Summary

Искусственного кровообращения в мышиной модели: новый подход

Published: September 22, 2017
doi:

Summary

Этот документ описывает, как выполнять искусственного кровообращения у мышей. Эта новая модель будет способствовать изучение молекулярных механизмов, занимающихся повреждения органов.

Abstract

Как длительное искусственного кровообращения становится более важным во время кардиологических вмешательств, клинических спрос возникает для оптимизации процедуры и минимизации орган ущерба в результате длительного экстракорпоральной циркуляции. Целью этой статьи было продемонстрировать полностью функциональной и клинически значимых модель искусственного кровообращения в мыши. Мы сообщаем о дизайн устройства, оптимизация цепи перфузии и микрохирургической техники. Эта модель является острый модель, которая не совместима с выживания вследствие необходимости для нескольких рисунков крови. Из-за ряда инструментов, доступных для мышей (например, маркеры, нокауты и т.д.) Эта модель будет способствовать расследование молекулярные механизмы повреждения органов и эффект искусственного кровообращения по отношению к другой сопутствующих заболеваний.

Introduction

С момента введения искусственного кровообращения (КПБ) в клинике она сыграла важную роль в хирургии сердца1. В современной кардиохирургии длительное время КПБ имеет важное значение для выполнения обширной реконструкции аорты и комбинированных процедур. Хотя технологические достижения были огромны, использования экстракорпоральной циркуляции связан с интра – и послеоперационной системных и местный орган ущерб2,3.

Крупные животные модели были разработаны для расследования роли КПБ на физиологические процессы в4,5. Хотя эти модели представление о некоторых из КПБ ассоциированных осложнений, они являются очень дорогостоящими и молекулярных инструменты (например, антитела) весьма ограничены. Была разработана более экономичную альтернативу в мелких животных. После их разработки оптимизировать модель КПБ в крыс и кроликов5,6,,78,9были проведены многочисленные исследования. Эти модели обеспечивают хорошую основу для измерения процессов патофизиологические болезни; Однако они все еще недостаточны для расследования гуморального и клеточного иммунологии из-за отсутствия соответствующих антител и реагенты. Это ухудшает их роль в этой области исследований.

Мы недавно разработали модель мыши КПБ. Благодаря широкому выбору мыши специфические реагенты и генетически модифицированные мыши мыши модели являются в целом модель выбора для физиологических, молекулярной и иммунологических исследований10,11. Таким образом наша модель будет способствовать изучению КПБ в отношении различных сопутствующих заболеваний, как есть много мышей штаммов с клинически значимых заболеваний12,13. Соответственно этот документ описывает, в деталях, как выполнять КПБ в мышах. После глубокого дыхания и кровообращения ареста внимательно следить за кислорода и гемодинамики.

Protocol

все эксперименты на животных были проведены в соответствии с немецкого закона о защите животных (TierSchG) и были утверждены Комитетом местных животных (Нижняя Саксония государственное управление по защите прав потребителей и безопасность пищевых продуктов, протокол TSA 14/1556). Минимальный …

Representative Results

Этот протокол описывает перфузии цепи, хирургических процедур и мониторинга физиологических параметров во время КПБ мыши. При исполнении адекватно квалифицированных микрохирург, последовательно и можно воспроизвести результаты. Дл?…

Discussion

Мы разработали полностью функционирующей клинически значимых модель КПБ в мыши. С более чем тридцатью штаммов мышей, имеющих сердечно-сосудистые заболевания наша модель может быть отправной точкой для разработки новых перспективных протоколов, связанных с КПБ. Кроме того из-за множес…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Авторы имеют без подтверждений.

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

  1. Edmunds, L. Cardiopulmonary Bypass after 50 Years. N. Engl. J. Med. 351 (16), 1601-1603 (2004).
  2. Goto, T., Maekawa, K. Cerebral dysfunction after coronary artery bypass surgery. J. Anesth. 28 (2), 242-248 (2014).
  3. Uysal, S., Reich, D. L. Neurocognitive outcomes of cardiac surgery. J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 27 (5), 958-971 (2013).
  4. Ballaux, P. K., Gourlay, T., Ratnatunga, C. P., Taylor, K. M. A literature review of cardiopulmonary bypass models for rats. Perfusion. 14 (6), 411-417 (1999).
  5. Jungwirth, B., de Lange, F. Animal models of cardiopulmonary bypass: development, applications, and impact. Semin. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 14 (2), 136-140 (2010).
  6. Günzinger, R., et al. A rat model of cardiopulmonary bypass with cardioplegic arrest and hemodynamic assessment by conductance catheter technique. Basic Res Cardiol. 102 (6), 508-517 (2007).
  7. Waterbury, T., Clark, T. J., Niles, S., Farivar, R. S. Rat model of cardiopulmonary bypass for deep hypothermic circulatory arrest. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 141 (6), 1549-1551 (2011).
  8. Schnoering, H., et al. A newly developed miniaturized heart-lung machine-expression of inflammation in a small animal model. Artif. Organs. 34 (11), 911-917 (2010).
  9. Kim, J., et al. The responses of tissues from the brain, heart, kidney, and liver to resuscitation following prolonged cardiac arrest by examining mitochondrial respiration in rats. Oxid. Med. Cell. Longev. 2016, (2016).
  10. Shappell, S. B., Gurpinar, T., Lechago, J., Suki, W. N., Truong, L. D. Chronic obstructive uropathy in severe combined immunodeficient (SCID) mice: lymphocyte infiltration is not required for progressive tubulointerstitial injury. J. Am. Soc. Nephrol. 9 (6), 1008-1017 (1998).
  11. Majzoub, J. A., Muglia, L. J. Knockout mice. N. Engl. J. Med. , 904-907 (1996).
  12. Houser, S. R., et al. Animal Models of Heart Failure A Scientific Statement From the American Heart Association. Circ. Res. 111 (1), 131-150 (2012).
  13. Russell, J. C., Proctor, S. D. Small animal models of cardiovascular disease: tools for the study of the roles of metabolic syndrome, dyslipidemia, and atherosclerosis. Cardiovasc. Pathol. 15 (6), 318-330 (2006).
  14. Iurascu-Gagea, M., Craig, S., Suckow, M. A., Stevens, K. A., Wilson, R. P. Euthanasia and necropsy. The laboratory rabbit, guinea pig, hamster, and other rodents. , 117-141 (2012).
check_url/pt/56017?article_type=t

Play Video

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).

View Video