Fareler için El İşi Silikon Kaplı Filament Orta Serebral Arter Oklüzyon Modelleri

Bu protokol, silikon, naylon sütürler ve şırınga iğneleri kullanılarak farelerde orta serebral arter tıkanıklığı (MCAO) modeli için kaplanmış filamentler oluşturmak için basit bir yöntemi açıklar. Bu yöntem, deneysel ihtiyaçlara göre uyarlanmış tutarlı bir çapa ve çeşitli silikon kaplama uzunluklarına sahip filamentlerin üretilmesine izin verir.

Küresel nüfus yaşlandıkça, iskemik inme dünya çapında sakatlık ve mortalitenin ikinci önde gelen nedeni haline geldi ve hem toplum hem de aileler üzerinde büyük bir yük oluşturdu. İntravenöz tromboliz ve endovasküler girişimler gibi tedaviler akut iskemik inmeli hastalar için sonuçları önemli ölçüde iyileştirebilse de, bireylerin sadece küçük bir yüzdesi bu tedavilerden fayda görmektedir. Hastalık hakkındaki anlayışımızı ilerletmek ve daha etkili tedaviler keşfetmek için araştırmacılar sürekli olarak hayvan modelleri geliştirmekte ve iyileştirmektedir. Bunlar arasında orta serebral arter tıkanıklığı (MCAO) modeli, serebrovasküler hastalık araştırmalarında en sık kullanılan model olarak öne çıkmaktadır. Bu modelde kullanılan filament, geliştirilmesi için çok önemlidir. Bu protokol, tutarlı çaplara ve değişen uzunluklarda silikon kaplamaya sahip filamentler oluşturmak için bir yöntemi ana hatlarıyla belirtir. C57 farelerinde bu yöntem kullanılarak üretilen MCAO modeli, iskemik serebrovasküler hastalıklara yönelik özel araştırmalar için değerli bir araç sunarak yüksek başarı ve tutarlılık göstermiştir.

İnme, dünya çapında en yaygın mortalite ve sakatlık nedenlerinden biridir. İskemik ve hemorajik inmeler, serebrovasküler olayın birincil tipleridir ve iskemik inmeler vakaların yaklaşık% 87'sini oluşturur ^1,2,3. Günümüzde iskemik inmeli hastalar için rekombinant doku plazminojen aktivatörü (rtPA) ile farmakolojik tedavi ve mekanik trombektomi olmak üzere iki tedavi yöntemi vardır. Bununla birlikte, dar terapötik pencere ve kapsamlı dışlama kriterleri, bu tedavilerin uygulanmasını sınırlamakta ve hastaların sadece küçük bir kısmına fayda sağlamaktadır. Bu, iskemik inme tedavilerini iyileştirmeye yönelik sürekli çabalara duyulan ihtiyacın altını çizmektedir ^4,5. İn vitro modeller, inme sonrası karmaşık patofizyolojik yanıtları tekrarlamak için yetersizdir ve bu da hayvan modellerini klinik öncesi inme araştırmalarının vazgeçilmez bir bileşeni haline getirir. İnsan fokal serebral iskemisi en sık orta serebral arterin (MCA) trombotik veya embolik oklüzyonundan kaynaklanır, bu da MCA oklüzyonunu (MCAO) simüle etmek için tasarlanmış kemirgen modellerini son derece alakalı hale getirir⁶.

İnme araştırmalarında en yaygın olarak benimsenen filament kaynaklı MCAO modeli, orta serebral arterin (MCA) başlangıcında tıkanmayı ve ardından reperfüzyonu kolaylaştırarak beynin subkortikal ve kortikal bölgelerinde geniş enfarktüslere yol açar. Bu modelin avantajı, fokal iskemiyi indükledikten sonra kan akışını eski haline getirme kabiliyetinde yatmaktadır, böylece insan inmesinde^gözlenen patofizyolojik süreçlere paralel olarak 7. Ek olarak, model, hasarın boyutunda kritik bir faktör olan^reperfüzyon hasarını simüle eder 8. Bununla birlikte, MCAO modelinin, enfarktüs hacmindeki değişkenlik de dahil olmak üzere sınırlamaları vardır ve standart sapma, bazı çalışmalarda potansiyel olarak ortalama değerin %64'üne kadar çıkmaktadır⁹. Otuz yılı aşkın bir süredir kullanılmasına rağmen, modelin güvenilirliğini artırma çabaları devam etmektedir, ancak iskemik lezyon hacmindeki önemli farklılıklar çalışmalar ve laboratuvarlar arasında devam etmektedir 10,11,12.

Bu makale, nörolojik defisit skorlarını ve serebral enfarktüs alanlarını değerlendiren indükleyici modeller için kendi ürettiği bir filamenti tanıtmaktadır. Silikon ile kaplanmış filament uzunlukları ile MCAO modelinin başarısı ve kararlılığı arasındaki korelasyonu inceler. Bu üretim tekniği, övgüye değer tutarlılığa sahip filamentler verir ve nispeten kararlı bir MCAO modelinin geliştirilmesine katkıda bulunur.

Tüm hayvan prosedürleri, Shanxi İl Halk Hastanesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanan deneysel prosedürlere ve standartlara uygundur (onay numarası: 2024 İl Tıbbi Etik Kurulu No. 64). Bu deneyde kullanılan fareler, 8-10 haftalık, 24-26 g ağırlığında erkek C57BL / 6 fareleriydi. Kullanılan reaktiflerin ve ekipmanın ayrıntıları Malzeme Tablosunda listelenmiştir.

1. Filament hazırlama

1. Orijinal filamentin işaretlenmesi: 6-0 naylon sütürü plastik bir cetvel plakasının etrafına eşit şekilde sarın. Filament kafasından 5 mm ve 10 mm uzakta işaretler yapın (kaplama işaret noktası ve yerleştirme derinliği işaret noktası dahil).
2. Her iki ucun da mükemmel bir şekilde dairesel olduğundan emin olmak için bir bıçakla dikey olarak aşağı doğru kesin, bu da başlangıçta 2 cm uzunluğunda bir filament ile sonuçlanır (Şekil 1).
3. Kaplama cihazının imalatı: 26 G'lik bir şırınganın iğne başını koparmak için hemostatik forseps kullanın, ardından iğne deliğini zımpara kağıdı ile mükemmel bir daire şeklinde parlatın. 10 mK'lık bir şırınga ile 2 mL K-704 silikon dolgu macunu çekin ve son olarak iğne başını şırıngaya takın.
4. Filamentin kaplanması: İlk filamenti, işaretlenmiş 5 mm veya 10 mm konumuna kadar hazırlanan iğne deliğine yerleştirin. Filament stereomikroskop altında tamamen kaplanana kadar şırıngayı yavaşça ve sabit bir şekilde itin (Şekil 2).
5. Kaplanmış filamentin ayarlanması: Kaplanmış filamenti yapışkan bantla dik olarak sabitleyin ve silikonun tamamen oturması için yaklaşık 20 dakika bekleyin.
6. Sterilizasyon ve paketleme: Hazırlanan filamentleri %75 alkole batırın, pamuklu çubukla silerek kurulayın ve ardından 5 mL'lik santrifüj tüplerinde paketleyin.

2. MCAO modeli

NOT: Cerrahi aletler otoklavlama ile sterilize edildi (60 dakika boyunca 15 psi'de 121 °C). Ameliyat masası ve diğer ekipmanlar %75 etanol kullanılarak sterilize edildi. Fareler ameliyat öncesi 8 saat aç bırakıldı, ancak suya serbest erişime izin verildi.

1. Ameliyattan 60 dakika önce analjezi için deri altına 5 mg / kg meloksikam uygulayın. Anestezi sırasında farenin vücut ısısını 37 °C'de tutmak için bir ısı battaniyesi bağlayın.
2. Spontan hareketler ve bıyık seğirmesi durana kadar% 4 izofluran ile anesteziyi indükleyin, ardından% 1.5'te anesteziyi koruyun (kurumsal olarak onaylanmış protokolleri izleyerek). Her iki göze de göz merhemi sürün.
3. Fareyi sırtüstü pozisyona getirin, başını ve uzuvlarını sabitleyin, boynundaki ve göğsünün üst kısmındaki kılları tıraş edin ve cildi içten dışa %75 etanol ile dezenfekte edin.
4. Alt çeneden sternuma kadar boynun orta hattı boyunca 2,5 cm uzunluğunda bir cilt kesisi yapın.
5. Karotis kılıfını ortaya çıkarmak için sağ boyun kaslarını künt bir şekilde inceleyin. Kılıfı açmak ve ortak karotis arteri (CCA), dış karotis arteri (ECA) ve iç karotis arteri (ICA) ayırmak için oftalmik forseps kullanın, vagus sinirini rahatsız etmemeye dikkat edin.
6. Çatallanmadan önce CCA'yı bir kayma ile geçici olarak bağlayın ve ICA'yı bir mikrocerrahi arter klempi ile klempleyin.
7. Bipolar pıhtılaşma kalemi kullanarak superior tiroid arterini ECA'dan koterize edin.
8. Ligasyon için ECA'da iki iplik bırakın: biri kalıcı ligasyon için distal uçta ve diğeri ileride kullanmak üzere gevşek bir düğüm ile proksimal uçta. Filamenti yerleştirmek için oftalmik makas kullanarak ECA üzerindeki iki bitişik harf arasında yaklaşık 0.5 mm'lik bir kesi yapın.
9. 5 mm veya 10 mm silikon kaplı filamenti kesiden CCA'ya yerleştirin ve ardından gevşek düğümü sıkarak sabitleyin.
10. ECA'nın distal ucunu kestikten ve kelepçeyi ICA'dan çıkardıktan sonra, filamenti CCA çatallanmasına geri çekin. Ardından, direnç hissedene kadar filamenti derin ICA'ya çevirin ve ilerletin. Filamenti hafifçe geri çekin ve düğümü sıkarak sabitleyin.
11. Hayvanın derisini 3-0 dikişle dikin ve yarayı iyot ile dezenfekte edin. Fareyi 1 saat boyunca bir kurtarma odasına yerleştirin.
12. Fareyi tekrar uyuşturun, filamenti nazikçe çıkarın, filamenti sabitleyen ECA ligasyon ipini bağlayın ve kan akışını eski haline getirmek ve orta serebral arteri yeniden perfüze etmek için CCA slipknot'u serbest bırakın.
13. Fazla iplikleri kesin, boyun derisini dikin ve bölgeyi bir kez daha dezenfekte edin.

3. Sahte operasyon

1. Sahte operasyonlar için, sağ orta serebral arteri tıkamak için 7 mm'lik silikon kaplı bir filament yerleştirin ve ardından anında reperfüzyona izin vermek için hemen geri çekin.
   NOT: Sonraki prosedür, serebral iskemi geçiren hayvanlarda gerçekleştirilenle aynıdır.

4. Sinir puanı

1. Her gruptan deney hayvanlarını açık bir alana yerleştirin ve serebral iskemi reperfüzyonundan 4 saat sonra davranışsal postoperatif skorlama yapın.
2. Başarılı bir modelleme için 1 ile 3 arasındaki puanları göz önünde bulundurun. Değerlendirme kriterleri, Tablo 1'de ayrıntılı olarak açıklandığı gibi Longa puanlama yöntemine¹⁰ dayanmaktadır.
3. Nörolojik eksiklikleri Modifiye Nörolojik Şiddet Skorlarına (mNSS)¹³ göre değerlendirin ve değerlendirmeler reperfüzyondan 24 saat ve 72 saat sonra yapılır (bkz. Tablo 2).

5. Transkardiyak perfüzyon

1. Fareyi %1,5 pentobarbital sodyum ile uyuşturun (kurumsal olarak onaylanmış protokolleri izleyerek). Fareyi tekrar kafesine yerleştirin ve 10 dakika bekleyin. Ardından, refleks olup olmadığını test etmek ve derin anestezi sağlamak için farenin ayak parmaklarını sıkıştırın.
2. Fareyi köpük bir stand üzerinde sırtüstü pozisyonda konumlandırın ve uzuvlarını sabitleyin.
3. Aort duvarının delinmesini önlemek için 25 G'lik bir iğnenin ucunu köreltmek için kesin. İğneyi 20 mL tuzlu su ile doldurulmuş bir şırıngaya bağlayın.
4. Göğüs kafesinin kürkünü kaldırın ve ksifoid sürecini ortaya çıkarmak için cildi kesmek için makas kullanın. Ksifoid sürecini kavrayın ve kas tabakasını açarak diyaframı ortaya çıkarmak için altından yatay olarak kesin. Kalbe zarar vermemek için diyaframı makasla dikkatlice kesin.
5. Göğüs kafesini her iki taraftan açmak için sternumun dış tarafı boyunca kesin, toraksın ön duvarını çevirin ve kanama durdurucularla sabitleyin.
6. Kalbin tabanındaki yağı çıkarmak için pamuklu çubuk kullanın ve aortun kökünü açığa çıkarın.
7. Kalbi forseps ile sabitleyin, iğneyi kalbin tepesine yerleştirin ve iğne aort duvarından görünene kadar yukarı doğru eğik bir şekilde ilerleyin. İğneyi yerine sıkıştırın.
8. Kan akışını gözlemlemek için sağ atriyumda küçük bir kesi yapın. Şırınga ile salini sabit bir şekilde perfüze edin, kanın sağ atriyumdan çıkmasını izleyin. Atık su berraklaştığında perfüzyonu^{durdurun 14}.
9. Perfüzyondan sonra, beyni¹⁵ hasat etmek için farenin kafasını kesin ve daha sonraki işlemler için -20 ° C'lik bir dondurucuya koyun.

6. TTC boyama ile enfarktüs hacmi değerlendirmesi

1. Temin edilen beyin dokularını -20 °C'lik bir dondurucuda 20 dakika boyunca hızlı bir şekilde dondurun, ardından önceden soğutulmuş bir beyin dilimleme kalıbına yerleştirin ve 1 mm kalınlığında dilimler halinde porsiyonlayın.
2. Elde edilen beyin bölümlerini %2 TTC çözeltisine daldırın ve 37 ° C'de 20 dakika inkübe edin.
3. Beyin dilimlerini gece boyunca %4 paraformaldehite batırın ve ertesi gün fotoğraf çekin.
4. ImageJ kullanarak her dilim için enfarktüslü alanı ve toplam beyin alanını ölçün. Aşağıdaki formülü kullanarak enfarktüs hacim oranını hesaplayın: Enfarktüs Hacmi % = (Enfarktüslü alanların toplamı / Toplam beyin alanlarının toplamı) × %100.

MCAO modelinin oluşturulmasında, filamentleri ve bitmiş filamentleri imal etmek için kullanılan birincil araçlar Şekil 3'te gösterilmektedir. Filament üretimini takiben, filamentin dış karotis arterden sokulmasıyla MCAO modeli oluşturulur ve operasyon süresi kaydedilir. Başarılı modelleme, filamentin çekilmesinden 4 saat sonra 1-3 Longa skoru ile tanımlanır. Ameliyattan sonra vücut ağırlığı günlük olarak takip edilir. Nörolojik defisitler, ameliyattan 24 saat ve 72 saat sonra modifiye nörolojik şiddet skorları (mNSS) kullanılarak değerlendirilir. İskemik hasar, TTC boyaması ile değerlendirilir.

10 mm'lik filament grubunda, on fareden beşi subaraknoid kanama (SAK) yaşadı ve bu vakaların ikisi ölümcül oldu. Sonuç olarak, etkilenen beş farenin tümü çalışmadan çıkarıldı. Buna karşılık, 5 mm'lik filament grubundaki farelerin hiçbiri SAK yaşamadı. Modelleme başarı oranı 5 mm filament grubunda %100 olup, 10 mm filament grubunda gözlenen %50 başarı oranına kıyasla önemli ölçüde daha yüksekti.

Cilt insizyonundan filament yerleştirilmesine kadar geçen süre olarak tanımlanan cerrahi süre, 5 mm filament grubunda 10 mm filament grubuna göre anlamlı olarak daha kısaydı (614 s ± 49.15 s'ye karşı 758 s ± 65.63 s, P < 0.01) (Şekil 4A). Her iki filament grubu da sahte operasyon grubuna kıyasla postoperatif vücut ağırlığında önemli bir azalma sergiledi; bununla birlikte, iki filament boyutu arasında önemli bir fark gözlenmemiştir (Şekil 4B).

TTC boyama, kendi kendine yapılan filament kaynaklı MCAO modelinde serebral enfarktüsü doğruladı (Şekil 5). Ameliyattan üç gün sonra enfarktüs hacmi 5 mm grup için %21.48 ± %6.79 ve 10 mm grup için %19.85 ± %7.01 idi ve iki grup arasında enfarktüs boyutu açısından anlamlı istatistiksel fark yoktu. Her fare grubunda, serebral enfarktüs alanında değişkenlik vardı, beş fareden üçü daha büyük bir enfarktüs alanı gösterdi (Şekil 5B, C) ve ikisi daha küçük bir enfarktüs alanı gösterdi (Şekil 5E, F). Enfarktüs hacminin nicelleştirilmesi Şekil 5G'de gösterilmiştir.

Nörolojik fonksiyon eksiklikleri, Şekil 6'da gösterildiği gibi, MCAO'dan sonraki 1. ve 3. günlerde mNSS skorları ile değerlendirildi. Her iki günde de, 5 mm ve 10 mm grupları, sahte operasyon grubuna göre anlamlı olarak artmış mNSS skorları sergiledi, 5 mm ve 10 mm gruplarının mNSS skorları arasında anlamlı bir fark gözlenmedi.

Şekil 1: Filament yapımı ve işaretleme. (A) 6-0 naylon sütürün plastik bir cetvel plakasının etrafına eşit şekilde sarın. (B) 2 cm'lik bir filament oluşturmak için yarayı etiketlemek ve dikey olarak dilimlemek. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Filamentin kaplanması. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Bitmiş filamentler. Kaplama ve işaretlemeden sonra tamamlanan filamentlerin görüntüleri. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Ameliyat süresi ve fare vücut ağırlığı. (A) Ameliyat süresi. (B) Ameliyattan önce ve ameliyattan üç gün sonra ölçülen fare vücut ağırlığı. İstatistiksel farklılıklar ANOVA ve Tukey post hoc testi kullanılarak analiz edildi. Veriler ortalama ± SEM, n = 5, **P < 0.01 olarak sunulmuştur. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: TTC ile boyanmış beyin bölümleri. Sham (A,D), 5 mm MCAO (B,E) ve 10 mm MCAO (C,F) grupları için sağlıklı doku (kırmızı) ve iskemik yaralanma (beyaz) alanlarını gösteren temsili TTC lekeli beyin bölümleri. Beş fareden üçü daha büyük bir enfarktüs alanı (B, C) ve ikisi daha küçük bir enfarktüs alanı (E, F) gösterir. (G) Enfarktüs hacminin ölçülmesi. İstatistiksel farklılıklar ANOVA ve Tukey post hoc testi kullanılarak analiz edildi. Veriler ortalama ± SEM, n = 5, **P < 0.01 olarak sunulmuştur. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6: MCAO sonrası nörolojik skorlar. MCAO'dan sonraki 1^{. ve 3. günlerde kaydedilen} nörolojik skorlar. İstatistiksel farklılıklar ANOVA ve Tukey post hoc testi kullanılarak analiz edildi. Veriler ortalama ± SEM, n = 5, ****P < 0.001 olarak sunulmuştur. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 7: Filament yerleştirme sonrası göz bebeği beyazlatma .10 mm'lik silikon filamentin yerleştirilmesinden sonra göz bebeğinin beyazlaması gözlendi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Tablo 1: Model başarısı için Longa puanlaması. Modelin başarısını belirlemek için kullanılan Longa puanlama sistemi.

Tablo 2: Modifiye Nörolojik Şiddet Skorları (mNSS). Nörolojik şiddeti değerlendirmek için kullanılan Modifiye Nörolojik Şiddet Skorları (mNSS).

Bu çalışma, filament üretimi için basit ve uygun maliyetli bir yöntem göstermekte ve bir MCAO modeli oluşturmada fizibilitesini doğrulamaktadır. Filamentin silikon kaplamasının uzunluğu, deneysel ihtiyaçlara göre ayarlanabilir ve ek esneklik sunar. 5 mm'lik bir filament embolinin hazırlanması, farelerde herhangi bir subaraknoid kanama (SAK) oluşumu olmadan% 100 başarı oranı elde etti. 10 mm filament emboli kullanan grupta, SAK vakaları vardı, farelerin geri kalanı ise MCA bölgesinde net enfarktüs gösterdi. SAH'ı azaltmada kritik bir adım, işlem sırasında dirençle karşılaşıldığında filamenti hafifçe geri çekmekti. Ön deneyde, bu ayarlamaya sahip olmayan farelerin yaklaşık yarısı, 5 mm'lik bir kaplanmış silikon filament kullanıldığında SAH yaşadı. Filament, farenin anterior serebral arterine^{ulaştığında dirençle karşılaştı 12}. Bu nedenle, filamenti çekmeden önce farenin pozisyonundaki herhangi bir küçük değişiklik kan damarını yırtabilir. Filamenti hafifçe geri çekmek, filament ucunun ACA'ya girmesini ve SAH'a neden olmasını önlerken MCA'nın kaynağını etkili bir şekilde bloke edebilir.

10 mm'lik filamentler kullanıldığında, artan silikon kaplama uzunluğu nedeniyle filamentin esnekliğinin azalmasına atfedilebilecek daha yüksek bir SAH insidansı gözlendi. Bu sertlik, yerleştirme sırasında dirençle karşılaştığında filamentin damarları delmesine neden olabilir. Ek olarak, 10 mm'lik grup için cerrahi süre daha uzundu, bu da daha uzun silikon kaplı filamentleri manipüle etmenin artan zorluğu ile tutarlıydı ve bu da ameliyat sürelerinin uzamasına neden oldu. Bu, daha kısa silikon kaplı filament uzunluklarının yalnızca yüksek oranda modelleme başarısı sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda cerrahi karmaşıklığı ve ameliyat sonrası komplikasyonların oluşumunu da azaltabileceğini göstermektedir.

MCAO model farelerde 5 mm ve 10 mm silikon kaplı filamentlerin kullanılmasının serebral enfarktüs alanlarında ve davranışsal skorlarda önemli farklılıklar göstermediği bulgusu, belirli koşullar altında, filament üzerindeki silikon kaplamanın uzunluğunun deneysel sonuçlar üzerinde minimum etkiye sahip olabileceğini düşündürmektedir. Bununla birlikte, her grup içinde, serebral enfarktüs alanlarında gözle görülür farklılıklar vardı. 5 mm'lik grupta, beş fareden üçü talamus, hipotalamus ve hipokampus gibi bölgeler dahil olmak üzere daha büyük enfarktüs alanları sergilerken, diğerleri daha küçük enfarktüs alanlarına sahipti. 10 mm grubundaki enfarktüs boyutlarının dağılımı, farelerin serebral vaskülatürünün anatomik değişkenliği ile ilişkili olabilecek 5 mm grubununkine benzerdi^15,16. Bilinen bir katkıda bulunan faktör, posterior komünikan arterin (PcomA) açıklığındaki değişikliktir16. PcomA'lar, filament tarafından indüklenen MCAO'yu takip eden ana kollateral arterlerdir ve hipokampus ve talamus¹⁷ gibi alanları sağlar. Bununla birlikte, C57BL / 6 farelerinin yaklaşık% 90'ı az gelişmiş veya eksik PcomAs¹⁷ sergiler ve her grupta daha büyük enfarktüs alanlarına sahip farelerin oranı bu yüzdeye yakındır. MCA'ya ek olarak, az gelişmiş veya hiç PcomA'sı olmayan fareler, MCAO modelinde tıkalı arka serebral arter (PCA) kan akışına sahiptir ve bu da daha büyük enfarktüs alanlarına yol açar¹². Bir çalışmada, PCA kan akışını engellemekten kaçınmak için daha kısa silikon kaplı filamentler (2 mm) kullanıldı, ancak bu, modelin başarı oranını önemli ölçüde azalttı¹⁸. Willis Çemberi'ni oluşturan kavşakta MCA ve PCA arasındaki anatomik mesafedeki farklılıklar, farklı fare suşları ve ağırlık kategorileri¹⁹ arasında gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, kohortlar içinde enfarktüs boyutunun modelleme başarısını ve stabilitesini sağlamak için, farklı suşlar ve vücut ağırlıkları boyunca farelerin serebral vaskülatüründeki spesifik anatomik varyasyonlara uyarlanmış, özel uzunluklarda silikon kaplı filamentlerin hazırlanması kritik öneme sahiptir. Bu makalede açıklanan filament üretim yöntemi bu tür araştırmaları kolaylaştırmaktadır.

İskemik inme olaylarının yaklaşık% 65'ine, genellikle optik radyasyon veya görsel korteksin rahatsızlığına atfedilen geçici veya kalıcı görme kaybı eşlik eder^20,21. Bununla birlikte, inme hastaları da daha yüksek akut retina iskemisi riski taşır^22,23. Şu anda, retinal iskemiyi içeren iskemik inme için net bir deneysel hayvan modeli yoktur. 10 mm'lik filament kullanan farelerde, üç farede filament yerleştirildikten sonra ipsilateral pupilla beyazlaması görüldü ve bu, filament çekildikten yaklaşık 5 dakika sonra düzeldi (Şekil 7). Bu fenomen, filament yerleştirilmesini takiben oftalmik arterin tıkanmasını gösterir, ancak bu, 5 mm filamentli farelerde gözlenmemiştir. Şu anda, deney hayvanlarında oftalmik arterin kökeni konusunda bir fikir birliği yoktur. Bazı çalışmalar, insanlarda olduğu gibi, C57BL/6J farelerindeki oftalmik arterin (OA) iç karotis arterden^{kaynaklandığını göstermektedir} 24,25,26. Diğer araştırmalar, sıçanlarda olduğu gibi, fare OA'sının pterygopalatin arterden (PPA) kaynaklandığını öne ^{sürmektedir27}. Bu nedenle, fare OA'sının kökenindeki değişkenlik göz önüne alındığında, 10 mm grubundan bazı farelerde gözlenen göz bebeği beyazlaması bu değişkenliğe bağlı olabilir. Bu farelerde, PPA'dan kaynaklanan oftalmik arterler, yerleştirildikten sonra arterin başlangıcında 10 mm'lik silikon kaplı filament tarafından tıkanma nedeniyle yetersiz kan akışı yaşar ve bu da göz bebeği beyazlamasına neden olur. 5 mm'lik grupta böyle bir fenomen meydana gelmedi, çünkü muhtemelen silikonun daha kısa uzunluğu PPA'yı bloke etmek için yetersizdi.

Bu çalışma, filament üretimi için etkili bir yöntem sağlamasına ve etkinliğini deneysel olarak doğrulamasına, filamentlerin kişiselleştirilmiş hazırlanması için bir strateji sunmasına rağmen, bazı sınırlamaları da vardır. El yapımı filamentler üzerindeki silikon kaplama düzgün bir şekilde uygulanmaz, bu da düzensiz silindirik bir şekle neden olur. Üretim işlemi sırasında, filamentin önündeki ve arkasındaki silikon kaplamadaki tutarsızlıkları önlemek için şırınga sabit bir hızda çalıştırılmalıdır. Uygun fiyatlı araçlar ve takip etmesi kolay bir süreç, yeni başlayanlar için MCAO modelini el yapımı filamentlerle pratik yapmayı mümkün kılar. Gelecekteki araştırmalar, komplikasyon insidansını azaltmak ve modelin tekrarlanabilirliğini artırmak için malzemeleri optimize etmek veya boyutları ayarlamak gibi filament tasarımındaki iyileştirmeleri keşfedebilir. Ayrıca, daha stabil bir model elde etmek için anatomik farklılıkların hesaba katılması, iskemik serebrovasküler hastalıkların mekanizmalarının ve tedavi stratejilerinin daha iyi anlaşılması için çok önemli olacaktır.

Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Bu çalışma Wu Jieping Tıp Vakfı (320.6750.161290) tarafından desteklenmiştir.