This work was supported by National Institutes of Health grants HL087990 (G.L.).

倫理に関する声明：オスの成体Sprague-Dawleyラット（330〜380グラムの重さ）が、このプロトコルで使用されていた。このプロトコルは、LSUの健康科学センター、シュリーブポートで施設内動物管理使用委員会（IACUC）によって承認され、（第8版、全米科学アカデミー「実験動物の管理と使用に関する指針」に準拠している、2011た）。 変性PE-50チューブの調製<ol><li>徐々チューブを柔らかく、手でガス火の上に長さ30cm、PE-50チューブを握り。静かにチューブを伸ばす。 </li><li>デジタルノギス（ 図1）を使用して、延伸管上のポイントを選択し、それをマークし、長さ1cmの先端部（外径：0.30〜0.34ミリメートル）で長さ25cmのセグメントに修正されたPE-50チューブをカット。 </li></ol>同種血の塊の調製<ol><li> 70％N 2 Oおよび30％O中のイソフルランでラット（誘導のための5％、維持2-3％）で麻酔&lt;採血前フェイスマスクによるサブ&gt; 2。つま先のピンチによって麻酔を確認してください。 </li><li>発表された方法4でドナーラットの大腿動脈カニュレーションを行い、20cm長のPE-50チューブに直接大腿動脈の血液を移す。血液を凝固さ、室温で2時間チューブを配置し、その後、4℃で22時間、チューブを保持している。注：ステップ3.1で説明したようにカニューレ挿入は無菌技術を用いて行われる。ドナーラットをさらにサンプリングのために回収する。 </li><li> 50ミリメートルのセグメントに、PE-50チューブをカットし、生理食塩水を含む滅菌ペトリ皿にチューブから血餅を洗い流す。 </li><li>長さ60mmのPE-10チューブに50ミリメートルに長い凝血塊を移し、23Gの針を用いて、通常の生理食塩水を含有する1ミリリットルの注射器に接続された20cm長のPE-50管に、PE-10チューブの両端を接続します（ 図2） 。 </li><li>から血液細胞を除去することができる5分間の他の1つのシリンジからの連続交互運動によって血餅をシフト血餅とフィブリンコアを破壊することなく、血管外凝固血餅の壊れやすいを最小限に抑えます。 </li><li> 40ミリメートル長いセグメントに血餅をカットし、無菌条件下でステップ1.2で説明したように修正されたPE-50カテーテル内に血塊セグメントを転送します。注：すべてのPEチューブはエチレンオキシドで滅菌する。 </li></ol> 3塞栓中大脳動脈閉塞（図3A、B） <ol><li> （15分の最低121℃、15 PSI）オートクレーブにより、すべての手術器具を滅菌する。 70％エタノールを用いて、手術テーブルと関連した手術用機器を消毒。 </li><li>ステップ2.1で説明したようにイソフルランでラットを麻酔。両後脚につま先のピンチを実行することによって、麻酔の深さをテストし、（足を引き抜く）のいずれか観察した運動は、動物が手術を行うのに十分に麻酔をかけないことを示します。麻酔下ながら乾燥を防ぐために、両眼に獣医軟膏の少量を適用します。腹側首と頭の再上の毛皮を剃る皮膚領域を露出させ、電気バリカンでgions。 </li><li>加熱パッド上に仰臥位でラットを置きます。直腸プローブ、コントロールを挿入し、恒温ブランケット制御ユニットを使用して36.5から37.5℃の間の体温を維持する。 </li><li> 70％エタノールに続いて、10％ポビドンヨードで剃毛した皮膚や周囲の毛を消毒。 </li><li>解剖顕微鏡下で首に2センチ長い正中切開を行います。手術野を露出し、右総頸動脈（CCA）、外頚動脈（ECA）、内頸動脈（ICA）、および神経および筋膜（ 図3A）の周囲から遊離翼口蓋動脈（PPA）を解剖するために使用するリトラクター。注：アシスタントが動物を準備するのに役立ちますしない場合は、手術の前に、滅菌手袋を変更してください。 </li><li> （迷走神経を傷つけることなく）、周囲の神経から無料でCCAを解剖し、動脈の下で無菌の5-0絹縫合糸を配置します。スリップノット（＃1）を接続し、小さなHEMOSを使用して縫合糸を把握tatおよび身体に向かって教えたプル。 </li><li> ECAとその2つの枝、後頭動脈（OA）と上甲状腺動脈（STA）を解剖。獣医電気外科ユニットを用いて二つの枝を凝固させる。 ECAの下で無菌の6-0絹縫合糸を2枚配置します。 </li><li>動脈の下に配置された二つのシルク、本体に向かってヘッド（先端）と他に向けて一枚を分離します。 （2＃）の頭に最も近い側に、小さな止血とシルクをつかみ、頭に向かって教えたプルタイトな合字を接続します。後で使用するために他の絹糸で緩い結び目（＃3）を準備します。 </li><li> （迷走神経を傷つけることなく）、周囲の神経からのICAとPPAを解剖。 6-0縫合糸（＃4）PPAを接続します。 ICA（＃5）の周りに6-0縫合糸で引き結びを作る。あるいはまた、微小血管クリップを使用してICAをクリップ。 </li><li> Vannasスタイルの春のはさみとの緊密な（＃2）ルーズ（＃3）合字間のECAに小さな穴（スルー1/2）カット。変性PE-50用浴槽を挿入CCAの分岐に切開して、事前に血液凝固を含む電子。 （＃3）だけで十分な内腔の周りに留置チューブの移動性を維持確保するために緩い結紮糸を締めます。 </li><li>切り株を解放し、ECAとICAの分岐下の切り株を配置するために小さな穴の部位にECAをカット。これは修正されたチューブが簡単にICAにスライドできるようになります。 ICAを開いて、静かに、カテーテルの先端がMCA（分岐から〜17ミリメートル）の原点に到達するまで、ICAにECAの内腔からチューブを進める。注：前の70％エタノールで滅菌した、ECA内管の外面をチューブの先端を挿入し、滅菌生理食塩水で洗浄した。 </li><li> 100μlのハミルトンシリンジ（ 図3B）を使用して、10秒以上の生理食塩水を10μlと一緒に修正されたPE-50カテーテルを通して血塊を注入。 </li><li> 5分後、ECAからカテーテルを撤回。 ECAを結ぶと、CCAを再度開く。首に切開を縫合。 </li></ol> 4。監視局所脳血流量（rCBFの） <ol><li> MCA閉塞の前に、頭蓋骨を露出させ、頭皮が1.2センチ正中切開を行います。歯科スクレーパーおよび滅菌綿スワップで頭蓋骨上の組織を削除します。注：手術の前に、露出した頭皮エリアと周囲の毛を70％エタノールに続いて、10％ポビドンヨードで消毒されています。 </li><li> 2mmの後部と0.7ミリメートルの球状のステンレス製バリ（ 図4）を使用して、ブレグマから5mm横に位置して1.5ミリメートルの直径のバーホールを開けます。 注：無傷の硬膜にしてください。 </li><li> 0.5ミリメートル硬膜表面の上にプローブを配置します。塞栓後の0（ベースライン）、5、15、30、60、90、および120分で脳血流量を監視し、5、15、30、45、およびtPAの静脈内投与後60分で続ける。脳血流の最後の測定後、頭皮切開を縫合によって閉じられている。注：首の切開の前に私たちは、MCAのocclus前ベースラインとして脳血流を測定イオン。ポストMCA閉塞私たちは首の切開の縫合閉鎖後のrCBFを測定します。したがって、頸部切開を無菌に保たれる。 </li></ol> 5。術後ケア<ol><li>脱水を防ぐ、すぐに手術や痛みの軽減のために必要に応じて、すべての6〜12時間後にBuprenex（0.05ミリグラム/ kgで、SC）を注入するために生理食塩水を皮下2.5mlの注入する。 </li><li>イソフルラン麻酔を停止します。 37℃獣医回収室（動物を暖かく保つ）にラットを置き、観察を続ける。ラットが麻酔から回復することは一般的に10分かかります。次に、滅菌したケージに動物を入れるケージにペトリ皿にいくつ濡れる食べ物を置き、動物滅菌室にケージを返す。 </li><li>脳卒中後24時間は、ペントバルビタールナトリウム（100 mg / kg体重、IP）の過剰投与によりラットを安楽死させる。 </li></ol> 6。神経学的欠損スコア<ol><li>塞栓後の2時間前とでBedersonスコアを実行します。グレーディングsを使用0-3のCALEは、先に説明した5：尾によってラットを上げ、0を、床に両方の前肢を拡張し、他の障害を示さない動物（通常の移動）; 1、尾によってラットを高め、対側前肢を曲げ; 2、旋回することなく、横方向のプッシュ（および前肢の屈曲）に対する耐性を減少した。 3、旋回とグレード2と同じ動作。 注：塞栓後の2時間後にBedersonスコア= 0（なし赤字）示さないラットは、さらなる研究から除外されます。 </li></ol>

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	<li>Overgaard, K., Sereghy, T., Boysen, G., Pedersen, H., H&#248;yer, S., Diemer, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rat+model+of+reproducible+cerebral+infarction+using+thrombotic+blood+clot+emboli.">A rat model of reproducible cerebral infarction using thrombotic blood clot emboli.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 12 (3), 484-490 (1992).</li><li>Zhang, R. L., Chopp, M., Zhang, Z. G., Jiang, Q., Ewing, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rat+model+of+focal+embolic+cerebral+ischemia.">A rat model of focal embolic cerebral ischemia.</a> Brain Res. 766 (1-2), 83-92 (1997).</li><li>Dinapoli, V. A., Rosen, C. L., Nagamine, T., Crocco, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+MCA+occlusion:+a+precise+embolic+stroke+model.">Selective MCA occlusion: a precise embolic stroke model.</a> J. Neurosci. Methods. 154 (1-2), 233-238 (2006).</li><li>Jespersen, B., Knupp, L., Northcott, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femoral+arterial+and+venous+catheterization+for+blood+sampling,+drug+administration+and+conscious+blood+pressure+and+heart+rate+measurements.">Femoral arterial and venous catheterization for blood sampling, drug administration and conscious blood pressure and heart rate measurements.</a> J Vis Exp. 59 (3496), (2012).</li><li>Bederson, J. B., Pitts, L. H., Tsuji, M., Nishimura, M. C., Davis, R. L., Bartkowski, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+middle+cerebral+artery+occlusion:+evaluation+of+the+model+and+development+of+a+neurologic+examination.">Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurologic examination.</a> Stroke. 17 (3), 472-476 (1986).</li><li>Henninger, N., Bouley, J., Br&#229;tane, B. T., Bastan, B., Shea, M., Fisher, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+Doppler+flowmetry+predicts+occlusion+but+not+tPA-mediated+reperfusion+success+after+rat+embolic+stroke.">Laser Doppler flowmetry predicts occlusion but not tPA-mediated reperfusion success after rat embolic stroke.</a> Exp Neurol. 215 (2), 290-297 (2009).</li><li>Zhu, H., 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=Annexin+A2+combined+with+low-dose+tPA+improves+thrombolytic+therapy+in+a+rat+model+of+focal+embolic+stroke.">Annexin A2 combined with low-dose tPA improves thrombolytic therapy in a rat model of focal embolic stroke.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 30 (6), 1137-1146 (2010).</li><li>Cheng, T., 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=Activated+protein+C+inhibits+tissue+plasminogen+activator-induced+brain+hemorrhage.">Activated protein C inhibits tissue plasminogen activator-induced brain hemorrhage.</a> Nat Med. 2 (11), 1278-1285 (2006).</li><li>Taniguchi, H., Andreasson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hypoxic-ischemic+encephalopathy+model+of+perinatal+ischemia.">The hypoxic-ischemic encephalopathy model of perinatal ischemia.</a> J Vis Exp. 21 (955), (2008).</li><li>Sicard, K. M., Fisher, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+focal+brain+ischemia.">Animal models of focal brain ischemia.</a> Exp Transl Stroke Med. 1 (7), (2009).</li><li>Florian, B., 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=Long-term+hypothermia+reduces+infarct+volume+in+aged+rats+after+focal+ischemia.">Long-term hypothermia reduces infarct volume in aged rats after focal ischemia.</a> Neurosci Lett. 438 (2), 180-185 (2008).</li><li>Noor, R., Wang, C. X., Shuaib, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+hyperthermia+on+infarct+volume+in+focal+embolic+model+of+cerebral+ischemia+in+rats.">Effects of hyperthermia on infarct volume in focal embolic model of cerebral ischemia in rats.</a> Neurosci Lett. 349 (2), 130-132 (2003).</li><li>Westendorp, W. F., Nederkoorn, P. J., Vermeij, J. D., Dijkgraaf, M. G., van de Beek, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-stroke+infection:+a+systematic+review+and+meta-analysis.">Post-stroke infection: a systematic review and meta-analysis.</a> BMC Neurol. 11 (110), (2011).</li></ol>

We do not have any potential conflicting interests to disclose.

本研究では、MCAの起源は、フィブリンに富む血餅により閉塞されたラットの塞栓MCAO脳卒中モデルを実行するための標準的な方法を、実証した。このモデルの主な利点は：フィブリンに富む血餅によるMCAのステムの閉塞は、ヒトにおける血栓塞栓性脳卒中に似て、塞栓性脳卒中モデルは、線溶療法の前臨床研究を行うのに適しており、このモデルが開発できることMCAによって供給された領域内...

A correction was made to <a href="/video/51956">Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats</a>. The institution information was updated.
The institution "Louisiana State University Health Science Center" was changed to "Louisiana State University Health Science Center, Shreveport".

A correction was made to <a href="/video/51956">Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats</a>. The institution information was updated.

Erratum: Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

脳卒中は米国における死因の第3位であるが、急性脳卒中治療の選択肢は限られて残っている。現在では、血餅を溶解する組み換え組織プラスミノーゲンアクチベーター（tPA）の静脈内注入は、急性虚血性脳卒中のための最も効率的な療法である。しかし、tPAの使用は、その狭い治療窓によって及び脳内出血のリスクの増大によって制限されます。このため、血栓溶解研究するのに適したストロークのモデルが緊急に必要とされている。 中大脳動脈（MCA）は、ほとんどの場合、ヒトでの行程に閉塞した動脈である。この動脈を中心に、虚血性脳卒中の多くの動物モデルが確立されている。現在では、MCAを閉塞することにより齧歯類局所虚血モデルの二つの主要な種類が開発されている：縫合MCAOモデルおよび塞栓MCAOモデル。管腔内縫合技術によってMCAOモデルが広く機構駆動のストロークの研究で使用されてきたが、これらの縫合糸のモデルはない人間のストロークの最大80％が血栓症または塞栓症によって引き起こされるように、ヒトの脳卒中を模倣する。しかし、血の塊を使用して、塞栓性脳卒中モデルは、密接に人間のストロークを模倣し、血栓溶解の研究に適していると考えられる。この塞栓モデルは、最初1992年にオーバーガードら。1によってラットにおいて開発され、さらにZhang らにより特徴付けられた1997年2およびディナポリらによって2006年3。塞栓MCAOは、ますます注目を集めているが、直面する技術的問題がある多くの研究室による。 本稿では、MCA領域内の予測可能な梗塞を開発することができ、成体ラットにおける同種血の塊と塞栓MCAOを製造するための標準的な方法を示しています。この記事で紹介した技術は研究者が脳卒中研究のためのこのモデルを確立するための技術的な問題を克服するのに役立つはずです。

<table><tbody><tr><td>rh-tPA</td><td>Chemical</td><td>Genentech</td><td></td></tr><tr><td>2,3,5-triphenyltetrazolium chloride</td><td>Chemical</td><td>Sigma</td><td>T8877</td></tr><tr><td>Anesthesia vaporizer</td><td>Equipment</td><td>Soma Technology</td><td>Drager Vapor 19.1&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Rechargeable high speed micro drill</td><td>Equipment</td><td>Fine Science Tools</td><td>18000-17</td></tr><tr><td>Curved scissors</td><td>Equipment</td><td>Fine Science Tools</td><td>14117-14</td></tr><tr><td>Dumont forceps (Medical #7)</td><td>Equipment</td><td>Fine Science Tools</td><td>11270-20</td></tr><tr><td>Dumont forceps (Medical #5)</td><td>Equipment</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-35</td></tr><tr><td>Vannas-style spring scissors</td><td>Equipment</td><td>Fine Science Tools</td><td>15000-03</td></tr><tr><td>Veterinary recovery chamber&amp;nbsp;</td><td>Equipment&amp;nbsp;</td><td>Peco Services&amp;nbsp;</td><td>V1200&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Genie plus syringe pump</td><td>Equipment</td><td>Kent Scientific Corporation</td><td></td></tr><tr><td>Rat brain matrix</td><td>Equipment</td><td>Kent Scientific Corporation</td><td>RBMA-310C</td></tr><tr><td>Digital caliper&amp;nbsp;</td><td>Equipment</td><td>World Precision Instruments</td><td>501601</td></tr><tr><td>Dissecting microscope</td><td>Equipment</td><td>World Precision Instruments</td><td>PZMTIII-BS-LWD</td></tr><tr><td>Hamilton syringe</td><td>Equipment</td><td>Hamilton</td><td>model 710</td></tr><tr><td>Homeothermic blanket control unit</td><td>Equipment</td><td>Harvard Apparatus</td><td></td></tr><tr><td>Electric clipper</td><td>Equipment</td><td>Braintree Scientific</td><td>CLP-9931</td></tr><tr><td>Veterinary electrosurgical unit</td><td>Equipment</td><td>MACAN Manufacturing Company</td><td>MV-9</td></tr><tr><td>Blood flowmeter</td><td>Equipment</td><td>Adinstruments</td><td></td></tr><tr><td>PowerLab 4/30</td><td>Equipment</td><td>Adinstruments</td><td></td></tr><tr><td>LabChart 7.2</td><td>software</td><td>Adinstruments</td><td></td></tr><tr><td>1 ml syringe</td><td>Consumable</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>309659</td></tr><tr><td>23 G needle</td><td>Consumable</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>305143</td></tr><tr><td>30 G needle</td><td>Consumable</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>305106</td></tr><tr><td>PE-50 tubing</td><td>Consumable</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>427517</td></tr><tr><td>PE-10 tubing</td><td>Consumable</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>427400</td></tr><tr><td>6-0 Silk suture</td><td>Consumable</td><td>Harvard apparatus</td><td>723287</td></tr><tr><td>5-0 Silk suture</td><td>Consumable</td><td>Harvard Apparatus</td><td>517607</td></tr></tbody></table>

embolic middle cerebral artery occlusion (mcao) for ischemic stroke with homologous blood clots in rats

組み換え組織プラスミノーゲンアクチベーター（tPA）を用いた臨床的には、血栓溶解療法は、急性虚血性脳卒中のための最も効果的な治療のままである。しかし、tPAの使用は、その狭い治療窓によって及び出血性変化のリスクの増大によって制限されます。虚血性脳卒中の治療のための新たな血栓溶解剤や戦略を研究するための適切な脳卒中モデルを開発する緊急の必要性がある。腔内縫合MCAO塞栓MCAO：現在、虚血性脳卒中モデルの2つの主要なタイプはラットおよびマウスにおいて開発されてきた。管腔内縫合技術によってMCAOモデルが広く機構駆動のストロークの研究で使用されてきたが、これらの縫合糸モデルは、臨床状況を模倣せず、血栓溶解の研究には適していないでください。これらのモデルの中では、塞栓MCAOモデルは、密接に人間の虚血性脳卒中を模倣し、血栓溶解療法の前臨床研究に適しています。この塞栓モデルは、最初にOVによるラットで開発されましたergaard らは 1992年の1、さらにZhang らによって特徴付け1997 2。塞栓MCAOがますます注目を集めているが、多くの研究室が直面する技術的な問題がある。血栓溶解研究のための増加のニーズを満たすために、MCA領域内の予測可能な梗塞体積を開発することができ、ラットにおける塞栓MCAOの再現性の高いモデルを提示する。簡単に述べると、修飾されたPE-50チューブを穏やかにMCAの起点に到達​​するカテーテルの先端まで内頸動脈（ICA）の内腔に外頸動脈（ECA）から前進する。カテーテルを介して、単一の相同血餅はMCAの起点に配置される。 MCA閉塞の成功を識別するために、局所脳血流量をモニターし、神経学的欠損および梗塞体積を測定した。本論文で示された技術は、研究者は、脳卒中の研究のためにこのモデルを確立するための技術的な問題を克服するのに役立つはずです。&lt;/ pの&gt;

レーザードップラーフローメトリー（LDF）は脳虚血6,7の誘導の間脳血流量をモニターした。私たちの研究室を含む多くの研究室が成功したMCA閉塞を有する動物を識別するために、局所脳血流を使用しているが、ベースラインのしきい値は、測定部位に関連している研究室間で変化した。以前に説明したように6 LDFのプローブは、2mmの後部とブレグマに対して横5mmと配置されて?...

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Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

In this paper, we demonstrate a standard method for producing an embolic middle cerebral artery occlusion with homologous blood clots (fibrin-rich) in adult rat. This model closely mimics human ischemic stroke and is suitable for preclinical study of thrombolytic therapy for ischemic stroke.

ラットにおける同種血血栓による虚血性脳卒中のための塞栓中大脳動脈閉塞（MCAO）

Clinically, thrombolytic therapy with use of recombinant tissue plasminogen activator (tPA) remains the most effective treatment for acute ischemic ...

embolic-middle-cerebral-artery-occlusion-mcao-for-ischemic-stroke

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

26.9K ビュー.  Louisiana State University Health Science Center, Shreveport. In this paper, we demonstrate a standard method for producing an embolic middle cerebral artery occlusion with homologous blood clots (fibrin-rich) in adult rat. This model closely mimics human ischemic stroke and is suitable for preclinical study of thrombolytic therapy for ischemic stroke. 

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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.

ラット中大脳動脈の血管縫合閉塞による局所脳虚血モデル

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 ...

神経科学

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.

中大脳動脈閉塞のマウスモデル

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 ...

医学

Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, obesity and diabetes. Accordingly, when evaluating therapies for stroke in animals, it is important to select a model with excellent face validity. Ischemic stroke accounts for 80% of all strokes, and the majority of these occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA), often inducing infarcts that affect the sensorimotor cortex, causing persistent plegia or paresis on the contralateral side of the body. We demonstrate in this video a method for producing ischemic stroke in elderly rats, which causes sustained sensorimotor disability and substantial cortical infarcts. Specifically, we induce permanent distal middle cerebral artery occlusion (MCAO) in elderly female rats by using diathermy forceps to occlude a short segment of this artery. The carotid artery on the ipsilateral side to the lesion was then permanently occluded and the contralateral carotid artery was transiently occluded for 60 min. We measure the infarct size using structural T2-weighted magnetic resonance imaging (MRI) at 24 hr and 8 weeks after stroke. In this study, the mean infarct volume was 4.5% &#177; 2.0% (standard deviation) of the ipsilateral hemisphere at 24 hr (corrected for brain swelling using Gerriet&#8217;s equation, n = 5). This model is feasible and clinically relevant as it permits the induction of sustained sensorimotor deficits, which is important for the elucidation of pathophysiological mechanisms and novel treatments.

Here we present a protocol to produce permanent distal middle cerebral artery occlusion in elderly female rats with simultaneous occlusion of the carotid arteries to generate large cortical infarcts and sustained deficits. We show confirmation of the lesion size using structural MRI at 24 hr and 8 weeks after stroke.

持続的な障害と皮質虚血を研究するために高齢ラットにおける一般的な頸動脈閉塞と永久遠位中大脳の実行

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, ...

Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of stroke on tissue injury and to evaluate the effectiveness of therapeutic interventions, several experimental models in a variety of species were developed. They include complete global cerebral ischemia, incomplete global ischemia, focal cerebral ischemia, and multifocal cerebral ischemia. The model described in this protocol is based on the middle cerebral artery occlusion (MCAO) and is related to the focal ischemia category. This technique produces consistent focal ischemia in a strictly defined region of the hemisphere and is less invasive than other methods. The procedure described is performed on mice, given the availability of several genetic variants and the high number of tests standardized for mice to aid in the behavioral and neurodeficit evaluation.

We describe a mouse model of stroke induced by the occlusion of the middle cerebral artery using a silicone coated suture. The protocol can be applied to induce permanent occlusion or a temporary ischemia, followed by reperfusion.

梗塞エリアの中央動脈閉塞技術と可視化を使用したマウスにおける虚血性脳卒中および虚血 - 再灌流の誘導

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of ...

Middle Cerebral Artery Occlusion Allowing Reperfusion via Common Carotid Artery Repair in Mice

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue plasminogen activator (tPA) as an approved drug treatment to target ischemic strokes. Current research in the field of ischemic stroke focuses on better understanding the pathophysiology of stroke, to develop and investigate novel pharmaceutical targets. Reliable experimental stroke models are crucial for the progression of potential treatments. The middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is clinically relevant and the most frequently used surgical model of ischemic stroke in rodents. However, the outcomes of this model, such as lesion volume, are associated with high levels of variability, particularly in mice. The alternative MCAO model described here allows the reperfusion of the common carotid artery (CCA) and the increased perfusion of the middle cerebral artery (MCA) territory, using a tissue pad with fibrinogen-based sealant to repair the vessel, and the improved welfare of the mice by avoiding external carotid artery (ECA) ligation. This reduces the reliance on the Circle of Willis, which is known to be highly anatomically variable in mice. Representative data show that using this alternative surgical approach decreases the variability in lesion volumes between the traditional MCAO approach and the alternative approach described here.

Intraluminal filament occlusion of the middle cerebral artery is the most frequently used in vivo model of experimental stroke in rodents. An alternative surgical approach to allow common carotid artery repair is performed here, which allows the reperfusion of the common carotid artery and a full reperfusion to the middle cerebral artery territory.

マウスにおける一般的な頸動脈の修理で再灌流を許可する中大脳動脈閉塞

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue ...

経頭蓋中大脳動脈閉塞マウスモデルの確立

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.

著者スポットライト:脳卒中研究における革新的な技術と将来の方向性 

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.

高齢マウスの脳卒中転帰を研究するための修正経頭蓋中大脳動脈閉塞モデル

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

虚血性脳卒中マウスモデルを開発するための遠位中動脈の閉塞

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

Ischemic stroke remains the predominant cause of mortality and functional impairment among the adult populations globally. Only a minority of ischemic stroke patients are eligible to receive intravascular thrombolysis or mechanical thrombectomy therapy within the optimal time window. Among those stroke survivors, around two-thirds suffer neurological dysfunctions over an extended period. Establishing a stable and repeatable experimental ischemic stroke model is extremely significant for further investigating the pathophysiological mechanisms and developing effective therapeutic strategies for ischemic stroke. The middle cerebral artery (MCA) represents the predominant location of ischemic stroke in humans, with the MCA occlusion serving as the frequently employed model of focal cerebral ischemia. In this protocol, we describe the methodology of establishing the distal MCA occlusion (dMCAO) model through transcranial electrocoagulation in C57BL/6 mice. Since the occlusion site is located at the cortical branch of MCA, this model generates a moderate infarcted lesion restricted to the cortex. Neurological behavioral and histopathological characterization have demonstrated visible motor dysfunction, neuron degeneration, and pronounced activation of microglia and astrocytes in this model. Thus, this dMCAO mouse model provides a valuable tool for investigating the ischemiastroke and worth of popularization.

著者スポットライト:脳卒中研究のためのマウスにおける信頼性の高い遠位MCA閉塞モデルの確立

Here, we present a protocol to establish a distal middle cerebral artery occlusion (dMCAO) model through transcranial electrocoagulation in C57BL/6J mice and evaluate the subsequent neurological behavior and histopathological features.

遠位中動脈閉塞法を用いたマウスにおける急性虚血性脳卒中の誘発

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

ラットにおける同種血血栓による虚血性脳卒中のための塞栓中大脳動脈閉塞（MCAO）

要約

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ラット中大脳動脈の血管縫合閉塞による局所脳虚血モデル

中大脳動脈閉塞のマウスモデル

持続的な障害と皮質虚血を研究するために高齢ラットにおける一般的な頸動脈閉塞と永久遠位中大脳の実行

梗塞エリアの中央動脈閉塞技術と可視化を使用したマウスにおける虚血性脳卒中および虚血 - 再灌流の誘導

マウスにおける一般的な頸動脈の修理で再灌流を許可する中大脳動脈閉塞

高齢マウスの脳卒中転帰を研究するための修正経頭蓋中大脳動脈閉塞モデル

高齢マウスの脳卒中転帰を研究するための修正経頭蓋中大脳動脈閉塞モデル

高齢マウスの脳卒中転帰を研究するための修正経頭蓋中大脳動脈閉塞モデル

遠位中動脈閉塞法を用いたマウスにおける急性虚血性脳卒中の誘発

遠位中動脈閉塞法を用いたマウスにおける急性虚血性脳卒中の誘発