Oxigenación por membrana extracorpórea veno-venosa en un ratón
Summary
Aquí presentamos un protocolo que describe la técnica de oxigenación extracorporal veno-venosa de la membrana (ECMO) en una no intubados, espontáneamente respiración de ratón. Este modelo murino de ECMO puede implementarse con eficacia en estudios experimentales de aguda y enfermedades de la pulmón de fase final.
Abstract
El uso de oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO) ha aumentado sustancialmente en los últimos años. ECMO se ha convertido en una terapia fiable y eficaz para aguda así como enfermedades de la pulmón de fase final. Con el aumento de demanda clínica y el uso prolongado de ECMO, optimización de procedimientos y la prevención de daños en múltiples órganos son de vital importancia. El objetivo de este protocolo es presentar una detallada técnica de ECMO veno-venoso en un no-intubados, espontáneamente la respiración del ratón. Este protocolo demuestra el diseño técnico de la ECMO y pasos quirúrgicos. Este modelo murino de ECMO facilitará el estudio de la fisiopatología relacionada con ECMO (p. ej., inflamación, eventos hemorrágicos y tromboembólicos). Debido a la abundancia de ratones genéticamente modificados, los mecanismos moleculares implicados en las complicaciones relacionadas con el ECMO pueden también ser disecados.
Introduction
Oxigenación por membrana extracorpórea (OMEC) es un sistema de soporte de vida temporal que asume las funciones de los pulmones y el corazón para permitir la perfusión y el intercambio de gases adecuado. Hill et al1 se describe el primer uso de ECMO en pacientes en 1972; sin embargo, sólo llegó a ser ampliamente utilizado después de su aplicación exitosa durante la pandemia de H1N1 en el 20092. Hoy en día, ECMO habitualmente se utiliza como un procedimiento para salvar vidas en fase final corazón y pulmón enfermedades3. ECMO veno-venoso es cada vez más empleada como alternativa a la ventilación mecánica invasiva en despierto, no intubados, respiración espontánea pacientes con insuficiencia respiratoria refractaria4.
A pesar de su adopción generalizada, se han reportado diversas complicaciones para ECMO5,6,7. Las complicaciones que pueden ser experimentadas por los pacientes en ECMO incluyen sangrado, trombosis, sepsis, trombocitopenia, anomalías relacionadas con el dispositivo y embolia de aire. Por otra parte, un síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (señores) dando por resultado daño en múltiples órganos es bien descrito clínico tanto en estudios experimentales8,9. Complicaciones neurológicas tales como el infarto cerebral se divulgan con frecuencia en pacientes sometidos a terapia de oxigenación por membrana extracorpórea a largo plazo. Para confundir materias, a menudo es difícil distinguir si las complicaciones son causadas por ECMO sí mismo o surgen los trastornos subyacentes que acompañan la aguda y enfermedades de la fase final.
Para estudiar específicamente los efectos de ECMO en un organismo sano, se debe establecer un modelo animal experimental fiable. Hay muy pocos informes sobre el rendimiento de ECMO en pequeños animales y estan todas limitadas a las ratas. Hasta la fecha, ningún modelo de ratón de ECMO se ha descrito en la literatura. Debido a la disponibilidad de un gran número de cepas de ratón modificados genéticamente, establecimiento de un modelo de ratón ECMO permitiría mayor investigación de los mecanismos moleculares implicados en las complicaciones relacionadas con la ECMO10,11.
Basado en el modelo murino descrita de puente cardiopulmonar (CPB)12, hemos desarrollado un método estable para ECMO veno-venoso en no intubado, respiración espontánea ratones. El circuito ECMO (figura 1), que contiene la salida y cánulas de entrada, bomba peristáltica, oxigenador y depósito de la interceptación del aire, es similar al anteriormente descrito modelo de murino CPB12 a excepción de un oscurecimiento más pequeño volumen (0.5 mL). Este protocolo muestra las técnicas detalladas, monitoreo fisiológico y gasometría arterial involucrado en un procedimiento acertado de la oxigenación por membrana extracorpórea.
Protocol
Representative Results
Discussion
Hemos descrito previamente, un exitoso modelo de CPC en un ratón12,13. Para implementar este modelo para aguda o trastornos de pulmón fase final hemos desarrollado un circuito ECMO veno-venoso de fácil de usar para los ratones. Diferentes al modelo del CPB, veno-venosas ECMO no requiere complicados procedimientos quirúrgicos como la esternotomía y pinzamiento de la aorta, reduciendo así el riesgo de sangrado de herida en un animal completamente heparinizado…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este proyecto fue apoyado por KFO 311 beca del 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
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