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Developmental Biology

In vivo Estudo em Tempo Real dos Efeitos de Drogas no Fluxo Sanguíneo Carotídeo no Feto Ovino

Published: April 28, 2023 doi: 10.3791/64551

Summary

O presente protocolo descreve um método para administrar drogas e agentes modificadores da expressão gênica perivascularmente em um feto em desenvolvimento intra-utero . É importante ressaltar que o efeito de drogas/agentes sobre o fluxo sanguíneo pode ser medido com a progressão da gravidez.

Abstract

A capacidade de um organismo de manter um fluxo sanguíneo constante para o cérebro em resposta a picos súbitos de pressão arterial sistêmica (PA) é conhecida como autoregulação cerebral (RCA), que ocorre na artéria carótida. Ao contrário dos recém-nascidos a termo, os prematuros são incapazes de reduzir o fluxo sanguíneo cerebral (FSC) em resposta ao aumento da PA sistêmica. Em neonatos prematuros, isso expõe os frágeis vasos cerebrais a altas pressões de perfusão, levando à sua ruptura e dano cerebral. Estudos ex vivo usando miografia com fio demonstraram que as artérias carótidas de fetos próximos ao termo se contraem em resposta à ativação de receptores alfa1 adrenérgicos. Essa resposta é atenuada no feto prematuro. Assim, para examinar o papel da alfa1-RA in vivo, apresenta-se aqui uma abordagem inovadora para determinar os efeitos de drogas em um segmento arterial carotídeo in vivo em um feto ovino durante a progressão do desenvolvimento da gestação. Os dados apresentados demonstram a mensuração simultânea do fluxo sanguíneo fetal e da pressão arterial. O sistema de liberação perivascular pode ser usado para realizar um estudo de longo prazo durante vários dias. Aplicações adicionais para este método poderiam incluir sistemas de liberação viral para alterar a expressão de genes em um segmento da artéria carótida. Estes métodos podem ser aplicados a outros vasos sanguíneos no organismo em crescimento no útero , bem como em organismos adultos.

Introduction

O nascimento causa estresse ao feto, e há um aumento considerável nos níveis de catecolaminas, o principal hormônio do estresse 1,2. Isso eleva a PA sistêmica e, se essa pressão for transmitida aos frágeis capilares cerebrais através das artérias carótidas, pode levar à sua ruptura 3,4,5. Surtos na PA sistêmica são impedidos de atingir o cérebro pela constrição das artérias carótidas no feto a termo. Entretanto, esse mecanismo não está desenvolvido no feto prematuro, sendo responsável pela probabilidade significativamente maior de lesão cerebral em fetos prematuros 4,5.

Atualmente, não existe um método adequado para examinar a maturação das vias envolvidas na regulação do fluxo sanguíneo carotídeo em fetos em desenvolvimento. Esses estudos sobre fluxo sanguíneo carotídeo e vasorresponsividade são cruciais tanto do ponto de vista científico quanto clínico. Atualmente, para determinar as vias moleculares envolvidas na regulação da contratilidade arterial, o método padrão envolve o isolamento dos segmentos arteriais post-mortem. Em seguida, os experimentos são conduzidos por meio de miografia com fio para determinar a vasocontratilidade de diferentes moléculas farmacológicas que definem as vias regulatórias envolvidas na contratilidade arterial 6,7. É importante notar que os achados ex vivo não são capazes de replicar totalmente o ambiente in vivo devido à regulação do fluxo sanguíneo a montante e a jusante da artéria carótida. Assim, o presente estudo teve como objetivo desenvolver uma técnica que possa determinar os efeitos de substâncias químicas ou agentes vasorresponsivos sobre o fluxo sanguíneo em uma artéria in vivo.

A metodologia de liberação perivascular descrita neste artigo fornece uma abordagem in vivo para estudar o efeito da manipulação farmacológica ou genética de vias de sinalização em diferentes segmentos arteriais. Usando este método, pode-se manipular a pressão arterial fetal e o fluxo sanguíneo carotídeo. Adicionalmente, experimentos com fetos ovinos são demonstrados para estudar os efeitos de moléculas sinalizadoras em um feto em desenvolvimento. Espera-se que a metodologia detalhada fornecida leve a novas investigações no campo dos estudos do fluxo sanguíneo, especialmente em relação à fisiologia e patologia fetal.

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Protocol

Para o presente estudo, a aprovação para os experimentos com animais foi obtida do Comitê de Cuidados e Uso de Animais da Universidade do Arizona. Foram utilizadas ovelhas Columbia-Rambouillet, gestantes com idade entre 2 e 4 anos de idade, acasaladas temporalmente. Os animais foram obtidos da Unidade de Ovinos da Universidade do Arizona.

1. Manutenção de animais

  1. Obter animais de qualquer fazenda de ovelhas.
  2. Transportar as ovelhas para o laboratório aos 105 dias ± 5 dias a 137 dias ± 5 dias de idade gestacional (dGA). Manter os ovinos a uma temperatura de 22 °C ± 1 °C em humidade ambiente. Forneça pellets de alfafa (consulte Tabela de Materiais), sais e água ad libitum.

2. Preparação do material

  1. Construir o sistema de cateteres perivasculares.
    1. Junte uma extremidade de 4 pés de tubulação Tygon a um tubo de bomba coletora (MPT) de 2 cm (consulte a Tabela de Materiais). Conecte a outra extremidade do MPT de 2 cm a outro tubo Tygon de 4 pés.
    2. Faça uma pequena fenda no TMF para que o líquido/agentes possam sair para o espaço perivascular.
  2. Esterilize as sondas de fluxo (ver Tabela de Materiais), cateteres e uma pequena chave de fenda usando o método de esterilização de gás.

3. Preparo pré-cirúrgico do animal

  1. Obter aprovação para experimentação animal do Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais.
  2. Antes da cirurgia, manter as ovelhas em ração zero per os (NPO) por 24 h e água NPO por 16 h. No dia da cirurgia, envolva o rosto da ovelha com um absorvente para proteger os olhos. Raspar o lado esquerdo do pescoço para expor a veia jugular e limpar a pele com iodopovidona e etanol 70%.
    1. Coloque um cateter intravenoso (IV) na veia jugular da ovelha e fixe-o à pele com fita adesiva impermeável e clipes da ferida (ver Tabela de Materiais).
  3. Anestesiar as ovelhas com administração IV de diazepam (0,15 mg/kg) e cloridrato de cetamina (16 mg/kg). Administrar uma injeção IM de penicilina G procaína suspensão (25.000 I/kg) e cetoprofeno IV (2,2 mg/kg) (ver Tabela de Materiais).
  4. Faça a barba no local da incisão da ovelha e nas áreas circundantes (abdômen, flancos e virilha) com cortadores de lâmina #10. Para garantir que a lã seja completamente removida, raspe a área com uma lâmina #40. Lave a área raspada com um limpador germicida (ver Tabela de Materiais) e água. Seque com uma almofada descartável.
  5. Confirme a profundidade da anestesia (determinada e mantida pela resposta ao pinçamento cutâneo, reflexo corneano e avaliação do tônus mandibular) e, em seguida, intube a ovelha com um tubo endotraqueal de 6,5-7,5 mm de diâmetro interno (ver Tabela de Materiais) e fixe o tubo no lugar. Coloque a ovelha em uma mesa de elevação na posição lateral recumbente e transfira para uma mesa cirúrgica V-top na posição supina.
    1. Fixe os membros da ovelha à mesa cirúrgica V-top com amarrações cirúrgicas. Traga a ovelha para a posição de Trendelenburg para aliviar a pressão sobre a unidade feto-placentária.
  6. Anexe uma sonda de oxímetro de pulso (ver Tabela de Materiais) à língua/ouvido da ovelha para monitorizar continuamente a saturação da oxihemoglobina e a frequência cardíaca. Coloque um termômetro sob a língua da ovelha para monitorar a temperatura.
    1. Conecte o tubo endotraqueal ao circuito respiratório do aparelho de anestesia e inicie a ventilação mecânica enquanto monitora o CO2 expirado.
  7. Manter a anestesia ajustando o isoflurano entre 2,5%-4% durante toda a cirurgia. Certifique-se de que o animal está adequadamente anestesiado, apertando a orelha. Administrar uma solução poli-iónica balanceada (solução salina a 0,9% p/v) a 5 ml/kg/h utilizando o cateter jugular colocado durante o passo 3.2.1.
  8. Realizar uma esfoliação estéril. Borrifar a área abdominal e os flancos com solução de povidona (solução de iodo a 10%). Esfregue a área com uma gaze embebida em iodo a partir do local da incisão e trabalhando para fora, certificando-se de não voltar ao centro depois de esfregar para fora.
    1. Em seguida, borrife a área com etanol (etanol 70% p/v) e esfregue com gaze embebida em etanol de forma semelhante à lavagem com povidona. Repita todo o processo três vezes. Borrife a área com solução de povidona.
  9. Aqueça o soro fisiológico em um recipiente estéril e leve a 37 °C. Mantenha-o próximo à mesa cirúrgica. Conecte o cautério (ver Tabela de Materiais).
  10. Peça aos membros da equipe cirúrgica que se vistam com bonés, máscaras faciais e capas de sapato, lavem as mãos (esfoliação cirúrgica) e coloquem aventais e luvas cirúrgicas esterilizadas. A partir daí, uma prática cirúrgica estéril rigorosa deve ser seguida.
  11. Drape a área abdominal da ovelha esterilizada com toalhas estéreis.

4. Procedimento cirúrgico

  1. Exteriorização do feto
    1. Depois de garantir uma profundidade adequada de anestesia, realizar uma incisão laparotomia padrão de 10 cm usando um bisturi (lâmina #20) sobre a linha alba do umbigo até a porção cranial do úbere. Controle o sangramento fazendo uma incisão com um cautério (ajustes de potência: corte 50 e coagulação 25).
      1. Faça uma pequena incisão através da linha média da parede do corpo abaixo da incisão da pele e abra a cavidade abdominal usando uma tesoura de Metzenbaum (ver Tabela de Materiais).
    2. Exteriorize o útero contendo o feto através da parede abdominal enquanto coloca toalhas cirúrgicas estéreis por baixo (entre o abdome materno e o útero). Palpar o útero para determinar a posição fetal e os cotilédones. Usando um cautério, faça uma incisão de ~10 cm através da parede uterina com uma grande curvatura sobre o dorso da cabeça, evitando quaisquer vasos sanguíneos visíveis e placentomas.
    3. Use quatro pinças de Babcock (consulte Tabela de Materiais) para fixar o útero e as membranas placentárias e puxe as pinças de Babcock nos quatro cantos opostos para tornar a cabeça fetal visível. Exteriorizar a metade cranial do feto através desta incisão e cobrir a cabeça fetal com uma luva estéril sem látex preenchida com soro fisiológico quente e estéril (37 °C) para evitar o início da respiração.
  2. Instrumentação do cateter perivascular da artéria carótida
    1. Ao remover a cabeça fetal do útero, peça a um assistente que segure suavemente a pinça de Babcock na vertical para minimizar a perda de líquido amniótico. Com o colo do feto exposto, realizar uma incisão oblíqua de 3-3,5 cm na pele ao longo da borda anterior do músculo esternocleidomastoideo (ECM) em um lado do pescoço na região média e separar a fáscia com pinça de mosquito.
      1. Divida o platisma e realize uma dissecção ao longo da borda medial do músculo ECM de seu tendão superiormente ao nível do músculo omohioideo inferiormente. A retração do ECM exporá o lençol carotídeo, que contém superficialmente uma veia jugular interna de paredes finas, e abaixo dela estará a artéria carótida como um vaso de paredes espessas.
      2. Retrair a pele com pinças de Babcock e realizar uma dissecção romba para liberar a artéria carótida do tecido circundante e do lençol carotídeo.
    2. Retire a sonda de fluxo de 3 mm (consulte Tabela de Materiais) da embalagem estéril, desaparafuse a placa de apoio da sonda e deslize-a para abrir para expor o suporte em L. Levante cuidadosamente a artéria carótida e prenda suavemente o suporte sob o vaso, evitando o contato com o vaso.
      1. Use pinças para fechar o suporte da sonda de fluxo deslizando suavemente a placa de apoio para uma posição fechada. Fixe o suporte da sonda de fluxo apertando o parafuso de apoio da sonda de fluxo. Para facilitar esse processo, segure suavemente as extremidades da sonda de fluxo com pinças para estabilizar a sonda de fluxo enquanto o parafuso está sendo apertado.
    3. Pré-lave o cateter perivascular e coloque-o nas proximidades próximas da artéria carótida proximal à sonda de fluxo. Certifique-se de que a fenda aberta do cateter perivascular esteja próxima à artéria carótida.
      1. Com uma sutura inabsorvível de seda 3-0, fixe as extremidades proximal e distal do sistema perivascular e a sonda de fluxo ao tecido intersticial próximo. Fechar o local da incisão com um ponto contínuo, fechar a pele fetal com uma sutura inabsorvível de seda 3-0 e fixar os cateteres à pele envolvendo a sutura ao redor do cateter três vezes. Retire a luva e coloque a cabeça fetal de volta no útero.
  3. Cateterismo do membro fetal
    1. Exteriorizar a pata traseira do feto. Segure a perna e vire-a para os lados para visualizar a área interna da coxa. Limpar a área com gaze estéril, realizar incisão de 2 cm e expor a artéria femoral. Coloque e fixe a sonda de fluxo seguindo um procedimento semelhante ao feito com a carótida e, em seguida, feche a incisão.
    2. Faça uma incisão de 2 cm ao longo da face medial da tíbia ~0,5 cm distal ao joelho. Expor a artéria tibial posterior (paredes espessas) e a veia safena (paredes finas). Inserir cateteres de polivinil (diâmetro externo: 1,4 mm e interno: 0,9 mm) na artéria tibial posterior e veia safena usando uma técnica de corte padrão, conforme mencionado abaixo:
      1. Liberte o vaso de interesse com dissecção romba. Amarrar a porção distal do vaso com uma sutura de seda 3-0 (sem agulha) usando um nó quadrado com três arremessos. Pré-coloque uma segunda gravata sem seda na face proximal do vaso (sob o vaso), mas deixe a ligadura desamarrada. Usando tesoura Castroviejo (ver Tabela de Materiais), faça um pequeno corte transversal no vaso 2 mm proximal à ligadura distal. O comprimento do corte deve ser de ~25% do diâmetro do vaso.
      2. Restrinja o fluxo sanguíneo do vaso puxando suavemente a sutura proximal e desamarrada. Preencher o cateter com soro fisiológico heparinizado estéril. Insira a extremidade chanfrada do cateter e avance a ponta 20 cm no vaso fetal.
      3. Segure o cateter no lugar com pinça enquanto um assistente amarra a sutura de seda proximal sem gravata para fixar o vaso ao cateter; Ligar o vaso completamente ao redor do cateter inserido usando nós quadrados a 2 mm do local de inserção com três arremessos. Amarre a ligadura distal proximal à ligação proximal prendendo o vaso ao cateter.
    3. Fechar a incisão da pele com fio inabsorvível de seda 3-0 com padrão de sutura contínua. Certifique-se de que as suturas estejam amarradas ao redor dos cateteres para evitar restringir o fluxo sanguíneo se puxadas. Coloque um cateter pré-lavado no útero e fixe-o ao feto por uma sutura usando uma sutura de seda inabsorvível 3-0.

5. Colocar o feto de volta e fechar a ferida

  1. Devolva o feto ao útero. Sutura das membranas fetais com fio de seda inabsorvível 3-0 com padrão de bloqueio contínuo (Cushing). Fechar a camada muscular uterina com fio de seda inabsorvível 3-0.
  2. Inserir haste cirúrgica de aço inoxidável 18 no subcutâneo ao longo da parede abdominal até a região paracostal. Deixe a extremidade proximal da haste sair do local paracostal realizando uma incisão de 1 cm.
    1. Conecte os cateteres à extremidade distal da haste cirúrgica e faça com que um assistente alimente os cateteres e o cabo da sonda de fluxo através do local de saída paracostal, empurrando a haste totalmente através da abertura paracostal.
  3. Fixe todos os cateteres e cabos de sonda de fluxo no local da incisão paracostal. Coloque com fita adesiva impermeável e suture os cateteres à pele da ovelha. Sutura uma bolsa de malha plástica para o exterior da ovelha sobre os cateteres e sonda para armazenar os cateteres.
    1. Usando um material de sutura absorvível sintético monofilamentar 1-0, fixe a linha alba com um padrão contínuo. Fixar a camada da pele com grampos cirúrgicos.
  4. Interromper a anestesia geral e extubar a ovelha assim que os reflexos laríngeos voltarem aos valores basais normais. Não deixe o animal sozinho até que ele tenha recuperado a consciência completa. Mova a ovelha para o carrinho metabólico quando ela estiver estável após anestesia geral. Retornar o animal à sala de experimentação pós-operatória após a recuperação total da anestesia.
  5. Administrar analgésicos no pós-operatório por via intravenosa (fenilbutazona 10 mg/kg/dia) por 3 dias. Lavar os cateteres vasculares diariamente com solução salina heparinizada (100 U/mL de heparina em solução de NaCl a 0,9%).

6. Experimentos in vivo pós-operatórios

  1. Lave os cateteres todos os dias com soro fisiológico heparinizado (75 U/ml). Aguarde 72 h antes de fazer qualquer medição. Para medir o fluxo sanguíneo, conecte as sondas de fluxo inseridas no feto com o módulo de fluxo perivascular ao PowerLab e a um computador conectado.
    NOTA: Os registros podem ser feitos no software PowerLab (consulte Tabela de Materiais) para medir o fluxo sanguíneo carotídeo e femoral. Faça a medição basal por 30 min.
  2. Conecte os cateteres arterial e amniótico ao amplificador de ponte conectado a um conversor analógico-digital (consulte a Tabela de Materiais). Administrar um bolus de 1 mL de fenilefrina 10 uM ao feto por via intravenosa e medir o fluxo carotídeo e femoral por 15 min. Em seguida, aguarde 30 min ou até que o fluxo sanguíneo retorne aos valores basais.
  3. Infundir 1 mL de fenilefrina 10 uM no cateter perivascular e medir o fluxo sanguíneo por 15 min. Lave a fenilefrina administrando 5 mL de soro fisiológico morno através do cateter perivascular. Em seguida, aguarde 30 min ou até que o fluxo sanguíneo retorne aos valores basais.

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Representative Results

Para examinar a manipulação localizada in vivo do fluxo sanguíneo, 1 mL de fenilefrina (10 μM), um agonista α1-AR, foi administrado no espaço perivascular da artéria carótida por um cateter de infusão exteriorizado para determinar o efeito sobre o fluxo sanguíneo carotídeo local e o efeito sobre a pressão arterial sistêmica. A Figura 1A demonstra uma redução significativa no fluxo sanguíneo carotídeo sem qualquer efeito sobre a pressão arterial sistêmica em ovinos fetais de curto prazo. A Figura 1B mostra os mesmos dados para um feto prematuro. A administração de 1 mL de EPS por via IV aumentou o fluxo sanguíneo sistêmico sem afetar o fluxo sanguíneo carotídeo em ovinos fetais próximos ao termo (Figura 1C). A Figura 1D mostra os mesmos dados para um feto prematuro. Em contraste, a administração de PHE por cateter perivascular não teve efeito em ovinos prematuros; entretanto, a administração por via intravenosa causou aumento significativo tanto do fluxo sanguíneo carotídeo quanto da PA sistêmica. Este experimento demonstra uma manga perivascular totalmente funcional que pode regular o fluxo sanguíneo na artéria carótida in utero sem afetar a PA sistêmica. Os resultados mostram que fetos prematuros não respondem à regulação do fluxo sanguíneo carotídeo mediada por fenilefrina; entretanto, a resposta é madura em fetos próximos ao termo (Figura 1E). É importante ressaltar que a administração IV de EPF aumentou o fluxo sanguíneo carotídeo apenas em fetos prematuros, sem efeito significativo em fetos próximos ao termo (Figura 1G). Entretanto, a administração endovenosa de EPF elevou a pressão arterial sistêmica tanto em fetos prematuros quanto próximos ao termo (Figura 1H). Os resultados também demonstram que a instilação perivascular de fenilefrina não teve efeito sobre a pressão arterial sistêmica (Figura 1F).

Figure 1
Figura 1: Manipulação in vivo do fluxo sanguíneo. Um traço exemplar de medidas basais de pressão arterial sistêmica e fluxo sanguíneo carotídeo e alterações após a administração de fenilefrina (PHE) através do cateter perivascular de (A) um feto in utero de curto prazo e (B) um feto prematuro in utero . Um traço exemplar de pressão arterial sistêmica e fluxo sanguíneo da artéria carótida, medidas basais e alterações após a administração intravenosa de fenilefrina (PHE) de (C) um feto in utero a curto prazo e (D) um feto prematuro in utero . As mudanças na (E) porcentagem do fluxo sanguíneo carotídeo e (F) pressão arterial sistêmica através do sistema de liberação do cateter perivascular para ovinos próximos a termo e prematuros são mostradas. As alterações na porcentagem (G) do fluxo sanguíneo carotídeo e (H) pressão arterial sistêmica via administração sistêmica para ovinos de curto prazo e prematuros são mostradas. As barras de erro demonstram o erro padrão da média. N = 4 em cada grupo. *P < 0,05 pelo teste t de Student. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

Atualmente, não existe um método para examinar a contratilidade e dilatação vascular in vivo em resposta a compostos de drogas e manipulação gênica. Como padrão no campo, o fluxo sanguíneo in vivo é medido por sondas de fluxo Doppler, microesferas e moléculas radioativas, como água tritiada. No entanto, para manipular as funções dos receptores ou a sinalização a jusante, os animais são sacrificados, e experimentos são realizados in vitro em banhos de órgãos após o isolamento dos segmentos arteriais. Os métodos atuais fornecem uma maneira de conduzir manipulações in vivo de segmentos arteriais, introduzindo substâncias químicas ou vetores para modificar a expressão gênica. Além disso, esse método tem um efeito mínimo sobre a circulação sistêmica devido à liberação local dos agentes.

Os experimentos atuais demonstram que a administração de fenilefrina resulta na constrição da artéria carótida com redução do fluxo sanguíneo. A investigação acima elucida o papel dos receptores alfa-adrenérgicos na regulação do fluxo sanguíneo da artéria carótida para o cérebro. Esta técnica pode ser usada para examinar o efeito de diferentes compostos farmacológicos sobre o fluxo sanguíneo em tempo real em fetos vivos. O cateter perivascular também pode ser usado para instilar lentivírus no espaço perivascular, que é absorvido pela vasculatura, para resultar no knockdown ou superexpressão da proteína ou receptor sinalizador desejado.

Durante décadas, o banho de órgãos e tecidos forneceu dados úteis quanto à contratilidade dos vasos6,8,9. No entanto, esses estudos são ex vivo, o que levanta questões sobre a reprodutibilidade in vivo e significa que medidas contínuas não podem ser realizadas. Para superar essa limitação, essa abordagem inovadora examina o fluxo sanguíneo da artéria carótida in vivo. Um avanço adicional nesta metodologia incluirá a adoção de modulação genética usando abordagens de entrega de vírus, o que permitirá que segmentos arteriais sejam geneticamente alterados para upregulate e downregulation expressão gênica através da entrega de shRNA ou CRISPR/Cas9.

O passo crítico do protocolo é colocar o cateter perivascular paralelo ao vaso em estreita proximidade. Para que isso funcione, é preciso saber o diâmetro da artéria alvo. Além disso, desenvolver uma manga adequada é importante. Pode-se colocar a manga adjacente à artéria a ser modulada em vez de circundá-la. Isso também proporcionará a entrega local dos produtos químicos e agentes de segmentação.

A limitação do método é que ele regula apenas um segmento da artéria, e os resultados referentes ao fluxo sanguíneo de órgãos ou tecidos devem ser interpretados com cautela. Pode-se ser necessário alterar o comprimento da manga e a quantidade de produtos químicos para alcançar o efeito desejado. O método tem amplas aplicações na modulação da regulação gênica em fetos vivos. Isso pode ser adaptado para modular a função e a expressão gênica em uma porção de qualquer tecido. Adicionalmente, o método pode ser aplicado para modular a expressão gênica em um organismo adulto.

Embora existam outros métodos para medir o fluxo sanguíneo in vivo , como o uso de sondas de fluxo transônicas10, laser Doppler11 e microesferas12, nenhum desses métodos permite examinar o efeito local dos fármacos sobre o fluxo sanguíneo no segmento arterial, em oposição aos efeitos sistêmicos da intervenção. Assim, o método atual é único, pois pode medir e modular o fluxo sanguíneo local sem efeitos sistêmicos.

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Disclosures

Os autores não têm divulgações.

Acknowledgments

Fundos intramuros da Universidade do Arizona foram usados para esses estudos.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Aaron Bovie Electrosurgical Cautery Henry Schein, Inc 5905974 
Aaron Bovie Electrosurgical Generator Henry Schein, Inc 1229913
Alfalfa Pellets Sacate Pellet Mills, Inc. Maricopa AZ 100-80 
Analog to Digital Converter ADI Instruments Powerlab
Babcock forceps Roboz Surgicals RS8020
Bridge Amplifier ADI Instruments Bridge Amplifier
Castroviejo scissors Roboz Surgicals RS5650SC
Diazepam Henry Schein, Inc 1278188
Endotracheal Tube Henry Schein, Inc 7020408 
Flow Probes Transonic Systems Inc. MC2PSS-JS-WC100-CRS10-GC, MC3PSS-LS-WC100-CRS10-GC
Heparin Henry Schein, Inc 1162406 
Isoflurane Henry Schein, Inc 1182097
Ketamine Henry Schein, Inc 1273383
Ketoprofen Zoetis Inc., Kalamazoo, MI Ketofen
Manifold Pump Tubing Fisher Scientific 14-190-508
Metzenbaum scissors Roboz Surgicals RS6010
Narkomed 4 Anesthesia Machine North American Dräger  Narkomed 4
Normal Saline Fisher Scientific Z1376
penicillin G procaine suspension  Henry Schein, Inc 7455874
phenylbutazone VetOne Boise, ID 510226
Phenylephrine Sigma Aldrich Inc. P1240000
Pivodine Scrub VetOne  510094 Germicidal cleanser
PowerLab ADInstruments Data acquisition hardware device
Pulse Oximeter Amazon Inc. UT100V 
Tygon Tubing Fisher Scientific ND-100-80
V-Top Surgical Table VetLine Veterinary Classic Surgery TSP-4010
Wound Clips Fisher Scientific 10-001-024

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Lagercrantz, H., Slotkin, T. A. The "stress" of being born. Scientific American. 254 (4), 100-107 (1986).
  2. Ronca, A. E., Abel, R. A., Ronan, P. J., Renner, K. J., Alberts, J. R. Effects of labor contractions on catecholamine release and breathing frequency in newborn rats. Behavioral Neuroscience. 120 (6), 1308-1314 (2006).
  3. Czynski, A., et al. Cerebral autoregulation is minimally influenced by the superior cervical ganglion in two- week-old lambs, and absent in preterm lambs immediately following delivery. PLoS One. 8 (12), e82326 (2013).
  4. Ballabh, P. Pathogenesis and prevention of intraventricular hemorrhage. Clinics in Perinatology. 41 (1), 47-67 (2014).
  5. Ballabh, P. Intraventricular hemorrhage in premature infants: Mechanism of disease. Pediatric Research. 67 (1), 1-8 (2010).
  6. Goyal, R., Goyal, D., Chu, N., Van Wickle, J., Longo, L. Cerebral artery alpha-1 AR subtypes: High altitude long-term acclimatization responses. PLoS One. 9 (11), e112784 (2014).
  7. Goyal, R., Mittal, A., Chu, N., Zhang, L., Longo, L. D. alpha(1)-Adrenergic receptor subtype function in fetal and adult cerebral arteries. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 298 (1), H1797-H1806 (2010).
  8. Goyal, D., Goyal, R. Developmental maturation and alpha-1 adrenergic receptors-mediated gene expression changes in ovine middle cerebral arteries. Scientific Reports. 8 (1), 1772 (2018).
  9. Goyal, R., et al. Maturation and the role of PKC-mediated contractility in ovine cerebral arteries. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 297 (6), H2242-H2252 (2009).
  10. Gratton, R., Carmichael, L., Homan, J., Richardson, B. Carotid arterial blood flow in the ovine fetus as a continuous measure of cerebral blood flow. Journal of the Society for Gynecologic Investigation. 3 (2), 60-65 (1996).
  11. Bishai, J. M., Blood, A. B., Hunter, C. J., Longo, L. D., Power, G. G. Fetal lamb cerebral blood flow (CBF) and oxygen tensions during hypoxia: a comparison of laser Doppler and microsphere measurements of CBF. Journal of Physiology. 546, 869-878 (2003).
  12. Ashwal, S., Dale, P. S., Longo, L. D. Regional cerebral blood flow: studies in the fetal lamb during hypoxia, hypercapnia, acidosis, and hypotension). Pediatric Research. 18 (12), 1309-1316 (1984).

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Pendleton, A. L., Limesand, S. W.,More

Pendleton, A. L., Limesand, S. W., Goyal, R. In Vivo Real-Time Study of Drug Effects on Carotid Blood Flow in the Ovine Fetus. J. Vis. Exp. (194), e64551, doi:10.3791/64551 (2023).

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