Veia Caudal e Punção Peniana Modificadas para Coleta de Sangue no Modelo de Rato
Summary
Aqui, apresentamos um protocolo para oferecer alternativas rápidas, fáceis e confiáveis de coleta de sangue para o modelo de rato. Descrevemos três diferentes métodos de coleta de sangue de acordo com o contexto: punção da veia caudal sob anestesia ou em um animal consciente e punção da veia peniana dorsal sob anestesia.
Abstract
Amostras de sangue são necessárias na maioria dos desenhos experimentais em animais para avaliar vários parâmetros hematológicos. Este trabalho apresenta dois procedimentos para coleta de sangue em ratos: a punção lateral da veia caudal e a punção da veia peniana dorsal, que oferecem vantagens significativas em relação a outras técnicas descritas anteriormente. Este estudo mostra que esses dois procedimentos permitem uma amostragem rápida (menos de 10 min) e produzem volumes sanguíneos suficientes para a maioria dos ensaios (202 μL ± 67,7 μL). A punção da veia peniana dorsal deve ser feita sob anestesia, enquanto a punção lateral da veia caudal pode ser feita em um animal consciente e contido.
A alternância dessas duas técnicas, portanto, possibilita a coleta de sangue em qualquer situação. Embora seja sempre recomendado que um operador seja assistido durante um procedimento para garantir o bem-estar animal, essas técnicas exigem apenas um único operador, ao contrário da maioria dos métodos de coleta de sangue que exigem dois. Além disso, enquanto esses métodos descritos anteriormente (por exemplo, bastão jugular, coleta de sangue da veia subclávia) requerem treinamento prévio extensivo para evitar danos ou morte do animal, a punção da veia caudal e da veia peniana dorsal raramente é fatal. Por todas essas razões, e de acordo com o contexto (por exemplo, para estudos incluindo ratos machos, durante o período perioperatório ou pós-operatório imediato, para animais com veias caudais finas), ambas as técnicas podem ser usadas alternadamente para permitir repetidas coletas de sangue.
Introduction
A coleta de sangue é necessária para a maioria dos estudos em animais, tanto in vivo quanto in vitro. Em ratos, como a frequência e a quantidade de coleta de sangue podem ser significativas, é útil ter diferentes alternativas para coleta. Vários métodos foram descritos em estudos anteriores.
As técnicas mais utilizadas são a punção da veia caudal e a coleta de sangue da veia safena. A amostragem da veia da cauda é adequada para todas as estirpes de ratos. Com o treinamento adequado, o procedimento é simples de ser realizado e causa o mínimo de sofrimento ao animal1. Da mesma forma, a coleta de sangue da veia safena, desde que realizada corretamente, também é um método de coleta rápido e simples. Nenhum dos métodos requer anestesia, e ambos permitem coletas repetidas de pequenas quantidades de sangue. No entanto, a punção da veia safena geralmente produz um volume sanguíneo menor1 e requer a presença de duas pessoas para deixar um membro posterior exposto para a punção2.
Se grandes quantidades de sangue precisarem ser coletadas de um único animal, a punção cardíaca ou punção da veia cava pode ser usada (até 10 mL de sangue podem ser retirados de um rato de 150 g com punção cardíaca2). Essas técnicas requerem anestesia e são procedimentos terminais. O animal deve ser sacrificado após qualquer uma dessas duas técnicas2. A haste jugular é uma alternativa que pode ser utilizada caso seja necessário coletar grandes quantidades de sangue em um estudo que ainda não atingiu seu desfecho. No entanto, essa técnica também requer habilidades técnicas significativas para evitar danos ao animal; portanto, seu uso deve ser limitado3.
Outras técnicas, como a coleta de sangue da veia subclávia, dispensam o uso de anestésicos antes da coleta de sangue e permitem a coleta repetida de pequenos volumes de sangue. No entanto, o manuseio restrito e a incisão adequada da agulha são necessários para essa técnica. Uma operação inadequada pode resultar em dor no animal ou mesmo em mortalidade, e o treinamento para esse método pode ser exigente4.
Outros procedimentos anedóticos incluem a punção orbitária e a punção da veia sublingual, que requerem um anestésico, e não são recomendados nem amplamente utilizados. Embora estudos anteriores tenham mostrado coleta de sangue mais rápida por punção orbitária do que por punção da veia caudal, verificou-se que a punção orbitária sob anestesia com éter dietílico foi menos bem tolerada do que este último método (baseado nos escores de excitação dos animais e na produção de urina)5. Além disso, este método é altamente influenciado pela habilidade da pessoa que realiza o procedimento e é realizado principalmente por veterinários experientes. Comparativamente, a punção da veia sublingual é menos angustiante e é recomendada para repetidas coletas de sangue6. No entanto, essa técnica apresenta efeitos adversos graves, como redução da ingestão de alimentos e água, o que pode levar o animal à morte7.
Este estudo descreve dois métodos utilizados em nosso laboratório para repetidas coletas de sangue. A punção da veia caudal pode ser realizada em um animal consciente, e os danos teciduais e efeitos adversos são mínimos. A modificação dessa técnica neste estudo inclui a estabilização da cauda com o dedo indicador e médio, o que permite que um único operador realize a coleta de sangue. A punção da veia peniana dorsal já foi descrita para injeções intravenosas simples. Essa técnica é realizada sob anestesia e permite uma fonte de sangue confiável em caso de dificuldades com outros métodos (por exemplo, durante o período pós-operatório imediato, com um pequeno animal, ao realizar a coleta de sangue perioperatória sob anestesia). Semelhante à amostragem da veia caudal, a lesão no local da punção terá um efeito global menor sobre o animal em comparação com as técnicas mencionadasacima8. O objetivo deste artigo de métodos é oferecer aos pesquisadores inexperientes alternativas simples e confiáveis de coleta de sangue de acordo com o contexto (por exemplo, para procedimentos feitos sob anestesia, para estudos incluindo ratos machos, para animais com veias finas da cauda).
Protocol
Representative Results
Discussion
A punção da veia caudal é um método eficiente para obter sangue de um rato consciente. No entanto, quando um animal está sob anestesia, o efeito do isoflurano pode levar a espasmos vasculares e tornar a punção da veia caudal inadequada11. Como mostrado neste estudo, uma alternativa nessa situação é coletar sangue da veia peniana, que é mais bem sucedida e produz um volume significativamente maior de sangue em menos tempo. É importante lembrar que, no caso de falha com este método na p…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi financiado pela Shriners Children’s Boston (B. E. U., K.U., C.L.C.). L.C. é financiado por “La Bourse des Gueules Cassées”, “La Bourse Année Recherche” e “La Bourse de l’Amicale des Anciens Internes des Hôpitaux de Paris”. Y.B. é financiado por “La Bourse des Gueules Cassées”. Y.B. e I.F.v.R. são financiados pelos Shriners Hospitals for Children (Fellowships ID é #84308-BOS-22 #84302-BOS-21 respectivamente). Este material é parcialmente baseado em trabalho apoiado pela National Science Foundation sob o Grant No. CEE 1941543. O apoio parcial dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA (R01EB028782, R56AI171958 e R01DK114506) é reconhecido com gratidão. A Figura 1 foi criada com BioRender.com.
Materials
| 0.5 mL | 28 G ½ Insulin Syringes | BD | 329424 | for tail vein puncture |
| 0.5 mL | 30 G x 5/16 Insulin Syringes | BD | 320468 | for penile vein puncture |
| 250 L Microtainer blood collection tubes with K2EDTA | BD | 365974 | |
| Gauze Sponges | Curity | 6939 | |
| Isoflurane Auto-Flow Anesthesia Machine | E-Z Systems | EZ-190F | for penile vein puncture |
| Isoflurane, USP | Patterson Veterinary | 1403-704-06 | for penile vein puncture |
| Nosecone for Anesthesia | World Precision Instruments | EZ-112 | for penile vein puncture |
| Rodent Restraint Cone | Harvard Apparatus | ST2 52-95-86 | for tail vein puncture |
| Small Animal Heated Operating Table (Adjustable) | Peco Services Ltd | 69023 | |
| Webcol Alcohol prep pads | Simply Medical | 5110 |
References
- Lee, G., Goosens, K. A. Sampling blood from the lateral tail vein of the rat. Journal of Visualized Experiments. (99), e52766 (2015).
- Beeton, C., Garcia, A., Chandy, K. G. Drawing blood from rats through the saphenous vein and by cardiac puncture. Journal of Visualized Experiments. (7), 266 (2007).
- Luzzi, M., et al. Collecting blood from rodents: A discussion by the Laboratory Animal Refinement and Enrichment Forum. Animal Technology and Welfare. 4 (2), 99-102 (2005).
- Wang, L., et al. Repetitive blood sampling from the subclavian vein of conscious rat. Journal of Visualized Experiments. (180), e63439 (2022).
- Van Herck, H., et al. Blood sampling from the retro-orbital plexus, the saphenous vein and the tail vein in rats: Comparative effects on selected behavioural and blood variables. Laboratory Animals. 35 (2), 131-139 (2001).
- Harikrishnan, V. S., Hansen, A. K., Abelson, K. S., Sørensen, D. B. A comparison of various methods of blood sampling in mice and rats: Effects on animal welfare. Laboratory Animals. 52 (3), 253-264 (2018).
- Zeller, W., Weber, H., Panoussis, B., Bürge, T., Bergmann, R. Refinement of blood sampling from the sublingual vein of rats. Laboratory Animals. 32 (4), 369-376 (1998).
- Nightingale, C. H., Mouravieff, M. Reliable and simple method of intravenous injection into the laboratory rat. Journal of Pharmaceutical Sciences. 62 (5), 860-861 (1973).
- Blood collection: The rat. IACUC Guideline. UCSF Office of Research Institutional Animal Care and Use Program Available from: https://iacuc.ucsf.edu/sites/g/files/tkssra751/f/wysiwyg/guidelines%20-%20Blood%20Collection%20-%20Rat.pdf (2022)
- Staszyk, C., Bohnet, W., Gasse, H., Hackbarth, H. Blood vessels of the rat tail: A histological re-examination with respect to blood vessel puncture methods. Laboratory Animals. 37 (2), 121-125 (2003).
- Constantinides, C., Mean, R., Janssen, B. J. Effects of isoflurane anesthesia on the cardiovascular function of the C57BL/6 mouse. ILAR Journal. 52 (3), e21-e31 (2011).
- Hernaningsih, Y., Akualing, J. S. The effects of hemolysis on plasma prothrombin time and activated partial thromboplastin time tests using photo-optical method. 의학. 96 (38), 7976 (2017).
- Powles-Glover, N., Kirk, S., Jardine, L., Clubb, S., Stewart, J. Assessment of haematological and clinical pathology effects of blood microsampling in suckling and weaned juvenile rats. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 69 (3), 425-433 (2014).
