Кіріспе

Ишемиялық инсульттың жануарлар модельдері – миға қан жеткізілмейтін жағдайды (церебральды ишемияны) тудыратын процедуралар. Олардың мақсаты – осы аурудың негізгі механизмдерін зерттеу, сондай-ақ потенциалды емдік шараларды сынау, адамдардағы ишемиялық инсульт туралы патофизиологиялық білімді дамыту және/немесе емдеуді жетілдіру. Ишемиялық инсульт – нейрондар, глия, эндотелий және иммундық жүйе сияқты көптеген жасушалар мен тіндердің қатысуымен жүретін күрделі патофизиологиялық процестерге негізделген. Қазіргі таңдағы зерттеулер бұл процестерді in vitro жағдайында толыққанды түрде қайта жасай алмайды. Сондықтан инсульт зерттеулерінің көп бөлігі жануарлар үстінде жүргізіледі.

Шолу

Қазіргі уақытта әртүрлі түрлердегі бірнеше модельдер ми ишемиясын тудырады. Жалпы ишемия модельдерін, толық және толық емес түрде орындау оңайырақ. Дегенмен, жаһандық ишемия адамға қарағанда ошақтық инсульт модельдеріне қарағанда адам инсултіне тікелей аз қатысты, себебі жаһандық ишемия адам инсултінің жиі кездесетін ерекшелігі емес. Алайда, түрлі жағдайларда, мысалы, жүрек тоқтауынан туындаған мидың жаһандық оттегізсіздік зақымдануында жаһандық ишемия да маңызды. Әртүрлі түрлердің де әртүрлі ишемиялық әсерлерге сезімталдығы әртүрлі. Мысалы, құмтықтарда (gerbils) Уиллис шеңбері болмайды және инсульт тек қана жалғақ артерияның бітелуінен туындауы мүмкін.

Гипоксикалық ишемия үлгілері

Гипоксиялық ишемияның ең көп қолданылатын жануарлар моделінің бірі 1960 жылы Левин сипаттаған, ал кейіннен 1981 жылы Райс және авторлар тобы жетілдірген. Бұл тәсіл дамып келе жатқан мидағы гипоксиялық ишемияны зерттеуге көмектеседі, себебі бұл модельде жаңа туған егеуқұйрықтар қолданылады. Қысқаша айтқанда, 7 күндік егеуқұйрықтар бір жақты мойын артериясын тұрақты түрде байлап, содан кейін 3 сағат бойы гипоксиялық ортаға (8% оттегі) ұшыратылады. Бұл модель байлаған жаққа қарай жарты шарда бір жақты инфаркт жасайды, өйткені гипоксияның өзі бұл жаста зардап шегу үшін жеткіліксіз. Зардап шеккен аймақ әдетте мидың перивентрикулярлық аймақтарында, әсіресе қыртыстық және гиппокамп аймақтарында шоғырланады.

Эндотелин-1 әсерінен артериялар мен тамырлардың тарылуы

Эндотелин 1 – инсульт кезінде организм ішінде өндірілетін және жасушалардың жалпы жоғалуына және мүгедектікке себеп болатын күшті қан тамырларын тарылтатын зат. Сырттан енгізілген эндотелин 1, қайта қанмен толу кезінде ұзаққа созылған қан тамырларының тарылуынан кейін инсульт пен жасушалардың өлімін тудыру үшін де қолданылуы мүмкін. Оны шағын тіндер көлеміне (мысалы, ми қабығының сұр және ақ заты, немесе ми қабығы астындағы тіндерге) немесе мидың орталық артериясына жақын инъекция жасау арқылы фокустық инсультты шақыруға болады. Бұл модель көбінесе кандидат прорегенеративті терапияларды бағалау үшін фокустық инсульт моделі ретінде қолданылады. Инсульттің бұл моделінің бір артықшылығы – ол өте дәл қайталамалы инфаркттарды тудырады. Тағы бір пайдасы – ол егде жастағы егеуқұйрықтарда өте төмен өлім-жұлым көрсеткіштерімен қолданылуы мүмкін.

Ортаңғы ми артериясының эмболиялық тұйықталуы

Ортаңғы ми артериясының (ОМА) тұйықталуы осы модельде жануарлардың каротид артериясына қан ұйымдылары (тромбоэмболиялық ОМАО) немесе жасанды сфералар сияқты бөлшектерді енгізу арқылы қамтамасыз етіледі, бұл ишемиялық инсульттың жануарлар моделі болып табылады. Тромбоэмболиялық ОМАО ин витро жасалған ұйымдарды инъекциялау арқылы немесе тромбиннің эндоваскулярлық инстилляциясы арқылы ішінде ұюға қол жеткізіледі. Тромбоэмболиялық модель адамның кардиоэмболиялық инсультінің патофизиологиясына ең жақын. Ми айналысына сфераларды инъекциялау кезінде олардың мөлшері ми инфарктінің үлгісін анықтайды: макросфералар (300–400 мкм) проксималды ОМА-ның тұйықталуымен алынған инфаркттарға ұқсас инфаркттарды тудырады, ал микросфералар (~ 50 мкм) инъекциясы дистальді, тараған эмболияға әкеледі. Дегенмен, ОМАО сапасы – және демек, ми инфарктінің көлемі – өте өзгергіш, бұл инъекцияланған қан ұйымдарының спонтанды лизисінің белгілі бір деңгейімен одан әрі ушықтырылады.

Эндоваскулярлық сүтпен ортаңғы ми артериясының тұйықталуы

Эндоваскулярлық жіп (интралюминалды тігіс) арқылы жасалатын МКАО техникасын алғаш рет Коидзуми сипаттаған. Ол егеуқұйрықтар мен тышқандарда қолданылады. Хирургиялық жіптің бір бөлігі ішкі қарынша артериясына енгізіліп, ұшы мидың ортаңғы артериясының басталу тұсын бітеп тастағанша жылжытылады, нәтижесінде қан ағыны тоқталып, оның қамтамасыз ету аймағында ми инфаркті пайда болады. Егер тігіс белгілі бір уақыттан кейін алынып тасталса, реперфузияға қол жеткізіледі (өткінші МКАО); ал егер жіп орнында қалдырылса, процедура тұрақты МКАО моделі ретінде де қолданылуы мүмкін. Ең көп қолданылатын модификация Лонганың (1989) әдісіне негізделген, ол сыртқы қарынша артериясы арқылы жіп енгізуді сипаттаған. Бұл жіпті алып тастағаннан кейін ортақ және ішкі қарынша артериясы арқылы миға қан ағымын сақтай отырып, кіру орнын жабуға мүмкіндік береді. Бұл әдістің жиі кездесетін қиындықтары – толық біте алмау, құрсақ асты қан кетуі, гипертермия және сол жақтанғы бас сүйегінің сыртындағы тіндердің некрозы. Жіп арқылы жасалатын МКАО барлық егеуқұйрық штамдарына қолданылмайды.

Ортаңғы ми артериясының тұрақты транскраниалды тұйықталуы

Ишемиялық инсульттың осы жануарлар моделінде мидың ортаңғы артериясы (ОМА) хирургиялық жолмен ашылып, содан кейін тұрақты түрде бітеді, мысалы, электрокоагуляция немесе лигатура арқылы. Окклюзия ОМА-ның проксимальды немесе дистальды бөлігінде жүзеге асырылуы мүмкін. Екінші жағдайда, ишемиялық зақымдану ми қабығымен шектеледі. ОМА окклюзиясы уақытша немесе тұрақты жалпы каротид артериясының окклюзиясымен бірге қолданылуы мүмкін. Бұл модельдерге кішкентай краниотомия қажет.

Транскраниалды мидың ортаңғы артериясының уақытша тұйықталуы

Ишемиялық инсультті уақытша транскраниалды МКАО арқылы модельдеу техникасы тұрақты транскраниалды МКАО техникасына ұқсас, МКА ошақтық церебральды ишемияның белгілі бір уақыттан кейін қайта қанмен толады. Тұрақты МКАО сияқты, краниотомия қажет, және жалпы каротид артериясының (ЖКА) жабылуымен де қолдануға болады. Бір МКА және екі ЖКА-ны жабу – ошақтық церебральды ишемияның үш тамырлық жабылу моделі деп аталады.

Цереброкортикальды фототромбоз

Ишемиялық инсульттың фототромботикалық модельдері шектелген қыртыстық аймақтардың жергіліктіқ ішкі тамырлық фотокоагуляциясын пайдаланады. Роза бенгал сияқты жарыққа сезімтал бояуларды тамырға инъекция жасағаннан кейін, ми кішкентай тесік немесе жұқартылған бас сүйек терезесі арқылы бас сүйек арқылы сәулелендіріледі, бұл сәулеленген қантамырлардың фотохимиялық бітелуіне және екіншілік тіндік ишемияға әкеледі. Бұл әдісті алғаш рет 1977 жылы Розенблум және Эль Саббан ұсынды, ал 1985 жылы Уотсон егеуқұйрық миында жетілдірді. Бұл әдіс сондай-ақ егешқұйрықтарда қолдануға бейімделген.