Влияние интракаротидной селективной церебральной гипотермии на размер очага ишемического инсульта в эксперименте
Автор: Фартаков Е.И., Ломиворотов В.В., Малаев Дастан Урматович, Таркова А.Р., Бойков А.А., Прохорихин А.А., Волченко Д.В., Зыков И.С., Селезнев П.О., Байструков В.И., Грачев Н.И., Сергеевичев Д.С., Чернявский А.М., Кретов Е.И.
Журнал: Патология кровообращения и кардиохирургия @journal-meshalkin
Рубрика: Экспериментальные статьи
Статья в выпуске: 3 т.24, 2020 года.
Бесплатный доступ
Актуальность. Ишемический инсульт является одной из ведущих причин смертности и инвалидизации во всем мире. Одним из перспективных методов профилактики ишемического инсульта является селективная интракаротидная церебральная гипотермия. Однако результаты исследований не позволяют сделать вывод о том, насколько эффективным будет применение этого метода у человека и каким выраженным при этом будет влияние на системную температуру. Цель. Изучить влияние селективной интракаротидной церебральной гипотермии на размер очага ишемического инсульта у мини-пигов, определить оптимальный период проведения гипотермии и выраженность влияния интракаротидной гипотермии на системную температуру. Методы. Исследование проводилось на мини-свиньях весом от 30 до 70 кг и включало два этапа. На первом этапе лабораторные животных разделили на две группы: контрольная группа (n = 4) и группа интракаротидной гипотермии в течение 3 ч, захватывающей периоды до и после реперфузии (n = 2). На втором этапе животных также разделили на две группы: группа гипотермии в течение 1,5 ч до реперфузии (n = 2) и группа гипотермии в течение 1,5 ч после реперфузии (n = 2). Методика моделирования ишемического инсульта была одинаковой во всех группах и заключалась в лобно-височной краниотомии и пережатии средней мозговой артерии на 3 ч. Интракаротидную гипотермию осуществляли посредством инфузии в восходящую глоточную артерию 0,9 % раствора NaCl, охлажденного до +4 °С. Через 48 ч после начала эксперимента лабораторным животным выполняли магнитно-резонансную томографию головного мозга для определения размера очага инсульта.
Гипотермия, ишемический инсульт, нейропротекция, селективная интракаротидная церебральная гипотермия
Короткий адрес: https://sciup.org/142230741
IDR: 142230741 | DOI: 10.21688/1681-3472-2020-3-112-120
Список литературы Влияние интракаротидной селективной церебральной гипотермии на размер очага ишемического инсульта в эксперименте
- Feigin V.L., Norrving B., Mensah G.A. Global Burden of Stroke. Circ Res. 2017;120(3):439-448. PMID: 28154096. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.116.308413
- Kim A.S., Cahill E., Cheng N.T. Global stroke belt. Stroke. 2015;46(12):3564-3570. PMID: 26486867. https://doi. org/10.1161/STR0KEAHA.115.008226
- McMeekin P., White P., James M.A., Price C.I., Flynn D., Ford G.A. Estimating the number of UK stroke patients eligible for endovascular thrombectomy. Eur Stroke J. 2017;2(4):319-326. PMID: 29900409. https://doi.org/10.1177/2396987317733343
- Go A.S., Mozaffarian D., Roger V.L., Benjamin E.J., Berry J.D., Borden W.B., Bravata D.M., Dai S., Ford E.S., Fox C.S., Franco S., Fullerton HJ., Gillespie C., Hailpern S.M., Heit J.A., Howard VJ., Huffman M.D., Kissela B.M., Kittner S.J., Lackland D.T., Lichtman J.H., Lisabeth L.D., Magid D., Marcus G.M., Marelli A., Matchar D.B., McGuire D.K., Mohler E.R., Moy C.S., Mussolino M.E., Nichol G., Paynter N.P., Schreiner P.J., Sorlie P.D., Stein J., Turan T.N., Virani S.S., Wong N.D., Woo D., Turner M.B., American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Heart disease and stroke statistics—2013 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 2013;127(1 ):e6-e245. PMID: 23239837. https://doi.org/10.1161/ CIR.0b013e31828124ad
- Кретов Е.И., Малаев Д.У., Андреев М.А., Требушат Д.В., Грачев Н.И., Бойков А.А., Прохорихин А.А., Таркова А.Р., Байструков В.И. Первый опыт использования прототипа системы для внутрисосудистой тромбэктомии в эксперименте. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2019;23(4):63-72. [Kretov E.I., Malaev D.U., Andreev M.A., Trebushat D.V., Grachev N.I., Boykov A.A., Prokhorikhin A.A., Tarkova A.R., Baystrukov V.I. Combined transcatheter thrombectomy system for treatment of acute ischaemic stroke. Patologiya krovoobrashcheniya i kardiokhirurgiya = Circulation Pathology and Cardiac Surgery. 2019;23(4):63-72. (In Russ.)] http://dx.doi.org/10.21688/1681-3472-2019-4-63-72
- Shankaran S., Laptook A.R., Ehrenkranz R.A., Tyson J.E., McDonald S.A., Donovan E.F., Fanaroff A.A., Poole W.K., Wright L.L., Higgins R.D., Finer N.N., Carlo W.A., Duara S., 0h W., Cotten C.M., Stevenson D.K., Stoll B.J., Lemons J.A., Guillet R., Jobe A.H., National Institute of Child Health and Human Development Neonatal Research Network. Whole-body hypothermia for neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy. N Engl J Med. 2005;353(15):1574-1584. PMID: 16221780. https://doi.org/10.1056/NEJMcps050929
- Johnston M.V., Fatemi A., Wilson M.A., Northington F. Treatment advances in neonatal neuroprotection and neurointensive care. Lancet Neurol. 2011;10(4):372-382. PMID: 21435600. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(11)70016-3
- Hypothermia After Cardiac Arrest Study Group. Mild therapeutic hypothermia to improve the neurologic outcome after cardiac arrest. N Engl J Med. 2002;346(8):549-556. PMID: 11856793. https://doi.org/10.1056/ NEJMoa012689
- Bernard S.G., Buist M.D., Jones B.M., Silvester W., Gutteridge G., Smith K. Treatment of comatose survivors of out-of-hospital cardiac arrest with induced hypothermia. N Engl J Med. 2002;346(8):557-563. PMID: 11856794. https:// doi.org/10.1056/NEJMoa003289
- Lin J.J., Lin C.Y., Hsia S.H., Wang H.S., Chiang M.C., Lin K.L. 72-Hour therapeutic hypothermia improves neurological outcomes in paediatric asphyxia out-of-hospital cardiac arrest - An exploratory investigation. Resuscitation. 2018;133:180-186. PMID: 30142398. https://doi. org/10.1016/j.resuscitation.2018.08.019
- Lascarrou J.-B., Merdji H., Le Gouge A., Colin G., Grillet G., Girardie P., Coupez E., Dequin P.-F., Cariou A., Boulain T., Brule N., Frat J.-P., Asfar P., Pichon N., Landais M., Plantefeve G., Quenot J.-P., Chakarian J.-C., Sirodot M., Legriel S., Letheulle J., Thevenin D., Desachy A., Delahaye A., Botoc V., Vimeux S., Martino F., Giraudeau B., Reignier J. Targeted temperature management for cardiac arrest with nonshockable rhytm. N Engl J Med. 2019;381(24):2327-2337. PMID: 31577396. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1906661
- De Georgia M.A., Krieger D.W., Abou-Chebl A., Devlin T.G., Jauss M., Davis S.M., Koroshetz W.J., Rordorf G., Warach S. Cooling for Acute Ischemic Brain Damage (COOL AID): a feasibility trial of endovascular cooling. Neurology. 2004;63(2):312-317. PMID: 15277626. https:// doi.org/10.1212/01.wnl.0000129840.66938.75
- Hemmen T.M., Raman R., Guluma K.Z., Meyer B.C., Gomes J.A., Cruz-Flores S., Wijman C.A., Rapp K.S., Grotta J.C., Lyden P.D., ICTuS-L Investigators. Intravenous thrombolysis plus hypothermia for acute treatment of ischemic stroke (ICTuS-L): final results. Stroke. 2010;41(10):2265-70. PMID: 20724711. https://doi.org/10.1161/STR0KEAHA.110.592295
- Lyden P., Hemmen T., Grotta J., Rapp K., Ernstrom K., Rzesiewicz T., Parker S., Concha M., Hussain S., Agarwal S., Meyer B., Jurf J., Altafullah I., Raman R. Results of the ICTuS 2 Trial (Intravascular Cooling in the Treatment of Stroke 2). Stroke. 2016;47(12):2888-2895. PMID: 27834742. https://doi. org/10.1161/STR0KEAHA.116.014200
- Mattingly T.K., Denning L.M., Siroen K.L., Lehrbass B., Lopez-Ojeda P., Stitt L., Pelz D.M., Das S., Ang L.C., Lee D.H., Lownie S.P. Catheter based selective hypothermia reduces stroke volume during focal cerebral ischemia in swine. J Neurointerv Surg. 2015;8(4):418-422. PMID: 25676148. https://doi.org/10.1136/neurintsurg-2014-011562
- Chen J., Fredrickson V., Ding Y., Jiang L., Luo Y., Ji X. The effect of a microcatheter-based selective intra-arterial hypothermia on hemodynamic changes following transient cerebral ischemia. Neurol Res. 2015;37(3):263-268. PMID: 25310355. https://doi.org/10.1179/174313281 4Y.0000000451
- Schwartz A.E., Finck A.D., Stone J.G., Connolly E.S., Edwards N.M., Mongero L. Delayed selective cerebral hypothermia decreases infarct volume after reperfused stroke in baboons. JNeurosurg Anesthesiol. 2011;23(2):124-130. PMID: 21150463. https://doi.org/10.1097/ ANA.0b013e3181fa75ca
- Song W., Wu Y.M., Ji Z., Ji Y.B., Wang S.N., Pan S.Y. Intra-carotid cold magnesium sulfate infusion induces selective cerebral hypothermia and neuroprotection in rats with transient middle cerebral artery occlusion. NeurolSci. 2013;34(4):479-486. PMID: 22466873. https://doi.org/10.1007/s10072-012-1064-3
- Chen J., Fredrickson V., Ding Y., Cheng H., Wang N., Ling F., Ji X. Enhanced neuroprotection by local intra-arterial infusion of human albumin solution and local hypothermia. Stroke. 2012;44(1):260-262. PMID: 23192754. https://doi.org/10.1161/STR0KEAHA.112.675462
- Kurisu K., Abumiya T., Ito M., Gekka M., Osanai T., Shichinohe H., Nakayama N., Kazumata K., Houkin K. Transarterial regional hypothermia provides robust neuroprotection in a rat model of permanent middle cerebral artery occlusion with transient collateral hypoperfusion. Brain Res. 2016;1651:95-103. PMID: 27663968. https://doi.org/10.1016/_i.brainres.2016.09.017
- Chen J., Liu L., Zhang H., Geng X., Jiao L., Li G., Coutinho J.M., Ding Y., Liebeskind D.S., Ji X. Endovascular hypothermia in acute ischemic stroke: a pilot study of selective intra-arterial cold saline infusion. Stroke. 2016;47(7):1933-1935. PMID: 27197848. https://doi.org/10.1161/STR0KEAHA.116.012727
- Neimark M.A., Konstas A.A., Lee L., Laine A.F., Pile-Spellman J., Choi J. Brain temperature changes during selective cooling with endovascular intracarotid cold saline infusion: simulation using human data fitted with an integrated mathematical model. J Neurointerv Surg. 2013;5(2):165-171. PMID: 22270331. https://doi. org/10.1136/neurintsurg-2011-010150
- Konstas A.A., Neimark M.A., Laine A.F., Pile-Spellman J. A theoretical model of selective cooling using intracarotid cold saline infusion in the human brain. J Appl Physiol. 2007;102(4):1329-1340. PMID: 17170208. https://doi. org/10.1152/iapplphysiol.00805.2006
- Yenari M., Kitagawa K., Lyden P., Perez-Pinzon M. Metabolic down regulation: a key to successful neuroprotection? Stroke. 2008;39(10):2910-2917. PMID: 18658035. https://doi. org/10.1161/STR0KEAHA.108.514471
- Kurisu K., Yenari M.A. Therapeutic hypothermia for ischemic stroke; pathophysiology and future promise. Neuropharmacology. (2017);134(Pt B):302-309. PMID: 28830757. https://doi.org/10.1016/i.neuropharm.2017.08.025
- Lee J.E., Yoon Y.J., Moseley M.E., Yenari M.A. Reduction in levels of matrix metalloproteinases and increased expression of tissue inhibitor of metalloproteinase-2 in response to mild hypothermia therapy in experimental stroke. J Neurosurg. 2005;103(2):289-297. PMID: 16175859. https://doi.org/10.3171/ins.2005.103.2.0289
- Reinert M., Brekenfeld C., Taussky P., Andres R., Barth A., Seiler R.W. Cerebral revascularization model in a swine. Acta Neurochir Suppl. 2005;94:153-157. PMID: 16060257. https://doi.org/10.1007/3-211-27911-3 25