Evaluation of Brain Damage Induced by Transient Occlusion of Middle Cerebral Artery in Rats

일시적인 국소 뇌허혈 rat model에서 중대뇌동맥의 폐쇄시간에 따른 뇌조직의 손상정도를 비교 조사하였다. 웅성 Wistar rats를 isoflurane 홉입마취하에서 우측 내경동맥내로 17 mm의 silicone-coated 4-0 nylon monofilament를 삽입하여, 중대뇌동맥의 기저부를 30분, 60분 또는 90분동안 폐쇄한 후 이 monofilament를 다시 밖으로 뽑아내므로써 23 시간동안 recirculation 시키는 일시적 국소 뇌허혈 rat model을 사용한 결과, 수술 후 거의 모든 rats에서 left hemiparesis 또는 좌측으로의 circling과 같은 신경학적 결손이 나타나므로써 높은 성공률을 가지고서 비교적 용이하게 뇌허혈을 유발시킬 수 있었으며, 2 mm 두께의 fresh brain coronal slices에 대하여 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) 염색법을 시행하여 slice surface의 사진을 찍고 computerized 영상분석법을 이용하여 필요한 면적을 측정하므로써, coronal slice의 infarction size (%)는 총 면적에 대한 infarction 면적의 %로서, 부종율 (%)은 대조측 대뇌반구 면적의 2배에 대한 동측 대뇌반구와 대조측 대뇌반구 면적 차이의 %로서 산정되어졌다. 30분 허혈군에서는 본 염색법으로는 infarction이 거의 확인되지 않았으나 60분 허혈군 (n=13)에서는 우측 somatosensory frontoparietal cortex와 striatum 양자 모두 또는 일부 rats에서는 striatum에만 국한된 ulfarction이 확인되어졌으며 90분 허혈군 (n=12)에서는 거의 대부분의 rats에서 위 두 지역 모두에서 infarction이 확인되어졌다. Infarction size (%)는 60분과 90분 허혈군 각각에서, frontal pole로부터 5 mm되는 slice에서는 11.9$\pm$1.2 (평균치$\pm$표준오차), 13.7$\pm$1.9이었으며 7 mm되는 slice에서는 19.1$\pm$1.8, 21.9$\pm$2.1이었으며 9 mm되는 slice에서는 14.7$\pm$2.4, 19.7$\pm$2.2이었다. 또한 부종율 (%)은 60분과 90분 허혈군 각각에서, frontal pole로부터 5 mm되는 slice에서는 3.1$\pm$0.6, 3.8$\pm$0.7이었으며 7 mm되는 slice에서는 3.5$\pm$0.3, 5.7$\pm$1.0이었으며 9 $\pm$되는 slice에서는 3.4$\pm$0.5, 5.7$\pm$0.9이었다. 한편 90분 동안의 중대뇌동맥 폐쇄에 따른 뇌조직 손상을 cresyl violet 염색법, NADPH-diaphorase histochemistry, GFAP immunohistochemistry를 사용하여 일부 측정한 결과, 위의 손상지역에서는 뇌신경세포체들의 shrinkage 내지는 소실됨을 확인할 수 있었으며, NADPH-diaphorase-positive neuron들도 대부분 dendrite와 axon같은 cell process들의 fragmentation, shrinkage 내지는 소실되므로써 intensity의 감소현상이 나타났으며, reactive gliosis로 말미암아 GFAP immunoreactive intensity의 증가현상이 나타났다.