Misurazione continua a lungo termine del flusso sanguigno renale nei ratti coscienti
Summary
Il presente protocollo descrive una misurazione continua a lungo termine del flusso sanguigno renale in ratti coscienti e contemporaneamente la registrazione della pressione sanguigna con cateteri impiantati (riempiti di liquido o per telemetria).
Abstract
I reni svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento dell’omeostasi dei fluidi corporei. La regolazione del flusso sanguigno renale (RBF) è essenziale per le funzioni vitali di filtrazione e metabolismo nella funzione renale. Molti studi acuti sono stati condotti su animali anestetizzati per misurare la RBF in varie condizioni per determinare i meccanismi responsabili della regolazione della perfusione renale. Tuttavia, per ragioni tecniche, non è stato possibile misurare i RBF in modo continuo (24 ore al giorno) in ratti non anestetizzati non trattenuti per periodi prolungati. Questi metodi consentono la determinazione continua dei globuli rossi per molte settimane, registrando contemporaneamente la pressione sanguigna (BP) con cateteri impiantati (riempiti di liquido o mediante telemetria). Il monitoraggio RBF viene effettuato con ratti collocati in una gabbia circolare servocomandata che consente il movimento sfrenato del ratto durante lo studio. Allo stesso tempo, viene impedito l’aggrovigliamento dei cavi dalla sonda di flusso e dai cateteri arteriosi. I ratti vengono prima strumentati con un posizionamento di una sonda a flusso ultrasonico sull’arteria renale sinistra e un catetere arterioso impiantato nell’arteria femorale destra. Questi sono instradati per via sottocutanea alla nuca e collegati rispettivamente al flussometro e al trasduttore di pressione per misurare RBF e BP. Dopo l’impianto chirurgico, i ratti vengono immediatamente messi nella gabbia per recuperare per almeno una settimana e stabilizzare le registrazioni della sonda ad ultrasuoni. Anche la raccolta delle urine è fattibile in questo sistema. Le procedure chirurgiche e post-chirurgiche per il monitoraggio continuo sono dimostrate in questo protocollo.
Introduction
I reni sono solo lo 0,5% del peso corporeo ma ricchi di flusso sanguigno, ricevendo il 20% -25% della gittata cardiaca totale1. La regolazione del flusso sanguigno renale (RBF) è fondamentale per la funzione renale, il fluido corporeo e l’omeostasi elettrolitica. L’importanza della regolazione del flusso sanguigno per il rene è ben illustrata dal sostanziale aumento di RBF nel rene rimanente dopo nefrectomia unilaterale 2,3,4 e dalle riduzioni di RBF che si verificano nell’insufficienza renale 5,6,7. Se tali cambiamenti in RBF si verificano in risposta ad alterazioni della funzione renale o una diminuzione della funzione dovuta alla riduzione di RBF è stato difficile da accertare in animali anestetizzati preparati chirurgicamente o soggetti umani. Sono necessari studi temporali in cui gli eventi possono essere determinati prima e dopo un cambiamento definito e osservati nello stesso animale durante la progressione degli eventi. Negli studi sugli animali e sull’uomo, la RBF è stata stimata indirettamente dalla clearance dell’acido ippurico para-amminico (IPA)8,9,10 e in tempi più recenti da tecniche di imaging come ultrasuoni9,11,12, MRI4,13 e PET-CT 14,15 che forniscono utili immagini istantanee di ciascun rene e che possono seguire la progressione della malattia. È difficile valutare RBF in piccoli animali mediante ecografia o risonanza magnetica senza anestesia. È stato impossibile misurare continuamente RBF in condizioni coscienti nello stesso ratto per periodi prolungati.
Il presente protocollo, quindi, ha sviluppato tecniche che consentono misurazioni simultanee continue 24 ore al giorno di RBF, che è stato combinato con metodi di misurazione continua della pressione sanguigna per ratti che si muovono liberamente come descritto in precedenza 16,17,18,19,20,21 . Questa tecnologia consente la valutazione temporale di RBF in vari modelli di ratti per studiare le relazioni causa-effetto in vari disturbi renali in futuro.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il presente protocollo descrive una tecnica che utilizza strumentazione disponibile in commercio per registrare RBF e pressione arteriosa in modo continuo per molte settimane. Inoltre, l’urina può essere raccolta utilizzando il dispositivo descritto al punto 1.1. Può anche essere utilizzato per valutare i metaboliti nelle urine e, quando viene impiantato un catetere arterioso, il prelievo di sangue per l’analisi.
Tradizionalmente, le misurazioni dei globuli rossi sono state ottenute in modo …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo studio è stato sostenuto da sovvenzioni per la ricerca scientifica (P01 HL116264, RO1 HL137748). Gli autori desiderano ringraziare Theresa Kurth per i suoi consigli e l’aiuto nel mantenere l’ambiente sperimentale come responsabile del laboratorio.
Materials
| 1RB probe | Transonic | 1RB | ultrasonic flow probe |
| Betadine | Avrio Health | povidone-iodine | |
| Buprenorphine SR-LAB | ZooPharm | Buprenorphine | |
| Cefazolin | APOTEX | NDC 60505 | Cefazolin |
| Crile Hemostats | Fine Surgical Instruments | 13004-14 | Hemostats for blunt dissection |
| Isoflurane | Piramal | NDC 66794 | Isoflurane |
| Medium Clear PVC cement | Oatey | PVC cement | |
| Mersilene polyester fiber mesh | Ethicon | polyester fiber mesh | |
| MetriCide28 | Metrex | SKU 10-2805 | 2.5% glutaraldehyde |
| Micro-Renathane 0.025 x 0.012 | Braintree Scientific | MRE 025 | use for catheter |
| MINI HYPE-WIPE | Current Technologies | #9803 | 1% sodium hypochlorite |
| Oatey Medium Clear PVC Cement | Oatey | #31018 | PVC cement |
| PHD2000 syringe pump | Harvard apparatus | 71-2000 | syringe pump |
| Ponemah software | DSI | recording software | |
| Precision 3630 Tower | Dell | Computer for recording | |
| Raturn Stand-Alone System | BASi | MD-1407 | a movement response caging system |
| RenaPulse High Fidelity Pressure Tubing 0.040 x 0.025 | Braintree Scientific | RPT 040 | use for catheter |
| Silicone cuff | Transonic | AAPC102 | skin button |
| Surgical lubricant sterile bacteriostatic | Fougera | 0168-0205-36 | gell for flow probe |
| Tergazyme | Alconox | protease contained anionic detergent | |
| TS420 Perivascular Flow Module | Transonic | TS420 | perivascular flow module |
| Vetbond | 3M | 1469SB | tissue adhesive |
| WinDaq software | DATAQ | recording software |
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