Dieses Protokoll demonstriert ein einzigartiges Mausmodell für Asphyxie-Herzstillstand, bei dem keine Herzdruckmassage zur Wiederbelebung erforderlich ist. Dieses Modell ist nützlich für die Überwachung und Bildgebung der Dynamik der Gehirnphysiologie während eines Herzstillstands und einer Wiederbelebung.
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Methodenartikel
Herzstillstandsmodell der Maus für die Bildgebung des Gehirns und die Überwachung der Gehirnphysiologie während Ischämie und Wiederbelebung
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die meisten Überlebenden eines Herzstillstands (CA) leiden unter unterschiedlich starken neurologischen Defiziten. Um die Mechanismen zu verstehen, die der CA-induzierten Hirnschädigung zugrunde liegen, und in der Folge wirksame Behandlungen zu entwickeln, ist die experimentelle CA-Forschung unerlässlich. Zu diesem Zweck wurden einige Maus-CA-Modelle etabliert. In den meisten dieser Modelle werden die Mäuse in Rückenlage gebracht, um eine Thoraxkompression für die Herz-Lungen-Wiederbelebung (CPR) durchzuführen. Dieses Wiederbelebungsverfahren macht jedoch die Echtzeit-Bildgebung/Überwachung der Gehirnphysiologie während der CA und der Wiederbelebung zu einer Herausforderung. Um dieses wichtige Wissen zu erlangen, stellt das vorliegende Protokoll ein Maus-Asphyxie-CA-Modell vor, das den HLW-Schritt der Thoraxkompression nicht erfordert. Dieses Modell ermöglicht die Untersuchung dynamischer Veränderungen des Blutflusses, der Gefäßstruktur, der elektrischen Potentiale und des Sauerstoffgehalts des Hirngewebes von der Prä-CA-Baseline bis zur frühen Post-CA-Reperfusion. Wichtig ist, dass dieses Modell auf gealterte Mäuse zutrifft. Daher wird erwartet, dass dieses Maus-CA-Modell ein wichtiges Werkzeug für die Entschlüsselung des Einflusses von CA auf die Gehirnphysiologie sein wird.
Einleitung
Herzstillstand ist nach wie vor eine globale Krise der öffentlichen Gesundheit1. Allein in den USA werden jährlich mehr als 356.000 Fälle von CA außerhalb des Krankenhauses und 290.000 Fälle im Krankenhaus gemeldet, und die meisten CA-Opfer sind über 60 Jahre alt. Bemerkenswert ist, dass neurologische Beeinträchtigungen nach einer CA bei Überlebenden häufig sind und eine große Herausforderung für das CA-Management darstellen 2,3,4,5. Um pathologische Veränderungen des Gehirns nach der CA und ihre....
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Protokoll
Alle hier beschriebenen Verfahren wurden in Übereinstimmung mit den Richtlinien der National Institutes of Health (NIH) für die Pflege und Verwendung von Tieren in der Forschung durchgeführt, und das Protokoll wurde vom Duke Institute of Animal Care and Use Committee (IACUC) genehmigt. Für die vorliegende Studie wurden männliche und weibliche C57BL/6-Mäuse im Alter von 8-10 Wochen verwendet.
1. Chirurgische Vorbereitung
- Wiegen Sie eine Maus auf einer digitalen Waage und legen Sie sie in eine 4 Zoll x 4 Zoll x 7 Zoll große Anästhesie-Induktionsbox aus Plexiglas.
- Stellen Sie den Anästhesieverdampfer auf 5 ....
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Ergebnisse
Um CA zu induzieren, wurde die Maus mit 1,5% Isofluran betäubt und mit 100% Stickstoff beatmet. Dieser Zustand führte innerhalb von 45 Sekunden zu einer schweren Bradykardie (Abbildung 1). Nach 2 Minuten Anoxie sank die Herzfrequenz dramatisch (Abbildung 2), der Blutdruck sank unter 20 mmHg und der zerebrale Blutfluss hörte vollständig auf (Abbildung 1). Da das Isofluran ausgeschaltet wurde, konnte die Körpertemperatur nicht mehr ko.......
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Diskussion
In experimentellen CA-Studien wurden Asphyxie, Kaliumchlorid-Injektionen oder durch elektrischen Strom abgeleitetes Kammerflimmern verwendet, um CA 16,17,18,19,20,21,22,23 zu induzieren. Normalerweise ist bei diesen CA-Modellen, insbesondere bei Mäusen, ein.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben keine Interessenkonflikte.
Danksagungen
Die Autoren danken Kathy Gage für ihre redaktionelle Unterstützung. Diese Studie wurde durch Mittel der Abteilung für Anästhesiologie (Duke University Medical Center), Zuschuss der American Heart Association (18CSA34080277) und Zuschüsse der National Institutes of Health (NIH) (NS099590, HL157354, NS117973 und NS127163) unterstützt.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Adrenalin | Par Pharmaceutical | NDC 42023-159-01 | |
| Alkoholtupfer | BD | 326895 | |
| Animal Bio Amp | ADInstruments | FE232 | |
| BP Wandler | ADInstruments | MLT0699 | |
| Bridge Amp | ADInstruments | FE117 | |
| Heparin-Natrium-Injektion, USP | Fresenius Kabi | NDC 63323-540-05 | |
| Isofluran | Covetrus | NDC 11695-6777-2 | |
| Laser-Doppler-Perfusionsmonitor | Moor Instruments | moorVMS-LDF1 | |
| Laser speckle imaging system | RWD | RFLSI III | |
| Gleitmittel Augensalbe | Bausch + Lomb | 339081 | |
| Micro clip | Roboz | RS-5431 | |
| Maus-Rektumsonde | Physitemp | RET-3 | |
| Nadelelektrode | ADInstrumente | MLA1213 | 29 Ga, 1,5 mm Sockel |
| Stickstoff | Airgas | UN1066 | |
| Optische Kunststofffaser | Moor Instruments | POF500 | |
| Otoskop | Welchallyn | 728 | 2,5 mm Spekulum |
| Sauerstoff | Airgas | UN1072 | |
| PE-10-Schlauch | BD | 427401 | Polyethylenschlauch |
| Povidon-Jod | CVS | 955338 | |
| PowerLab 8/35 | ADInstruments | ||
| Rimadyl (Carprofen) | Zoetis | 6100701 | Injizierbar 50 mg/ml |
| Beatmungsgerät für Kleintiere | Kent Scientific | RoVent Jr. | |
| Temperaturregler | Physitemp | TCAT-2DF | |
| Dreifach antibiorik & schmerzlindernd | CVS | NDC 59770-823-56 | |
| Vaporizer | RWD | R583S | |
| 0,25% Bupivacain | Hospira | NDC 0409-1159-18 | |
| 0,9% Natriumchrorid | ICU Medical | NDC 0990-7983-03 | |
| 1 mL Kunststoff Spritze | BD | 309659 | |
| 4-0 Seidennaht | Look | SP116 | Schwarz geflochtene Seide |
| 6-0 Nylonnaht | Ethilon | 1698G | |
| 8,4% Natriumbicarbonat Inj., USP | Hospira | NDC 0409-6625-02 | |
| 20 G IV Katheter | BD | 381534 | 20GA 1,6 IN |
| 30 G PrecisionGlide Nadel | BD | 305106 | 30 G X 1/2 |
Referenzen
- Smith, A., Masters, S., Ball, S., Finn, J. The incidence and outcomes of out-of-hospital cardiac arrest in metropolitan versus rural locations: A systematic review and meta-analysis. Resuscitation. 185, 109655(2022).
- Amacher, S. A., et al.
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Nachdrucke und Genehmigungen
