Настоящий протокол описывает долгосрочное непрерывное измерение почечного кровотока у сознательных крыс и одновременную регистрацию артериального давления с помощью имплантированных катетеров (заполненных жидкостью или с помощью телеметрии).
Почки играют решающую роль в поддержании гомеостаза жидкостей организма. Регуляция почечного кровотока (RBF) имеет важное значение для жизненно важных функций фильтрации и метаболизма в функции почек. Многие острые исследования были проведены на анестезированных животных для измерения RBF в различных условиях для определения механизмов, ответственных за регуляцию перфузии почек. Однако по техническим причинам не удалось измерить RBF непрерывно (24 ч/сут) у неограниченных неанестезированных крыс в течение длительных периодов времени. Эти методы позволяют непрерывно определять RBF в течение многих недель, а также одновременно регистрировать артериальное давление (АД) с помощью имплантированных катетеров (заполненных жидкостью или с помощью телеметрии). Мониторинг RBF осуществляется с крысами, помещенными в круговую клетку для крыс с сервоконтролем, которая обеспечивает неограниченное движение крысы на протяжении всего исследования. В то же время предотвращается запутывание кабелей от проточного зонда и артериальных катетеров. Крысы сначала оснащаются ультразвуковым зондом потока на левой почечной артерии и артериальным катетером, имплантированным в правую бедренную артерию. Они направляются подкожно к затылку горловины и подключаются к расходомеру и датчику давления, соответственно, для измерения RBF и BP. После хирургической имплантации крысы немедленно помещаются в клетку, чтобы восстановиться в течение как минимум одной недели и стабилизировать записи ультразвукового зонда. Сбор мочи также возможен в этой системе. Хирургические и послеоперационные процедуры для непрерывного мониторинга демонстрируются в этом протоколе.
Почки составляют всего 0,5% от массы тела, но богаты кровотоком, получая 20%-25% от общего сердечного выброса1. Регуляция почечного кровотока (RBF) занимает центральное место в функции почек, жидкости организма и электролитного гомеостаза. Важность регуляции притока крови к почкам хорошо иллюстрируется существенным увеличением RBF в оставшейся почке после односторонней нефрэктомии 2,3,4 и снижением RBF, которое происходит при почечной недостаточности 5,6,7. Происходят ли такие изменения в RBF в ответ на изменения функции почек или снижение функции из-за снижения RBF, было сложно установить у анестезированных хирургически подготовленных животных или людей. Требуются временные исследования, в которых события могут быть определены до и после определенного изменения и наблюдаться у одного и того же животного во время прогрессирования событий. В исследованиях на животных и людях RBF оценивался косвенно по клиренсу пара-аминогиповой кислоты (ЛАГ)8,9,10, а в более позднее время с помощью методов визуализации, таких какультразвук 9,11,12, МРТ 4,13 и ПЭТ-КТ14,15 которые дают полезные снимки каждой почки и которые могут следить за прогрессированием заболевания. Трудно оценить RBF у мелких животных с помощью ультразвука или МРТ без анестезии. Было невозможно непрерывно измерять RBF в сознательных условиях у одной и той же крысы в течение длительных периодов времени.
Таким образом, в настоящем протоколе разработаны методы, позволяющие проводить одновременные непрерывные измерения RBF со скоростью 24 ч/день, которые были объединены с методами непрерывного измерения артериального давления для свободно движущихся крыс, как описано ранее 16,17,18,19,20,21 . Эта технология позволяет проводить временную оценку RBF в различных моделях крыс для изучения причинно-следственных связей при различных почечных расстройствах в будущем.
Настоящий протокол описывает метод, который использует коммерчески доступные инструменты для непрерывной регистрации RBF и артериального давления в течение многих недель. Кроме того, моча может быть собрана с помощью устройства, описанного в шаге 1.1. Он также может быть использован для …
The authors have nothing to disclose.
Это исследование было поддержано грантами на научные исследования (P01 HL116264, RO1 HL137748). Авторы хотели бы поблагодарить Терезу Курт за ее советы и помощь в поддержании экспериментальной среды в качестве руководителя лаборатории.
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 |