Модель восстановления искусственного кровообращения без переливания или инотропных препаратов в крыс
Summary
Здесь мы представляем протокол для описания модели простого восстановления искусственного кровообращения без переливания или инотропных препаратов в крысу. Эта модель позволяет изучение долгосрочных множественные следы орган искусственного кровообращения.
Abstract
Искусственного кровообращения (КПБ) незаменима в сердечно-сосудистой хирургии. Несмотря на драматические уточнение КПБ технику и устройства, мульти орган осложнений связанные с длительной КПБ по-прежнему под угрозу итоги работы сердечно-сосудистой хирургии и может ухудшить послеоперационной заболеваемости и смертности. Животные модели, изложив клинического использования КПБ включить разъяснение патофизиологических процессов, которые происходят во время КПБ и облегчить доклинические исследования для разработки стратегий защиты против этих осложнений. Крыса КПБ модели выгодно из-за их большей эффективности, удобный экспериментальный процессов, обильные методы тестирования на генетические или уровни белка и генетические последовательности. Они могут использоваться для расследования активации иммунной системы и синтеза провоспалительных цитокинов, комплимент активации и производство свободных радикалов кислорода. Крыса модели были усовершенствованы и постепенно взяли место крупных животных моделей. Здесь мы описываем простую модель КПБ без переливания или инотропных препаратов в крысу. Эта модель восстановления позволяет изучение долгосрочных множественные следы орган КПБ.
Introduction
В 1953 году д-р Джон х. Гиббон младший успешно выполнил первый кардиохирургии с использованием КПБ1, и она впоследствии стала важным механизмом в сердечно-сосудистой хирургии. Хотя методы и устройства были значительно усовершенствованы, мульти орган осложнений, связанных с КПБ по-прежнему под угрозу итоги работы сердечно-сосудистой хирургии и может повлиять на послеоперационном заболеваемости и смертности2. Связанных с КПБ орган повреждение вызвано активации иммунной системы и синтеза провоспалительных цитокинов, комплимент активации и производство свободных радикалов кислорода2. Патофизиология, однако, не выяснен полностью.
Животные модели, изложив клинического использования КПБ включить разъяснение патофизиологических процессов во время и после КПБ; Это может облегчить доклинические исследования при разработке стратегий, чтобы избежать этих осложнений. Начиная с Попович и др. впервые сообщалось КПБ модель крыса в 1967 году3, крыса КПБ модели были усовершенствованы и постепенно заняли место крупных животных моделей за счет большей эффективности, удобный экспериментальный процессы и множество тестирования методов в генетических и уровни белка. Кроме того беспородных крыс может быть генетически идентичны, сокращение возможных биологических отклонений.
Фабр и др. впервые создана модель восстановления, что позволило изучение долгосрочных несколько следов орган КПБ4. Преимущества этой модели простого выживания являются гибкость (КПБ потока и продолжительность), стабильной жизненно важные условие и воспроизводимость в внутрирастительного воспаления. Крыса КПБ модели стали решающее значение для расследования терапевтических стратегий, которые направлены на предотвращение мульти орган травмы во время КПБ5, и недавно были разработаны различные модели для моделирования клинических ситуациях во время КПБ. Де Ланге и др. разработана модель сердца, которое может использоваться для характеристики ферментативные, генетические и гистологической ответы, относящиеся к миокардиального ушиба7. Петерс и др. организованы инфаркта миокарда и контролируемых с помощью миниатюрных КПБ модели для анализа дисфункция сердца через фокуса ишемии и реперфузии травмы8реперфузии. Юнгвирта и др. впервые создана модель глубоко гипотермического кровообращения (DHCA), которая может пролить свет на глобальной ишемии и реперфузии травмы, DHCA и поддерживает потенциальных нейропротекторной стратегии6. Исследования с использованием DHCA исследовать влияние гипотермии, реперфузия или гемолиз срабатывает сигнализации событий9. Глубокая гипотермия может повлиять на активации и инактивации различных ферментов и путей и механизмов остаются неизвестными10. С другой стороны сердца модели или модели ишемии сердца должны использоваться для расследования ишемии и реперфузии сердца травмы. Эти различные модели КПБ крысы, которые высоко пилки человека КПБ может выявить патологических процессов, связанных с КПБ и снизить риск осложнений, связанных с КПБ.
Этот протокол демонстрирует простую модель КПБ без переливания или инотропных препаратов в крысу. Эта модель позволяет для изучения долгосрочных множественные следы орган КПБ.
Protocol
Representative Results
Discussion
В этой модели КПБ крыса сыворотке крови и легких выражение уровни воспалительных цитокинов и HMGB-1, ключевых транскрипционный фактор, регулирующий воспалительные реакции, резко возросло после КПБ. Предыдущие клинические исследования показали, что сыворотки секрецию HMGB-1 уровень повыше?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Признательность д-р Taki т. и д-р м. Funamoto за их техническую поддержку.
Materials
| Rodent Ventilator 7025 | Ugo Basile | 7025 | Ventilator |
| OxiQuant B | ENVITEC | 46-00-0023 | Oxygen Sensor |
| CMA 450 Temperature Controller | CMA | 8003759 | Temperature Controller |
| CMA 450 Heating Pad | CMA | 8003763 | |
| CMA 450 Rectal Probe | CMA | 8003761 | |
| DIN(8) to Disposable BP Transducer | ADInstruments | MLAC06 | |
| Disposable BP Transducer | ADInstruments | MLT0670 | |
| IX-214 Data Recorder | iWorx Systems | IWX-214 | amplifier |
| LabScribe software | iWorx Systems | software | |
| Roller pump | Furue Science | Model RP-VT | pump |
| Happy Cath | Medikit | EB 19G 4HCLs PP | 17-gauge multiorifice angiocatheter |
| SURFLO ETFE I.V. Catheter | Terumo | SR-OX2419CA | 24-gauge angiocatheter |
| Oxygenator | Mera | HPO-002 | |
| CPB circuit | Mera | custom-made | |
| Hespander fluid solution | Fresenius Kabi | 3319547A4035 | Hydroxyethyl starch |
Riferimenti
- Gibbon, J. H. Application of a mechanical heart and lung apparatus to cardiac surgery. Minn Med. 37 (3), 171-185 (1954).
- Apostolakis, E., Filos, K. S., Koletsis, E., Dougenis, D. Lung dysfunction following cardiopulmonary bypass. J Cardiac Surg. 25 (1), 47-55 (2010).
- Popovic, P., Horecky, J., Popovic, V. P. Instrumental responses in rats after hypothermic cardiopulmonary by-pass. P Soc Exp Biol Med. 126 (1), 225-228 (1967).
- Fabre, O., et al. A recovery model of partial cardiopulmonary bypass in the rat. Perfusion. 16 (3), 215-220 (2001).
- Hirao, S., Masumoto, H., Minatoya, K. Rat cardiopulmonary bypass models to Investigate multi-organ injury. Clin Surg. 2, 1-6 (2017).
- Jungwirth, B., et al. Neurologic outcome after cardiopulmonary bypass with deep hypothermic circulatory arrest in rats: description of a new model. J Thorac Cardiov Sur. 131 (4), 805-812 (2006).
- de Lange, F., Yoshitani, K., Podgoreanu, M. V., Grocott, H. P., Mackensen, G. B. A novel survival model of cardioplegic arrest and cardiopulmonary bypass in rats: a methodology paper. J Cardiothorac Surg. 3, 51 (2008).
- Peters, S., et al. An experimental model of myocardial infarction and controlled reperfusion using a miniaturized cardiopulmonary bypass in rats. Interact Cardiovasc Th. 19 (4), 561-564 (2014).
- Engels, M., et al. A cardiopulmonary bypass with deep hypothermic circulatory arrest rat model for the investigation of the systemic inflammation response and induced organ damage. J Inflamm. 11 (26), (2014).
- Pinto, A., et al. The extracellular isoform of superoxide dismutase has a significant impact on cardiovascular ischaemia and reperfusion injury during cardiopulmonary bypass. Eur J Cardio-Thorac. 50 (6), 1035-1044 (2016).
- Zhang, Z., Wu, Y., Zhao, Y., Xiao, X., Liu, J., Zhou, X. Dynamic changes in HMGB1 levels correlate with inflammatory responses during cardiopulmonary bypass. Exp Ther Med. 5 (5), 1523-1527 (2013).
- Kohno, T., et al. Impact of serum high-mobility group box 1 protein elevation on oxygenation impairment after thoracic aortic aneurysm repair. Heart Vessels. 26 (3), 306-312 (2011).
- Tseng, C. C., et al. Impact of serum biomarkers and clinical factors on intensive care unit mortality and 6-month outcome in relatively healthy patients with severe pneumonia and acute respiratory distress syndrome. Dis Markers. 2014, (2014).
- Paparella, D., Yau, T. M., Young, E. Cardiopulmonary bypass induced inflammation: pathophysiology and treatment. An update. Eur J Cardio-Thorac. 21 (2), 232-244 (2002).
- Hirao, S., et al. Recombinant human soluble thrombomodulin prevents acute lung injury in a rat cardiopulmonary bypass model. J Thorac Cardiov Sur. , (2017).
- Yamazaki, S., Inamori, S., Nakatani, T., Suga, M. Activated protein C attenuates cardiopulmonary bypass-induced acute lung injury through the regulation of neutrophil activation. J Thorac Cardiov Sur. 141 (5), 1246-1252 (2011).
- Wang, C. T., Zhang, L., Wu, H. W., Wei, L., Xu, B., Li, D. M. Doxycycline attenuates acute lung injury following cardiopulmonary bypass: involvement of matrix metalloproteinases. Int J Clin Exp Patho. 7 (11), 7460-7468 (2014).
- Liu, K., et al. Curcumin attenuates cardiopulmonary bypass-induced lung oxidative damage in rats. J Cardiovasc Pharm T. 17 (4), 395-402 (2012).
- Taki, T., et al. Fetal mesenchymal stem cells ameliorate acute lung injury in a rat cardiopulmonary bypass model. J Thorac Cardiov S. 153 (3), 726-734 (2017).
- Zhu, X., et al. Establishment of a novel rat model without blood priming during normothermic cardiopulmonary bypass. Perfusion. 29, 63-69 (2014).
- Inoue, K., et al. Deep anesthesia worsens outcome of rats with inflammatory responses. Inflamm Res. 65 (7), 563-571 (2016).
- Bradfield, J. F., Schachtman, T. R., McLaughlin, R. M., Steffen, E. K. Behavioral and physiologic effects of inapparent wound infection in rats. Lab Anim Sci. 42 (6), 572-578 (1992).
