Summary
Denne protokol præsenterer etableringen af dyb hypotermisk kredsløbsstop hos rotter, som kan anvendes til at undersøge systemisk inflammatorisk responssyndrom, iskæmi / reperfusionsskade, oxidativ stress, neuroinflammation osv.
Abstract
Dyb hypotermisk kredsløbsstop (DHCA) anvendes rutinemæssigt under operationer for kompleks medfødt hjertesygdom og aortabuesygdom. Denne undersøgelse har til formål at tilvejebringe en metode til etablering af DHCA hos rotter. For at evaluere virkningen af DHCA-processen på vitale tegn blev en normal temperatur kardiopulmonal bypass (CPB) rottemodel uden kredsløbsstop brugt som kontrol. Som forventet førte DHCA til et signifikant fald i kropstemperaturen og det gennemsnitlige arterielle blodtryk. Blodgasanalysen viste, at DHCA øgede mælkesyreniveauet, men ikke påvirkede blodets pH og koncentrationerne af hæmoglobin, hæmatokrit, Na +, Cl-, K + og glucose. Sammenlignet med CPB-rotter ved normal temperatur viste resultaterne af transmissionselektronmikroskopien desuden en mild stigning i hippocampale autofagosomer hos DHCA-rotterne.
Introduction
Dyb hypotermisk kredsløbsstop (DHCA) er blevet brugt i hjertekirurgi siden 19531. DHCA indebærer at reducere patientens kernetemperatur til dybt hypotermiske niveauer (15-22 ° C), før den globalt afbryder blodgennemstrømningen til kroppen2. Kredsløbssikringen kan give et relativt ublodigt operationsfelt. Dyb hypotermi nedsætter metabolismen, især i hjernen og myokardiet, hvilket er en effektiv metode til beskyttelse mod iskæmi3. DHCA er almindeligt anvendt under operationer for komplekse medfødte hjertesygdomme, aorta bue sygdom, og endda nyre- eller binyretumorer med en vena cava thrombus 4,5. Derfor giver etablering af DHCA-dyremodeller en vigtig reference til forbedring af proceduren og forebyggelse af komplikationer i kliniske omgivelser.
Selvom modeller kan etableres med hjørnetænder6, kaniner7 og andre dyr, foretrækkes det at bruge rotter på grund af deres funktionsdygtighed og lave omkostninger. DHCA-rottemodellen blev beskrevet for første gang i 2006 af Jungwirth et al.8. Det blev konstateret, at varigheden af kredsløbsstop havde indflydelse på de neurologiske resultater. Siden da er DHCA-rottemodeller blevet undersøgt bredt. Det er blevet præciseret, at DHCA kunne fremkalde systemisk inflammatorisk responssyndrom (SIRS)9. I efterfølgende undersøgelser fandt farmakologer, at DHCA-relateret neuroinflammation induceret af SIRS kunne dæmpes af resveratrol10 og triptolid11. Vores team fandt også, at DHCA-relateret neuroinflammation kunne dæmpes ved at hæmme det koldt inducerbare RNA-bindende protein12. I det kardiovaskulære system har superoxiddismutase en kardiobeskyttende virkning på iskæmi / reperfusion (I / R) skader under DHCA13. Disse resultater udvidede forståelsen af DHCA-relaterede patofysiologiske processer og tilbød nye retninger til forbedring af resultaterne af DHCA. Men, resultaterne vedrørende endotoxæmi, oxidativ stress, og autofagi efter DHCA er ufattelige. DHCA bruger den samme operationelle teknologi som kardiopulmonal bypass (CPB)14, men dens ledelsesstrategi er anderledes, og trinene til at generere DHCA varierer på tværs af forskellige hold 8,9,10,11. Denne undersøgelse har til formål at tilvejebringe en metode til at fastslå DHCA-proceduren hos rotter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Protokollerne gennemgik en institutionel gennemgang og modtog godkendelse fra Institutional Animal Care and Use Committee, Fuwai Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences (FW-2021-0005). Alle forsøgsprocedurer blev udført i overensstemmelse med vejledningen til pleje og brug af forsøgsdyr udgivet af National Institutes of Health.
BEMÆRK: Mandlige Sprague-Dawley rotter (vægt: 500-600 g, alder: 12-14 uger) blev holdt under standard laboratorieforhold med fri adgang til mad og vand. Rotterne blev tilfældigt fordelt i to grupper (n = 6, hver gruppe): DHCA-gruppen og CPB-gruppen ved normal temperatur (NtCPB-gruppen).
1. Forberedende arbejde
- Steriliser de kirurgiske instrumenter (tang, saks, mikrotang, en elektrokoagulator, en barbermaskine osv.) før eksperimentet (figur 1).
- Sørg for tilgængeligheden af forbrugsstofferne, som omfatter 2-0 silke, en 16 G kanyle (endotracheal kateter), en 22 G kanyle, en hjemmelavet 16-G kanyle (multi-åbning intravenøst kateter), injektionssprøjter, gasbind og tape.
BEMÆRK: Til den hjemmelavede 16 G kanyle skal du bruge en skalpel til at skære to eller tre åbninger med en diameter på 2 mm i spidsen af kanylen, hvilket vil bidrage til at gøre den venøse dræning glattere. - Sørg for tilgængeligheden af sevofluran, 2% lidokain, saltvand, heparin (5 IE / ml, 250 IE / ml), adrenalin (40 μg / ml), noradrenalin (20 μg / ml), hydroxyethylstivelse og bicarbonat.
- Sørg for, at DHCA-kredsløbene indeholder et reservoir (modificeret fra Murphys dropper), en rullepumpe, en varmeveksler, en membranoxygenator, forbindelsesrør og en vandtank (figur 2). Tilslut kredsløbet, og bland 12 ml hydroxyethylstivelse med 1 ml heparinnatrium (250 IE) og 1 ml saltvand. Prime kredsløbet med 14 ml af grundingsopløsningen med rullepumpen forsigtigt roterende (10-40 ml / min).
BEMÆRK: Reservoiret er omformet fra en blodtransfusionsanordning med Murphys dråber. Den venøse tilstrømningsdel af dropperen forbliver ved 10-15 cm, og den venøse udløbsdel forbliver ved 10 cm.
2. Anæstesi og kannulation
- Bedøve rotterne med 2%-3% sevofluran, og test derefter for manglen på konjunktival refleks og muskelafslapning, efter at rotten mister bevidstheden.
BEMÆRK: Konjunktivalrefleksen refererer til den øjeblikkelige lukning af øjenlåget, når hornhinden berøres. Brug en vatpind til at røre lidt ved hornhinden. Når anæstesidybden er tilstrækkelig, lukker øjenlågene ikke. - Udfør endotracheal intubation med en 16 G kanyle, efter at konjunktivalrefleksen forsvinder, og der ikke observeres muskelresistens. Tilslut røret til en ventilator, og indstil parametrene ved at klikke på knapperne på ventilatoren (tidevandsvolumen: 1,0-1,2 ml / 100 g, puls: 80 slag i minuttet [bpm], I: E = 1: 1, inspireret iltfraktion: 60%).
- Sæt et elektrisk varmetæppe under rotten, og fastgør rotten med tape. Påfør oftalmisk salve på øjnene for at forhindre tørhed. Barber håret på venstre lyskeområde, højre cervikale region og hale med en barbermaskine. Desinficer derefter huden tre gange med jod og alkohol.
- Kontroller dybden af anæstesi, før du går videre til de næste trin. Hvis respirationsfrekvensen er højere end den, der er indstillet af ventilatoren (80 bpm), eller hvis der er muskelstivhed, skal du øge outputkoncentrationen af sevofluran.
BEMÆRK: Når dybden af anæstesi er tilstrækkelig, skal åndedrætsrytmen synkroniseres med ventilatoren, og musklerne skal være helt afslappede uden spændinger. Kontroller dybden af anæstesi hvert 30. minut for at sikre, at rotten ikke oplever nogen tilbagevenden af bevidsthed under hele proceduren. - Brug en skalpel til at skære huden i venstre lyskeområde (ca. 1 cm), og disseker musklen og vævet blødt for at udsætte venstre lårbensven og arterien. Adskil arterien omhyggeligt.
- Kanylat et 22 G intravenøst kateter ind i venstre lårbensarterie. Læg arterien og kateteret med en 2-0 silke (ved kannulationsområdet). Brug saltvandsholdigt heparin (5 UI / ml) til at skylle kanylen for at undgå koagulering. Tilslut kateteret med tryksensoren for at overvåge blodtrykket.
- Skær halehuden (ca. 1,5 cm), og brug derefter en skalpel til at skære halearteriens overfladiske fascia for at udsætte halearterien, som er midt i det kirurgiske felt.
- Kanylat halearterien med et 22 G intravenøst kateter. Læg arterien og kateteret med en 2-0 silke (ved kannulationsområdet). Brug saltvandsholdig heparin (5 UI / ml) til at skylle kateteret for at undgå koagulering.
BEMÆRK: Ved kannulering af det intravenøse kateter holder venstre hånd arterien / venen med tang, og højre hånd gennemborer arterien / venen med nålen inde i kateteret og sætter derefter kanylen i arterien. - Skær huden på højre halsvene (ca. 2 cm), og adskil derefter musklen og vævet for at udsætte venen. Indsæt et 16 G hjemmelavet intravenøst kateter med flere åbninger i den højre ydre jugular vene, og læg det forsigtigt i den højre ringere vena cava eller det højre atrium.
BEMÆRK: Den venstre lårbensvene og arterie er under overfladen af den venstre inguinale region. Venen er tykkere end arterien, og arteriernes blodfarve er lys rød. Den højre jugular vene er midt i højre cervikale region; Når huden skæres og musklerne adskilles, kan venen ses (ca. 0,3-0,4 cm bred). Når spidsen af kateteret berører højre atrium, vil bølgen af blodtryk svinge. Derefter, efter at have trukket kateteret lidt tilbage, vil spidsen af kateteret være i den overlegne vena cava. - Administrer heparinnatrium (500 IE / kg) via den højre ydre vene. Dæk hvert kanyleret område med fugtigt gasbind for at undgå forurening.
BEMÆRK: Læg en kasse under operationsbordet for at hæve den ca. 40 cm.
3. Indledning af DHCA
- Tilslut DHCA-kredsløbet med kateteret i halearterien først, og hold pumpens strømningshastighed på 1-2 ml / min. Tilslut derefter reservoiret med kateteret i højre ydre halsvene. Sørg for, at der altid er et blodniveau på ca. 1 cm i reservoiret.
- Tænd for vandtanken, og indstil først vandtemperaturen til 37 °C.
- Når blodtrykket er stabilt, skal du forsigtigt øge pumpestrømmen op til 80-100 ml / kg / min for at pumpe blodet.
4. Køling
- Rumtemperaturen indstilles til omkring 20 °C. Sæt isterninger i engangshandsker, og læg dem derefter på rottens hoved og sider. Juster tankens temperatur i realtid i henhold til rotternes rektale temperatur.
- Saml 0,1 ml blod fra venstre lårarterie, og læg det på blodgasmaskinen til blodgasanalyse. Ændre de relevante parametre for respiratoren korrekt i henhold til resultaterne af blodgasanalysen (f.eks. PaCO2).
BEMÆRK: Pulsen og blodtrykket kan ændre sig, og pumpens strømningshastighed skal justeres i overensstemmelse hermed. Temperaturgradienten mellem vandtanken og rotten skal være mindre end 10 °C. Sørg for, at temperaturen kan reduceres til 15-20 °C inden for 30 min. Det normale interval for PaCO2 er 35-45 mmHg. Hvis blodgasresultaterne viser en lavere PaCO2, kan man reducere tidevandsvolumenet og omvendt.
5. Dyb hypotermisk kredsløbsstop
- Når rektaltemperaturen falder til 15-20 °C, skal du skifte engangshandskerne (indeholdende is) for at sikre opretholdelse af dyb hypotermi under kredsløbsstop.
- Stop rullepumpen, hold reservoiret i kontakt med miljøet, og tøm blodet langsomt fra den ydre halsvene til reservoiret.
- Vær opmærksom på blodtryksbølgeformen. Når blodtrykket og hjerterytmen er 0, skal du stoppe dræningen og holde reservoiret lukket. Sluk for respiratoren.
BEMÆRK: Varigheden af kredsløbsanholdelsen varierer alt efter formålet med forsøget.
6. Opvarmning og reperfusion
- Fjern alle engangshandskerne, og øg stuetemperaturen til 25 °C. Gendan membranoxygenatorventilationen, mens det venøse drænrør klippes. Tænd for rullepumpen for at sikre, at blodet i reservoiret langsomt går tilbage til rottens krop.
- Tænd for ventilatoren. Når blodniveauet i reservoiret forbliver på 1 cm, løsnes drænrøret og drænes blodet langsomt fra højre atrium til reservoiret.
- Tænd for varmelampen, varmepuden og vandtanken. Indstil først vandtankens temperatur til 25 ° C, og juster derefter dens udløbstemperatur rettidigt i henhold til rottens rektale temperatur.
BEMÆRK: Varmelampen skal rettes mod de store blodkar i rottehulen, og den skal holdes i en vis afstand for at undgå at brænde vævene. Vær opmærksom på temperaturforskellen mellem udløbstemperaturen og rottens rektale temperatur (<10 °C). Test om nødvendigt blodgassen, og juster derefter ventilatorparametrene i overensstemmelse hermed, og indgift bicarbonat, elektrolytter osv. - Varmelampen fjernes, når rektaltemperaturen vender tilbage til 34 °C.
BEMÆRK: Dette trin, som en fortsættelse af den hurtige genopvarmningsproces, bør være langsomt. På dette stadium kan udstyrsparametrene for sevofluranfordamperen, mekanisk ventilator og rullepumpe gendannes til niveauerne i begyndelsen af CPB.
7. Fravænning af CPB
- Reducer langsomt og gradvist rullepumpens strømningshastighed, og juster den venøse dræningshastighed, indtil strømningshastigheden reduceres til 1 ml / min.
BEMÆRK: Hver justering af strømningshastighed skal overholdes i 3-5 minutter. - Hold reservoiret i kontakt med miljøet (ved at tage reservoirhætten af). Tilsæt det resterende blod i kredsløbet med en strømningshastighed på 1 ml / min.
- Stop membranoxygeneringen og rullepumpen.
- Afliv rotten efter en periode med mekanisk ventilation under dyb bedøvelse.
BEMÆRK: Dette er en terminalprocedure. Varigheden mellem fravænning af CPB og eutanasi varierer alt efter de forskellige undersøgelsesprotokoller. Husk at desinficere sårene med jod og alkohol og derefter dække hvert kanyleret område med fugtigt gaze for at undgå forurening før eutanasi. Forøg outputkoncentrationen af sevofluran for at øge dybden af anæstesi.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Som kontrolgruppe viste den normale temperatur CPB (NtCPB) rotter uden kredsløbsstop et stabilt gennemsnitligt arterielt blodtryk (MAP) og kropstemperatur under hele proceduren, mens MAP for DHCA-rotterne faldt under hjertestoppet (p < 0,01, figur 3A). Temperaturen på DHCA-rotterne faldt hurtigt i kølefasen og genvandt gradvist under genopvarmningsfasen. Ved fravænning af rotterne fra DHCA-kredsløbene vendte temperaturen på DHCA-rotterne tilbage til normal (figur 3B).
Virkningen af DHCA-processen på rotter blev undersøgt ved blodgasanalyse. Efter fuldblodskontakt med grundopløsningen var koncentrationen af hæmoglobin (Hb) højere end 6 g/dl i begge grupper (figur 4A). Ved fravænning af rotterne fra DHCA-kredsløbet steg koncentrationen til 9 g / dL på grund af infusion af det resterende blod i CPB-kredsløbet i rotten. Hæmatokrit (HCT) viste en lignende tendens som Hb (figur 4B). Ved indledningen af CPB-proceduren kan forskellene i Hb og HCT skyldes rotternes forskellige vægt. Den gennemsnitlige vægt af DHCA-rotterne var 571,1 g ± 7,254 g, mens gennemsnitsvægten af rotterne i NtCPB-gruppen var 535,0 g ± 8,317 g (p = 0,075). Selvom forskelle i Hb-koncentration ville føre til forskelle i blodets evne til at transportere ilt, var ændringstendenserne for de to grupper de samme, hvilket indikerer, at DHCA ikke yderligere påvirkede Hb-koncentrationen. Efter DHCA og reperfusion steg niveauet af mælkesyre hurtigt, og dette var mere udtalt i DHCA-gruppen (figur 4C). PH-værdien faldt efter DHCA-proceduren, hvilket sandsynligvis var resultatet af mælkesyreakkumulering (figur 4D). Under hele eksperimentet viste koncentrationerne af Na+, Cl−, K+ og glucose ikke signifikante forskelle på noget tidspunkt (figur 5). Disse resultater tyder på, at DHCA kun forårsagede øget mælkesyre, men ikke påvirkede blodets pH og koncentrationen af hæmoglobin, hæmatokrit, Na +, Cl-, K + og glucose.
Autofagi er en proces, hvor eukaryote celler bruger lysosomer til at nedbryde deres cytoplasmatiske proteiner og beskadigede organeller15. I fysiologiske og nogle patologiske tilstande er et mildt niveau af autofagi afgørende for vedligeholdelsen af cellulær homeostase. Imidlertid kan overdreven autofagi føre til metabolisk stress, nedbrydning af cellekomponenter og endda celledød16. For at evaluere virkningen af DHCA på neural autofagi brugte vi transmissionselektronmikroskopi og fandt overraskende et øget antal autofagosomer i hippocampi hos DHCA-rotterne (figur 6). Baseret på autofagosomernes tovejsfunktioner har det stadig brug for yderligere forskning, om de øgede autofagosomer spiller en neurobeskyttende og kompenserende eller en patologisk rolle under DHCA.
Figur 1: Kirurgiske instrumenter, der anvendes i DHCA-modellen. a) jod, b) injektionssprøjter, c) tape, d) fugtigt gazebind, e) tang, f) saks, g,h) mikrotang, i) elektrokoagulator, j) barbermaskine og k) silke. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 2: Kardiopulmonal bypass-kredsløb af DHCA-rottemodellen. A) a: Membranoxygenator b: Varmeveksler; c: Reservoir; d1: Røret, der fastgør rullepumpen (udvendig diameter [OD), 6 mm; indvendig diameter [ID], 4 mm; længde, 15 cm); d2: Røret, der forbinder varmeveksleren og membranoxygenatoren (OD, 6 mm; ID 4 mm; længde, 8 cm); d3: Arterieudløbsledningen (OD, 2,5 mm; ID, 1,5 mm; længde, 20 cm). B) a: reservoir b: Membran oxygenator; c: Varmeveksler; d: Rullepumpe. Den gule pil viser retningen af blodgennemstrømningen. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 3: Vitale tegn på DHCA-rotter og CPB-rotter ved normal temperatur. (A) Det gennemsnitlige arterietryk og (B) rektal temperatur blev løbende overvåget under hele proceduren. Data præsenteres som middel ± standardfejl for middelværdien (SEM), n = 6 pr. Gruppe. DHCA = 30 min. Forskellene mellem de to grupper på hvert tidspunkt blev sammenlignet ved hjælp af en uparret studerendes t-test. Forkortelser: DHCA = dyb hypotermisk kredsløbsstop; NtCPB = kardiopulmonal bypass ved normal temperatur; MAP = gennemsnitligt arterielt blodtryk. * p < 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001; p > 0,05 ikke vist. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 4: PH og koncentrationerne af hæmoglobin, hæmatokrit og mælkesyre hos rotter. Arterieblodprøver til analyse af (A) hæmoglobin, (B) hæmatokrit, (C) mælkesyre, (D) og pH blev indsamlet via lårbensarterien på tre tidspunkter: initiering af CPB før DHCA og fravænning af CPB. DHCA = 30 min. Data præsenteres som gennemsnit ± SEM, n = 6 pr. Gruppe. Forskellen mellem de to grupper på hvert tidspunkt blev sammenlignet ved hjælp af en uparret elevs t-test. Forkortelser: DHCA = dyb hypotermisk kredsløbsstop; NtCPB = kardiopulmonal bypass ved normal temperatur; Hb = hæmoglobin; Hct = hæmatokrit; Lac = mælkesyre. * p < 0,05. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 5: Koncentrationen af Na+, Cl−, K+ og glukose hos rotter. Arterieblodprøver til analyse af (A) Na +, (B) Cl−, (C) K + og (D) glucose blev indsamlet via lårbensarterien på tre tidspunkter: initiering af CPB, før DHCA, og fravænning af CPB. DHCA = 30 min. Data præsenteres som gennemsnit ± SEM, n = 6 pr. Gruppe. Forskellene mellem de to grupper på hvert tidspunkt blev sammenlignet ved hjælp af en uparret studerendes t-test. Forkortelser: DHCA = dyb hypotermisk kredsløbsstop; NtCPB = kardiopulmonal bypass ved normal temperatur; Glu = glukose. p > 0,05 ikke vist. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 6: Autofagosomer i hippocampi af rotter. Rotterne blev aflivet 30 minutter efter fravænning af CPB-kredsløbet, og hippocampierne blev høstet med det samme. Derefter blev hippocampi fastgjort i glutaraldehyd til yderligere transmissionselektronmikroskopi for at undersøge ekspressionen af autofagosomer i hippocampi af (A) NtCPB-rotter og (B) DHCA-rotter. DHCA = 30 min. Skalastænger: 1 μm og 250 nm. Pilene peger på autofagosomer. Forkortelser: DHCA = dyb hypotermisk kredsløbsstop; NtCPB = kardiopulmonal bypass ved normal temperatur. Klik her for at se en større version af denne figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Cannulation er den mest grundlæggende procedure for etablering af DHCA hos rotter. Før kannulation vil blødning af arterien med 0,5 ml 2% lidokain gøre det lettere at kannulate. Efter kannikering er heparinisering med 500 IE / kg heparin via den ydre jugularvene nødvendig for at undgå dannelse af mikrotrombose17. Vi har gentagne gange fundet ud af, at denne dosis heparin kan nå målet om en aktiveret koagulationstid (ACT) >480 s. Genopvarmningsperioden er den sværeste del. Det tog mere end 60 minutter for temperaturen at stige fra 18 °C til 34 °C i vores eksperiment, mens genopvarmningsperioden kunne udføres på 30 min eller 40 min i nogle andre eksperimenter18,19. Linardi et al. rapporterede, at en højere genopvarmningshastighed (45 min) øgede det inflammatoriske respons og kunne påvirke hjerneødem efter DHCA20. I mellemtiden indikerer retningslinjer fra The Society of Thoracic Surgeons, The Society of Cardiovascular Anesthesiologists og The American Society of Extracorporeal Technology, at temperaturgradienterne under afkøling eller genopvarmning ikke bør overstige 10 ° C for at undgå dannelse af henholdsvis gasformig emboli og afgasning21.
I løbet af genopvarmningsperioden kan hjertet have svært ved at slå igen på grund af den lave iltforsyning eller acidose akkumuleret under hjertestop. Derudover reagerer hjertet muligvis ikke på 10-20 μg adrenalin. På dette tidspunkt skal pumpens strømningshastighed øges, og der skal sikres tilstrækkeligt perfusionstryk. Hvis ildfast hypotension stadig er til stede, når et tilstrækkeligt blodvolumen bestemmes, kan noradrenalin (4 μg pr. Gang) administreres for at indsnævre de perifere kar, forbedre det diastoliske tryk og dermed forbedre koronarperfusionen22.
Der er nogle begrænsninger i vores eksperiment. Thoracotomi blev ikke udført, så den nociceptive stimulus var forskellig fra kliniske patienter. For det andet blev den kardioplegiske opløsning ikke anvendt til kardioplegi. I vores eksperiment blev hjertestoppet induceret af hypotermi og hypotension. Den eksisterende metode reducerer skaderne fra thoracotomien, hvilket betyder, at den kan bruges til at undersøge indflydelsen af hypotermi og iskæmi på organerne.
Denne model kan anvendes til at undersøge de patofysiologiske mekanismer i og farmakologiske behandlinger for DHCA-inducerede SIRS, I / R-skade, oxidativ stress, neuroinflammation, neuroadfærdsændringer osv.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har intet at afsløre.
Acknowledgments
Forfatterne takker Liang Zhang for at hjælpe med at indsamle videodataene under eksperimentet. Denne undersøgelse blev støttet af National Natural Science Foundation of China (Grant nummer: 82070479) og Fundamental Research Funds for Central Universities (Grant nummer: 3332022128).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Heat Exchanger | Xi’an Xijing Medical Appliance Co., Ltd | Animal-M | |
| Membrane Oxygenator | Dongguan Kewei Medical Instrument Co., Ltd. | Micro-M | |
| Monitor | Chengdu Techman Co., Ltd | BL-420s | |
| Roller Pump | Changzhou Prefluid Technology Co.,Ltd | BL100 | |
| SD Rat | HFK Bioscience Co.,Ltd. | / | |
| Sevoflurane | Maruishi Pharmaceutical Co. Ltd | H20150020 | |
| Shaver | Hangzhou Huayuan Pet Products Co.,Ltd. | / | |
| Vaporizer | SPACECABS | / | |
| Ventilator | Shanghai Alcott Biotech Co., Ltd | ALC-V8S | |
| Water Tank | Maquet Critical Care AB | Jostra HCU20-600 |
References
- Lewis, F. J., Taufic, M. Closure of atrial septal defects with the aid of hypothermia; experimental accomplishments and the report of one successful case. Surgery. 33 (1), 52-59 (1953).
- Miler, R. D., et al. Miller's Anesthesia., eighth edition. , Saunders. Philadephia, US. (2015).
- Gocoł, R., et al. The role of deep hypothermia in cardiac surgery. International Journal of Environmental Research and Public Health. 18 (13), 7061 (2021).
- Zhu, P., et al. The role of deep hypothermic circulatory arrest in surgery for renal or adrenal tumor with vena cava thrombus: A single-institution experience. Journal of Cardiothoracic Surgery. 13 (1), 85 (2018).
- Poon, S. S., Estrera, A., Oo, A., Field, M. Is moderate hypothermic circulatory arrest with selective antegrade cerebral perfusion superior to deep hypothermic circulatory arrest in elective aortic arch surgery. Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 23 (3), 462-468 (2016).
- Giuliano, K., et al. Inflammatory profile in a canine model of hypothermic circulatory arrest. Journal of Surgical Research. 264, 260-273 (2021).
- Wang, Q., et al. Hyperoxia management during deep hypothermia for cerebral protection in circulatory arrest rabbit model. ASAIO Journal. 58 (4), 330-336 (2012).
- Jungwirth, B., et al. Neurologic outcome after cardiopulmonary bypass with deep hypothermic circulatory arrest in rats: Description of a new model. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 131 (4), 805-812 (2006).
- Engels, M., et al. A cardiopulmonary bypass with deep hypothermic circulatory arrest rat model for the investigation of the systemic inflammation response and induced organ damage. Journal of Inflammation. 11, 26 (2014).
- Chen, Q., Sun, K. P., Huang, J. S., Wang, Z. C., Hong, Z. N. Resveratrol attenuates neuroinflammation after deep hypothermia with circulatory arrest in rats. Brain Research Bulletin. 155, 145-154 (2020).
- Chen, Q., Lei, Y. Q., Liu, J. F., Wang, Z. C., Cao, H. Triptolide improves neurobehavioral functions, inflammation, and oxidative stress in rats under deep hypothermic circulatory arrest. Aging. 13 (2), 3031-3044 (2021).
- Liu, M., et al. A novel target to reduce microglial inflammation and neuronal damage after deep hypothermic circulatory arrest. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 159 (6), 2431-2444 (2020).
- Pinto, A., et al. The extracellular isoform of superoxide dismutase has a significant impact on cardiovascular ischaemia and reperfusion injury during cardiopulmonary bypass. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 50 (6), 1035-1044 (2016).
- Hirao, S., Masumoto, H., Itonaga, T., Minatoya, K. A recovery cardiopulmonary bypass model without transfusion or inotropic agents in rats. Journal of Visualized Experiments. (133), e56986 (2018).
- Ha, J. Y., Kim, J. S., Kim, S. E., Son, J. H. Simultaneous activation of mitophagy and autophagy by staurosporine protects against dopaminergic neuronal cell death. Neuroscience Letters. 561, 101-106 (2014).
- Yamamoto, A., Yue, Z. Autophagy and its normal and pathogenic states in the brain. Annual Review of Neuroscience. 37, 55-78 (2014).
- You, X. M., et al. Rat cardiopulmonary bypass model: Application of a miniature extracorporeal circuit composed of asanguinous prime. Journal of Extra-Corporeal Technology. 37 (1), 60-65 (2005).
- Chen, Q., Lei, Y. Q., Liu, J. F., Wang, Z. C., Cao, H. Beneficial effects of chlorogenic acid treatment on neuroinflammation after deep hypothermic circulatory arrest may be mediated through CYLD/NF-κB signaling. Brain Research. 1767, 147572 (2021).
- Li, Y. A., et al. Differential expression profiles of circular RNAs in the rat hippocampus after deep hypothermic circulatory arrest. Artificial Organs. 45 (8), 866-880 (2021).
- Linardi, D., et al. Slow versus fast rewarming after hypothermic circulatory arrest: effects on neuroinflammation and cerebral oedema. European Journal of Cardiothoracic Surgery. 58 (4), 792-780 (2020).
- Engelman, R., et al. The Society of Thoracic Surgeons, The Society of Cardiovascular Anesthesiologists, and The American Society of ExtraCorporeal Technology: Clinical practice guidelines for cardiopulmonary bypass--Temperature management during cardiopulmonary bypass. Annals of Thoracic Surgery. 100 (2), 748-757 (2015).
- Jenke, A., et al. AdipoRon attenuates inflammation and impairment of cardiac function associated with cardiopulmonary bypass-induced systemic inflammatory response syndrome. Journal of the American Heart Association. 10 (6), 018097 (2021).
