Модель ишемического инсульта на животных

редактировать

Модели на животных ишемического инсульта представляют собой процедуры, вызывающие ишемию головного мозга. Целью является изучение основных процессов или возможных терапевтических вмешательств при этом заболевании, а также расширение патофизиологических знаний и / или улучшение медицинского лечения ишемического инсульта у человека. Ишемический инсульт имеет сложную патофизиологию, включающую взаимодействие множества различных клеток и тканей, таких как нейроны, глия, эндотелий и иммунная система. Эти события пока нельзя удовлетворительно воспроизвести in vitro. Таким образом, большая часть исследований инсульта проводится на животных.

Содержание
  • 1 Обзор
  • 2 Механизмы индукции ишемического инсульта
  • 3 Модели гипоксической ишемии
  • 4 Модели очаговой ишемии
    • 4.1 Сужение артерий и вен, вызванное эндотелином-1
    • 4.2 Эмболическая окклюзия средней мозговой артерии
    • 4.3 Эндоваскулярная окклюзия средней мозговой артерии
    • 4.4 Постоянная транскраниальная окклюзия средней мозговой артерии
    • 4.5 Транзиторная транскраниальная окклюзия средней мозговой артерии
    • 4.6 Цереброкортикальный фототромбоз
  • 5 См. Также
  • 5 6 Источники
  • 7 Источники
Обзор

В настоящее время известно несколько моделей, вызывающих церебральную ишемию у разных видов. Глобальные модели ишемии, как полные, так и неполные, как правило, легче выполнять. Однако они менее актуальны для человеческого инсульта, чем модели фокального инсульта, потому что глобальная ишемия не является общей особенностью человеческого инсульта. Однако в различных условиях глобальная ишемия также актуальна, например при глобальном аноксическом поражении головного мозга из-за остановки сердца. Различные виды также различаются по своей восприимчивости к различным типам ишемических поражений. Пример: песчанки. У них нет Виллизиева круга, и инсульт может быть вызван только окклюзией общей сонной артерии.

Механизмы индукции ишемического инсульта

Некоторые из используемых механизмов:

  • Полная глобальная ишемия
    • Декапитация
    • Аорта / полая вена окклюзия
    • Наружный жгут или манжета шеи
    • Остановка сердца
  • Неполная глобальная ишемия
    • Кровоизлияние или гипотензия
    • Гипоксическая ишемия
    • Внутричерепная гипертензия и окклюзия общей сонной артерии
    • Окклюзия двух сосудов и гипотензия
    • Окклюзия четырех сосудов
    • Односторонняя окклюзия общей сонной артерии (только у некоторых видов)
  • Очаговая церебральная ишемия
    • вызванное эндотелином-1 сужение артерий и вен
    • Окклюзия средней мозговой артерии
    • Спонтанный инфаркт головного мозга (у крыс со спонтанной гипертензией)
    • Эмболизация макросфер
  • Мультифокальная церебральная ишемия
    • Эмболизация сгустком крови
    • Эмболизация микросфер
    • Фототромбоз
Модели гипоксической ишемии

Одна из наиболее часто используемых моделей на животных гипоксии c ишемия была первоначально описана Levine в 1960 году, а затем усовершенствована Rice et al. в 1981 году. Этот подход полезен для изучения гипоксической ишемии в развивающемся головном мозге, поскольку в этой модели используются новорожденные крысы. Вкратце, 7-дневным крысятам проводят постоянную одностороннюю перевязку сонной артерии с последующим 3-часовым воздействием гипоксической среды (8% кислорода). Эта модель создает односторонний инфаркт в полушарии, ипсилатеральном по отношению к перевязке, так как гипоксия сама по себе является подпороговой для травмы в этом возрасте. Область повреждения обычно сосредоточена в перивентрикулярных областях мозга, особенно в области коры и гиппокампа.

Модели фокальной ишемии

Они подразделяются на методы, включающие реперфузию ишемической ткани (преходящая фокальная церебральная ишемия) и методы без реперфузии (постоянная фокальная церебральная ишемия). Установлены следующие модели:

  • вызванное эндотелином-1 сужение артерий и вен
  • средняя мозговая артерия окклюзия (MCAO)
    • MCAO, избегающая краниотомии
      • Эмболия средней мозговой артерии окклюзия артерии
      • Эндоваскулярная окклюзия средней мозговой артерии (временная или постоянная)
    • MCAO с трепанацией черепа
      • Постоянная окклюзия транскраниальной средней мозговой артерии
      • Временная окклюзия транскраниальной средней мозговой артерии
  • Прямое повреждение тканей
    • Цереброкортикальный фототромбоз

Сужение артерий и вен, вызванное эндотелином-1

Эндотелин-1 является сильнодействующим вазоконстриктором, который вырабатывается эндогенно во время ишемического инсульта и способствует общая потеря клеток и инвалидность. Экзогенный эндотелин-1 также может быть использован для индукции инсульта и гибели клеток после продолжительной вазоконстрикции с реперфузией. Его можно вводить с помощью микроинъекций, чтобы вызвать очаговый удар в небольших объемах ткани (например, серое вещество коры, белое вещество или подкорковую ткань) или после инъекции вблизи средней мозговой артерии. Его часто используют в качестве модели фокального инсульта для оценки возможных прорегенеративных методов лечения. Одно из преимуществ этой модели инсульта состоит в том, что она вызывает хорошо воспроизводимые инфаркты. Еще одно преимущество заключается в том, что его можно использовать у пожилых крыс с очень низкой смертностью.

Эмболическая окклюзия средней мозговой артерии

Окклюзия средней мозговой артерии (MCA) достигается в этой модели путем инъекции таких частиц, как сгустки крови (тромбоэмболическая MCAO) или искусственные сферы, в сонную артерию животных в качестве животная модель ишемического инсульта. Тромбоэмболическая MCAO достигается либо путем инъекции сгустков, которые образовались in vitro, либо путем эндоваскулярной инстилляции тромбина для свертывания in situ. Модель тромбоэмболии наиболее близка к патофизиологии человека. При введении сфер в мозговое кровообращение их размер определяет характер инфаркта головного мозга: макросферы (300–400 мкм) вызывают инфаркты, аналогичные тем, которые достигаются при окклюзии проксимальной СМА, тогда как инъекции микросфер (~ 50 мкм) вызывают дистальные диффузные эмболия. Однако качество MCAO - и, следовательно, объем инфарктов головного мозга - очень изменчиво, что дополнительно усугубляется определенной скоростью спонтанного лизиса введенных сгустков крови.

Окклюзия средней мозговой артерии эндоваскулярной нитью

Техника MCAO эндоваскулярной нити (внутрипросветный шов) в качестве модели ишемического инсульта на животных была впервые описана Коидзуми. Применяется для крыс и мышей. Кусок хирургической нити вводится во внутреннюю сонную артерию и продвигается до тех пор, пока кончик не перекроет начало средней мозговой артерии, что приведет к прекращению кровотока и последующему мозгу инфаркт в зоне его поставки. Если через определенный интервал снимается шов, достигается реперфузия (переходная MCAO); если нить накала остается на месте, процедура также подходит в качестве модели постоянной MCAO. Наиболее распространенная модификация основана на Longa (1989), который описал введение филамента через внешнюю сонную артерию, что позволяет закрыть точку доступа с сохранением кровоснабжения через общую и внутреннюю сонную артерию. в мозг после удаления нити. Известными недостатками этого метода являются недостаточная окклюзия, субарахноидальное кровоизлияние, гипертермия и некроз ипсилатеральной экстракраниальной ткани. MCAO с нитью не применима ко всем линиям крыс .

Постоянная транскраниальная окклюзия средней мозговой артерии

В этой животной модели ишемического инсульта средняя мозговая артерия (MCA) иссекается хирургическим путем и впоследствии навсегда окклюзия, например посредством электрокаутеризации или лигирования. Окклюзия может выполняться на проксимальной или дистальной части СМА. В последнем случае ишемическое повреждение ограничивается корой головного мозга. MCAO может сочетаться с временной или постоянной окклюзией общей сонной артерии. Для этих моделей требуется небольшая краниотомия.

Транзиторная транскраниальная окклюзия средней мозговой артерии

Техника моделирования ишемического инсульта с помощью транзиторной транскраниальной MCAO аналогична таковой при постоянной транскраниальной MCAO, с реперфузия MCA после определенного периода. Как и постоянная MCAO, требуется трепанация черепа, и можно комбинировать окклюзию общей сонной артерии (CCA). Окклюзия одной СМА и обеих ОСА называется моделью окклюзии трех сосудов.

Цереброкортикальный фототромбоз

Фототромботические модели ишемического инсульта используют местную внутрисосудистую фотокоагуляцию ограниченных областей коры. После внутривенного введения светочувствительных красителей, таких как розово-бенгальское, мозг облучается через череп через небольшое отверстие или истонченное черепное окно, что приводит к фотохимической окклюзии облученных сосудов с вторичной ишемией тканей. Этот подход был первоначально предложен Розенблюмом и Эль-Саббаном в 1977 году и усовершенствован Уотсоном в 1985 году на мозге крысы. Этот метод также был адаптирован для использования на мышах.

См. Также
Ссылки
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-11 15:39:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте