Method Article
Bu makale, büyük stroklu farelerde yüksek oranda ötelemeye dayalı ve bağımsız olarak kanıtlanmış fare Vuruş Birimi (mSU) kavramını yürütmek için bir protokol sunar. Ayrıca, farelerde fokal deneysel inme ölçeğinin yürütülmesi için standart bir protokol sağlar, bu da uzun vadede bile tespit edilen inme fokal eksikliklerini değerlendirir.
Orta arter oklüzyonunun filament modeli (fMCAo), intravasküler reperfüzyon/rekanalizasyon ile kontrollü iskemiye izin veren belki de en translasyonel fare vuruş modelidir. Bununla birlikte, inme bakımı için mevcut klinik gelişmelerle (örneğin, İnme Birimleri) uyumdan yoksundur, genellikle laboratuvarlar arasında subjektif veya belirsiz nörolojik skorlama kullanır ve yüksek akut faz mortalitesi sergiler. Burada, doğrulanmış video kılavuzlu protokollerle bu sınırlamaları ele alıyoruz. Fare Vuruş Birimi (mSU) protokolünü, klinik ve fare vuruşu modellemesi arasındaki boşluğu dolduran eğitici videolar ve bir karar algoritması (Risk Sınıflandırma Skoru) ile sunuyoruz. İnme nörolojik skorlamasının doğruluğunu ve duyarlılığını artırmak için, ilk kez fokal Deneysel İnme Ölçeği'nin (fESS) video standardize edilmiş bir formatını sunuyoruz ve değerini inme sonrası 6 aya kadar kanıtlıyoruz. Ek olarak, uzuvların motor fonksiyonunun tarafsız, kantitatif değerlendirmesi için fareler için Merdiven basamağı testi ve bilinen Silindir testi için protokoller sunulmaktadır. Sonuçlar mSU'nun translasyonel etkinliğini vurgulamaktadır. Fokal ESS (fESS), fokal inme açıklarını tespit etmede, iyileşmeyi yakalamada ve inme sonrası 6 aya kadar hassasiyeti korumada bilinen diğer ölçeklere göre üstündür. Merdiven basamağı ve Silindir testleri, ön ve arka bacak motor açıklarını uzun vadede objektif olarak ölçer ve izler. Özetle, mSU, fESS ve motor fonksiyon testlerini entegre etmek, klinik olarak ilgili inme araştırmaları için sağlam bir çerçeve sağlar. Protokollerimiz, fare darbesi araştırmalarında çeviri değerini artırır.
Büyük iskemik inme, tüm dünyada morbidite ve özürlülüğün en önemli nedenlerinden biridir1. Yine de, fare inme araştırması, şimdiye kadar klinik olarak test edilmiş hemen hemen tüm tedavilerde translasyonel bir blokla karşı karşıyadır2. Bu sorunun birden fazla nedeni ve üstesinden gelme çabaları önceki yayın2'de ayrıntılı olarak gözden geçirilmiştir. Bu zorluklar, klinik ilerlemelerin ilgili hayvan modellerine sınırlı entegrasyonundan2 ve inme sonrası eksiklikleri doğru ve hassas bir şekilde tespit etmedeki davranışsal ve nörolojik skorlama sistemlerinin zayıflıklarındankaynaklanmaktadır 2.
Son keşifler3, farelerde orta arter tıkanıklığının (fMCAo) filament modelinin, açık kafatası yaralanması ve travması olan diğer modellere göre önemli translasyonel avantajlara sahip olduğunu desteklemektedir 2,4. Bunun da ötesinde, klinik inme ortamlarının reperfüzyonunu ve mekanik trombektomisini modelleyen tek şey budur 5,6,7. Bununla birlikte, model, inme sonrası 3-7 gün arasında yüksek subakut mortalite ile karşı karşıyadır, bu da büyük felçlerin uzun süreli çalışmalarını yasaklar ve yakın zamana kadar modelin doğal ve aşılmaz eseri olarak kabul edilir. Ek olarak, inme sonrası nörolojik defisitlerin tespiti, özellikle klinisyen olmayanlar veya deneyimsiz araştırmacılar arasında, küçük boyutları nedeniyle farelerde nispeten zor ve önyargılıdır 8,9. Bunu ele almak için, farklı gruplar açıkları tespit etmek için çeşitli ölçekler geliştirmiştir. En çok kullanılan ve bilinen ölçekler arasında 3 noktalı Bederson ölçeği (BS)10, 5 noktalı modifiye Bederson ölçeği (mBS)11, 5 puanlık Longa skoru (LS) (mBS'ye benzer)6, modifiye Nörolojik İnme Ölçeği (mNSS)12,13, 18 puanlık Garcia ölçeği (GS)9 ve daha ayrıntılı DeSimoni14 veya farklı olarak "Neuroscore" (NS) olarak bilinir9, 15 ölçek. Ne yazık ki, bu ölçeklerin bazıları ya çok kabadır ve sadece inmeyi takip eden birkaç akut faz günüyle sınırlıdır (BS, mBS ve LS)8,9 ya da yorumları genel eksiklikler (NS) tarafından bulanıktır.
Bu arka planla, daha önce fareler13 için deneysel vuruş ölçeği (ESS) ile birlikte fare Vuruş Birimi (mSU) destek protokolünü geliştirdik ve doğruladık. mSU'nun mantığı, klinik rutinden (yani insan inme birimleri) elde edilen bilgiyi klinik öncesi inme araştırmalarına uyarlamaktı, ESS ise daha önce var olan ancak "duyarsız" veya gereksiz inme ölçeklerini pratik, rafine edilmiş, hassas ve zaman açısından verimli bir ölçekte kritik bir şekilde konsolide etti. mSU, sağkalımı artırmak için hayvan desteğinin uyarlanmış uygulamasıyla farenin temel klinik parametrelerinin sık ve uyarlanmış olarak izlenmesinden oluşur13.
Gerçekten de, laboratuvarımızdan ve diğerlerinden elde edilen veriler her iki yöntemin de değerini doğrulamaktadır. mSU, klinik temel destekleyici önlemleriçevirir ve insanlardan farelere 7 ilerletir, farelerde fMCAo'nun mortalitesini %60-70'ten %10-15'e önemli ölçüde azaltır13, böylece daha büyük felçlerin çalışmasına izin verir ve o zamandan beri bağımsız laboratuvarlarda etkili bir şekilde uygulanabilir 16,17,18,19. Ek olarak, ESS, fokal (ESS'nin odak bileşeni, fESS) ve genel (ESS'nin genel bileşeni, gESS) inme sonrası eksiklikler ve semptomlar arasında ayrım yapabilir, insan klinik skorlamasını modeller (insanlarda fokal ve genel belirti ve semptomlar arasındaki ayrım), inme lezyonunun boyutuyla doğrusal olarak ilişkilidir ve açıklara uzun vadeli duyarlıdır13,20. Yine de, hem mSU hem de ESS'nin kanıtlanmış değerine ve etkinliğine rağmen, deneyimsiz araştırmacılar için bile net, görselleştirilmiş, standartlaştırılmış talimatların olmaması, mSU uygulaması hakkında birkaç açık soru ve fESS'de fokal eksikliklerin puanlanması konusunda önemli bir öznellik bırakmaktadır.
Bu nedenle, bu makalemiz mSU ve fESS protokolleri için video destekli ve net talimatlar sağlamayı amaçlamaktadır. İnme araştırmacılarının inme çalışmalarının translasyonel verimliliğini artırmalarını, inmeden sonraki ilk 3-10 gün boyunca hayvan kaybını önemli ölçüde azaltmalarını, deney maliyetlerini azaltmalarını ve nihayetinde inmeden sonraki aylar boyunca nörolojik eksiklikleri tekrarlanabilir bir şekilde değerlendirmelerini destekleyeceğine inanıyoruz13. Ek olarak, Merdiven basamağı testi ve Silindir testinin ek kombinasyonu, fMCAo'ya bağlı fokal ekstremite parezisini (ön ve arka ayaklar) kolayca ölçebilir.
mSU ve fESS verimliliğini göstermek için, fMCAo'dan sonra fareler hakkında orta (14 günlük) ve uzun vadeli (6 aylık) veriler sağlıyoruz. On iki haftalık erkek C57Bl / 6J fareleri (n = 31), 12 saatlik bir aydınlık-karanlık döngü periyodu ve peletlenmiş gıda ve suya erişim ile kontrollü sıcaklıkta (22 ± 2 ° C) kullanıldı ve barındırıldı. Fareler sırasıyla 14 gün (n = 10, kohort 1) ve 6 ay (n = 15, kohort 2) boyunca takip edilen iki kohorta ayrıldı. Bu fareler, izofluran anestezisi altında iyi tanımlanmış fMCAo 13,20,21 modeli kullanılarak 60 dakikalık bir serebral iskemiye tabi tutuldu. 6 ay boyunca takip edilen sahte ameliyatlı hayvanlar (n = 6, yukarıdaki iki kohort olarak çalıştırıldı, ancak iskemi indüklenmedi) kontrol olarak görev yaptı. Buprenorfin ameliyat öncesi ve sonrası 3 gün analjezik olarak kullanıldı. Nörolojik skorlamanın bir parçası olarak 6 aylık kohort için Merdiven basamağı ve silindir testleri de yapıldı.
Tüm hayvanlar, stoktan sonraki ilk 14 gün boyunca insancıl uç noktalar için günlük olarak kontrol edildi, şu şekilde tanımlandı: 1) şiddetli hipotermi (<33 ° C) ve / veya hareketsizlik (ör., fESS Test 6'da skor 4 veya gESS'nin "spontan aktivite" testi) "fare İnme Ünitesi" tedavisi ile iyileştirilmedi (yani, pasif ısıtma ve aktif besleme, bkz. 1.4, 1.6, 1.8) bir saat içinde, 2) protokole göre postoperatif analjeziden sonra bile ağrı veya anksiyete davranışı belirtileri (ör. gESS'nin "anksiyete / otomatik davranış" testinde >2 puan).
Bu protokolde, farelerin mSU şeklinde inme sonrası desteği, fMCAo işleminden fare kurtarmadan hemen sonra başlar. Bunun 3 aşaması vardır: faz A (reperfüzyon sonrası 0-48 saat), faz B (>48 saat ve "gerekli aktif desteğin sonuna" kadar, genellikle 10-14. günde, bireysel hayvanın B fazına bağlı olarak) ve faz C (14. günden itibaren). Her bir faza (A, B veya C) ve Risk Sınıflandırma Skoru (RSS) ile değerlendirilen günlük gerçek klinik durumuna göre, her bir hayvana göre uyarlanmış beş önemli müdahalesi (ziyaretler / Risk Sınıflandırma Skoru, besleme, sıvılar, sıcaklık ve yerel dezenfeksiyonlar; aşağıda bkz. 1.1. ila 1.8.) vardır, üç tipik örnekle Ek Şekil 1 ve Tablo 1'e bakınız. mSU için gerekli malzemeler ve araçlar Şekil 1a'da gösterilmiştir ve Malzeme Tablosunda açıklanmıştır. Ayrıca mSU sırasında hayvanların izlenmesi için bir şablon da sağlıyoruz (Ek Dosya 1'e bakınız).
Bu makalede bildirilen deneyler, deney hayvanlarının kullanımına ilişkin Ulusal ve Avrupa yönergelerine uygun olarak gerçekleştirilmiş ve Yunan hükümet komiteleri tarafından onaylanmıştır (Atina, Lisans No "843895_06-09-2022").
1. "Fare Vuruş Birimi" (mSU)
2. Deneysel İnme Ölçeğinin (fESS) odak bileşeni
3. ESS'nin (gESS) genel bileşeni
NOT: Genellikle fMCAo'dan sonraki ilk 1-2 hafta boyunca mevcut olan iltihaplanma veya enfeksiyon gibi "genel fare hastalığı" belirtilerini tespit etmek için gESS'yi değerlendirin. Ek dosya 2'deki puanlama sayfasını kullanın. gESS'yi tercihen fESS'yi tamamladıktan sonra değerlendirin.
4. Silindir Testi ile ön ayak eksikliklerinin ölçülmesi
NOT: Silindir testi daha önce 9,15,27 numaralı maddelerde açıklanmıştır ve burada ayrıntılı olarak açıklanmayacaktır. Silindir testi, ön ayakların eksikliklerini tarafsız bir şekilde ölçen bağımsız bir davranış testidir (bkz. 4.2).
5. Merdiven basamağı Testi ile ön ve arka bacak eksikliklerinin ölçülmesi
NOT: Fareler için aparatı Pleksiglastan yapın ( Şekil 3c'de gösterilmiştir): 20 cm yüksekliğinde duvarları olan 1 m uzunluğunda bir koridor, 15 mm'lik düzenli aralıklarla yerleştirilmiş plastik basamaklar (3 mm çapında) (Şekil 3c1) ve distal uçta bir "sığınak" kutusu. Tanıdık olması için hayvan yataklarını sığınma kutusuna koyun ve ödül olarak biraz yiyecek peletleri veya fıstık ezmesi koyun. Koridorun genişliği 10 cm olmalı ve yerden yaklaşık 30 cm yükseltilmelidir.
mSU, yukarıda açıklandığı gibi, fMCAo işleminden sonra başlar. fMCAo stroke ve sham'ın iki bağımsız fare kohortundaki temsili sonuçlarımız (Şekil 4a), özellikle 3. ve 10. günler arasındaki kritik dönemde daha önce kanıtlanmış mSU'nun değerini doğrulamaktadır13. Kohortlarımızda, inme patofizyolojisinin bir parçası olarak Kohort 1'in 3/15'inde (inme, 6 aylık takip), Kohort 2'nin 2/10'unda (inme, 14 günlük takip) ve sahte ameliyatlı hayvanlarda (Şekil 4a) 0/6'sında mortalite meydana geldi (tümü sabah ziyaretleri sırasında ölü bulundu) ve skorlamaya dahil edildi. Önceden tanımlanmış insancıl uç noktalara göre hiçbir hayvana ötenazi uygulanmadı. Faz A (fMCAo'dan sonraki ilk 24-48 saat) (Şekil 4a) içindeki bu akut mortalite (% 10-15), büyük bölgesel inmelerden(13) kaynaklanan hemisferik ödem ve fıtıklaşmaya bağlandı ve translasyonel inme modellemesinin bir parçası olarak bekleniyordu. Faz B sırasında gecikmiş mortalite (kohort 1 için 1/15, kohort 2 için 1/10) mSU protokolü kapsamında maksimum %5-10 eklenmiştir (Şekil 4a) ve genellikle mSU desteğine rağmen kurtarılamayan çok büyük felçli hayvanlarda görülür. Bu aynı zamanda şiddete bağlı insan inme sonrası mortaliteyi de doğrudan tercüme eder29. mSU'nun hiç uygulanmaması veya ilkelerine düşük bağlılık, Faz B mortalitesinin %60-90'a bile ulaşabilen artmasına neden olur13. Faz C normalde daha fazla mortaliteden yoksundur.
mSU'nun uygulanmasından sonra, büyük felçli fareler kritik faz B'nin ötesinde hayatta kalır ve önemli nörolojik eksiklikler gösterir. Verilerimiz, fESS'in standartlaştırılmış kullanımının farelerde hem fMCAo'nun neden olduğu eksiklikleri hem de spontan iyileşmeyi tespit ettiğini ve ölçtüğünü göstermektedir (Şekil 4b) ve fokal Neuroscore (NS), mNSS ve Bederson (BE) ölçekleri 9,10,12,14 gibi önceki ölçeklerden daha iyi performans gösterir veya bunlarla eşleşir. Doğrudan istatistiksel olarak karşılaştırılabilir olmasa da, fESS akut fazda benzer veya daha yüksek duyarlılık gösterir, fMCAo'dan sonra spontan nörolojik iyileşmeyi yakalar ve diğer ölçeklere kıyasla inme sonrası 6 aya kadar açığa duyarlı kalır. Bu, fare vuruşundan sonra translasyonel ve hassas puanlama için kullanımını destekler ve mevcut video protokolü, puanlama nesnelliğinin artmasını sağlar.
fESS'ye ek olarak, Merdiven basamağı ve Silindir testleri, ön ve arka bacak parezisini ölçerek uzun süreli nörolojik skorlama ve izlemeyi tamamlayabilir. Her test, video çekimi için hayvan başına yaklaşık 5-7 dakika ve manuel video analizi için 5-15 dakika gerektirir. Temsili sonuçlar, fare Merdiven basamağı testinde yürürken basamaklar arasında artan uzuv düşüşleridir (sol vuruş için sağ % lateralizasyon ile sonuçlanır) ve Silindir testi için sağlıklı sol ön ayak ile "tercih edilen" bir duvara dokunma (sol vuruş için sol % lateralizasyon ile sonuçlanır). 6 aylık kohort için temsili verilerimiz, Merdiven basamağı testinin akut/subakut fazlarda ön ayak parezisini tespit edebildiğini, ancak daha sonra spontan iyileşme nedeniyle duyarlılığını kaybettiğini göstermektedir (Şekil 4c, zaman için p<0.05 ve grup farkı için p<0.01, karma etkiler modeli), ancak 6 aya kadar arka bacak parezisini tespit etmede ve ölçmede daha sağlam kalmaktadır (Şekil 4d, s<0.05 grup farkı, karışık etkiler modeli için). Paralel olarak, Silindir testi, fMCAo'dan 6 ay sonrasına kadar ön ayak parezisini tespit etmede mükemmel bir hassasiyet sağlar (Şekil 4e, grup farkı için p<0.001, karışık etkiler modeli). Kombine olarak, her iki test de uzun vadeli ön ve arka bacak parezisini etkili bir şekilde tespit eder, ölçer ve izler.
Şekil 1. fMCAo sonrası mSU destek protokolü. (A) mSU için kullanılan araç ve gereçler. (B) normal gıdanın toz haline getirilmesi (gıda blenderi veya başka bir cihaz ile) ve jel gıdanın aktif (şırınga ile) ve pasif (petri kabı) besleme desteği için yapılması. (C) Jel-gıda ve katı peletler, hayvanların kafesine birkaç gün önce (konaklama için) ve fMCAo'dan sonra yerleştirilmelidir (ve her gün taze olarak değiştirilmelidir); Hayvanların jel yiyecekleri yatakların altına saklaması beklenir. (D) şırınga beslemesi için aktif kavrama (kırmızı oklar parmaklarla sol yanak stabilizasyonunu, ok ucu kürk kavramayı gösterir). (E) şırınganın ağza sokulması, sağ yanağa işaret etmesi (ok). (F) Vücut yüzey sıcaklığı ölçümünün vitrini (sıcaklık ölçümü için ventral gövdenin ortasındaki kırmızı alan ve ok noktası). (G) üretra tıkacı (ok). (H) mSU desteği altında kronik inme deneyleri için önerilen zaman çizelgesi (bsl: başlangıç, h: saat, d: gün ve m: değerlendirme zaman noktaları olarak aylar), ESS, Merdiven basamağı ve Silindir testleri kullanılarak önerilen puanlama. Bu zaman çizelgesi burada 1 (6 günlük takip) ve 2 (14 günlük takip) numaralı kohortlar için kullanılmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2. Deneysel vuruş ölçeği. (A) ESS testi için araçlar, (B) inmeli temsili beyin dilimleri (sol yarı, Nissl boyası) ve bunların karşılık gelen Allen Beyin haritasının örtüşmesi, öneroposterior olarak bregma+1.0 ve -0.3 mm'de (Bu şekil Allen Mouse Brain Atlas, mouse.brain-map.org ve atlas.brain-map.org'dan değiştirilmiştir)30. (C) fESS'nin ön ayak, arka bacak ve gövde simetri testleri için kuyruk tabanı tarafından hayvan süspansiyonu, gri noktalı daireler ön ve arka ayakların normal simetrisini gösterir. (D) Paretik sağ arka bacağın açık asimetrisi (asimetrik pozisyon/ekstansiyon). (E) bir hayvanın kiriş üzerindeki normal konumu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3. Merdiven basamağı ve Silindir testlerinin kurulumu. (A) Silindir testinin kurulumu, dikey aynalar ön ayaklarının 360 ° görünümünü kolaylaştırırken silindirin içinde bir fare bulunur. (B) sol ön ayakla silindir duvarına temas (kullanım) ile hayvanın yakından görünümü. (C) Fareler için Merdiven basamağı testinin ayrıntılarını görüntüleyin ve tasarlayın (boyutlar ve yapım talimatları için ayrıca metne bakınız); (C1) Merdiven basamağı koridorunda yukarıdan normal bir fareyi gösterir, (C2) basamaklara doğru adım atan normal bir fareyi gösterir (düşme yok), (C3) basamaklar arasında bir ön ayak düşüşünü gösterir (görüntüler videolardan alınmıştır). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4. fMCAo sonrası uzun süreli sağkalım ve nörolojik eksiklikler. (A) İki bağımsız hayvan kohortunda mSU etkinliğinin replikasyonu: ilkinde fareler 6 ay boyunca gözlendi ve ikinci hayvanlarda inmeyi takiben 14 gün boyunca gözlendi. (B) Her iki kohort için farklı, iyi kurulmuş, nörolojik ölçeklerin puanları. (C) Ön bacak ve (D) sağ tarafın arka bacak motor eksiklikleri (= sırasıyla ön ve arka bacaklar için sağ - sol yanlış adımlar), 6 aylık hayvan kohortumuzda Merdiven basamağı testi ile tespit edildi, sahte olarak ameliyat edilen hayvanlara karşı. (E) 6 aylık hayvan kohortumuzda, sahte olarak ameliyat edilen hayvanlara karşı Silindir testi ile tespit edilen ön bacak asimetrisi sonuçları (sağlıklı sol ön ayağın kullanımı için % tercih olarak). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 1. Yazılım arayüzü: Günlük RSS puanlarını hesaplayan 3 hayvan örneği. Eylemler ve RSS, Aşama B ve C için geçerlidir. Bu Tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil S1. Günlük Risk Sınıflandırma Skorunun (RSS) tanımı ve her hayvan için ortaya çıkan destek eylemleri. Skoru 0-1 olan hayvanlar minimum ölüm riskine sahipken, 5-6 arası olanlar maksimum bir ölüm riskine sahiptir. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Dosya 1. fMCAo işlemi ve mSU takibi sırasında hayvanların izlenmesi ve belgelenmesi için önerilen şablon. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Dosya 2. Odak ve genel ESS için önerilen puanlama sayfası. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Mevcut protokol, fMCAo model13 tarafından büyük bölgesel vuruşlara maruz kalan farelerde 3-10. günler arasındaki artefakt mortalitesini azaltmak için tasarlanmış mSU destek protokolü için kapsamlı bir kılavuzdur. Ek olarak, mevcut protokol, inme sonrası farelerde nörolojik fokal skorlamanın genişletilmiş öznelliğini ve yanlılığını azaltmak için ESS ölçeğinin (fESS) odak bileşeni için standartlaştırılmış bir video kılavuzu içerir. Bunun yanı sıra, uzun süreli (6 aya kadar) kontralezyonel ön ve arka bacak motor eksikliklerini ölçmek için Merdiven basamağı testini tanıtıyoruz.
mSU kullanıcı dostu ve etkilidir. Video destekli protokolümüz, mSU'yu deneyimli olmayan araştırmacılar için bile uygulama için net hale getirir. mSU'nun 3 aşaması (yani faz A, B ve C, yukarıdaki protokolün 1. bölümüne bakınız ve Şekil 1h), değerlendirmesini ve destekleyici tedbirlerini uyarlamak için ampirik olarak tanımlanmıştır. mSU, müdahalelerini günlük olarak her aşamaya göre ve her farenin Risk Sınıflandırma Skoru (RSS) puanına bağlı olarak uyarlar. Bu skor klinik şiddetini yansıtır, gerçek mortalite riski için bir tahmin verir ve fare başına özel desteğini yönlendirir. Buna ek olarak, hayvanın sadece klinik gözlemi, özel mSU desteği için her zaman bilgi eklemelidir. Sonunda, mSU, farelerde fMCAo sonrası ilk 3-10 günün kritik aşamasında sıcaklık kontrolü, sıvı dengesi, enfeksiyon önleme/tedavisi, beslenme desteği ve normoglisemi 1,2,7 dahil olmak üzere insan İnme Ünitesi (SU) desteğinin temel bileşenlerini translasyonel olarak uygular 13. Daha da önemlisi, mSU'nun artefakt mortaliteyi %60-90'dan %<15'e13,31 düşürmedeki etkinliği bağımsız araştırma gruplarında başarılı bir şekilde yeniden üretilmiştir 17,18,32,33.
mSU protokolünün başarısı için birkaç kritik adım gereklidir. İlk olarak, mSU yakın klinik gözlem ve optimal hayvan desteğine dayanırken, iş yükünü azaltmak için vardiyalı olarak çalışan en az iki araştırmacıdan oluşan bir ekibin olması tavsiye edilir, ancak bir araştırmacı bunu tek başına da yönetebilir. İkincisi, destek için en kritik zaman noktaları, enerji taleplerinin daha yüksek olduğu gece artış fare aktivitesinin başlangıcına ve bitişine karşılık gelen 22:00 ve08:00 civarındadır 13,22,23. Üçüncüsü, mevcut klinik inme kılavuzlarına7 uygun olarak, nörotoksik inme sonrası hiperglisemiyi önlemek için glikoz takviyesi dikkatli bir şekilde uyarlanmalı ve minimal olmalıdır. Dördüncüsü, azaltılmış iş yükünü etkili yemleme ile dengelemek için aktif yemleme, ağız dolusu 40-60μl'lik kademeli olarak uygulanan 5-10 hayvanlık bloklar halinde gerçekleştirilmelidir. Son olarak, mSU'nun yoğunluğu, vuruş şiddetine bağlı olarak her farenin ihtiyaçlarına ve RSS puanına göre uyarlanmalıdır. Bu pratik, küçük vuruşlu farelerin daha kısa ve daha az yoğun desteğe ihtiyaç duyabileceği anlamına gelirken, daha büyük vuruşlu farelerin ölüm riskini azaltmak için 14. günden sonra bile desteğe ihtiyaç duyabileceği anlamına gelir.
Farelerde nörolojik puanlama, küçük boyutları ve eksiklikleri tespit etme zorluğu nedeniyle her zaman oldukça öznel ve zorlayıcı olmuştur. Bunlara bağlı olarak, önceki tüm inme ölçekleri (BS, mBS, LS, mNSS, GS, NS, ayrıca girişe bakınız) ya ham belirtileri tespit eder (örneğin, BS, mBS ve LS'nin 3 ila 5 puanlık ölçekleri), fokal ile genel inme sonrası semptomları karıştırır (örn., NS), inmenin akut fazının ötesindeki ince açıkları yakalayamaz 8,9 (örneğin, 3 noktalı BS 10, 5 noktalı mBS 11 veya 5 noktalı LS6) veya inme sonrası uzun vadeli spontan iyileşmeyi ölçemez. Tüm bunları iyileştirmek için, daha önce13, önceki ölçeklerdeki bileşenleri eleştirel bir şekilde birleştirerek veya çıkararak, fMCAo model20 tarafından yaygın olarak etkilenen alanları değerlendirebilen bir araç oluşturarak ESS'yi (fESS/gESS) geliştirdik (Şekil 2b). Şimdi, görsel rehberlik sunmak ve laboratuvarlar ve araştırmacılar arasında uzun süredir devam eden öznellik sınırlamasını çözmek için fESS'in ilk video standardizasyonunu da sağlıyoruz. Verilerimiz, fESS'nin farelerde odak, inme ile ilgili eksiklikleri tespit etmede mBS ve mNSS ölçeklerinden daha iyi performans gösterdiğini veya NS'ye eşit olduğunu desteklemektedir (Şekil 4b) ve aynı zamanda devam eden uzun vadeli inme sonrası spontan iyileşmeyi de yakalar. Sağlanan video standardizasyonu, inme sonrası eksikliklerin tutarlı bir şekilde değerlendirilmesi için artık güvenilir bir eğitim aracı olarak hizmet vermektedir.
fESS'ye ek olarak, ön ayak ve arka bacak parezisini veya uzun vadede (6 aya kadar) karşılık gelen iyileşmeleri ölçmek için bir dizi test olarak Merdiven basamağı testini ve daha önce açıklanan Silindir testi15'i kullanmanızı öneririz. Hayvan içi uzuv analizi için, her iki test için de temel değerlendirmeler gereklidir. Daha önce sıçanlarda 34,35 kullanılan merdiven basamağı testi, burada fareler için uyarlanmış ve açıklanmıştır. Pratik olarak, test kritik bir şekilde, basamak koridorunda dönüş veya durma olmaksızın sabit bir yürüyüş modeline bağlıdır. Bunun için, her bir zaman noktasındaki ikinci çalışmayı analiz etmenizi öneririz, çünkü tipik olarak en stabil yürüme pattenini verir. Alışkanlık olmadan uygun eğitim, yukarıdaki protokolde belirtildiği gibi güvenilir sonuçlar için çok önemlidir. Hem Merdiven basamağı hem de Silindir testlerinin bir sınırlaması, büyük stroklu farelerin AB fazı sırasında (Şekil 4c-e'de 3. ve 7. günler) hiç hareket edememesidir, bu nedenle veri sağlamaz ve varyansı artırır; bu fareler genellikle faz C sırasında maksimum hata adımlarını gösterir. Bu sınırlamanın üstesinden gelmek ve hayvanların stresini en aza indirmek için, fareleri Faz B'nin sonundan itibaren (örneğin, 10. gün >) test etmenizi öneririz. Diğer bir sınırlama, Merdiven basamağı testinin ön ayak açıkları için duyarlılığını kaybetmiş gibi görünmesidir, ancak bu, Silindir testi ile telafi edilir. Sonunda, bu testler birleştirildiğinde hem ön hem de arka bacak eksikliklerini ve bunların uzun vadeli spontan iyileşmelerini objektif olarak ölçebilir.
Sonuç olarak, translasyonel fare vuruşu modelleri için standart bakım olarak mSU'yu öneriyoruz. Aynı zamanda, farelerde uzun vadeli strok eksikliklerini ölçmek için basit, zaman açısından verimli, uygun maliyetli, kantitatif olarak hassas bir test bataryası olarak eşlik eden ESS (fESS/gESS), Merdiven basamağı testi ve Silindir testini öneriyoruz. Sonunda, mSU gelecekte, yoğun, klinik olarak translasyonel, fare desteğinin gerekli olduğu ciddi beyin lezyonlarını (örneğin travmatik beyin hasarı, beyin kanaması modelleri, vb.) içeren başka herhangi bir fare modelinde uygulanabilir.
Bildirilecek açıklama yok.
Çalışmanın bazı bölümlerinde değerli cerrahi destek için Nikolaos Plakopitis ve Ioannis Tatsidis'e teşekkür ederiz.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Tools for mSU | |||
5% Dextrose solution | VIOSER S.A | na (not applicable) | Any genericon |
Contactless Digital Thermometer | AVRON | YTC20095 | Any genericon |
Digital weight scale | KERN & Sohn Gmbh | FCB6K1 | Any genericon |
Food pellets | Mucedola srl | na | Any genericon, use the normal food of your animal facility |
Heating Plate | Photax | na | Photax dishwarmer 2 |
Liquid antiseptic | Schülke & Mayr GmbH | na | Octenisept® |
Normal food blender | na | For pellet pulverizing. Any genericon | |
Normal saline | DEMO S.A. | na | Sodium Chloride Injection 0,9% |
Pinsetter and cotton buds | na | Any genericon | |
Sugar | na | Any genericon | |
Syringes (1ml) with 27-gauge needle | na | Any genericon. For food administration (without needle) and for subcutaneous fluid administration (with needle) | |
Tools for ESS | |||
45° angled surface | construct it | na | Made out of plexiglas or other material, with rubber-surface, for climbing tests |
cotton swab | Any genericon | na | commercial ear cotton buds, make its cotton tip long and thinned |
edge-sharpened wooden stick | Any genericon | na | e.g. toothpicks |
Long beam | construct it | na | Dimensions: 1 x 1 x1cm, approximately 100cm long, wooden. Place between two table-edges for beam walking test |
Thick glove | Any genericon | na | to prevent animal trauma when falling from beam |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır