小鼠体外循环模型: 一种新方法
Summary
本文介绍了如何在小鼠体内进行体外循环手术。这种新型模型将有助于研究器官损伤的分子机制。
Abstract
随着长期体外循环在心脏介入过程中变得越来越重要, 临床需求增加, 以进行程序优化, 并最大限度地减少因长期外循环而造成的器官损害。本文的目的是演示一个完整的功能和临床相关模型的体外循环在小鼠。我们报告的设备设计, 灌注电路优化, 和显微外科技术。该模型是一个急性模型, 这是不相容的生存, 由于需要多血图。由于可用于小鼠的工具范围 (例如、标记、敲除、等), 该模型将有助于研究器官损伤的分子机制和体外循环对其他并存.
Introduction
自体外循环 (cpb) 进入临床后, 它在心脏手术中起了重要作用1。在现代心脏手术中, 延长的 CPB 时间对进行广泛的主动脉重建和联合手术是必不可少的。尽管技术进步巨大, 外循环的使用与术后全身和局部脏器损伤有关2,3。
开发了大型动物模型来研究 CPB 在生理过程中的作用4,5。虽然这些模型提供了一些对 CPB 相关并发症的洞察力, 但它们是非常昂贵的, 分子工具 (例如, 抗体) 是非常有限的。一个更具成本效益的替代品已经在小动物身上得到了发展。自其发展以来, 进行了多项研究, 以优化大鼠和家兔的 CPB 模型5,6,7,8,9。这些模型为病理生理学疾病过程的测量提供了良好的基础;然而, 由于缺乏相关的抗体和试剂, 它们仍然不足以研究细胞和体液免疫学。这削弱了他们在这个研究领域的作用。
我们最近开发了一个鼠 CPB 模型。由于各种鼠标特异试剂和转基因小鼠, 小鼠模型一般是生理、分子和免疫学研究的选择模型10,11。因此, 我们的模型将促进研究 CPB 与各种并存, 因为有许多小鼠菌株可与临床相关的疾病12,13。因此, 本文详细介绍了如何在小鼠体内进行 CPB。在深部呼吸和循环停止后, 对氧和血流动力学参数进行严密监测。
Protocol
所有动物实验都是遵照德国动物保护法 (TierSchG) 进行的, 并得到当地动物福利委员会 (下萨克森国家消费者保护和食品安全办公室的批准, 协议TSA 14/1556)。适合该模型的小鼠的最小重量为25克. 1. 术前准备 注意: 所有的程序都在清洁、消毒的条件下进行, 并带有蒸压仪器. 将 50-60 8 厘米长的丙烯中空纤维平行放置在试管中, 并与两侧的 T 型?…
Representative Results
本协议描述了在鼠 CPB 过程中的灌注回路、手术过程和生理参数的监测。当由一个充分熟练的 microsurgeon, 结果是一致和性获得。 为了保持足够的组织灌注, 平均动脉压力始终保持在40和60柱通过调整 CPB 血流量和增加额外的体积。根据动物的重量, 它的体积状况和体温, 外血流维持在 2.3-6.5 毫升/分钟. 在实验过程中, 通过增加0.1 毫…
Discussion
我们已经开发了一个完全功能性的临床相关模型的 CPB 在鼠标。由于有三十多株患有心血管疾病的小鼠, 我们的模型可以成为与 CPB 相关的新的前瞻性协议的发展起点。此外, 由于大量的鼠标特异试剂和 knockout-out 小鼠, 该模型不仅可以取代目前的大鼠 cpb 模型, 但将有助于解剖的分子机制参与与 cpb 相关的器官损害。到目前为止, CPB 还没有应用于小鼠, 因为在插管技术的显微外科挑战, 以及技术挑战, ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
作者没有致谢。
Materials
| Sterofundin | B.Braun Petzold GmbH | PZN:8609189 | priming volume, 1:1 with Tetraspan |
| Tetraspan 6% HES Solution | B. Braun Melsungen AG | PZN: 05565416 | priming volume, 1:1 with Sterofundin |
| Heparin Natrium 25.000 | Ratiopharm GmbH | PZN: 3029843 | 2.5 IU per ml of priming solution |
| NaHCO3 8,4% Solution | B. Braun Melsungen AG | PZN: 1579775 | 3% in priming solution |
| KCL 7,45 % Solution | B. Braun Melsungen AG | PZN: 2418577 | 0.1 ml for cardioplegia |
| Carprofen | Zoetis Inc., USA | PZN:00289615 08859153 | 5 mg/kg/BW |
| 1 Fr PU Catheter | Instechlabs INC., USA | C10PU-MCA1301 | carotid artery |
| 2 Fr PU Catheter | Instechlabs INC., USA | C20PU-MJV1302 | jugular vein |
| Vasofix Safety catheter 20G | B.Braun Medical | 4268113S-01 | orotracheal intubation |
| 8-0 Silk suture braided | Ashaway Line & Twine Mfg. Co., USA | 75290 | ligature |
| Isoflurane | Piramal Critical Care Deutschland GmbH | PZN:9714675 | narcosis |
| CLINITUBES blood capillaries | Radiomed GmbH | 51750132 | blood sampling 60 – 95 microliter |
| Spring Scissors – 6mm Blades | Fine Science Tools GmbH | 15020-15 | instruments |
| Spring Scissors – 2mm Blades | Fine Science Tools GmbH | 15000-03 | instruments |
| Halsted-Mosquito Hemostat | Fine Science Tools GmbH | 13009-12 | instruments |
| Dumont #55 Forceps | Fine Science Tools GmbH | 11295-51 | instruments |
| Castroviejo Micro Needle Holder – 9cm | Fine Science Tools GmbH | 12060-02 | instruments |
| Micro Serrefines | Fine Science Tools GmbH | 18555-01 | instruments |
| Bulldog Serrefine | Fine Science Tools GmbH | 18050-28 | instruments |
| MiniVent Ventilator for Mice (Model 845) | Harvard Apparatus | 73-0044 | mechanical ventilation |
| Isoflurane Vaporizer Drager 19.1 | Drägerwerk AG & Co. KGaA | anesthesia 1.3 -2.5% | |
| PowerLab data acquisition device 4/35 | ADInstruments Ltd, New Zealand | PL3504 | invasive pressure, ECG, temperature |
| ABL 800 Flex | Radiometer GmbH | blood gas analysis | |
| NMRI mice | Charles River Laboratories | Crl:NMRI(Han) | male, 30-35 g, 12 weeks old, housed at least 1 week before the experiment |
Referências
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Citar este artigo
Madrahimov, N., Natanov, R., Boyle, E. C., Goecke, T., Knöfel, A., Irkha, V., Solovieva, A., Höffler, K., Maus, U., Kühn, C., Ismail, I., Warnecke, G., Shrestha, M., Cebotari, S., Haverich, A. Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach. J. Vis. Exp. (127), e56017, doi:10.3791/56017 (2017).