Inducción de hipotermia de corta duración en ratas utilizando modelos para estudios que examinan la relevancia clínica y los mecanismos

El protocolo de enfriamiento gradual tiene una tasa de enfriamiento más lenta que los métodos experimentales actuales. Este modelo es clínicamente relevante porque el tiempo hasta la temperatura objetivo está más cerca del rango humano. La principal ventaja de estas técnicas es su simplicidad y bajo costo.

Además, estos modelos no requieren equipo especializado. La tasa clínica de enfriamiento lograda a partir del modelo gradual permitirá una investigación preclínica más informada sobre los beneficios de la hipotermia como medida de tratamiento para los pacientes con accidente cerebrovascular. Comience colocando una rata anestesiada en una estera de calor quirúrgica en posición supina con la nariz en un cono.

Asegure la nariz con cinta quirúrgica. Afeitar el pelaje de la parte inferior derecha del abdomen e inyectar por vía subcutánea 200 microlitros de bupivacaína al 0,05% como anestésico local. Aplique una solución antiséptica en la región recién afeitada.

Haga una incisión longitudinal de dos centímetros a lo largo de la región abdominal derecha proximal al muslo derecho lo suficientemente profunda como para exponer el espacio en el pliegue ventral del muslo y use hemostáticos y fórceps para crear un bolsillo debajo de la piel lo suficientemente grande como para sostener un dispositivo registrador de datos. Inserte el dispositivo registrador de datos de monitoreo de temperatura en el bolsillo y use suturas 5-0 para cerrar el músculo y la piel, asegurándose de que el registrador de datos no descanse contra la alfombra calefactora. Para inducir hipotermia activa, primero coloque un soporte de retorta con una abrazadera a 20 centímetros de la cabeza de la rata y a 120 centímetros de la parte inferior del abdomen y conecte un ventilador de 60 milímetros y 12 voltios con un ajuste de al menos 4, 000 rotaciones por minuto a cada soporte con los ventiladores dirigidos hacia la parte inferior posterior de la rata.

Ajuste la alfombra térmica a la temperatura objetivo deseada para iniciar la hipotermia y encienda ambos ventiladores. En la posición prona, aplique tres o cuatro aerosoles de etanol al 70% cada cinco minutos en la parte inferior de la espalda de la rata mientras agita el pelaje para una inducción de enfriamiento más rápida y mientras monitorea de cerca la temperatura rectal. Detenga la aplicación de etanol cuando la temperatura rectal esté dentro de un grado de la temperatura objetivo.

Cuando la temperatura esté dentro de los 0,5 grados del objetivo, apague los ventiladores para permitir que la temperatura baje lentamente hacia el objetivo sin enfriar demasiado. En el caso de enfriamiento excesivo, reemplace un ventilador con una lámpara de calor animal y use la lámpara de calor para calentar ligeramente al animal hasta la temperatura objetivo. Una vez que se haya alcanzado y estabilizado la temperatura objetivo, controle la temperatura durante el período de hipotermia restante.

Al final del período hipotérmico, configure la alfombra de calor a 37 grados centígrados y permita que el animal se termorregule durante un período de 30 minutos. Para inducir hipotermia de inicio gradual clínicamente alcanzable, reduzca la temperatura de la estera de calor homeotérmica regulada por la temperatura central en pequeños incrementos para lograr la hipotermia dentro de un período de tiempo predeterminado específico. Cuando se haya alcanzado la temperatura objetivo, mantenga la temperatura objetivo durante el intervalo deseado sin ningún enfriamiento externo.

Para volver a calentar al animal al final del período hipotérmico, ajuste la alfombra de calor para permitir que la rata se vuelva a calentar a 37 grados Celsius durante el intervalo de tiempo deseado. Al finalizar cualquiera de los tipos de experimento de hipotermia, elimine el registrador de datos para permitir el análisis de las temperaturas corporales registradas. En este análisis, la hipotermia se logró con un enfriamiento rápido a una temperatura objetivo de 32,5 grados centígrados en 15 minutos, como se demostró.

Se puede observar un ligero exceso de temperatura debido a que no se detiene el enfriamiento desde aproximadamente 0,5 grados centígrados por encima de la temperatura objetivo. La temperatura objetivo se mantuvo durante 30 minutos y el recalentamiento se inició a las 1,5 horas. En este experimento, se utilizó el enfoque de inducción gradual de hipotermia para permitir que se alcanzara la temperatura objetivo de 33 grados centígrados en dos horas.

La temperatura objetivo se mantuvo durante 30 minutos antes de volver a la calefacción a las 2,5 horas. La técnica de enfriamiento gradual nos llevó a investigar si una velocidad de enfriamiento clínicamente más relevante evitaría la elevación de la presión intracraneal después del accidente cerebrovascular isquémico en ratas.