Summary

Kardiyopulmoner baypas gerektirmeyen bir fare modeli: yeni bir yaklaşım

Published: September 22, 2017
doi:

Summary

Bu kağıt, Kardiyopulmoner bypass farelerde gerçekleştirmek açıklar. Bu yeni modeli moleküler mekanizmaları organ hasarı dahil incelenmesi kolaylaştıracaktır.

Abstract

Uzun süreli Kardiyopulmoner bypass sırasında kalp müdahaleler daha gerekli hale geldikçe, artan bir klinik talep yordam en iyi duruma getirme ve uzun süreli extracorporal dolaşımdan kaynaklanan organ hasarı en aza indirmek için ortaya çıkar. Bu kağıt amacı tamamen fonksiyonel ve klinik manken Kardiyopulmoner baypas gerektirmeyen bir Mouse göstermekti. Biz cihaz tasarımı, perfüzyon devre optimizasyonu ve mikrocerrahi teknikleri raporu. Bu model birden çok kan çizimi için ihtiyaç nedeniyle hayatta kalma ile uyumlu değildir akut bir modeldir. Fareler için (örneğin, işaretçileri, altını gizleme vb.)araçları yelpazesi nedeniyle, bu modeli moleküler mekanizmaları üzerindeki araştırmasını organ hasarı ve Kardiyopulmoner bypass ile ilgili olarak diğer etkisini kolaylaştıracak comorbidities.

Introduction

Klinik içine Kardiyopulmoner bypass (KPB) giriş beri kalp cerrahisi1‘ de önemli bir rol oynamıştır. Modern kardiyak cerrahi, uzamış CPB süresi geniş aort rekonstrüksiyonu ve kombine yordamları gerçekleştirmek için önemlidir. Teknolojik gelişmeler çok büyük olmasına rağmen extracorporal kan dolaşımı ile içi – ve ameliyat sonrası sistemik ilişkili ve yerel organ zarar2,3.

Büyük hayvan modeller fizyolojik süreçleri4,5KPB rolünü araştırmak için geliştirilmiştir. Her ne kadar bu modeller KPB bazıları içgörü komplikasyonlar ilgili sağlamış, onlar son derece pahalı ve moleküler araçları (örneğin, antikorlar) çok sınırlıdır. Daha maliyet etkin bir alternatif küçük hayvanlarda geliştirmiştir. Gelişimleri beri fare ve tavşan5,6,7,8,9KPB modelinde en iyi duruma getirmek için birden fazla çalışmalar yapılmıştır. Bu modeller patofizyolojik hastalığı süreçleri ölçümleri için iyi bir temel sağlamak; Ancak, onlar hala hücresel ve humoral İmmünoloji ilgili antikorlar ve Kimyasalları eksikliği nedeniyle araştırmak yetersizdir. Bu araştırma Bu alan içindeki rollerine bozar.

Biz son zamanlarda KPB bir fare modeli geliştirdik. Genetik olarak değiştirilmiş fare ve fare özgü reaktifler çok çeşitli nedeniyle, fare modelleri genel olarak tercih ettiği fizyolojik, moleküler ve immünolojik araştırma10,11modeli vardır. Bu nedenle, birçok fare suşların klinik olarak ilgili hastalıklar12,13ile kullanılabilir olduğundan modelimiz KPB çalışma ile ilgili olarak çeşitli comorbidities kolaylaştıracaktır. Buna göre bu kağıt, ayrıntılı olarak KPB fareler nasıl gerçekleştirileceği açıklanır. Oksijen ve hemodinamik parametreler derin solunum ve dolaşım tutuklandıktan sonra yakından izlenir.

Protocol

tüm hayvan deneyleri Alman hayvan koruma kanunu (TierSchG) uygun olarak gerçekleştirilen ve yerel hayvan refahı Komitesi (alt Saksonya eyalet ofis için tüketicinin korunması ve gıda güvenliği, iletişim kuralı tarafından kabul edildi TSA 14/1556). Fare bu model için uygun en az kilo 25 yaşında g. 1. Preoperatif hazırlıklar Not: tüm yordamları temiz, steril olmayan koşullar altında autoclaved araçlarıyla yapılmaktadır. Ye…

Representative Results

Bu iletişim kuralı perfüzyon devre, cerrahi işlemler açıklanır ve fizyolojik parametrelerinin bir fare CPB sırasında izleme. Yeterince yetenekli bir microsurgeon tarafından gerçekleştirilen, sonuçları sürekli ve tekrarlanarak alınır. Ortalama arter basıncı yeterli doku perfüzyon korumak için her zaman KPB kan akışını ayarlama ve ilave hacmi ekleyerek 40 ve 60 mmHg arasında tutulur. Hayvan, birim durumu …

Discussion

Bir tam işlev gören klinik olarak ilgili model KPB bir fare geliştirdik. Kalp-damar hastalıkları olan fareler otuzdan fazla suşları ile bizim model geliştirme için KPB ile ilgili yeni potansiyel iletişim kuralları için bir başlangıç noktası olabilir. Ayrıca, fare özgü reaktifler ve nakavt-out fareler bolluk, nedeniyle bu model sadece KPB geçerli fare modelinin yerini alamaz ama moleküler mekanizmaları KPB ile ilgili organ hasarı dahil diseksiyon kolaylaştıracaktır. Bugüne kadar KPB mikrocerrahi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar hiçbir katkıda bulunanlar var.

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

  1. Edmunds, L. Cardiopulmonary Bypass after 50 Years. N. Engl. J. Med. 351 (16), 1601-1603 (2004).
  2. Goto, T., Maekawa, K. Cerebral dysfunction after coronary artery bypass surgery. J. Anesth. 28 (2), 242-248 (2014).
  3. Uysal, S., Reich, D. L. Neurocognitive outcomes of cardiac surgery. J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 27 (5), 958-971 (2013).
  4. Ballaux, P. K., Gourlay, T., Ratnatunga, C. P., Taylor, K. M. A literature review of cardiopulmonary bypass models for rats. Perfusion. 14 (6), 411-417 (1999).
  5. Jungwirth, B., de Lange, F. Animal models of cardiopulmonary bypass: development, applications, and impact. Semin. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 14 (2), 136-140 (2010).
  6. Günzinger, R., et al. A rat model of cardiopulmonary bypass with cardioplegic arrest and hemodynamic assessment by conductance catheter technique. Basic Res Cardiol. 102 (6), 508-517 (2007).
  7. Waterbury, T., Clark, T. J., Niles, S., Farivar, R. S. Rat model of cardiopulmonary bypass for deep hypothermic circulatory arrest. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 141 (6), 1549-1551 (2011).
  8. Schnoering, H., et al. A newly developed miniaturized heart-lung machine-expression of inflammation in a small animal model. Artif. Organs. 34 (11), 911-917 (2010).
  9. Kim, J., et al. The responses of tissues from the brain, heart, kidney, and liver to resuscitation following prolonged cardiac arrest by examining mitochondrial respiration in rats. Oxid. Med. Cell. Longev. 2016, (2016).
  10. Shappell, S. B., Gurpinar, T., Lechago, J., Suki, W. N., Truong, L. D. Chronic obstructive uropathy in severe combined immunodeficient (SCID) mice: lymphocyte infiltration is not required for progressive tubulointerstitial injury. J. Am. Soc. Nephrol. 9 (6), 1008-1017 (1998).
  11. Majzoub, J. A., Muglia, L. J. Knockout mice. N. Engl. J. Med. , 904-907 (1996).
  12. Houser, S. R., et al. Animal Models of Heart Failure A Scientific Statement From the American Heart Association. Circ. Res. 111 (1), 131-150 (2012).
  13. Russell, J. C., Proctor, S. D. Small animal models of cardiovascular disease: tools for the study of the roles of metabolic syndrome, dyslipidemia, and atherosclerosis. Cardiovasc. Pathol. 15 (6), 318-330 (2006).
  14. Iurascu-Gagea, M., Craig, S., Suckow, M. A., Stevens, K. A., Wilson, R. P. Euthanasia and necropsy. The laboratory rabbit, guinea pig, hamster, and other rodents. , 117-141 (2012).

Play Video

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).

View Video