Summary

Normothermic hjärtstopp och hjärt-lungräddning: en musmodell av ischemi-reperfusion skada

Published: August 30, 2011
doi:

Summary

En kraftfull modell för perioperativ och intensivvård akut njurskada presenteras. Använda hela kroppen hypoperfusion framkallas av hjärtstillestånd är det möjligt att nästan replikera histologisk och funktionella förändringar av klinisk AKI.

Abstract

Akut njurskada (AKI) är en vanlig, mycket dödlig, komplikation av kritisk sjukdom som har en hög dödlighet 1-4 och som oftast orsakas av hela kroppen hypoperfusion. 5,6 Framgångsrik reproduktion av hela kroppen hypoperfusion i gnagarmodeller har varit fylld med svårigheter. 7-9,9,10 modeller som sysselsätter fokus ischemi upprepade gånger har visat resultat som inte översätter till klinisk miljö, och större djurmodeller som möjliggör hela kroppen hypoperfusion saknar tillgång till hela verktygen av genmanipulation möjligt i musen. 11,12 Men på senare år en musmodell av hjärtstopp och hjärt-lungräddning har framkommit som kan anpassas för att modellera AKI. 13 Denna modell tillförlitligt återger fysiologiska, funktionella, anatomisk och histologisk utfall observerats i kliniska AKI , snabbt repeterbart, och erbjuder alla de stora fördelarna med en mus kirurgiska modellen, bland annat tillgång till genetiska manipulativa tekniker, låg kostnad i förhållande till stora djur, och användarvänlighet. Vår grupp har utvecklat en omfattande erfarenhet av användning av denna modell för att bedöma ett antal organ-specifika resultat i AKI. 14,15

Protocol

Alla beskrivna förfarandena bedrivs i enlighet med National Institutes of Health riktlinjer för vård och användning av djur i forskning och alla animaliska protokoll godkändes av Oregon Health & Science University Institutionella Djurvård och användning kommittén. 1. Kirurgiska Förberedelser Väg musen. Det förfarande som beskrivs utförs på C57BL / 6 möss som väger mellan 20 och 25 g. Anestesi induceras i en induktion låda med 3-4% isofluran, och därefter under…

Discussion

Den normothermic modell av hjärtstopp och hjärt-lungräddning i musen erbjuder flera möjligheter till utvärdering i en modell som replikerar patofysiologin och morfologi av de vanligaste kliniska orsaken till AKI, hela kroppen hypoperfusion. Hypotesprövning kan vara hjälpt av tillgång till en arsenal av genetisk manipulation tekniker och väl förstådda och kännetecknas anatomi och fysiologi av laboratoriet musen.

Som beskrivs här, är överlevnad i erfarna händer 80%. Även om de…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number
Potassium Chloride Abbott Medical 06653-5
Isoflurane Abbott Medical 05260-05 (and others)
Epinephrine HCl Multiple Multiple
Digi-Sense temperature controller Cole-Palmer EW-89000-00
Angiocath IV Cath VWR 381134
Frova angled airway introducer Cook G27282
MicroVent Ventilator for Mice Harvard Apparatus 733591

Riferimenti

  1. Chertow, G. M., Lazarus, J. M. Predictors of mortality and the provision of dialysis in patients with acute tubular necrosis. the auriculin anaritide acute renal failure study group. J Am Soc Nephrol. 9, 692-698 (1998).
  2. Lassnigg, A., Schmidlin, D. Minimal changes of serum creatinine predict prognosis in patients after cardiothoracic surgery: A prospective cohort study. J Am Soc Nephrol. 15, 1597-1605 (2004).
  3. Lassnigg, A., Donner, E. Lack of renoprotective effects of dopamine and furosemide during cardiac surgery. J Am Soc Nephrol. 11, 97-104 (2000).
  4. Metnitz, P. G., Krenn, C. G. Effect of acute renal failure requiring renal replacement therapy on outcome in critically ill patients. Crit Care Med. 30, 2051-2058 (2002).
  5. Uchino, S., Kellum, J. A. Acute renal failure in critically ill patients: A multinational, multicenter study. JAMA. 294, 813-818 (2005).
  6. Mehta, R. L., Pascual, M. T. Spectrum of acute renal failure in the intensive care unit: The PICARD experience. Kidney Int. 66, 1613-1621 (2004).
  7. Zager, R. A. Partial, aortic ligation: A hypoperfusion model of ischemic acute renal failure and a comparison with renal artery occlusion. J Lab Clin Med. 110, 396-405 (1987).
  8. Zager, R. A. Adenine, nucleotide changes in kidney, liver, and small intestine during different forms of ischemic injury. Circ Res. 68, 185-196 (1991).
  9. Oliver, J., MacDowell, M. The pathogenesis of acute renal failure associated with traumatic and toxic injury; renal ischemia, nephrotoxic damage and the ischemic episode. J Clin Invest. 30, 1307-1439 (1951).
  10. Phillips, R. A., Dole, V. P. Effects of acute hemorrhage and traumatic shock on renal function in dogs. Am J Physiol. 145, 314-336 (1945).
  11. Klocke, R., Tian, W. Surgical animal models of heart failure related to coronary heart disease. Cardiovasc Res. 74, 29-38 (2007).
  12. Traystman, R. J. Animal models of focal and global cerebral ischemia. ILAR J. 44, 85-95 (2003).
  13. Burne-Taney, M. J., Kofler, J. Acute renal failure after whole body ischemia is characterized by inflammation and T cell-mediated injury. Am J Physiol Renal Physiol. 285, 87-94 (2003).
  14. Hutchens, M. P., Nakano, T. Estrogen is renoprotective via a non-receptor dependent mechanism after cardiac arrest in vivo. Anesthesiology. 112, 395-405 (2010).
  15. Hutchens, M. P., Nakano, T. Soluble epoxide hydrolase gene deletion reduces survival after cardiac arrest and cardiopulmonary resuscitation. Resuscitation. 76, 89-94 (2007).
  16. Planta, I. v. o. n., Weil, M. H. Cardiopulmonary resuscitation in the rat. J Appl Physiol. 65, 2641-2647 (1988).
  17. Cobb, L. A., Fahrenbruch, C. E. Influence of cardiopulmonary resuscitation prior to defibrillation in patients with out-of-hospital ventricular fibrillation. JAMA. 281, 1182-1188 (1999).
  18. Aufderheide, T. P., Lurie, K. G. Death by hyperventilation: A common and life-threatening problem during cardiopulmonary resuscitation. Crit Care Med. 32, 345-351 (2004).
  19. Aufderheide, T. P., Sigurdsson, G. Hyperventilation-induced hypotension during cardiopulmonary resuscitation. Circulation. 109, 1960-1965 (2004).
check_url/it/3116?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Hutchens, M. P., Traystman, R. J., Fujiyoshi, T., Nakayama, S., Herson, P. S. Normothermic Cardiac Arrest and Cardiopulmonary Resuscitation: A Mouse Model of Ischemia-Reperfusion Injury. J. Vis. Exp. (54), e3116, doi:10.3791/3116 (2011).

View Video