Summary

Kardiopulmonalen Bypass in einem Mausmodell: ein neuer Ansatz

Published: September 22, 2017
doi:

Summary

Dieses Papier beschreibt die kardiopulmonalen Bypass bei Mäusen durchführen. Dieses neue Modell erleichtert die Untersuchung der molekularen Mechanismen Organschäden.

Abstract

Während längerer kardiopulmonalen Bypass bei kardiologischen Eingriffen wichtiger wird, entsteht ein zunehmender klinischer Bedarf zur Optimierung der Verfahren und zur Minimierung der Organschäden, die aus dem längeren intravasalen Verkehr. Das Ziel dieser Arbeit war eine voll funktionsfähige und klinisch relevante Modell der kardiopulmonalen Bypass in einer Maus zu demonstrieren. Wir berichten über das Gerätedesign, Perfusion Schaltung Optimierung und mikrochirurgischen Techniken. Dieses Modell ist ein akuter Modell, das mit überleben aufgrund des Bedarfs an mehreren Blut Zeichnungen nicht kompatibel ist. Wegen der Auswahl an Tools für die Mäuse (z.B., Marker, Knockouts, etc.) wird dieses Modell Untersuchung über die molekularen Mechanismen der Organschäden und die Wirkung der kardiopulmonalen Bypass im Vergleich zu anderen erleichtern. Begleiterkrankungen.

Introduction

Seit der Einführung der kardiopulmonalen Bypass (CPB) in die Klinik hat es eine wesentliche Rolle in der Herzchirurgie1gespielt. In der modernen Herzchirurgie unbedingt längere CPB Zeit umfangreiche Aorten Rekonstruktionen und kombinierte Verfahren durchführen. Technologische Fortschritte enorm gewesen, die Verwendung des intravasalen Umlauf wird im Zusammenhang mit Intra- und postoperativen systemische und lokale Orgel Schaden2,3.

Große Tier-Modelle wurden entwickelt, um die Rolle des CPB auf physiologische Prozesse4,5zu untersuchen. Obwohl diese Modelle zur Verfügung, einen Einblick in die CPB Komplikationen verbunden gestellt haben, sie sind extrem teuer und molekulare Werkzeuge (z. B. Antikörper) sind sehr begrenzt. Bei kleinen Tieren wurde eine kostengünstigere Alternative entwickelt. Seit ihrer Entwicklung wurden mehrere Studien durchgeführt, um ein Modell der CPB in Ratten und Kaninchen5,6,7,8,9zu optimieren. Diese Modelle bieten eine gute Grundlage für Messungen der pathophysiologischen Krankheitsprozesse; Sie sind jedoch noch nicht ausreicht, um zelluläre und humorale Immunologie aufgrund des Fehlens von entsprechenden Antikörper und Reagenzien zu untersuchen. Dies beeinträchtigt ihre Rolle in diesem Bereich der Forschung.

Wir haben vor kurzem ein Maus-Modell der CPB entwickelt. Durch eine Vielzahl von Maus-spezifischen Reagenzien und genetisch veränderte Mäuse sind Maus-Modellen im Allgemeinen das Modell der Wahl für physiologische, molekularen und immunologischen Forschung10,11. Daher wird unser Modell die Studie von CPB in Bezug auf verschiedenen Komorbiditäten erleichtern, da gibt es viele Mäuse Stämme mit klinisch relevanten Krankheiten12,13. Entsprechend beschreibt dieses Papier im Detail, wie CPB an Mäusen durchgeführt. Sauerstoff und hämodynamischen Parameter sind genau nach Tiefe Atem-und Kreislauf überwacht.

Protocol

alle Tierversuche wurden durchgeführt in Übereinstimmung mit dem deutschen Gesetz über Tier (TierSchG) und wurden von der lokalen Tierschutz-Ausschuss (unteren sächsischen Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, Protokoll genehmigt TSA 14/1556). Das minimale Gewicht der Maus für dieses Modell geeignet ist 25 g. 1. präoperativen Vorbereitungen Hinweis: alle Eingriffe werden sauber, unsterilen Bedingungen mit autoklaviert Instrumenten durch…

Representative Results

Dieses Protokoll beschreibt die Perfusion Schaltung, chirurgische Eingriffe und die Überwachung der physiologischen Parameter während CPB einer Maus. Wenn von einem angemessen qualifizierten Mikrochirurg durchgeführt, werden die Ergebnisse konstant und reproduzierbar erzielt. Um ausreichende Gewebedurchblutung zu erhalten, wird der mittlere arterielle Druck immer zwischen 40 und 60 MmHg durch Anpassung des CPB Blutfluss und H…

Discussion

Wir haben eine voll funktionsfähige klinisch relevante Modell des CPB in eine Maus entwickelt. Mit mehr als 30 Stämme von Mäusen mit Herz-Kreislauf-Krankheiten wäre unser Modell einen Ausgangspunkt für die Entwicklung neuer Interessenten Protokolle im Zusammenhang mit CPB. Darüber hinaus aufgrund der Fülle von Maus-spezifischen Reagenzien und Ko-Out Mäuse, dieses Modell kann nicht nur die aktuellen Rattenmodell der CPB ersetzen aber erleichtert Sezieren von den molekularen Mechanismen CPB-bezogene Organschäden. …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren haben keine Bestätigungen.

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

References

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Cite This Article
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).

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