意識のあるラットにおける腎血流の長期連続測定
Summary
本プロトコルは、意識のあるラットにおける腎血流の長期連続測定と、埋め込まれたカテーテル(液体充填または遠隔測定による)による血圧の同時記録について説明しています。
Abstract
腎臓は体液の恒常性を維持する上で重要な役割を果たします。腎血流(RBF)の調節は、腎機能における濾過および代謝の重要な機能に不可欠です。腎灌流の調節に関与するメカニズムを決定するために、さまざまな条件下でRBFを測定するために、麻酔をかけた動物で多くの急性研究が行われています。しかし、技術的な理由から、拘束されていない無麻酔ラットのRBFを長期間にわたって連続的に(24時間/日)測定することは不可能でした。.これらの方法により、数週間にわたってRBFを継続的に測定すると同時に、埋め込まれたカテーテル(液体充填またはテレメトリによる)で血圧(BP)を記録することができます。RBFモニタリングは、ラットを円形のサーボ制御ラットケージに入れて実施され、研究全体を通してラットの無制限の動きを可能にします。同時に、フロープローブと動脈カテーテルからのケーブルの絡まりが防止されます。ラットは、最初に左腎動脈に超音波フロープローブを配置し、右大腿動脈に動脈カテーテルを埋め込むことで計装されます。これらは首のうなじに皮下配線され、それぞれ流量計と圧力トランスデューサに接続されて、RBFとBPを測定します。外科的移植後、ラットは直ちにケージに入れられ、少なくとも1週間回復し、超音波プローブの記録を安定させる。このシステムでは採尿も可能です。継続的なモニタリングのための外科的および術後の手順は、このプロトコルで示されています。
Introduction
腎臓は体重のわずか0.5%ですが、血流が豊富で、総心拍出量の20%〜25%を受け取ります1。腎血流(RBF)の調節は、腎機能、体液、電解質恒常性の中心です。腎臓への血流調節の重要性は、片側腎摘出術後の残りの腎臓におけるRBFの大幅な増加2,3,4および腎不全で起こるRBFの減少によってうまく示されています5,6,7。このようなRBFの変化が腎機能の変化に応答して起こるのか、それともRBFの減少による機能の低下が起こるのかは、麻酔をかけた外科的に調製された動物またはヒト被験者で確認することは困難でした。定義された変化の前後にイベントを決定し、イベントの進行中に同じ動物で観察できる時間的研究が必要です。動物およびヒトの研究では、RBFはパラアミノ馬尿酸(PAH)8,9,10のクリアランスによって間接的に推定されており、最近では超音波9,11,12、MRI 4,13、およびPET-CT14,15などのイメージング技術によって推定されています。 これは、各腎臓の有用なスナップショット画像を提供し、病気の進行を追跡することができます。麻酔なしで超音波またはMRIスキャンによって小動物のRBFを評価することは困難です。同じラットの意識条件下でRBFを長期間にわたって連続的に測定することは不可能でした。
したがって、本プロトコルは、RBFの24時間/日の同時連続測定を可能にする技術を開発し、これは、前述のように自由に動くラットの連続血圧測定法と組み合わされた16,17,18,19,20,21。.この技術により、ラットの様々なモデルにおけるRBFの時間的評価が可能になり、将来の様々な腎障害における因果関係を研究することができます。
Protocol
Representative Results
Discussion
本プロトコルは、市販の器具を利用してRBFおよび動脈圧を何週間にもわたって連続的に記録する技術を記載する。さらに、尿は、ステップ1.1に記載のデバイスを使用して収集できます。また、尿中の代謝物の評価や、動脈カテーテルが埋め込まれている場合は、分析のための採血にも使用できます。
伝統的に、RBF測定値は、外科的に調製された麻酔動物において急性に?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、科学研究のための助成金(P01 HL116264、RO1 HL137748)によってサポートされました。著者らは、ラボマネージャーとして実験環境を維持するための彼女のアドバイスと支援を提供してくれたTheresa Kurthに感謝したいと思います。
Materials
| 1RB probe | Transonic | 1RB | ultrasonic flow probe |
| Betadine | Avrio Health | povidone-iodine | |
| Buprenorphine SR-LAB | ZooPharm | Buprenorphine | |
| Cefazolin | APOTEX | NDC 60505 | Cefazolin |
| Crile Hemostats | Fine Surgical Instruments | 13004-14 | Hemostats for blunt dissection |
| Isoflurane | Piramal | NDC 66794 | Isoflurane |
| Medium Clear PVC cement | Oatey | PVC cement | |
| Mersilene polyester fiber mesh | Ethicon | polyester fiber mesh | |
| MetriCide28 | Metrex | SKU 10-2805 | 2.5% glutaraldehyde |
| Micro-Renathane 0.025 x 0.012 | Braintree Scientific | MRE 025 | use for catheter |
| MINI HYPE-WIPE | Current Technologies | #9803 | 1% sodium hypochlorite |
| Oatey Medium Clear PVC Cement | Oatey | #31018 | PVC cement |
| PHD2000 syringe pump | Harvard apparatus | 71-2000 | syringe pump |
| Ponemah software | DSI | recording software | |
| Precision 3630 Tower | Dell | Computer for recording | |
| Raturn Stand-Alone System | BASi | MD-1407 | a movement response caging system |
| RenaPulse High Fidelity Pressure Tubing 0.040 x 0.025 | Braintree Scientific | RPT 040 | use for catheter |
| Silicone cuff | Transonic | AAPC102 | skin button |
| Surgical lubricant sterile bacteriostatic | Fougera | 0168-0205-36 | gell for flow probe |
| Tergazyme | Alconox | protease contained anionic detergent | |
| TS420 Perivascular Flow Module | Transonic | TS420 | perivascular flow module |
| Vetbond | 3M | 1469SB | tissue adhesive |
| WinDaq software | DATAQ | recording software |
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