Summary

ラットモデルにおける採血のための修正尾静脈および陰茎静脈穿刺

Published: June 30, 2023
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Summary

ここでは、ラットモデルに迅速、簡単、信頼性の高い採血の代替手段を提供するためのプロトコルを紹介します。状況に応じて、麻酔下または意識のある動物に対する尾静脈穿刺と、麻酔下での背側陰茎静脈穿刺の3つの異なる採血方法について説明します。

Abstract

血液サンプルは、さまざまな血液学的パラメータを評価するために、ほとんどの実験動物設計で必要とされます。この論文では、ラットの採血のための2つの手順、外側尾静脈穿刺と背側陰茎静脈穿刺を提示し、これらは他の前述の技術よりも大きな利点を提供します。この研究は、これら2つの手順により、高速サンプリング(10分未満)が可能になり、ほとんどのアッセイ(202 μL±67.7 μL)に十分な血液量が得られることを示しています。背側陰茎静脈穿刺は麻酔下で行う必要がありますが、外側尾静脈穿刺は意識のある拘束された動物に対して行うことができます。

したがって、これら2つの技術を交互に使用すると、どのような状況でも採血が可能になります。動物福祉を確保するために、処置中にオペレーターを支援することが常に推奨されますが、これらの手法では、2人を必要とするほとんどの採血方法とは異なり、オペレーターは1人しか必要としません。さらに、これらの前述の方法(例えば、頸静脈スティック、鎖骨下静脈採血)は、動物への危害または死を避けるために広範な事前訓練を必要とするが、尾静脈および背側陰茎静脈穿刺はめったに致命的ではない。これらすべての理由から、そして文脈に応じて(例えば、雄ラットを含む研究の場合、周術期または術直後の期間中、細い尾静脈を有する動物の場合)、両方の技術を交互に使用して、繰り返し採血を可能にすることができる。

Introduction

採血は、 インビボインビトロの両方で、ほとんどの動物実験に必要です。ラットでは、採血の頻度と量が重要である可能性があるため、収集のためのさまざまな選択肢があると便利です。これまでの研究では様々な方法が記載されている。

最も一般的に使用される技術は、尾静脈穿刺と伏在静脈採血です。尾静脈サンプリングは、すべてのラット系統に適しています。適切な訓練を受ければ、この手順は簡単に実行でき、動物への苦痛は最小限に抑えられます1。同様に、伏在静脈採血は、適切に行われていれば、迅速で簡単な収集方法でもあります。どちらの方法も麻酔を必要とせず、どちらも少量の血液を繰り返し採取することができます。ただし、伏在静脈穿刺は通常、血液量1が低く、穿刺2のために1 つの後肢を露出したままにするために2人の存在が必要です。

1匹の動物から大量の血液を採取する必要がある場合は、心臓穿刺または大静脈穿刺を使用できます(心臓穿刺2で150 gのラットから最大10 mLの血液を採取できます)。これらの技術は麻酔を必要とし、最終的な手順です。動物は、これら2つの技術のいずれかの後に安楽死させなければなりません2.頸静脈スティックは、まだその終点に達していない研究で大量の血液を採取する必要がある場合に使用できる代替手段です。ただし、この手法では、動物への害を避けるために重要な技術的スキルも必要です。したがって、その使用は制限されるべきです3.

鎖骨下静脈採血などの他の技術は、採血前に麻酔薬を使用する必要がなく、少量の血液を繰り返しサンプリングすることができます。ただし、この技術には、拘束された取り扱いと適切な針切開が必要です。不適切な手術は動物の痛みや死亡率さえも引き起こす可能性があり、この方法のトレーニングは潔癖である可能性があります4。

他の事例手順には、眼窩穿刺と舌下静脈穿刺が含まれますが、どちらも麻酔薬が必要であり、推奨も広く使用もされていません。以前の研究では、尾静脈穿刺よりも眼窩穿刺の方が採血が速いことが示されていますが、ジエチルエーテル麻酔下での眼窩穿刺は後者の方法よりも忍容性が低いことがわかりました(動物の興奮スコアと尿産生に基づく)5。さらに、この方法は、手順を実行する人のスキルに大きく影響され、主に経験豊富な獣医師によって実行されます。同様に、舌下静脈穿刺は苦痛が少なく、繰り返し採血することをお勧めします6。しかし、この手法は、食物や水分の摂取量の減少などの深刻な悪影響を示し、動物の死につながる可能性があります7

本研究では,当研究室で採血を繰り返すために用いられている2つの方法について述べる。尾静脈穿刺は意識のある動物に対して行うことができ、組織の損傷や悪影響は最小限です。この研究におけるこの技術の修正には、人差し指と中指で尾を安定させることが含まれ、これにより1人のオペレーターが採血を行うことができます。背側陰茎静脈穿刺は、単純な静脈内注射についてすでに説明されています。この技術は麻酔下で行われ、他の方法(例えば、術直後、小動物、麻酔下で周術期採血を行う場合)に信頼できる血液源を可能にする。尾静脈サンプリングと同様に、穿刺部位での損傷は、上記の技術と比較して動物に軽微な全体的な影響を及ぼします8。この方法の論文の目的は、経験の浅い研究者に、状況に応じてシンプルで信頼性の高い採血の選択肢を提供することです(たとえば、麻酔下で行われる手順、雄ラットを含む研究、細い尾静脈を持つ動物)。

Protocol

この手順は、それぞれ体重が300〜400gの3ヶ月齢の雄のルイスラットで実施された。12匹が麻酔なしの尾静脈穿刺(麻酔なしのグループTV)と、さらに12匹が麻酔をかけ、尾静脈穿刺(麻酔付きグループTV)と陰茎静脈穿刺(麻酔付きグループPV)の両方を麻酔した合計24匹が含まれていました。すべての手順は承認され、施設動物管理使用委員会(IACUC)のガイドラインを尊重しました。すべての動物は、研?…

Representative Results

成功は、10分未満(穿刺時間から採血終了まで)に少なくとも100μLの採血を生じる採血として定義され、失敗は、100μL未満の血液を生成するか、必要な血液量を回収するのに10分以上かかる採血として定義されました。サンプルあたり最大250μLの血液が許可されました。統計分析は、多重比較のための一元配置分散分析とカイ二乗検定を使用して実施されました。データは平均値±標準偏差とし?…

Discussion

尾静脈穿刺は、意識のあるラットから血液を得るための効率的な方法です。しかし、動物が麻酔下にある場合、イソフルランの効果は血管のけいれんを引き起こし、尾静脈穿刺を不適切にする可能性があります11。この研究に示されているように、この状況での代替案は、陰茎静脈から血液を収集することであり、これはより成功し、より短い時間で大幅に大量の血液を生?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、シュラインズチルドレンズボストン(B. E. U.、K.U.、C.L.C.)によって資金提供されました。L.C.は、「La Bourse des Gueules Cassées」、「La Bourse Année Recherche」、「La Bourse de l’Amicale des Anciens, Internes des Hôpitaux de Paris」によって資金提供されています。Y.B.は「ラ・ブルス・デ・グール・カッセ」から資金提供を受けています。Y.B.とI.F.v.R.は、シュラインズ・ホスピタルズ・フォー・チルドレン(フェローシップIDはそれぞれ#84308-BOS-22、#84302-BOS-21)から資金提供を受けています。この資料は、助成金番号の下で国立科学財団が支援する作業に部分的に基づいています。EEC 1941543。米国国立衛生研究所(R01EB028782、R56AI171958、およびR01DK114506)からの部分的な支援に感謝しています。図 1 は BioRender.com を使用して作成しました。

Materials

0.5 mL | 28 G ½  Insulin Syringes BD 329424 for tail vein puncture
0.5 mL | 30 G x 5/16 Insulin Syringes BD 320468 for penile vein puncture
250 L  Microtainer blood collection tubes with K2EDTA BD 365974
Gauze Sponges Curity 6939
Isoflurane Auto-Flow Anesthesia Machine E-Z Systems EZ-190F for penile vein puncture
Isoflurane, USP Patterson Veterinary 1403-704-06 for penile vein puncture
Nosecone for Anesthesia World Precision Instruments EZ-112 for penile vein puncture
Rodent Restraint Cone Harvard Apparatus ST2 52-95-86 for tail vein puncture
Small Animal Heated Operating Table (Adjustable) Peco Services Ltd 69023
Webcol Alcohol prep pads Simply Medical 5110

References

  1. Lee, G., Goosens, K. A. Sampling blood from the lateral tail vein of the rat. Journal of Visualized Experiments. (99), e52766 (2015).
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Cite This Article
Charlès, L., Agius, T., Filz von Reiterdank, I., Hagedorn, J., Berkane, Y., Lancia, H. H., Uygun, B. E., Uygun, K., Cetrulo Jr., C. L., Randolph, M. A., Lellouch, A. G. Modified Tail Vein and Penile Vein Puncture for Blood Sampling in the Rat Model. J. Vis. Exp. (196), e65513, doi:10.3791/65513 (2023).

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