Assessment of neurological deficit in the early and late phase after a 30-minute of focal cerebral ischemia in rats

Our aim was to test several methods of the neurological deficit assessment and identify the most sensitive of them in the early and late phase after a of focal cerebral 30-minute ischemia in rats. For experimental model we applied the method of transient 30-minutes occlusion of right MCA by Koizumi. Arterial blood flow was registered in the area of left MCA vascularization with use of high-frequency ultrasound Doppler flowmetry. We used the following neurological tests: Ledged Tapered Beam, Bracing test, Corner test, Placing test, Modified Neurological Severity Scores, Bederson test and Garcia scale at 2, 7, 14, 21 and 28 days after ischemia. All of the proposed tests can identify and quantify the neurological deficit in rats up to 21 days post-ischemic period. At the 28th days after ischemia focal neurological deficit regressed. Garcia scale, Placing test and Bederson test were the most sensitive and representative of the neurological deficit assessment methods.

фокальная ишемия головного мозга, крыса, экспериментальная модель, неврологический дефицит, тест с вытягиванием лапы (Placing test), Бедерсон-тест, шкала Гарсия, cerebral ischemia, rat, neurological deficit, Placing test, Bederson test, Garcia scale

1. Власов Т. Д., Байса А. Е., Шмонин А. А. и др. Защитный эффект ишемического прекондиционирования при фокальной ишемии головного мозга крысы различной продолжительности // Клин. патофизиол. СПб., 2008. №1. С. 54-57.

2. Коган А. Б., Косицкий Г. И., Кураев Г. А., Чораян О. Г. Физиология человека и животных:общая и эволюционноэкологическая. М.: Высшая школа, 1984. 360 с.

3. Коржевский Д. Э., Кирик О. В., Сухорукова Е. Г., Власов Т. Д. Структурная организация микроглиоцитов стриатума после транзиторной фокальной ишемии // Морфология. 2012. Т. 141. № 2. С. 28-32.

4. Коржевский Д. Э., Кирик О. В., Байса А. Е., Власов Т. Д. Моделирование одностороннего ишемического повреждения нейронов стриатума с помощью непродолжительной окклюзии средней мозговой артерии // Бюлл. эксперимент. биол. и мед. 2009. Т. 147. № 2. С. 217-219.

5. Ноздрачев А. Д., Поляков Е. Л. Анатомия крысы. СПб.: Лань, 2001. 464 с.

6. Руководство по уходу и использованию лабораторных животных / Национальный ин-т здоровья. США. № 85-23.

7. Хабриев Р. У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. 2-е изд., перераб. и доп. М.:Медицина, 2005. 832 с.

8. Шмонин А. А. Перевязка средней мозговой артерии крысы: сравнение модификаций моделей фокальной ишемии мозга // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2011. № 3. С. 68-76.

9. Шмонин А. А., Байса А. Е., Мельникова Е. В. и др. Защитные эффекты раннего ишемического прекондиционирования при фокальной ишемии мозга у крыс: роль коллатерального кровообращения // Росс. физиолог. журн. им. Сеченова. 2011. Т. 97. № 2. С. 203-213.

10. Шмонин А. А., Мельникова Е. В., Чурилова И. В., Власов Т. Д. Экспериментальное исследование нейропротективных свойств альфа-липоевой кислоты и супероксиддисмутазы при ишемии мозга у крыс // Росс. физиолог. журн. им. Сеченова. 2011. Т. 97. №1. С. 65-71.

11. Эккерт Р., Рэндалл Д., Огастин Д. Физиология животных. Механизмы и адаптация. М.: Мир, 1991. 424 с.

12. European Stroke Organisation (ESO) Executive Committee; ESO Writing Committee. Guidelines for management of ischaemic stroke and transient ischaemic attack 2008 // Cerebrovasc Dis. 2008. № 25(5). P. 457-507.

13. Bederson J. B., Pitts L. H., Tsuji M. et al. Rat middle cerebral artery occlusion Evaluation of the model and development of a neurological examination // Stroke. 1986. № 17. P. 472-476.

14. Chen J. Zhang C., Jiang H., Li Y. et al. Atorvastin induction of VEGF and BDNF promotes brain plasticity after stroke in mice // Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 2005. № 25. P. 281-290.

15. Culebras A. Stroke is preventable catastrophic disease // Журн. неврол. и психиатрии им. С. С. Корсакова (Прил. к журн. «Инсульт»): Материалы II Росс. международ. конгр. «Цереброваскулярная патология и инсульт». 2007. С. 75-76.

16. Garcia J. H., Wagner S., Liu K. F., Hu X. J. Neurological deficit and extent of neuronal necrosis attributable to middle cerebral artery occlusion in rats. Statistical validation // Stroke. 1995. Vol. 26. № 4. P. 627-634.

17. Hua Y., Schallert T., Keep R. F. et al. Behavioral tests after intracerebral hemorrhage in the rat // Stroke. 2002. № 33. Р. 2478-2484.

18. Koizumi J. Experimental studies of ischemic brain edema. I: a new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area // Jpn. J. Stroke. 1986. Vol. 8. P. 1-8.

19. Schallert T., Upchurch M., Lobaugh N.et al. Tactile extinction: distinguishing between sensorimotor and motor asymmetries in rats with unilateral nigrostriatal damage // Pharmacology Biochemistry & Behavior. 1982. № 16. P. 455-462.

20. Schallert T., Woodlee M. T. Orienting and placing. In In the Behavior of the Laboratory Rat: A Handbook with Tests / eds by I. Whishaw, B. Kolb. Oxford: Oxford University Press, 2005. P. 129-140.

21. Shmonin A. A., Melnikova E. V., Galagudza M. M., Vlasov T. D. The characteristics of cerebral ischemia in major rat stroke models of middle cerebral artery ligation through craniectomy // International Journal of Stroke. 2012. doi: 10. 1111/j. 1747-4949. 2012. 00947.x.