Induction de mort cérébrale chez les souris utilisant la surveillance et la ventilation intra-artérielles de tension artérielle par trachéostomie
Summary
Nous présentons un modèle murin d’induction de mort de cerveau afin d’évaluer l’influence de ses effets pathophysiologiques sur des organes aussi bien que sur des greffes consécutives dans le contexte de la transplantation d’organe solide.
Abstract
Bien que le don vivant et le don après la mort circulatoire offrent d’autres possibilités de transplantation d’organes, le don après la mort cérébrale du donneur (BD) représente toujours la principale source de transplantations solides. Malheureusement, la perte irréversible de la fonction cérébrale est connue pour induire de multiples changements pathophysiologiques, y compris les modifications hémodynamiques ainsi que hormonales, conduisant finalement à une réponse inflammatoire systémique. Les modèles qui permettent une étude systématique de ces effets in vivo sont rares. Nous présentons un modèle murin d’induction de BD, qui pourrait aider à enquêter sur les effets dévastateurs de BD sur la qualité d’allogreffe. Après la mise en œuvre de la mesure de la pression artérielle intra-artérielle par l’intermédiaire de l’artère carotide commune et de la ventilation fiable par l’intermédiaire d’une trachéotomie, BD est induite par une augmentation constante de la pression intracrânienne à l’aide d’un cathéter ballon. Quatre heures après l’induction de BD, les organes peuvent être récoltés pour l’analyse ou pour d’autres procédures de transplantation. Notre stratégie permet l’analyse complète de la BD du donneur dans un modèle murin, permettant ainsi une compréhension approfondie des effets liés à la BD dans la transplantation d’organes solides et ouvrant potentiellement la voie à un préconditionnement optimisé des organes.
Introduction
La transplantation est actuellement le seul traitement curatif pour l’échec d’organe de phase finale. Jusqu’à présent, les patients atteints de décès du cerveau (BD) ont été la principale source de dons d’organes, bien que le don et le don vivant après la mort circulatoire soient des alternatives précieuses1. BD est défini par un coma irréversible (avec une cause connue), l’absence de réflexes de tige de cerveau et l’apnée2. Malheureusement, les organes de BD démontrent des résultats inférieurs dans la survie à long terme de greffe indépendamment de l’antigène leucocyte humain (HLA)-décalage et temps ischémique froid3. Pendant ce temps, des recherches intensives sur ce facteur de risque antigène-indépendant ont été effectuées ayant pour résultat trois aspects principaux des changements pathophysiologiques négociés à la suite de BD: hémodynamique, hormonale, et inflammatoire4.
À ce jour, des modèles expérimentaux de BD chez les rongeurs ont été principalement exécutés à l’aide de rats. Afin d’obtenir une meilleure compréhension des conséquences immunologiques sur les organes solides suivant BD, nous avons cherché à établir un modèle murin de BD, car actuellement seuls les modèles de souris permettent des études complètes sur les facteurs génétiques ou immunologiques. Dans ce contexte, le système de souris fournit une plus grande variété d’outils analytiques.
Le principe de l’induction BD tel que décrit ici est basé sur une augmentation de la pression intracrânienne induite par l’inflation d’un cathéter ballon inséré sous le crâne. Une pression intracrânienne accrue imite le mécanisme physiologique de la BD en bloquant la perfusion du crérebrum, du cervelet et du tronc cérébral5,,6. Pour garantir une perfusion suffisante des organes périphériques, la mesure de la pression artérielle est obligatoire pendant la procédure. Le cathéter utilisé à cette fin sert en même temps à l’administration saline afin de stabiliser la pression artérielle par substitution de liquide. Comme BD est accompagné d’arrêt de la respiration spontanée, une ventilation suffisante doit être assurée. Une couverture électrique maintient la température corporelle physiologique du noyau.
En résumé, ce modèle permettra des études approfondies sur l’influence des dommages induits par le BD, sur la migration de leucocyte7, l’activation de compliment8, la blessure de réperfusion ischémique9, et d’autres facteurs.
Protocol
Representative Results
Discussion
BD, un facteur de risque pour la qualité d’allogreffe chez les donneurs multi-organes, implique une pléthore de changements pathophysiologiques, qui ne peuvent être suffisamment évalués qu’à l’aide de modèles in vivo. Les changements hémodynamiques, la tempête de cytokine, les changements hormonaux et leur impact ultime sur la qualité et la survie de greffe d’organe ne peuvent pas être analysés in vitro4. La majorité de la transplantation de base ainsi que la recherche immunol…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
N.a.
Materials
| Arterial catheter (BD Neoflon 26G) | BD | 391349 | |
| Blood Pressure Transducers (APT300) | Harvard Apparatus Inc. | 73-3862 | |
| Fogarty Arterial Embolectomy Catheter N° 3 | Edwards Lifesciences Corporation | 120403F | |
| Forceps | FST | 11271-30 | |
| Homeothermic Blanket Systems with Flexible Probe | Harvard Apparatus Inc. | 55-7020 | |
| Ketansol | Graeub | 6680110 | |
| Micro scissor | FST | 15018-10 | |
| Needle holder | FST | 12060-02 | |
| Prolene 5-0 | Ethicon | 8698H | |
| Pump 11 Elite Infusion Only Single | Harvard Apparatus Inc. | 70-4500 | |
| Scissor | FST | 14075-11 | |
| Stereotactic microscope | Olympus | SZX7 | |
| Transpore Tape | 3M | 1527-1 | |
| Underpads | Molinea.A | 274301 | |
| Ventilator for mice (MiniVent Model 845) | Harvard Apparatus Inc. | 73-0043 | |
| Xylasol | Graeub | 7630109 |
References
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