Modifisert punktering i halevene og penisvene for blodprøvetaking i rottemodellen
Summary
Her presenterer vi en protokoll for å tilby raske, enkle og pålitelige blodinnsamlingsalternativer for rottemodellen. Vi beskriver tre ulike blodprøvetakingsmetoder i henhold til konteksten: halevenepunktering i narkose eller på et bevisst dyr, og punksjon i en dorsalvena penis under narkose.
Abstract
Blodprøver kreves i de fleste eksperimentelle dyredesign for å vurdere ulike hematologiske parametere. Dette papiret presenterer to prosedyrer for blodinnsamling hos rotter: lateral hale vene punktering og dorsal penis vene punktering, som gir betydelige fordeler i forhold til andre tidligere beskrevne teknikker. Denne studien viser at disse to prosedyrene tillater rask prøvetaking (under 10 min) og gir tilstrekkelig blodvolum for de fleste analyser (202 μL ± 67,7 μL). Dorsal penisvene punktering må gjøres under anestesi, mens lateral hale vene punktering kan gjøres på et bevisst, behersket dyr.
Vekslende disse to teknikkene muliggjør derfor blodtrekk i enhver situasjon. Selv om det alltid anbefales for en operatør å bli assistert under en prosedyre for å sikre dyrevelferd, krever disse teknikkene bare en enkelt operatør, i motsetning til de fleste blodprøvetakingsmetoder som krever to. Dessuten, mens disse tidligere beskrevne metodene (f.eks. halspinne, blodtrekk i subklavisk vene) krever omfattende forhåndsopplæring for å unngå skade på eller død av dyret, er halevenen og dorsalpenisvenepunktur sjelden dødelig. Av alle disse grunnene, og i henhold til konteksten (f.eks. for studier som inkluderer hannrotter, i løpet av den perioperative eller umiddelbare postoperative perioden, for dyr med tynne haleårer), kan begge teknikkene brukes vekselvis for å muliggjøre gjentatte blodtrekk.
Introduction
Blodprøvetaking er nødvendig for de fleste dyrestudier, både in vivo og in vitro. Hos rotter, da hyppigheten og mengden blodprøvetaking kan være betydelig, er det nyttig å ha forskjellige alternativer for innsamling. Ulike metoder er beskrevet i tidligere studier.
De mest brukte teknikkene er halevenepunktering og saphenøs veneblodtrekking. Hale vene prøvetaking er egnet for alle rottestammer. Med riktig trening er prosedyren enkel å utføre og forårsaker minimal nød for dyret1. På samme måte er saphenøs veneblodtrekking, forutsatt at det gjøres riktig, også en rask og enkel innsamlingsmetode. Ingen av metodene krever bedøvelse, og begge tillater gjentatte trekk av små mengder blod. Imidlertid gir saphenøs venepunktering vanligvis et lavere blodvolum1 og krever tilstedeværelse av to personer for å forlate en baklem utsatt for punktering2.
Hvis store mengder blod må samles fra et enkelt dyr, kan hjertepunktering eller punktering av vena cava brukes (opptil 10 ml blod kan trekkes fra en 150 g rotte med hjertepunktering2). Disse teknikkene krever anestesi og er terminale prosedyrer. Dyret må avlives etter en av disse to teknikkene2. Jugularpinnen er et alternativ som kan brukes hvis store mengder blod må samles inn i en studie som ennå ikke har nådd sitt endepunkt. Imidlertid krever denne teknikken også betydelige tekniske ferdigheter for å unngå skade på dyret; Derfor bør bruken begrenses3.
Andre teknikker, for eksempel subclavia vene blod trekke, trenger ikke bruk av anestetika før blodinnsamling og tillater gjentatt prøvetaking av små mengder blod. Imidlertid er det nødvendig med behersket håndtering og passende nålesnitt for denne teknikken. En feil operasjon kan føre til dyresmerter eller til og med dødelighet, og treningen for denne metoden kan være kresen4.
Andre anekdotiske prosedyrer inkluderer orbital punktering og sublingual vene punktering, som begge krever bedøvelse, og heller ikke anbefales eller mye brukt. Selv om tidligere studier har vist raskere blodoppsamling ved orbitalpunktering enn ved halevenepunktering, ble det funnet at orbitalpunksjon under dietyleter anestesi var mindre godt tolerert enn sistnevnte metode (basert på dyrenes eksitasjonsscore og urinproduksjon)5. Videre er denne metoden sterkt påvirket av ferdighetene til personen som utfører prosedyren og utføres hovedsakelig av erfarne veterinærer. Til sammenligning er sublingual venepunksjon mindre plagsom og anbefales ved gjentatt blodprøvetaking6. Denne teknikken gir imidlertid alvorlige bivirkninger som redusert mat- og vanninntak, noe som kan føre til dyrets død7.
Denne studien beskriver to metoder som brukes i vårt laboratorium for gjentatt blodprøvetaking. Hale vene punktering kan utføres på et bevisst dyr, og vevskader og bivirkninger er minimal. Modifikasjonen av denne teknikken i denne studien inkluderer stabilisering av halen med indeksen og langfingeren, noe som gjør det mulig for en enkelt operatør å utføre blodinnsamlingen. Dorsal penisvene punktering er allerede beskrevet for enkle intravenøse injeksjoner. Denne teknikken utføres under anestesi og muliggjør en pålitelig blodkilde i tilfelle vanskeligheter med andre metoder (f.eks. i den umiddelbare postoperative perioden, med et lite dyr, når du utfører perioperativ blodtrekk under anestesi). I likhet med haleveneprøvetaking vil skaden på stikkstedet ha en liten samlet effekt på dyret sammenlignet med teknikkene nevnt ovenfor8. Målet med denne metodeartikkelen er å tilby uerfarne forskere enkle og pålitelige blodprøvetakingsalternativer i henhold til konteksten (f.eks. For prosedyrer utført under anestesi, for studier inkludert hannrotter, for dyr med tynne haleårer).
Protocol
Representative Results
Discussion
Halevenepunkturen er en effektiv metode for å skaffe blod fra en bevisst rotte. Men når et dyr er under anestesi, kan effekten av isofluran føre til karspasmer og gjøre halevenepunktering uegnet11. Som vist i denne studien, er et alternativ i denne situasjonen å samle blod fra penisvenen, noe som er mer vellykket og gir et betydelig større volum blod på kortere tid. Det er viktig å huske at i tilfelle feil med denne metoden ved første forsøk, kan etterfølgende forsøk mislykkes. Derimot…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dette arbeidet ble finansiert av Shriners Children’s Boston (B. E. U., K.U., C.L.C.). L.C. er finansiert av “La Bourse des Gueules Cassées”, “La Bourse Année Recherche” og “La Bourse de l’Amicale des Anciens Internes des Hôpitaux de Paris”. Y.B. er finansiert av “La Bourse des Gueules Cassées”. UB og IFVR er finansiert av Shriners Hospitals for Children (Fellowships ID er # 84308-BOS-22 # 84302-BOS-21 henholdsvis). Dette materialet er delvis basert på arbeid støttet av National Science Foundation under Grant No. EEC 1941543. Delvis støtte fra US National Institutes of Health (R01EB028782, R56AI171958 og R01DK114506) er takknemlig anerkjent. Figur 1 ble laget med 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).
