Name: transient middle cerebral artery occlusion model of neonatal stroke in p10 rats
Uploaded: 2017-04-21T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 56 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats at JoVE.com

Funding was provided by the NIH K08 NS064094 and UCSF REAC grants. The authors would like to acknowledge Nikita Derguin, Zinalda Vexler, and Joel Faustino for their assistance in the development of this technique.

כל מחקר בבעלי חיים אושרה על ידי אוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו הוועדה על מחקר בבעלי חיים בוצע בהתאם מדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה (ארה&quot;ב מחלקת הבריאות ושירותי האנוש, פרסום מס &#39;85-23, 1985 ). בעלי החיים היו תחת פיקוח הדוק על ידי וטרינרים של ועדת הטיפול בבעלי החיים המוסדית UCSF ושימוש (IACUC), מוכרת על ידי AAALAC. עכברוש Sprague-Dawley נקבה אחת עם המלטה 8 ימים בת (10 גורים בכל המלטה) הושג. אמא ואת הגורים שלה קבלו מזון כרצונך מים שוכנו במתקן טיפול בטמפרטורה והאור שבשליטת חיה עם העשרה יומית, לכל פרוטוקול IACUC, עד הגורים היו ישנים 10 ימים. כל מכשירי הניתוח המשמשים בהליך זה היו autoclaved כדי להבטיח סטריליות. עקרות של טיפי מכשיר נשמרות לאורך כל הניתוח. 1. העורקים התיכון ספיגה מוחין <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את הכלבה ensurדואר שזה המשקל הראוי (19-21 גרם). להרדים את הגור ב isoflurane 3% ב 100% O 2 ולהבטיח כי אין בתגובת קמצוץ רגל. שמירה על טמפרטורת פני גוף בין 35.5 מעלות צלזיוס ו 37 מעלות צלזיוס עם שימוש כרית חימום מתחת לבמה כירורגי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Secure חיה בעמדת פרקדן עם קלטת ברחבי אזורי כתף. באמצעות צמר גפן סטרילי, ספוגי באזור צוואר הרחם הקדמי עם פתרון povidone יוד ואחריו ספוגית של אתנול 70% במים מזוקקי פעמים, לסירוגין בין כל פתרון עבור ארבע מטליות כוללות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקומית לחדור bupivacaine 0.25% אל אתר החתך המתוכנן. בעזרת סטריאוסקופ, לעשות קו אמצע 5 עד 7 מ&quot;מ חתך צוואר רחם קדמי כדי לחשוף את העורק הראשי המשותף (CCA). מניחים 2-4 כתיבה כדי לשמור על חלל פתוח העורק החשוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אתר את עורק התרדמה הפנימי (רשפ&quot;ת), עורק עורפי (OA), ואת העורק ראשי חיצוני (ECA). יש להקפיד על עורקים כדי לקבל תצוגה ברורה. היית מכוניתeful לא להפריע העצב התועה. הערה: עבור גורי דמה מופעל, את inicision נותרת פתוחה העורקים נחשפים, שלאחריו החתך נתפר סגור. שעת ההרדמה הכוללת היא שווה ערך לזה של הניתוח הספיג. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותכים 1.5 ס&quot;מ של חוט תפר 6-0 משי קלוע. Unbraid התפר, תלישת גדילים בודדים. ודא כי הגדילים הבודדים הם מסודרים ולא בלוי. הערה: אם יש צורך, smoothe בקצוות הפרומים ידי טבילת הגדיל הבודד במי סטריליים טיפוח הגדיל עם טיפי מלקחיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוך כדי לחיצה על גדיל התפר עם מלקחי 45 מעלות, להעביר את המלקחיים בתנועת קשת גורפת ללכת תחת ICA כך טיפי המלקחיים לצוץ בין הרשפ&quot;ת ובין OA. הערה: אם לנתיחה נעשתה היטב, שלב זה יהיה יחסית קל. אם הרשפ&quot;ת OA נוגעים, להיזהר שלא לקרוע את העורקים בעת שימוש במלקחיים כדי לבודד את ICA. אם הדימום מתרחש, להפעיל לחץ על העורק עם המלקחיים עדהדימום מפסיק. ספוג בדם עם ספוגית סטרילית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תפוס את הקצה של גדיל התפר כי היא מוחזקת ע&quot;י המלקחיים ומושך אותו כך בסוף הוא קל לגשת. שחרר את קווצת מן מלקחיים ולגבות מלקחיים מתחת הרשפ&quot;ת, היפוך תנועה בשלב 1.5 (איור 1 א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקשור ליגטורה זמנית סביב ICA בבסיס, הקרוב ביותר למקום שבו הוא מפריד מן CCA. הערה: חשוב לקשור את הקשר, כך בסופו של גדיל כי ימשך כדי להסיר את הקשר הוא ארוך מספיק (יותר מ 1 מ&quot;מ, פחות מ 3 מ&quot;מ) כדי לתפוס בקלות עם מלקחיים, תוך הקפדה כי קיימת כמות מתאימה של גדיל תפר בצד השני של הקשר לצורך ביטול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות לחזור בו ICA רוחבית ולהשתמש קליפ לאבטח את קווצת לעור עודף ליד האזור השחי בצד השני של החתך. ודאו גדיל חוזר זו מתוח מספיק כדי לעצור את זרימת דם לפני שתמשיך לשלב הבא, כדילמזער את הסיכון של דימום בלתי נשלט. שימו לב כי העורק שטוח חיוור. הערה: לא יותר מדי לחזור, כפי שהוא יכול לגרום דמעה חלקית או מלאה של ICA. את ההכחשה יכול להיות מותאם בדיוק לפני ביצוע arteriotomy על ידי משיכת חוט עם ההפך בצד את הקליפ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמשו 45 ° מלקחיים כדי לתפוס עוד קווצת תפר התירה ו לולאה זה מתחת ומסביב ICA, כמו בשלב 1.5. תפקיד גדיל זה לרוחב גדיל ביטול (איור 1B). הערה: שלב זה יכול להיעשות גם לפני הנסיגה. אם אינך בטוח לגבי האיכות של הכחשה, הקשר הזה יכול להיות קשור מאוד רופף לפני הצעד הבא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך באמצע דרך arteriotomy 0.2 מ&quot;מ בין ליגטורה הקשורה והיתרתי, טועה קרוב ליגטורה הקשורה. הערה: הדם שנותר העורק הקשור פעמי עלול לרוקן דרך arteriotomy אך לא יעלה על 5 μL. אם הדימום ממשיך להציק, בזהירות למשוך את קווצת הביטול להגדיל הכחשה, בזהירות אלחלל פגיעה בעורק ממתח יתר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת סרגל מדידה מטרי, למדוד את תפר הגורם לחסימה ו לחתוך את התפר עם תוספת מיוחדת של 2-3 מ&quot;מ עבור הסרת occluder במהלך רה-פרפוזיה. החזק את occluder עם מלקחי 45 מעלות להשתמש במלקחיים ישר ליצור עיקול על האורך המתאים להגיע MCA, סימון נקודת עצירה עבור קידום. הערה: אורך חסימה 10 מ&quot;מ מהקצה סיליקון טיפ העיקול משמש P10 ספראג Dawley או לונג אוונס גורי חולדה בטווח המשקל הזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות 45 ° מלקחיים, להאכיל את תפר ספיגת ניילון מצופה סיליקון לתוך arteriotomy ולקדם את התפר אל העיקול המציין את המרחק שנקבע מראש אל MCA (איור 1C). ודא כי קידום מרגיש חלקה; לעצור התקדמות מייד אם התנגדות מורגשת. במהלך קידום, לכוון את התפר בכיוון זה מקביל CC / ECA, לכיוון הראש. הערה: אם התפר הוא dorsally המתקדם, לקראתעמוד השדרה של החיה, היא עשויה להיתקל עורק pterygopalatine (PTA). אם התנגדות מורגשת אחרי 3-5 מ&quot;מ של קידום, התפר פגע לצומת PTA. בחזרה את occluder מתוך העורק עד ראש סיליקון הוא סמוך arteriotomy לפני ההתאמה כיוון ההתקדמות. אין צורך להסיר את occluder לחלוטין מן arteriotomy. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אבטח את occluder ידי קשירה ליגטורה זמנית, באמצעות גדיל משלב 1.10 (האיור 1D). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הקליפ מפשק. חתוך את הקווצות הן של ליגטורה הזמנית כך הקווצה את הקשר כי הוא משך להסיר את הקשר היא קלה להבנה עם מלקחיים ישרים ארוכה יותר הגדיל כי הוא משך להדק את הקשר. הערה: הגדילים חייבים להיות קצרים מספיק כדי שהם לא להסתבך החלל לאחר סגירה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את retractors ולסגור את החלל באמצעות 6-0 משי קלוע צור בין שלושה לארבעה תפרים נקטעו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הגורהרדמה ולמקם אותו על כרית חימום האוויר בחדר. נטר את הגור עד שהוא שב להכרתו מספיק כדי לשמור על שכיבה sternal ולוודא שהיא התאוששה לחלוטין לפני שחזר אותו הסכר. ודא כי הגור שומר על טמפרטורת פני גוף בין 35.5 מעלות צלזיוס ו 37 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך חסימה, תהודה המגנטית משוקלל דיפוזיה (DW-MRI) בהרדמת isoflurane יכול לשמש כדי לאמת את האינדוקציה של פציעה המתאימה. איור 2 מדגים פגיעים איסכמית מתמשכת זוהה על ידי DW-MRI במהלך tMCAO 9. הערה: הדמית מישוריים הד ספין משוקללת דיפוזיה מבוצעת 10-15 דקות לפני reperfusion. המוח מצולם עם קטעי עטרת 2 מ&quot;מ בעובי סדרו באמצעות הגדרות רצף הדופק הבאות: TR / TE = 5000/60 מילישניות, 4 ממוצעים, שדה ראייה = 35 מ&quot;מ, מטריקס נתונים = 128x128, משך שיפוע דיפוזיה = 20 ms, הפרדה = 29.7 ms, משרעת = 70mT / m, ו-גורם B = 1045 s / mm 2.בעלי חיים מפגינים חוסר מעורבות קליפת מוח או פגיעת איסכמית טיפוסית, כגון בגזע המוח, אינם נכללים. </li></ol> Reperfusion 2. הערה: הספיגה מבוצעת עבור 3 שעות כדי לגרום מתונה עד חמורת כמות הפציעה המעורבת הסטריאטום ואת הקליפה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסביבות 2 h ו 50 דקות החסימה הבאה של MCA, להרדים את הגור ב isoflurane 3% ב 100% O 2. יש לשמור על טמפרטורת פני גוף בין 35.5 מעלות צלזיוס ו 37 מעלות צלזיוס עם שימוש כרית חימום מתחת לבמה כירורגי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את תפרי קטע מן הצעד 1.16 ולאתר לצומת, אשר מסומנת על ידי שתי קשירות סוף הזנב של תפר הגורם לחסימה. הערה: חיות דמה מופעל מושרות ולהישאר תחת הרדמה למשך פרק זמן שווה החיות המלוכדות. החתך שוב נפתח ונתפר סגור. עבור חיות דמה מופעל, המשך לשלב 2.11. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות השיעבודאת הקשר לרוחב ביותר קשור בעבר בשלב 1.14 על ידי משיכת חוט ארוך יותר. הערה: אם יש התנגדות ב שהתיר את הקשר, לעצור כדי להבטיח כי הגדיל הנכון של הקשר הוא שנגרר. אם ההתנגדות נמשכת, להגדיל הגדלה כדי לראות טוב יותר. היה זהיר כאשר מתירים, כפי שאפשר לפגוע בעורק במהלך שלב זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את קווצת תפר המחלל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדיוק בשעה 3 h הבאים חסימה MCA, לאט לגבות תפר occluding מתוך העורק. לא יהיה שום התנגדות. הערה: ברוב המקרים, לא יהיה דימום. אם כמות קטנה של דימום, יפעיל לחץ על העורק באתר arteriotomy. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש במלקחיים כדי להפעיל לחץ על arteriotomy, כשלב הבא משחזר את זרימת הדם ICA עבור reperfusion. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות להתרת הסבך המדיאלי באותה שיטה כמו בשלב 2.3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את קווצת תפר מהגוף ולהחיל סוכן עוצר דמום אל arteriotomy כדי לעצור את הדימום. </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא כי הדימום פסק. הערה: שובו של הצורה המקורית והצבע האדום של העורק מאשרת כי זרימת הדם ICA שוחזרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את retractors ולסגור את החלל עם שלושה עד ארבעה תפרים שהופסקו של 6-0 משי קלוע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הגור מן ההרדמה ולמקם אותו על כרית חימום האוויר בחדר. נטר אותו עד שב להכרתו מספיק כדי לשמור על שכיבה sternal ולהבטיח להחלמה מלאה לפני שחזר אותו הסכר. ודא כי הגור שומר על טמפרטורת פני גוף בין 35.5 מעלות צלזיוס ו 37 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את הגורים יומיים עבור 5 ימים. Recprd המשקולות שלהם ולבדוק באתרי החתך מקרוב לריפוי מתאים. הסר את התפרים לאחר 7-14 ימים. פגיעה פוסט-tMCAO ניתן הדמיה עם MRI, אם 9 רצויות. הערה: בעלי חיים עלולים לאבד עד 1 גרם של משקל ביום הראשון אבל בדרך כלל יהיה להחזיר את המשקל ללא התערבות ולהיות בתוך דומה לשקולמגוון t לבקרות ידי ימים 4-5. לעיתים נדיר, גור עלול לאבד משקל עודף או בעלי האכלת קושי, מחייב gavage פי זנות במשך 2-3 ימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ב p21, פציעה ניתן להעריך בצורה מהימנה עם בדיקות התנהגותיות הסנסורית, כגון rotarod או גידול צילינדר. בדיקות קוגניטיבי יכולות להתבצע מוקדם ככל בגיל 4-6 שבועות באמצעות הערכות כגון זיהוי אובייקט רומן או מבוך המים של מוריס 13. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את חולדות בזריקה intraperitoneal של Euthasol (50 מ&quot;ג / ק&quot;ג) לקציר המוח 11, 12. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתוח היסטולוגית להעריך נפח פציעה או בתגובה התערבויות יכול להתבצע עם סגול cresyl או H &amp; E מכתים (איור 3) 10. </li></ol>

<ol>
	<li>Grunt, S., 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=Incidence+and+outcomes+of+symptomatic+neonatal+arterial+ischemic+stroke.">Incidence and outcomes of symptomatic neonatal arterial ischemic stroke.</a> Pediatrics. 135 (5), 1220-1228 (2015).</li><li>Rice, J. E., Vannucci 3rd, R. C., Brierley, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+immaturity+on+hypoxic-ischemic+brain+damage+in+the+rat.">The influence of immaturity on hypoxic-ischemic brain damage in the rat.</a> Ann Neurol. 9 (2), 131-141 (1981).</li><li>Koizumi, J., Yoshida, Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+studies+of+ischemic+brain+edema.+I:+a+new+experimental+model+of+cerebral+embolism+in+rats+in+which+recirculation+can+be+introduced+in+the+ischemic+area.">Experimental studies of ischemic brain edema. I: a new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area.</a> Jpn J Stroke. 8 (8), (1986).</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>Labat-gest, V., Tomasi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photothrombotic+ischemia:+a+minimally+invasive+and+reproducible+photochemical+cortical+lesion+model+for+mouse+stroke+studies.">Photothrombotic ischemia: a minimally invasive and reproducible photochemical cortical lesion model for mouse stroke studies.</a> J Vis Exp. (76), (2013).</li><li>Renolleau, S., Aggoun-Zouaoui, D., Ben-Ari, Y., Charriaut-Marlangue, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+of+transient+unilateral+focal+ischemia+with+reperfusion+in+the+P7+neonatal+rat:+morphological+changes+indicative+of+apoptosis.">A model of transient unilateral focal ischemia with reperfusion in the P7 neonatal rat: morphological changes indicative of apoptosis.</a> Stroke. 29 (7), 1454-1460 (1998).</li><li>Perlman, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intervention+strategies+for+neonatal+hypoxic-ischemic+cerebral+injury.">Intervention strategies for neonatal hypoxic-ischemic cerebral injury.</a> Clin Ther. 28 (9), 1353-1365 (2006).</li><li>Derugin, N., Ferriero, D. M., Vexler, Z. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+reversible+focal+cerebral+ischemia:+a+new+model.">Neonatal reversible focal cerebral ischemia: a new model.</a> Neurosci Res. 32 (4), 349-353 (1998).</li><li>Gonzalez, F. F., 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=Erythropoietin+increases+neurogenesis+and+oligodendrogliosis+of+subventricular+zone+precursor+cells+after+neonatal+stroke.">Erythropoietin increases neurogenesis and oligodendrogliosis of subventricular zone precursor cells after neonatal stroke.</a> Stroke. 44 (3), 753-758 (2013).</li><li>Larpthaveesarp, A., Georgevits, M., Ferriero, D. M., Gonzalez, F. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+erythropoietin+therapy+improves+histological+and+behavioral+outcomes+after+transient+neonatal+stroke.">Delayed erythropoietin therapy improves histological and behavioral outcomes after transient neonatal stroke.</a> Neurobiol Dis. , (2016).</li><li>Rutherford, M. A., Ramenghi, L. A., Cowan, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+stroke.">Neonatal stroke.</a> Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 97 (5), 377-384 (2012).</li><li>van der Aa, N. E., Benders, M. J., Groenendaal, F., de Vries, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+stroke:+a+review+of+the+current+evidence+on+epidemiology,+pathogenesis,+diagnostics+and+therapeutic+options.">Neonatal stroke: a review of the current evidence on epidemiology, pathogenesis, diagnostics and therapeutic options.</a> Acta Paediatr. 103 (4), 356-364 (2014).</li><li>Gonzalez, F. F., 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=Erythropoietin+sustains+cognitive+function+and+brain+volume+after+neonatal+stroke.">Erythropoietin sustains cognitive function and brain volume after neonatal stroke.</a> Dev Neurosci. 31 (5), 403-411 (2009).</li><li>Dudink, 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=Evolution+of+unilateral+perinatal+arterial+ischemic+stroke+on+conventional+and+diffusion-weighted+MR+imaging.">Evolution of unilateral perinatal arterial ischemic stroke on conventional and diffusion-weighted MR imaging.</a> AJNR Am J Neuroradiol. 30 (5), 998-1004 (2009).</li><li>Derugin, N., 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=Magnetic+resonance+imaging+as+a+surrogate+measure+for+histological+sub-chronic+endpoint+in+a+neonatal+rat+stroke+model.">Magnetic resonance imaging as a surrogate measure for histological sub-chronic endpoint in a neonatal rat stroke model.</a> Brain Res. 1066 (1-2), 46-56 (2005).</li><li>Dzietko, M., Wendland, M., Derugin, N., Ferriero, D. M., Vexler, Z. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+imaging+(MRI)+as+a+translational+tool+for+the+study+of+neonatal+stroke.">Magnetic resonance imaging (MRI) as a translational tool for the study of neonatal stroke.</a> J Child Neurol. 26 (9), 1145-1153 (2011).</li><li>Mancuso, A., Derugin, N., Hara, K., Sharp, F. R., Weinstein, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mild+hypothermia+decreases+the+incidence+of+transient+ADC+reduction+detected+with+diffusion+MRI+and+expression+of+c-fos+and+hsp70+mRNA+during+acute+focal+ischemia+in+rats.">Mild hypothermia decreases the incidence of transient ADC reduction detected with diffusion MRI and expression of c-fos and hsp70 mRNA during acute focal ischemia in rats.</a> Brain Res. 887 (1), 34-45 (2000).</li><li>Kasdorf, E., Hyperthermia Perlman, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammation,+and+Perinatal+Brain+Injury.">Inflammation, and Perinatal Brain Injury.</a> Pediatric Neurology. 49 (1), 8-14 (2013).</li><li>Bouley, J., Fisher, M., Henninger, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+between+coated+vs.+uncoated+suture+middle+cerebral+artery+occlusion+in+the+rat+as+assessed+by+perfusion/diffusion+weighted+imaging.">Comparison between coated vs. uncoated suture middle cerebral artery occlusion in the rat as assessed by perfusion/diffusion weighted imaging.</a> Neurosci Lett. 412 (3), 185-190 (2007).</li><li>Shimamura, N., Matchett, G., Tsubokawa, T., Ohkuma, H., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+silicon-coated+nylon+suture+to+plain+nylon+suture+in+the+rat+middle+cerebral+artery+occlusion+model.">Comparison of silicon-coated nylon suture to plain nylon suture in the rat middle cerebral artery occlusion model.</a> J Neurosci Methods. 156 (1-2), 161-165 (2006).</li><li>Kirton, A., deVeber, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paediatric+stroke:+pressing+issues+and+promising+directions.">Paediatric stroke: pressing issues and promising directions.</a> Lancet Neurol. 14 (1), 92-102 (2015).</li><li>Nelson, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perinatal+ischemic+stroke.">Perinatal ischemic stroke.</a> Stroke. 38, 742-745 (2007).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

צעדים קריטיים בתוך הפרוטוקול ראשית, חשוב לשמור על טמפרטורה נורמלית מן חניכה של הרדמה עד להחלמה מלאה, כפי שיש ידועים ההשפעות של שני היפותרמיה 17 ו היפרתרמיה 18 על התקדמות של פגיעה מוחית הן חיות בשלה ובוגרת. שנית, תוך הבטחת החיה שמבטלת את החתך, מיצוב אופטימלית לניטור נשימה ועל מנת להבטיח כי קנה הנשימה היא ללא דחיסה חיוני. שלישית, למנוע סחיטה או מתיחת העצב התועה, מכיוון שהדבר עלול לגרום לשינויים בקצב לב עם גירוי מחנק. רביעית, משום הכחשה של ICA יש צורך לשלוט דימום במהלך arteriotomy, יש לשים לב למידת המתח במהלך הכחשה כדי למנוע פגיעה בעורק. אם עורק אין לקרוע מן ההכחשה, או אם יש חתך arteriotomy עני, החיה צריכה להיות מחוץ ניתוח בשל הסיכוןשל דימום ו reperfusion העני. שינויים ופתרון בעיות באמצעות MRI כמדריך, אורך התפר עשוי להיות מותאם על מנת להבטיח כי קצה סיליקון כמו שצריך לחסום כאן את MCA כדי ליצור את איסכמיה המוקד. אם MRI אינו זמין, גורים עלולים להיות מורדמים לפני reperfusion לנתיחה כדי להמחיש את המיקום של התפר. התאם את אורך התפר לפי צורך. משקל גור וקושר מאוד עם דרישות אורך תפר גורם לחסימה. שעת החסימה יכולה להיות שונה כדי להתאים את מידת חומרת פציעה. בנוסף, צורת תפר ואורך הם קריטיות. עבור P10 ספראג-Dawley וחולדות לונג אוונס במשקל 19-21 גרם, 10 מ&quot;מ הוא אורך אופטימלי של החדרת מניסיוננו. החדרת יתר של תפר occluding עלולה לגרום ניקוב של MCA. יתר על כן, העקביות בצורת הנימה הגורם לחסימה בכל ניתוח תגרום עקביות מוגברת של פגיעת pattern 19, 20. מסיבה זו, המלצנו באמצעות תפרים מתוצרת מקצועית למטרה ספציפית זו. כמו כן, חשוב לציין כי דפוס הפציעה עשוי להיות שונה בין מתרגל עקב הבדלים דקים לכאורה טכניקה. מגבלות הטכניקה ביצוע הטכניקה הזו מכרסם קטן, פיתוח דורש ניסיון משמעותי. אם מבוצע כהלכה, המנתח הוא מסוגל לגרום דפוס פציעה מאוד עקבי על פני בעלי חיים בגדלים שונים ולהשיג שיעור הישרדות יותר מ 95%. יתר על כן, כלי כירורגיים מתאימים קריטיים. חייבים להיות מטופח מכשירים כירורגי כדי להבטיח כי כל טיפי המכשיר משוערים כראוי. משמעות של טכניקה זו ביחס לשיטות קיימות או חלופה בעוד-איסכמיה היפוקסיה, או המודל רייס-מוואנוצ&#39;י 2 </sup&gt;, הוא נפוץ ביותר ללמוד פגיעה איסכמית-היפוקסי במוח המתפתח, חשוב לציין כי מודל זה של tMCAO הוא נבדל HI בכך שיש איסכמיה מוקד החולפת בלי היפוקסיה עולמי, ואחריו שלב reperfusion כאשר חסימת מוסר זרימת דם משוחזרת. זה גורם לפגיעה יותר עקבית לשחזור והוא יותר קליני translational ידי גרימת דפוס פציעה דומה לזו שנצפתה ב שבץ בילוד מלא טווח. זה מאפשר הלימוד של דפוסי פגיעת מוקד ותגובות מפצות ברקמה וללא כל פגע. יישומים עתידיים לאחר מאסטרינג טכניקה זו מודל זה דומה הגורם השכיח ביותר של שבץ בילודים אנושיים, פקיק occlusive חולף המתרחש במהלך התקופה הסבה-לידתית 11, 21. האטיולוגיה אינה ברורה לחלוטין תלויה בכמה גורמים ככל הנראה, אך ההנחה היא שברוב המקרים לאo לנבוע תסחיפים עוברים מן השליה 11. בנוסף, תינוקות רבים עם שבץ סביב לידה משוערת קרובה בהווה עם פעילות התקפים מאוחר או בדיקות נוירולוגיות מוקד עדינות מומי 22. זה הופך את השימוש במודל פציעה עקבי, translational לזהות מנגנונים של התקדמות פגיעה ואסטרטגיות טיפוליות אפשריות מכריעות.

שבץ בתקופת הילוד הנו גורם משמעותי של מוות ונכות, המתרחשים רבים ככל 1 ב 2300 לידות חיות 1. זה מוביל להתפתחות מערכת העצבים המרכזית שינו מוגברת לתחלואה ארוכת טווח, כולל שכיחות מוגברת של אפילפסיה,, פיגור שכלי שיתוק מוחין, וסוגים אחרים של המנוע או תפקוד קוגניטיבי. ההשפעות לכל החיים של שבץ מוקדם לעשות במודלים של בעלי חיים translational חיוני לבחינת מנגנונים של פגיעה ותיקון באוכלוסיה זו, כולל אסטרטגיות כדי להגן על המוח נפגע או לשפר תיקון. מודלים איסכמיה שונים שימשו ללמוד פגיעה מוחית אצל בעלי חיים בוגרים, ובעוד רייס-מוואנוצ&#39;י (Modified לוין) 2 הליך נפוץ ללמוד פגיעה איסכמית-היפוקסי במוח המתפתח, מוקד איסכמיה-רה-פרפוזיה הוא מנגנון מובהק של פגיעה גרימת חבלה המוקד, עם הליבה penu פצועmbra ורקמות מרחוק וללא כל פגע. קואיזומי 3 ו Longa 4 הדגמים שפותחו חולדות מבוגרות להשיג חסימה של עורק המוח אמצעי חולפת דרך עורק התרדמה המשותפת (CCA) ו עורק תרדמה חיצונית (ECA), בהתאמה. בשני המודלים, קשירת צריבה קבועה של ענפי עורק חשובים כדי למזער דימום וכדי לייעל את ההליך הכירורגי, אשר גורם גם השפעות שליליות על יכולת הבהמה להאכיל לעלות במשקל בעקבות פציעה. יתר על כן, ישנם מנגנונים פגיעים ברורים במוח בשלה ודפוסים ספציפיים של פגיעה לראות תוצאה. לאחרונה, שבץ photothrombotic (שיטת רוז-בנגל) 5 ו 6 MCA קשירת קבע שימשו ללמוד שבץ ילודים הבוגרת. שניהם שבץ photothrombotic קשירת MCA ליצור שינויים של קבע זרימת דם במוח שגורמים לחוסר reperfusיוֹן. Reperfusion הוא מרכיב קריטי של ההתפתחות וההתקדמות של פציעת מוקד, עם יתר רעיל מוגבר, היווצרות רדיקלים חופשית, וייצור Nitric Oxide המוביל למות תא מושהה המערבת איתות מפלי נבדלות השלב איסכמי 7. היפוקסיה-איסכמיה כרוך קשירת ראש חד-צדדי קבועה ואחריו היפוקסיה העולמי, אשר גם נבדל סיבת פציעת איסכמי-היפוקסי בבני אדם ואינו גורם דפוס פציעת מוקד עקבי, מה שהופך לימוד הליבה פנומברה הפצועה יותר מאתגר. תיארנו בעבר מודל שבץ המורגי הלא-איסכמיה-רה-פרפוזיה בחולדה בשלה באמצעות חסימת עורק המוח האמצעי חולף (MCAO) 8, 9, 10. זוהי שיטה פולשנית פחות ניגשת ו חוסמת את MCA דרך עורק התרדמה הפנימי בלי ligati קבעאו צריבה. זה מספק מודל של פציעה דומה הגורם השכיח ביותר של שבץ בתקופה הסב-לידתית 11, 12. מודל איסכמיה-רה-פרפוזיה זה של תוצאות פציעה נזק בסטריאטום ipsilateral ואת קליפת הזמני-parieto. גם מודל זה של tMCAO מאפשר שליטה על חומרת הפציעה על ידי שינוי משך ספיגה. בחינת מסלולי איתות ושינויים היסטולוגית בליבת פנומברה הפגועה ברקמת ipsilateral ו נגדית וללא כל הפגע יכולה יותר להבהיר את המנגנונים של פגיעה ותיקון במוח בשלה. מחקר זה ידגים מודל פציעה חשוב זה עבור המוח המתפתח.

<table><tbody><tr><td>Isoflourane</td><td>Henry Schein</td><td>50033</td><td>anesthetic, at 3%&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Trinocular Surgioscope</td><td>World Precision Instruments</td><td>PSMT5N</td><td></td></tr><tr><td>Heating pad</td><td>Sunbeam</td><td>000731-500-000</td><td>low to medium setting</td></tr><tr><td>IR Thermometer</td><td>Extech Instruments</td><td>72-5270</td><td></td></tr><tr><td>Retraction kit for small animals&amp;nbsp;</td><td>Fine Science Tools</td><td>18200-20</td><td></td></tr><tr><td>CermaCut Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14958-09</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5SF Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>112522-00</td><td>2x</td></tr><tr><td>Dumont #5/45 Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-35</td><td>2x</td></tr><tr><td>B-2 Micro Clamp</td><td>Fine Science Tools</td><td>00398-02</td><td></td></tr><tr><td>Forcepts for Clamp Application</td><td>Fine Science Tools</td><td>00072-14</td><td></td></tr><tr><td>Micro Vannas Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>15000-03</td><td>2mm cutting edge</td></tr><tr><td>Occlusion Sutures</td><td>Doccol</td><td>602123PK10</td><td>701712PK5Re</td></tr><tr><td>Ruler</td><td>Fine Science Tools</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hemostatic Agent&amp;nbsp;</td><td>Avitene</td><td>DVL1010590</td><td></td></tr><tr><td>6-0 Perma-Hand Silk Reverse CuttingSuture</td><td>Ethicon</td><td>769G</td><td></td></tr><tr><td>Euthasol</td><td>Virbac</td><td>710101</td><td>0.22 mL/kg</td></tr><tr><td>Cotton Tipped Applicators</td><td>Henry Schein</td><td>100-9249</td><td></td></tr><tr><td>Laboratory Tape</td><td>VWR</td><td>89097-990</td><td></td></tr></tbody></table>

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.

חומרת הנזק הנגרם מהפגיעה tMCAO תלות גבוהה הן זמן חסימה ואת הניסיון של המנתח. חסימה 90-min קרובות מייצרת קל עד בינוני דפוס פציעה, בעוד 3 h מייצר פציעה בינונית עד חמורה. חומרת הפציעה ניתן להעריך באמצעות מגוון רחב של שיטות, כולל MRI, היסטולוגיה, או ניתוחים התנהגותי ארוך טווח קצר או. איור 2 מדגים דוגמה DW-MRI שבוצעה 75 דקות לתוך חסימה 90-min, המאשר פגיעה איסכמית מעורבים בחצי הכדור ipsilateral. הדמית דיפוזיה משוקללת מדגים גדלה דיפוזיה בסטריאטום ipsilateral ואת רוב קליפת ipsilateral, ללא שינויים נגדיים, במהלך שלב איסכמי החריף. הינו תוצאה בינונית של פגיעה ארוכת טווח ומצדו של קליפת המוח לבין חומר אפור עמוק. חסימה של תוצאות MCA ב<html> התא למוות שמתחיל בסטריאטום עבור פציעה חמורה פחות ומפתחת החמרה פגיעה בקליפת המוח ואת היפוקמפוס פעמים כבר חסימה ו פציעה חמורה יותר. במהלך אופטימיזציה של הטכניקה הכירורגית, כגון קביעת אורך החדרת התפר, MRI מומלץ מאוד, שכן היא מאפשרת את אישור השמת תפר נכון להדמיה של בצקת והתקדמות פציעה במהלך החסימה 14, 15, 16. אם MRI אינו זמין, H &amp; E או מכתים סגול cresyl שיטות היסטולוגית פשוטה ואמינה כדי לקבוע מורפולוגיה פציעה והוא יכול לשמש הן בנקודות זמן מוקדמים ומאוחרים לאחר tMCAO. איור 3 מדגים דפוס פציעה בינונית עד חמורה על בדיקה histopathological בעקבות חסימת 3 h, הוכחת ציסטה היווצרות ונפח בסטריאטום ואת קליפת ipsilateral. &gt; כימות stereological משוחד סעיפים מוכתמים cresyl סגול, ניתן לחשב את היחס של ipsilateral נפח חצאים מוח נגדי מאשר פציעת ipsilateral איסכמי-רה-פרפוזיה. באופן ספציפי, לאחר הרדמת החיה עם Euthasol, המוח היה לקצור ידי זלוף transcardiac ב 0.1 M PBS עם 4% paraformaldehyde. בעקבות postfixation ו איזון לילה סוכרוז 30%, המוח כולו מחולק על 50 מיקרומטר במרווחים, וכל סעיף י&quot;ב נבחר, רכוב, מוכתם סגול cresyl 10. אפילו עם פציעה קלה, שינויים רצוניים, כגון מכתרת hemiparesis, מצוינים בתקופת החסימה. עם פציעה חמורה יותר, שינויים אלה יימשכו לאחר רה-פרפוזיה. בדיקות התנהגותיות נוספות יכול לשמש כדי להעריך את חומרת הפציעה, כולל בדיקות גידול rotarod או צילינדר עבור פונקציה הסנסורית ו מבוך המים של מוריס עבור13 פונקציה קוגניטיבית. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54830/54830fig1.jpg" /> איור 1: תמונות כירורגים חיות של נוהל tMCAO. (א) גדיל התפר הראשון מסובב סביב הרשפ&quot;ת, כמפורט צעד 1.6. (ב) ליגטורה הזמנית הראשונה קשורה ואת ICA הוא חזר בו. גדיל התפר השני מסובב סביב הרשפ&quot;ת, לרוחב לגדיל התפר הראשון, כמפורט צעד 1.9. (ג) תפר ספיגה מצופה סיליקון מוזן לתוך האתר arteriotomy, כמפורט צעד 1.12. (ד) ליגטורה הזמנית השנייה קשורה לאבטחת occluder במקום, כמפורט צעד 1.14. בר סולם = 1 מ&quot;מ. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/54830/54830fig2.jpg" /> איור 2: MRI במהלך Occlusion מדגים הפגיעה החד-צדדית המתאימה. קדמי אל אחורי, פרוסות תמונת עטרה של DW-MRI, שבוצעו במהלך חסימת 90 דקות, להפגין דיפוזיה מוגברת מעורבות בחצי כדור ipsilateral (החיצים), אשר עולה בקנה אחד עם פגיעת איסכמית מתמשכת בשלב החריף. הודפס מחדש באישור משבץ 11. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54830/54830fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/54830/54830fig3.jpg" /> איור 3: פגיעה חד צדדית עירוב בסטריאטום ו- Cortex ב 4 השבועות שלאחר tMCAO. אחורי אל קדמי, סעיפי מוח עטרת cresyl-מוכתם סגול (כל 50 מיקרומטר) שנבצרו P38 חיות להפגין פציעה חמורה למדי (החצים מראים היווצרות ציסטה ipsilateral והקטינו הקורטיקליתנפח של הסטריאטום) בעקבות tMCAO 3 שעות ב P10. החור העגול בצד שמאל מייצג מזהה בחצי כדור נגדי. סרגל קנה מידה = 5 מ&quot;מ. הודפס מחדש באישור לנוירוביולוגיה של 12 מחלות. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54830/54830fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats at JoVE.com

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

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.

עורקי חלוף דגם ספיג תיכון שיתוק של שבץ ילודים אצל חולדות P10

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

transient-middle-cerebral-artery-occlusion-model-neonatal-stroke-p10

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

10.5K Views.  University of California, San Francisco. 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.

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

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 clinical state; in the development of animal models of focal ischemia, however, achieving reproducibility of experimentally induced infarct volume is essential. The rat is a widely used animal model for stroke due to its relatively low animal husbandry costs and to the similarity of its cranial circulation to that of humans2,3. In humans, the middle cerebral artery (MCA) is most commonly affected in stroke syndromes and multiple methods of MCA occlusion (MCAO) have been described to mimic this clinical syndrome in animal models. Because recanalization commonly occurs following an acute stroke in the human, reperfusion after a period of occlusion has been included in many of these models. In this video, we demonstrate the transient endovascular suture MCAO model in the spontaneously hypertensive rat (SHR). A filament with a silicon tip coating is placed intraluminally at the MCA origin for 60 minutes, followed by reperfusion. Note that the optimal occlusion period may vary in other rat strains, such as Wistar or Sprague-Dawley. Several behavioral indicators of stroke in the rat are shown. Focal ischemia is confirmed using T2-weighted magnetic resonance images and by staining brain sections with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) 24 hours after MCAO.

Surgical induction of ischemic brain damage in the rat is a widely used model for stroke research. Here we demonstrate the induction of focal cerebral ischemia by occlusion of the middle cerebral artery. Visualization of the resulting infarct by histological staining and magnetic resonance imaging is also shown.

דגם מרחק איסכמיה מוחית על ידי ספיגה תפר Endovascular של עורק המוח התיכון עכברוש

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 ...

Neuroscience

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.

עכבר דגם ספיגה התיכון עורק מוחי

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 ...

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

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

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

דוגמנות שבץ בעכברים: קרישה קבועה של עורקי דיסטלי התיכון מוחין

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

A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA thrombolysis) rarely produces benefits in mechanical occlusion-based experimental models, which dominate preclinical stroke research. This split between the bench and bedside suggests the need to employ tPA-responsive models in preclinical stroke research. To this end, a simple and tPA-reactive thrombotic stroke model is invented and described here. This model consists of transient occlusion of the unilateral common carotid artery and delivery of 7.5% oxygen through a face mask in adult mice for 30 min, while maintaining the animal rectal temperature at 37.5 &#177; 0.5 &#176;C. Although reversible ligation of the unilateral carotid artery or hypoxia each suppressed cerebral blood flow only transiently, the combination of both insults caused lasting reperfusion deficits, fibrin and platelet deposition, and large infarct in the middle cerebral artery-supplied territory. Importantly, tail-vein injection of recombinant tPA at 0.5, 1, or 4 hr post-tHI (10 mg/kg) provided time-dependent reduction of the mortality rate and infarct size. This new stroke model is simple and can be standardized across laboratories to compare experimental results. Further, it induces thrombosis without craniectomy or introducing pre-formed emboli. Given these unique merits, the tHI model is a useful addition to the repertoire of preclinical stroke research.

Thromboembolic stroke models are vital tools for optimizing the recanalization therapy. Here we report a murine thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxic-ischemic (tHI) insult, which triggers thrombosis and infarction, and responds favorably to tissue plasminogen activator (tPA)-mediated fibrinolysis in a therapeutic window similar to those in stroke patients.

דגם שבץ טרומבוטיים בהתבסס על היפוקסיה-איסכמיה מוחית חולפת

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA ...

Establishment of Acute Pontine Infarction in Rats by Electrical Stimulation

Pontine infarction is the most common stroke subtype in the posterior circulation, while there lacks a rodent model mimicking pontine infarction. Provided here is a protocol for successfully establishing a rat model of acute pontine infarction. Rats weighing about 250 g are used, and a probe with an insulated sheath is injected into the pons using a stereotaxic apparatus. A lesion is produced by the electrical stimulation with a single pulse. The Longa score, Berderson score, and beam balance test are used to assess neurological deficits. Additionally, the adhesive-removal somatosensory test is used to determine sensorimotor function, and the limb placement test is used to evaluate proprioception. MRI scans are then used to assess the infarction in vivo, and TTC staining is used to confirm the infarction in vitro. Here, a successful infarction is identified that is located in the anterolateral basis of the rostral pons. In conclusion, a new method is described to establish an acute pontine infarction rat model.

Presented here is a protocol for establishing acute pontine infarction in a rat model via electrical stimulation with a single pulse.

הקמת אוטם פונטינה חריפה בחולדות על ידי גירוי חשמלי

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

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

Stroke is the third most common cause of mortality and the leading cause of acquired adult disability in developed countries. To date, therapeutic options are limited to a small proportion of stroke patients within the first hours after stroke. Novel therapeutic strategies are being extensively investigated, especially to prolong the therapeutic time window. These current investigations include the study of important pathophysiological pathways after stroke, such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity, and regeneration. Over the last decade, there has been increasing concern about the poor reproducibility of experimental results and scientific findings among independent research groups. To overcome the so-called &#8220;replication crisis&#8221;, detailed standardized models for all procedures are urgently needed. As an effort within the &#8220;ImmunoStroke&#8221; research consortium (https://immunostroke.de/), a standardized mouse model of transient middle cerebral artery occlusion (MCAo) is proposed. This model allows the complete restoration of the blood flow upon removal of the filament, simulating the therapeutic or spontaneous clot lysis that occurs in a large proportion of human strokes. The surgical procedure of this &#8220;filament&#8221; stroke model and tools for its functional analysis are demonstrated in the accompanying video.

Different models of middle cerebral artery occlusion (MCAo) are used in experimental stroke research. Here, an experimental stroke model of transient MCAo via the external carotid artery (ECA) is described, which aims to mimic human stroke, in which the cerebrovascular thrombus is removed due to spontaneous clot lysis or therapy.

שבץ דוגמנות בעכברים: אומת עורק מוחי אמצעי חולף דרך העורק הראשי החיצוני

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

הקמת מודל עכברי חסימת עורק מוחי אמצעי תוך גולגולתי

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

In experimental stroke research, middle cerebral artery occlusion (MCAO) with an intraluminal filament is widely used to model ischemic stroke in mice. The filament MCAO model typically exhibits a massive cerebral infarction in C57Bl/6 mice that sometimes includes brain tissue in the territory supplied by the posterior cerebral artery, which is largely due to a high incidence of posterior communicating artery atresia. This phenomenon is considered a major contributor to the high mortality rate observed in C57Bl/6 mice during long-term stroke recovery after filament MCAO. Thus, many chronic stroke studies exploit distal MCAO models. However, these models usually produce infarction only in the cortex area, and consequently, the assessment of post-stroke neurologic deficits could be a challenge. This study has established a modified transcranial MCAO model in which the MCA at the trunk is partially occluded either permanently or transiently via a small cranial window. Since the occlusion location is relatively proximal to the origin of the MCA, this model generates brain damage in both the cortex and striatum. Extensive characterization of this model has demonstrated an excellent long-term survival rate, even in aged mice, as well as readily detectable neurologic deficits. Therefore, the MCAO mouse model described here represents a valuable tool for experimental stroke research.

מחבר זרקור: טכניקות חדשניות וכיוונים עתידיים בחקר שבץ מוחי 

This protocol demonstrates a unique mouse stroke model with a medium-sized infarct and an excellent survival rate. This model allows preclinical stroke researchers to extend the ischemia duration, use aged mice, and assess long-term functional outcomes.

מודל שונה של חסימת עורק מוחי אמצעי טרנס-גולגולתי לחקר תוצאות שבץ מוחי בעכברים מזדקנים

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

מודל של איסכמיה מוחית חולפת על ידי חסימה של עורק מוחי אמצעי

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Stroke

Stroke stands as a major cause of death or chronic disability globally. Nevertheless, existing optimal treatments are limited to reperfusion therapies during the acute phase of ischemic stroke. To gain insights into stroke physiopathology and develop innovative therapeutic approaches, in vivo rodent models of stroke play a fundamental role. The availability of genetically modified animals has particularly propelled the use of mice as experimental stroke models.
In stroke patients, occlusion of the middle cerebral artery (MCA) is a common occurrence. Consequently, the most prevalent experimental model involves intraluminal occlusion of the MCA, a minimally invasive technique that doesn't require craniectomy. This procedure involves inserting a monofilament through the external carotid artery (ECA) and advancing it through the internal carotid artery (ICA) until it reaches the branching point of the MCA. After a 45 min arterial occlusion, the monofilament is removed to allow reperfusion. Throughout the process, cerebral blood flow is monitored to confirm the reduction during occlusion and subsequent recovery upon reperfusion. Neurological and tissue outcomes are evaluated using behavioral tests and magnetic resonance imaging (MRI) studies.

מחבר זרקור: הערכת נזק איסכמי לשבץ מוחי באמצעות מודל חסימת עורק המוח התיכון 

This protocol describes the model of transient focal cerebral ischemia in mice through intraluminal occlusion of the middle cerebral artery. Additionally, examples of outcome assessment are shown using magnetic resonance imaging and behavioral tests.

מודל חולף של חסימת עורק מוחי אמצעי חולף

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

עורקי חלוף דגם ספיג תיכון שיתוק של שבץ ילודים אצל חולדות P10

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

דגם מרחק איסכמיה מוחית על ידי ספיגה תפר Endovascular של עורק המוח התיכון עכברוש

עכבר דגם ספיגה התיכון עורק מוחי

דוגמנות שבץ בעכברים: קרישה קבועה של עורקי דיסטלי התיכון מוחין

דגם שבץ טרומבוטיים בהתבסס על היפוקסיה-איסכמיה מוחית חולפת

הקמת אוטם פונטינה חריפה בחולדות על ידי גירוי חשמלי

שבץ דוגמנות בעכברים: אומת עורק מוחי אמצעי חולף דרך העורק הראשי החיצוני

מודל שונה של חסימת עורק מוחי אמצעי טרנס-גולגולתי לחקר תוצאות שבץ מוחי בעכברים מזדקנים

מודל שונה של חסימת עורק מוחי אמצעי טרנס-גולגולתי לחקר תוצאות שבץ מוחי בעכברים מזדקנים

מודל שונה של חסימת עורק מוחי אמצעי טרנס-גולגולתי לחקר תוצאות שבץ מוחי בעכברים מזדקנים

מודל חולף של חסימת עורק מוחי אמצעי חולף