Summary

의식이있는 쥐의 신장 혈류에 대한 장기간 연속 측정

Published: February 08, 2022
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Summary

본 프로토콜은 의식이있는 쥐에서 신장 혈류의 장기간 연속 측정과 동시에 이식 된 카테터 (유체 충전 또는 원격 측정)로 혈압을 기록하는 것을 설명합니다.

Abstract

신장은 체액의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을합니다. 신장 혈류 (RBF)의 조절은 신장 기능에서 여과 및 신진 대사의 중요한 기능에 필수적입니다. 신장 관류의 조절을 담당하는 메커니즘을 결정하기 위해 다양한 조건에서 RBF를 측정하기 위해 마취 된 동물에서 많은 급성 연구가 수행되었습니다. 그러나 기술적인 이유로 장기간 동안 억제되지 않은 마취되지 않은 쥐에서 RBF를 지속적으로(24시간/일) 측정하는 것은 불가능했습니다. 이러한 방법을 사용하면 몇 주에 걸쳐 RBF를 지속적으로 측정할 수 있으며 동시에 이식된 카테터(유체 충전 또는 원격 측정)로 혈압(BP)을 기록할 수 있습니다. RBF 모니터링은 연구 전반에 걸쳐 쥐의 억제되지 않은 움직임을 가능하게 하는 원형 서보 제어 쥐 케이지에 배치된 쥐와 함께 수행됩니다. 동시에 유동 프로브와 동맥 카테터의 케이블이 엉키는 것을 방지합니다. 쥐는 먼저 왼쪽 신장 동맥에 초음파 흐름 프로브를 배치하고 오른쪽 대퇴 동맥에 이식 된 동맥 카테터를 계측합니다. 이들은 목덜미에 피하로 라우팅되고 각각 유량계와 압력 변환기에 연결되어 RBF와 BP를 측정합니다. 외과 적 이식 후, 쥐는 즉시 케이지에 배치되어 적어도 1 주일 동안 회복하고 초음파 프로브 기록을 안정화시킵니다. 소변 수집도이 시스템에서 가능합니다. 지속적인 모니터링을 위한 수술 및 수술 후 절차가 이 프로토콜에서 입증됩니다.

Introduction

신장은 체중의 0.5 %에 불과하지만 혈류가 풍부하여 총 심 박출량의 20 % -25 %를받습니다1. 신장 혈류 (RBF)의 조절은 신장 기능, 체액 및 전해질 항상성의 핵심입니다. 신장에 대한 혈류 조절의 중요성은 일측 신장 절제술 2,3,4 후 나머지 신장에서 RBF의 실질적인 증가와 신부전 5,6,7에서 발생하는 RBF의 감소에 의해 잘 설명됩니다. RBF의 이러한 변화가 신장 기능의 변화에 반응하여 발생하는지 또는 RBF의 감소로 인한 기능의 감소가 마취된 외과적으로 준비된 동물 또는 인간 대상체에서 확인하기가 어려웠습니다. 사건이 정의 된 변화 전후에 결정되고 사건이 진행되는 동안 동일한 동물에서 관찰 될 수있는 시간적 연구가 필요합니다. 동물 및 인간 연구에서 RBF는 파라 아미노 히푸르산 (PAH)8,9,10의 제거에 의해 간접적으로 추정되었으며, 최근에는 초음파9,11,12, MRI4,13 및 PET-CT 14,15와 같은 이미징 기술에 의해 추정되었습니다. 각 신장의 유용한 스냅 샷 이미지를 제공하고 질병의 진행을 추적 할 수 있습니다. 마취없이 초음파 또는 MRI 스캔으로 작은 동물에서 RBF를 평가하는 것은 어렵습니다. 장기간에 걸쳐 동일한 쥐의 의식 조건에서 RBF를 지속적으로 측정하는 것은 불가능했습니다.

따라서, 본 프로토콜은 RBF의 동시 연속 24시간/일 측정을 가능하게 하는 기술을 개발했으며, 이는 이전에 기술된 바와 같이 자유롭게 움직이는 쥐를 위한 연속 혈압 측정 방법과 결합되었다 16,17,18,19,20,21 . 이 기술은 미래의 다양한 신장 질환에서 인과 관계를 연구하기 위해 쥐의 다양한 모델에서 RBF의 시간적 평가를 허용합니다.

Protocol

이 프로토콜은 위스콘신 의과 대학 기관 동물 관리 및 사용의 승인을 받았습니다. 달염에 민감한 래트(수컷 및 암컷), ~8주령, 200-350g을 실험에 사용하였다. 1. 동물 준비 동물실에 쥐를 위한 움직임 반응 케이지 시스템, 혈관주위 흐름 모듈, 주사기 펌프, 기록 장치 및 소프트웨어( 재료 표 참조)를 설치합니다. 적어도 수술 일주일 전에 환…

Representative Results

대표적인 수컷 달 염에 민감한 쥐로부터의 평균 동맥압 데이터(도 1A) 및 혈류 데이터(도 1B)가 도시되어 있다. Dahl 소금에 민감한 쥐는 식민지에서 유지되며 위스콘신 의과 대학에서 사육됩니다. 수술은 8 주령에 이루어졌으며 수술 당시 체중은 249g이었습니다. 쥐에게 0.4% NaCl 식단을 공급하고 10주령에 4% NaCl 식단으로 식단을 변경했습니다. 측정은 4% NaCl …

Discussion

본 프로토콜은 RBF 및 동맥압을 수주에 걸쳐 연속적으로 기록하기 위해 상업적으로 이용가능한 계측기를 이용하는 기술을 기술한다. 또한 단계 1.1에 설명 된 장치를 사용하여 소변을 수집 할 수 있습니다. 또한 소변의 대사 산물을 평가하고 동맥 카테터를 이식 할 때 분석을 위해 혈액 샘플링을 수행하는 데 사용할 수 있습니다.

전통적으로, RBF 측정은 외과적으로 준비된 마취?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 과학 연구 보조금(P01 HL116264, RO1 HL137748)의 지원을 받았습니다. 저자는 실험실 관리자로서 실험 환경을 유지하는 데 도움이 된 Theresa Kurth의 조언과 도움에 감사드립니다.

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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Cite This Article
Shimada, S., Cowley, Jr., A. W. Long-Term Continuous Measurement of Renal Blood Flow in Conscious Rats. J. Vis. Exp. (180), e63560, doi:10.3791/63560 (2022).

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