Вено венозная Экстракорпоральная мембранная оксигенация в мышь
Summary
Здесь мы представляем Протокол описания техника Вено венозная экстракорпоральной мембранной оксигенации (Эмо) в не интубированных, спонтанно дыхание мыши. Мышиных модель Эмо может быть эффективно реализован в экспериментальных исследований острого и терминальной стадии заболевания легких.
Abstract
Использования экстракорпоральной мембранной оксигенации (Эмо) существенно возросла в последние годы. Эмо стал надежной и эффективной терапии для острой и терминальной стадии заболевания легких. С увеличением клинической спроса и длительном использовании Эмо процедурные оптимизации и предотвращения повреждения нескольких органов имеют важнейшее значение. Целью настоящего Протокола является представить подробную методику Вено венозная Эмо в не интубированных, спонтанно дыхание мыши. Этот протокол демонстрирует технический дизайн Эмо и хирургические шаги. Эта модель мышиных Эмо облегчит изучения патофизиологии, связанных с Эмо (например, воспаление, кровоточивость и тромбоэмболических событий). Благодаря обилию генетически измененных мышей молекулярные механизмы, участвующие в осложнений, связанных с Эмо также может быть расчлененный.
Introduction
Экстракорпоральной мембранной оксигенации (Эмо) является системой поддержки временной жизни, которая берет на себя функции легких и сердца разрешить обмен адекватный газообмен и перфузии. Хилл и др1 описал первый использования Эмо больных в 1972 году; Однако он только стал широко используется после ее успешного применения в ходе H1N1 пандемии гриппа в 20092. Сегодня Эмо обычно используется как спасательные процедуры в терминальной стадии сердца и легких заболеваний3. Вено венозная Эмо все чаще используется как альтернатива инвазивной механической вентиляции в awake, не интубированных, спонтанно дыхание пациентов с огнеупорной дыхательной недостаточности4.
Несмотря на широкое принятие разнообразных осложнений были зарегистрированы для Эмо5,6,7. Осложнения, которые могут быть испытаны больных на Эмо включают кровотечение, тромбоз, сепсис, тромбоцитопения, сбоев, связанных с устройством и эмболии. Кроме того синдрома системного воспалительного ответа (SIRS), что приводит к повреждению мульти органа хорошо описано, как клинически, так и в экспериментальных исследованиях8,9. Неврологических осложнений, таких как инфаркт мозга также часто поступают в пациентов, подвергающихся длительной терапии Эмо. Чтобы запутать дело, часто бывает трудно отличить ли осложнений, вызванных Эмо, сам или возникают из базовых расстройств, сопровождающих острый и терминальной стадии заболевания.
Конкретно изучить последствия Эмо для здорового организма, необходимо создать модель надежных экспериментальных животных. Есть очень мало сообщений о производительности Эмо на мелких животных и все ограничиваются крыс. На сегодняшний день, нет мыши модель Эмо был описан в литературе. Из-за наличия большого числа штаммов генетически модифицированные мыши создание эмо модель мыши позволит дальнейшее изучение молекулярных механизмов участвующих в осложнений, связанных с Эмо10,11.
Основываясь на наших ранее описанных мышиных модели искусственного кровообращения (КПБ)12, мы разработали метод стабильной Вено венозная Эмо в не интубированных, спонтанно дыхание мышей. Эмо цепи (рис. 1), содержащий отток и приток канюли, Перистальтический насос, Оксигенатор и воздух треппинга водохранилище, похож на нашей ранее описанные модели мышиных КПБ12 , за исключением имеющих меньший грунтовки объем (0,5 мл). Этот протокол показывает подробные методики, физиологических мониторинг и анализ газа крови участвующих в успешной процедуры Эмо.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ранее мы описали успешной моделью КПБ в мыши12,13. Для реализации такой модели для острой или терминальной стадии заболевания легких, мы разработали схемы Вено венозная Эмо easy-to-use для мышей. Различные модели КПБ, Вено венозная Эмо не требует сложных хирурги…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Этот проект был поддержан KFO 311 грант от Deutsche Forschungsgemeinschaft.
Materials
| Sterofundin | B.Braun Petzold GmbH | PZN:8609189 | in 1:1 with Tetraspan |
| Tetraspan 6% Solution | B. Braun Melsungen AG | PZN: 05565416 | in 1:1 with Sterofundin |
| Heparin Natrium 25.000 | Ratiopharm GmbH | PZN: 3029843 | 2,5 IU per ml of priming |
| NaHCO3 8,4% Solution | B. Braun Melsungen AG | PZN: 1579775 | 3% in priming solution |
| Carprofen | Zoetis Inc., USA | PZN:00289615 | 5mg/kg/BW |
| 1 Fr PU Catheter | Instechlabs INC., USA | C10PU-MCA1301 | carotide artery |
| 2 Fr PU Catheter | Instechlabs INC., USA | C20PU-MJV1302 | jugular vein |
| 8-0 Silk suture braided | Ashaway Line & Twine Co., USA | 75290 | ligature |
| Isoflurane | Piramal Critical Care GmbH | PZN:9714675 | narcosis |
| Spring Scissors – 6mm Blades | Fine Science Tools GmbH | 15020-15 | instruments |
| Spring Scissors – 2mm Blades | Fine Science Tools GmbH | 15000-03 | instruments |
| Halsted-Mosquito Hemostat | Fine Science Tools GmbH | 13009-12 | instruments |
| Dumont #55 Forceps | Fine Science Tools GmbH | 11295-51 | instruments |
| Castroviejo Micro Needle Holder – 9cm | Fine Science Tools GmbH | 12060-02 | instruments |
| Micro Serrefines | Fine Science Tools GmbH | 18555-01 | instruments |
| Bulldog Serrefine | Fine Science Tools GmbH | 18050-28 | instruments |
| Isoflurane Vaporizer Drager 19.1 | Drägerwerk AG & Co. KGaA | anesthesia 1,3 -2,5% | |
| Multichannel Data Aquisition Device with ISOHEART Software | Hugo Sachs Elektronik GmbH, Germany | invasive pressure, ECG, t °C | |
| i-STAT portable device | Abbott Laboratories, Lake Bluff, Illinois, USA | blood gas analysis | |
| i-STAT CG4+ and CG8+ cartridges | Abbott Laboratories, Lake Bluff, Illinois, USA | blood gas analysis | |
| C57Bl/6 mice, male, 30 g, 14 weeks old | Charles River Laboratories | housed 1 week before |
References
- Hill, J. D., et al. Prolonged Extracorporeal Oxygenation for Acute Post-Traumatic Respiratory Failure (Shock-Lung Syndrome). New England Journal of Medicine. 286 (12), 629-634 (1972).
- Noah, M. A., et al. Referral to an Extracorporeal Membrane Oxygenation Center and Mortality Among Patients With Severe 2009 Influenza A(H1N1). Journal of the American Medical Association. 306 (15), 1659 (2011).
- Maslach-Hubbard, A., Bratton, S. L. Extracorporeal membrane oxygenation for pediatric respiratory failure: History, development and current status. World Journal of Critical. Care Medicine. 2 (4), 29-39 (2013).
- Langer, T., et al. “Awake” extracorporeal membrane oxygenation (ECMO): pathophysiology, technical considerations, and clinical pioneering. Critical Care. 20 (1), 150 (2016).
- Esper, S. A. Extracorporeal Membrane Oxygenation. Advances in Anesthesia. 35 (1), 119-143 (2017).
- Millar, J. E., Fanning, J. P., McDonald, C. I., McAuley, D. F., Fraser, J. F. The inflammatory response to extracorporeal membrane oxygenation (ECMO): a review of the pathophysiology. Critical Care. 20 (1), 387 (2016).
- Lubnow, M., et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange–retrospective analysis of 265 cases. Public Library of Science One. 9 (12), e112316 (2014).
- Passmore, M. R., et al. Inflammation and lung injury in an ovine model of extracorporeal membrane oxygenation support. American Journal of Physiology – Lung Cellular and Molecular Physiology. 311 (6), L1202-L1212 (2016).
- Vaquer, S., de Haro, C., Peruga, P., Oliva, J. C., Artigas, A. Systematic review and meta-analysis of complications and mortality of veno-venous extracorporeal membrane oxygenation for refractory acute respiratory distress syndrome. Annals of Intensive Care. 7 (1), 51 (2017).
- Houser, S. R., et al. Animal Models of Heart Failure A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation Research. 111 (1), 131-150 (2012).
- Russell, J. C., Proctor, S. D. Small animal models of cardiovascular disease: tools for the study of the roles of metabolic syndrome, dyslipidemia, and atherosclerosis. Cardiovascular Pathology. 15 (6), 318-330 (2006).
- Madrahimov, N., et al. Novel mouse model of cardiopulmonary bypass. European Journal of Cardio-thoracic Surgery. 53 (1), 186-193 (2017).
- Madrahimov, N., et al. Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach. J. Journal of Visualized Experiments. (127), (2017).
