Evaluation der arteriellen Gefäßstrombahn im Ischämiemodell der Ratte

Abstract

In der Schlaganfallforschung spielen Tiermodelle zur fokalen zerebralen Ischämie eine unabdingbare Rolle. Die vorliegende Arbeit soll dazu dienen, die zerebrale makro- und mikrovaskuläre Architektur der Ratte in zwei unterschiedlichen Modellen zum permanenten Verschluss der A. cerebri media mittels der innovativen quantitativen Mikro- und Nano-CT-Technologie zu evaluieren und zu vergleichen.Die Ratten wurden mithilfe der Makrosphärenmethode bzw. der Fadentechnik einer vierstündigen Okklusion der A. cerebri media unterzogen. Anschließend erfolgte nach Kontrastmittelperfusion der Zerebralgefäße die Isolation der Gehirne, welche mittels Mikro-CT oder Nano-CT (8 My m³ bzw. 500 nm³ Voxelgröße) en bloc gescannt wurden um dreidimensionale Bilder des vollständigen zerebralen Gefäßsystems zu erzeugen.Weiterhin wurde der arterielle vaskuläre Volumenanteil und die Grauwertabschwächung ermittelt und die Signifikanz der gemessenen Unterschiede mit der Abweichungsanalyse geprüft.Die Mikro-CT-Bildgebung erbrachte eindeutige quantitative Informationen zur vaskulären Morphologie der Zerebralgefäße. Mikro- und Nano-CT konnten ihr Potential zur Visualisierung und Differenzierung des Gebietes des Gefäßverschlusses in beiden Ischämiemodellen nachweisen. Das Fadenmodell resultierte in einem deutlichen Abfall des vaskulären Volumenanteils im Perfusionsgebiet der A. cerebri media. Vergleichbar zum Fadenmodell sank auch bei Okklusion der A. cerebri media durch Makrosphären der vaskuläre Volumenanteil der betroffenen Hemisphäre unabhängig von der Anzahl der Makrosphären signifikant ab (p<0,001). Anhand der erstellten Grauwert- Messungen konnten die fokalen ischämischen Läsionen radiographisch eingestuft werden (p<0,0001). Die Nano-CT-Bildgebung zeigte nach Makrosphären-Perfusion eine Kollateralperfusion im Zusammenhang mit den jeweiligen Arealen der okkludierten Gefäße auf.In der vorliegenden Arbeit konnten somit erstmals Mikro- und Nano-CT-Bildgebung der qualitativen und quantitativen Darstellung und Analyse der zerebralen Gefäßveränderungen in unterschiedlichen Modellen der fokalen zerebralen Ischämie der Ratte dienen und überdies ihre Kompetenz zur präzisen Visualisierung und Differenzierung der morphologischen Alterationen in beiden Modellen beweisen.