Mesure continue à long terme du débit sanguin rénal chez les rats conscients
Summary
Le présent protocole décrit une mesure continue à long terme du débit sanguin rénal chez des rats conscients et l’enregistrement simultané de la pression artérielle avec des cathéters implantés (remplis de liquide ou par télémétrie).
Abstract
Les reins jouent un rôle crucial dans le maintien de l’homéostasie des fluides corporels. La régulation du débit sanguin rénal (FBR) est essentielle aux fonctions vitales de filtration et de métabolisme de la fonction rénale. De nombreuses études aiguës ont été réalisées chez des animaux anesthésiés pour mesurer le FBR dans diverses conditions afin de déterminer les mécanismes responsables de la régulation de la perfusion rénale. Cependant, pour des raisons techniques, il n’a pas été possible de mesurer la FBR en continu (24 h/jour) chez des rats non anesthésiés non retenus sur des périodes prolongées. Ces méthodes permettent la détermination continue de la FBR pendant plusieurs semaines tout en enregistrant simultanément la pression artérielle (PA) avec des cathéters implantés (remplis de liquide ou par télémétrie). La surveillance du FBR est effectuée avec des rats placés dans une cage à rats circulaire servo-contrôlée qui permet le mouvement sans retenue du rat tout au long de l’étude. Dans le même temps, l’emmêlement des câbles de la sonde d’écoulement et des cathéters artériels est empêché. Les rats sont d’abord instrumentés avec un placement de sonde d’écoulement ultrasonique sur l’artère rénale gauche et un cathéter artériel implanté dans l’artère fémorale droite. Ceux-ci sont acheminés par voie sous-cutanée vers la nuque et connectés au débitmètre et au transducteur de pression, respectivement, pour mesurer le FBR et la PA. Après l’implantation chirurgicale, les rats sont immédiatement placés dans la cage pour récupérer pendant au moins une semaine et stabiliser les enregistrements de la sonde à ultrasons. La collecte d’urine est également réalisable dans ce système. Les procédures chirurgicales et post-chirurgicales pour la surveillance continue sont démontrées dans ce protocole.
Introduction
Les reins ne représentent que 0,5% du poids corporel mais sont riches en flux sanguin, recevant 20% à 25% du débit cardiaque total1. La régulation du débit sanguin rénal (FBR) est essentielle à la fonction rénale, aux fluides corporels et à l’homéostasie électrolytique. L’importance de la régulation du flux sanguin vers le rein est bien illustrée par l’augmentation substantielle de la FBR dans le rein restant après néphrectomie unilatérale 2,3,4 et par les réductions de FBR qui se produisent dans l’insuffisance rénale 5,6,7. Il a été difficile de déterminer si de tels changements dans le FBR se produisent en réponse à des altérations de la fonction rénale ou à une diminution de la fonction due à une réduction de la FBR chez des animaux ou des sujets humains anesthésiés préparés chirurgicalement. Des études temporelles sont nécessaires dans lesquelles les événements peuvent être déterminés avant et après un changement défini et observés chez le même animal au cours de la progression des événements. Dans les études animales et humaines, la FBR a été estimée indirectement par la clairance de l’acide para-amino hippurique (HAP)8,9,10 et, plus récemment, par des techniques d’imagerie telles que l’échographie9,11,12, l’IRM4,13 et la TEP-TDM 14,15 qui donnent des images instantanées utiles de chaque rein et qui peuvent suivre la progression de la maladie. Il est difficile d’évaluer la FBR chez les petits animaux par échographie ou IRM sans anesthésie. Il a été impossible de mesurer en continu la FBR dans des conditions conscientes chez le même rat sur des périodes prolongées.
Le présent protocole a donc mis au point des techniques permettant des mesures simultanées en continu 24 heures sur 24 de la FBR, qui ont été combinées à des méthodes de mesure continue de la pression artérielle pour les rats en mouvement libre, comme décrit précédemment 16,17,18,19,20,21 . Cette technologie permet l’évaluation temporelle de la FBR dans divers modèles de rats afin d’étudier les relations de cause à effet dans divers troubles rénaux à l’avenir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le présent protocole décrit une technique qui utilise des instruments disponibles dans le commerce pour enregistrer la FBR et la pression artérielle en continu pendant plusieurs semaines. De plus, l’urine peut être recueillie à l’aide du dispositif décrit à l’étape 1.1. Il peut également être utilisé pour évaluer les métabolites dans l’urine et, lorsqu’un cathéter artériel est implanté, le prélèvement de sang pour analyse.
Traditionnellement, les mesures de FBR ont …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette étude a été financée par des subventions pour la recherche scientifique (P01 HL116264, RO1 HL137748). Les auteurs tiennent à remercier Theresa Kurth pour ses conseils et son aide dans le maintien de l’environnement expérimental en tant que gestionnaire du laboratoire.
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 |
Riferimenti
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