تعديل الوريد الذيل وثقب الوريد القضيب لأخذ عينات الدم في نموذج الفئران
Summary
هنا ، نقدم بروتوكولا لتقديم بدائل سريعة وسهلة وموثوقة لجمع الدم لنموذج الفئران. وصفنا ثلاث طرق مختلفة لأخذ عينات الدم وفقا للسياق: ثقب الوريد الذيل تحت التخدير أو على واع ، وثقب الوريد الظهري للقضيب تحت التخدير.
Abstract
عينات الدم مطلوبة في معظم تصاميم الحيوانات التجريبية لتقييم المعلمات الدموية المختلفة. تقدم هذه الورقة إجراءين لجمع الدم في الفئران: ثقب الوريد الجانبي للذيل وثقب الوريد الظهري للقضيب ، والتي توفر مزايا كبيرة على التقنيات الأخرى الموصوفة سابقا. تظهر هذه الدراسة أن هذين الإجراءين يسمحان بأخذ عينات سريعة (أقل من 10 دقائق) وإنتاج كميات دم كافية لمعظم المقايسات (202 ميكرولتر ± 67.7 ميكرولتر). يجب إجراء ثقب الوريد الظهري للقضيب تحت التخدير ، في حين يمكن إجراء ثقب الوريد الجانبي على واع ومقيد.
وبالتالي ، فإن التناوب بين هاتين التقنيتين يتيح سحب الدم في أي موقف. في حين أنه يوصى دائما بمساعدة المشغل أثناء الإجراء لضمان رفاهية الحيوان ، فإن هذه التقنيات تتطلب عاملا واحدا فقط ، على عكس معظم طرق أخذ عينات الدم التي تتطلب اثنين. علاوة على ذلك ، في حين أن هذه الطرق الموصوفة سابقا (على سبيل المثال ، العصا الوداجية ، وسحب الدم من الوريد تحت الترقوة) تتطلب تدريبا مسبقا مكثفا لتجنب إلحاق الأذى بالحيوان أو موته ، فإن الوريد الذيل وثقب الوريد الظهري للقضيب نادرا ما يكون قاتلا. لكل هذه الأسباب ، ووفقا للسياق (على سبيل المثال ، للدراسات التي تشمل ذكور الفئران ، خلال الفترة المحيطة بالجراحة أو فترة ما بعد الجراحة مباشرة ، للحيوانات ذات الأوردة الذيل الرقيقة) ، يمكن استخدام كلتا التقنيتين بالتناوب لتمكين عمليات سحب الدم المتكررة.
Introduction
أخذ عينات الدم ضروري لمعظم الدراسات على الحيوانات ، سواء في الجسم الحي أو في المختبر. في الفئران ، نظرا لأن تواتر وكمية أخذ عينات الدم يمكن أن يكونا كبيرين ، فمن المفيد أن يكون لديك بدائل مختلفة للجمع. تم وصف طرق مختلفة في الدراسات السابقة.
التقنيات الأكثر استخداما هي ثقب الوريد الذيل وسحب الدم الوريدي الصافن. أخذ عينات الوريد الذيل مناسب لجميع سلالات الفئران. مع التدريب المناسب ، يكون الإجراء بسيطا ويسبب الحد الأدنى من الضيق للحيوان1. وبالمثل ، فإن سحب دم الوريد الصافن ، بشرط أن يتم بشكل صحيح ، هو أيضا طريقة جمع سريعة وبسيطة. لا تتطلب أي من الطريقتين تخديرا ، وكلاهما يسمح بسحب كميات صغيرة من الدم بشكل متكرر. ومع ذلك ، فإن ثقب الوريد الصافن عادة ما ينتج عنه حجم دم أقل1 ويتطلب وجود شخصين لترك أحد الأطراف الخلفية مكشوفا للثقب2.
إذا كانت هناك حاجة إلى جمع كميات كبيرة من الدم من واحد ، يمكن استخدام ثقب القلب أو ثقب الوريد الأجوف (يمكن سحب ما يصل إلى 10 مل من الدم من فأر 150 غرام مع ثقب القلب2). تتطلب هذه التقنيات تخديرا وهي إجراءات نهائية. يجب القتل الرحيم للحيوان بعد أي من هاتين التقنيتين2. العصا الوداجية هي بديل يمكن استخدامه إذا كانت هناك حاجة إلى جمع كميات كبيرة من الدم في دراسة لم تصل بعد إلى نقطة النهاية. ومع ذلك ، تتطلب هذه التقنية أيضا مهارات تقنية كبيرة لتجنب الإضرار بالحيوان ؛ وبالتالي ، يجب أن يكون استخدامه محدودا3.
لا تحتاج التقنيات الأخرى ، مثل سحب الدم في الوريد تحت الترقوة ، إلى استخدام التخدير قبل جمع الدم وتسمح بأخذ عينات متكررة من كميات صغيرة من الدم. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى معالجة مقيدة وشق إبرة مناسب لهذه التقنية. قد تؤدي العملية غير السليمة إلى ألم الحيوانات أو حتى الوفيات ، وقد يكون التدريب على هذه الطريقة صعبا4.
تشمل الإجراءات القصصية الأخرى البزل المداري وثقب الوريد تحت اللسان ، وكلاهما يتطلب مخدرا ، ولا يوصى به ولا يستخدم على نطاق واسع. على الرغم من أن الدراسات السابقة أظهرت أن جمع الدم عن طريق البزل المداري أسرع من ثقب الوريد الذيلي ، فقد وجد أن البزل المداري تحت تخدير ثنائي إيثيل الأثير كان أقل تحملا من الطريقة الأخيرة (بناء على درجات إثارة الحيوانات وإنتاج البول)5. علاوة على ذلك ، تتأثر هذه الطريقة بشدة بمهارة الشخص الذي يقوم بالإجراء ويتم تنفيذها بشكل أساسي من قبل الأطباء البيطريين ذوي الخبرة. وبالمقارنة ، فإن ثقب الوريد تحت اللسان أقل إزعاجا ويوصى به لأخذ عينات الدم المتكررة6. ومع ذلك ، فإن هذه التقنية تقدم آثارا ضارة شديدة مثل انخفاض تناول الطعام والماء ، مما قد يؤدي إلى وفاة الحيوان7.
تصف هذه الدراسة طريقتين مستخدمتين في مختبرنا لأخذ عينات الدم المتكررة. يمكن إجراء ثقب الوريد الذيل على واع ، وتلف الأنسجة والآثار الضارة ضئيلة. يتضمن تعديل هذه التقنية في هذه الدراسة تثبيت الذيل بالسبابة والإصبع الأوسط ، مما يسمح لمشغل واحد بإجراء جمع الدم. تم بالفعل وصف ثقب الوريد الظهري للحقن الوريدي البسيط. يتم تنفيذ هذه التقنية تحت التخدير وتسمح بمصدر دم موثوق به في حالة وجود صعوبات في طرق أخرى (على سبيل المثال ، خلال فترة ما بعد الجراحة مباشرة ، مع صغير ، عند إجراء سحب الدم في الفترة المحيطة بالجراحة تحت التخدير). على غرار أخذ عينات الوريد الذيل ، سيكون للإصابة في موقع البزل تأثير عام طفيف على الحيوان مقارنة بالتقنيات المذكورة أعلاه8. الهدف من ورقة الطرق هذه هو تقديم بدائل بسيطة وموثوقة لأخذ عينات الدم للباحثين عديمي الخبرة وفقا للسياق (على سبيل المثال ، للإجراءات التي تتم تحت التخدير ، للدراسات التي تشمل الفئران الذكور ، للحيوانات ذات الأوردة الذيل الرقيقة).
Protocol
Representative Results
Discussion
ثقب الوريد الذيل هو وسيلة فعالة للحصول على الدم من الفئران الواعية. ومع ذلك ، عندما يكون الحيوان تحت التخدير ، يمكن أن يؤدي تأثير الأيزوفلوران إلى تشنجات الأوعية الدموية ويجعل ثقب الوريد الذيل غير مناسب11. كما هو موضح في هذه الدراسة ، فإن البديل في هذه الحالة هو جمع الدم من الور…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
تم تمويل هذا العمل من قبل Shriners Children’s Boston (B. E. U. ، K.U. ، C.L.C.). يتم تمويل L.C. من قبل “La Bourse des Gueules Cassées” و “La Bourse Année Recherche” و “La Bourse de l’Amicale des Anciens Internes des Hôpitaux de Paris”. Y.B. بتمويل من “بورصة Gueules Cassées”. يتم تمويل Y.B. و I.F.v.R. من قبل مستشفيات Shriners للأطفال (معرف الزمالات هو # 84308-BOS-22 # 84302-BOS-21 على التوالي). تستند هذه المادة جزئيا إلى العمل الذي تدعمه المؤسسة الوطنية للعلوم بموجب المنحة رقم. 1941543 الجماعة الاقتصادية الأوروبية. الدعم الجزئي من المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة (R01EB028782 و R56AI171958 و R01DK114506) معترف به بامتنان. تم إنشاء الشكل 1 باستخدام 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).
