Экспериментальная модель поверхностного очагового ишемического инфаркта головного мозга у крыс

Введение. Экспериментальные модели ишемии головного мозга широко используются в доклинических исследованиях, однако они недостаточно приспособлены для исследования тромбоза и тромболизиса в микроциркуляторном русле.

Цель – разработка нового подхода моделирования очагового инфаркта коры головного мозга в теменной зоне у крыс.

Материалы и методы. Подход основан на аппликации хлопковой нити, пропитанной раствором хлорида железа III (24,4 %), на твердую мозговую оболочку в месте расположения пиальной артериолы.

Результаты. Установлено, что 10-минутная аппликация вызывает сужение просвета артериолы и расширение близлежащих венул, а также значительное снижение мозгового кровотока, а спустя 24 часа в этой области образуется зона инфаркта площадью около 22 мм². Введение тканевого активатора плазминогена (2 мг/кг, внутриартериально) с началом аппликации подавляло окклюзию, устраняло снижение мозгового кровотока (27,5 против 3,3 п.е., p<0,001) и существенно снижала площадь поражения коры мозга (0,33 против 22 мм², p<0,0001).

Заключение. Разработанный способ позволяет прижизненно регистрировать изменения микроциркуляции и может быть использован для исследования новых подходов тромболитической терапии инсульта.

1. Mosconi MG, Paciaroni M. Treatments in Ischemic Stroke: Current and Future. Eur Neurol. 2022;85(5):349–366. Doi: 10.1159/000525822.

2. Ковтун Н. А., Исаева Т. В., Савельева М. И., Бояринцев В. В. Цереброваскулярные заболевания: инсульт – диагностика, лечение, профилактика // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2025. Т. 1. С. 80–84. Doi: 10.48612/cgma/1bu1-kg67-fnpv.

3. Игнатьева В. И., Вознюк И. А., Шамалов Н. А. и др. Социально-экономическое бремя инсульта в Российской Федерации // Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. Спецвыпуски. 2023. Т. 123. С. 5–15. Doi: 10.17116/jnevro20231230825.

4. Wafa HA, Wolfe CDA, Emmett E, et al. Burden of Stroke in Europe: Thirty-Year Projections of Incidence, Prevalence, Deaths, and Disability-Adjusted Life Years. Stroke. 2020;51(8):2418– 2427. Doi: 10.1161/STROKEAHA.120.029606.

5. O’Collins VE, Donnan GA, Macleod MR, Howells DW. Chapter 20 – Animal models of ischemic stroke versus clinical stroke: comparison of infarct size, cause, location, study design, and efficacy of experimental therapies. Ed(s): P. Michael Conn, Animal Models for the Study of Human Disease (Second Edition), Academic Press; 2017. P. 481–523. ISBN 9780128094686. Doi: 10.1016/B978-0-12-809468-6.00020-6.

6. Bhaskar S, Stanwell P, Cordato D, et al. Reperfusion therapy in acute ischemic stroke: dawn of a new era? BMC Neurol. 2018;18(1):8. Doi: 10.1186/s12883-017-1007-y.

7. Sun Y, Jou E, Nguyen TN, et al. Predictors of futile recanalization after endovascular treatment in acute ischemic stroke: a multi-center study. Front Neurosci. 2023;17:1279366. Doi: 10.3389/fnins.2023.1279366.

8. Macrae IM. Preclinical stroke research-advantages and disadvantages of the most common rodent models of focal ischaemia. Br J Pharmacol. 2011;164(4):1062–78. Doi: 10.1111/j.1476-5381.2011.01398.x.

9. Голубев А. М. Модели ишемического инсульта (обзор) // Общая реаниматология. 2020. Т. 16, № 1. С. 59–72. Doi: 10.15360/1813-9779-2020-1-59-72.

10. Li Y, Zhang J. Animal models of stroke. Animal Model Exp Med. 2021;4(3):204–219. Doi: 10.1002/ame2.12179.

11. Острова И. В., Бабкина А. С., Любомудров М. А. и др. Применение фотохимического тромбоза для моделирования ишемического инсульта (обзор) // Общая реаниматология. 2023. Т. 19, № 3. С. 54–65. Doi: 10.15360/1813-9779-2023-3-54-65.

12. Осиков М. В., Шеломенцев А. В., Шишкова Ю. С. Современные подходы для моделирования фокального ишемического инсульта // Вестник НовГУ. 2024. Т. 2, № 136. С. 209–220. Doi: 10.34680/2076-8052.2024.2(136).209-220.

13. Kleinschnitz C, Braeuninger S, Pham M, et al. Blocking of platelets or intrinsic coagulation pathway-driven thrombosis does not prevent cerebral infarctions induced by photothrombosis. Stroke. 2008;39(4):1262–8. Doi: 10.1161/STROKEAHA.107.496448.

14. Carmichael ST. Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose. NeuroRx. 2005;2(3):396–409. Doi: 10.1602/neurorx.2.3.396.

15. Hossmann KA. The two pathophysiologies of focal brain ischemia: implications for translational stroke research. J Cereb Blood Flow Metab. 2012;32(7):1310–6. Doi: 10.1038/jcbfm.2011.186.

16. Kurz KD, Main BW, Sandusky GE. Rat model of arterial thrombosis induced by ferric chloride. Thromb Res. 1990;60(4):269–80. Doi: 10.1016/0049-3848(90)90106-m.

17. Ye Y, Xin XY, Zhang HL, et al. A modified mouse model of haemorrhagic transformation associated with tPA administration after thromboembolic stroke. Heliyon. 2023;9(1):e13102. Doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e13102.

18. Li W, Nieman M, Sen Gupta A. Ferric Chloride-induced Murine Thrombosis Models. J Vis Exp. 2016;(115):54479. Doi: 10.3791/54479.

19. Karatas H, Erdener SE, Gursoy-Ozdemir Y, et al. Thrombotic distal middle cerebral artery occlusion produced by topical FeCl(3) application: a novel model suitable for intravital microscopy and thrombolysis studies. J Cereb Blood Flow Metab. 2011;31(6):1452–60. Doi: 10.1038/jcbfm.2011.8.

20. Kwon I, Hong SY, Kim YD, et al. Thrombolytic effects of the snake venom disintegrin saxatilin determined by novel assessment methods: a FeCl3-induced thrombosis model in mice. PLoS One. 2013;8(11):e81165. Doi: 10.1371/journal.pone.0081165.

21. van Moorsel MVA, de Maat S, Vercruysse K, et al. VWF-targeted thrombolysis to overcome rh-tPA resistance in experimental murine ischemic stroke models. Blood. 2022;140(26):2844–2848. Doi: 10.1182/blood.2022016342.

22. Shim Y, Kwon I, Park Y, et al. Characterization of ferric chloride-induced arterial thrombosis model of mice and the role of red blood cells in thrombosis acceleration. Yonsei Med J. 2021;62(11):1032–1041. Doi: 10.3349/ymj.2021.62.11.1032.

23. Yogendrakumar V, Vandelanotte S, Mistry EA, et al. Emerging adjuvant thrombolytic therapies for acute ischemic stroke reperfusion. Stroke. 2024;55(10):2536–2546. Doi: 10.1161/STROKEAHA.124.045755.

24. Рыжков И. А., Голубова Н. В., Лапин К. Н. и др. Параметры микроциркуляции в коже как диагностические маркеры нарушения центрального и церебрального кровообращения при геморрагическом шоке. Общая реаниматология. 2025;21(3):11–25. Doi: 10.15360/1813-9779-2025-3-2559. Doi: 10.15360/1813-9779-2025-3-2559.

25. Mastantuono T, Starita N, Battiloro L, et al. Laser speckle imaging of rat pial microvasculature during hypoperfusion-reperfusion damage. Front Cell Neurosci. 2017;11:298. Doi: fncel.2017.00298.

26. Trotman-Lucas M, Gibson CL. A review of experimental models of focal cerebral ischemia focusing on the middle cerebral artery occlusion model. F1000Res. 2021;10:242. Doi: 10.12688/f1000research.51752.2.

27. García-Yébenes I, Sobrado M, Zarruk JG, et al. A mouse model of hemorrhagic transformation by delayed tissue plasminogen activator administration after in situ thromboembolic stroke. Stroke. 2011;42(1):196–203. Doi: 10.1161/STROKEAHA.110.600452.

28. Ciciliano JC, Sakurai Y, Myers DR, et al. Resolving the multifaceted mechanisms of the ferric chloride thrombosis model using an interdisciplinary microfluidic approach. Blood. 2015;126(6):817–24. Doi: 10.1182/blood2015-02-628594.

29. Martinez de Lizarrondo S, Gakuba C, Herbig BA, et al. Potent thrombolytic effect of n-acetylcysteine on arterial thrombi. Circulation. 2017;136(7):646–660. Doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.027290.