虚血性脳卒中再灌流後の神経保護のための酸素充填マイクロバブルを介したソノペルフュージョンと酸素化のための酸素化

背景：虚血性脳卒中回復（S/R）損傷は、血栓溶解後の脳機能の保護における重要な問題です。超音波（US）刺激されたマイクロバブルキャビテーションによって誘導される血管拡張が適用され、ソノペルフュージョンを通じてS/R損傷を減らしています。本研究では、S/R後の脳梗塞サイズと神経保護の減少のために、ソノペルフュージョンと局所酸素療法を提供するために、米国の刺激を伴う酸素充填マイクロバブル（UMB）を使用しています。 方法：マウスS/Rモデルは、前大脳動脈の遠隔枝での光力学的血栓症と血栓溶解によって確立されました。in vivoの血流、部分酸素圧（PO2）、および脳梗塞染色を調べて、動物モデルの妥当性とOMB治療結果を分析しました。脳機能の長期的な回復を評価するために、脳梗塞領域の動物の行動と測定を使用しました。 結果：血流の割合は、60分間の脳卒中後、それぞれ45±3％、70±3％、および86±2％でした。±1％、76±2％、79±4％、再酸素化を示しています。14日間の治療後、S/Rマウスでは、脳梗塞の87±3％の減少と四肢協調の回復が観察されました。NF-κB、HIF-1α、IL-1β、およびMMP-9の発現が阻害され、ENOS、BDNF、BCL2、およびIL-10の発現が阻害され、抗炎症および抗アポトーシス反応および神経抑制の活性化を示しています。。私たちの研究は、OMB治療がソノペルFususionと局所酸素療法の有益な効果を組み合わせて、脳梗塞を減らし、神経保護を活性化してS/R損傷を防止することを実証しました。

BACKGROUND: Ischemic stroke-reperfusion (S/R) injury is a crucial issue in the protection of brain function after thrombolysis. The vasodilation induced by ultrasound (US)-stimulated microbubble cavitation has been applied to reduce S/R injury through sonoperfusion. The present study uses oxygen-loaded microbubbles (OMBs) with US stimulation to provide sonoperfusion and local oxygen therapy for the reduction of brain infarct size and neuroprotection after S/R. METHODS: The murine S/R model was established by photodynamic thrombosis and thrombolysis at the remote branch of the anterior cerebral artery. In vivo blood flow, partial oxygen pressure (pO2), and brain infarct staining were examined to analyze the validity of the animal model and OMB treatment results. The animal behaviors and measurement of the brain infarct area were used to evaluate long-term recovery of brain function. RESULTS: The percentage of blood flow was 45 ± 3%, 70 ± 3%, and 86 ± 2% after 60 min stroke, 20 min reperfusion, and 10 min OMB treatment, respectively, demonstrating sonoperfusion, and the corresponding pO2 level was 60 ± 1%, 76 ± 2%, and 79 ± 4%, showing reoxygenation. After 14 days of treatment, a 87 ± 3% reduction in brain infarction and recovery of limb coordination were observed in S/R mice. The expression of NF-κB, HIF-1α, IL-1β, and MMP-9 was inhibited and that of eNOS, BDNF, Bcl2, and IL-10 was enhanced, indicating activation of anti-inflammatory and anti-apoptosis responses and neuroprotection. Our study demonstrated that OMB treatment combines the beneficial effects of sonoperfusion and local oxygen therapy to reduce brain infarction and activate neuroprotection to prevent S/R injury.