artery occlusion (MCAO) with an intraluminal filament is widely used to model ischemic stroke in mice. ...

En modell av forbigående cerebral iskemi ved okklusjon av midtre hjernearterie

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Stroke

Forfatter Spotlight: Vurdering av iskemisk hjerneslagskade gjennom okklusjonsmodell for midtre hjernearterier 

Transient Middle Cerebral Artery okklusjon Modell av hjerneslag

Stroke stands as a major cause of death or chronic disability globally. Nevertheless, existing optimal treatments are limited to reperfusion therapies ...

Okklusjon av distal mellomarterie for å utvikle en iskemisk slagmusemodell

Induction of Acute Ischemic Stroke in Mice Using the Distal Middle Artery Occlusion Technique

Forfatter Spotlight: Etablering av en pålitelig distal MCA-okklusjonsmodell hos mus for slagforskning

Induksjon av akutt iskemisk hjerneslag hos mus ved bruk av den distale midtarterie okklusjonsteknikken

Ischemic stroke remains the predominant cause of mortality and functional impairment among the adult populations globally. Only a minority of ischemic ...