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Articolo metodologico

Instaurazione di arresto circolatorio ipotermico profondo nei ratti

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DOI:

10.3791/63571

16 dicembre 2022

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo presenta l'instaurazione di un arresto circolatorio ipotermico profondo nei ratti, che può essere applicato per studiare la sindrome da risposta infiammatoria sistemica, il danno da ischemia/riperfusione, lo stress ossidativo, la neuroinfiammazione, ecc.

Abstract

L'arresto circolatorio ipotermico profondo (DHCA) viene applicato di routine durante gli interventi chirurgici per cardiopatia congenita complessa e malattia dell'arco aortico. Il presente studio mira a fornire un metodo per stabilire il DHCA nei ratti. Per valutare l'impatto del processo DHCA sui segni vitali, è stato utilizzato come controllo un modello di ratto di bypass cardiopolmonare (CPB) a temperatura normale senza arresto circolatorio. Come previsto, DHCA ha portato ad una significativa diminuzione della temperatura corporea e della pressione arteriosa media. L'analisi dei gas ematici ha indicato che il DHCA ha aumentato i livelli di acido lattico ma non ha influenzato il pH del sangue e le concentrazioni di emoglobina, ematocrito, Na+, Cl, K+ e glucosio. Inoltre, rispetto ai ratti CPB a temperatura normale, i risultati della microscopia elettronica a trasmissione hanno mostrato un lieve aumento degli autofagosomi ippocampali nei ratti DHCA.

Introduzione

L'arresto circolatorio ipotermico profondo (DHCA) è stato utilizzato in cardiochirurgia dal 19531. Il DHCA comporta la riduzione della temperatura interna del paziente a livelli profondamente ipotermici (15-22 ° C) prima di interrompere globalmente il flusso sanguigno al corpo2. L'arresto circolatorio può fornire un campo operativo relativamente incruento. L'ipotermia profonda diminuisce il metabolismo, specialmente nel cervello e nel miocardio, che è un metodo efficace di protezione contro l'ischemia3. Il DHCA è comunemente applicato durante gli interventi chirurgici per cardiopatia co....

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Protocollo

I protocolli sono stati sottoposti a una revisione istituzionale e hanno ricevuto l'approvazione del Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali, dell'ospedale Fuwai, dell'Accademia cinese delle scienze mediche (FW-2021-0005). Tutte le procedure sperimentali sono state eseguite in conformità con la Guida per la cura e l'uso degli animali da laboratorio pubblicata dal National Institutes of Health.

NOTA: I ratti maschi di Sprague-Dawley (peso: 500-600 g, età: 12-14 settimane) sono stati tenuti in condizioni di laboratorio standard con libero accesso al cibo e all'acqua. I ratti sono stati assegnati in modo casuale in due gruppi ....

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Risultati

Come gruppo di controllo, i ratti CPB a temperatura normale (NtCPB) senza arresto circolatorio hanno mostrato una pressione arteriosa media stabile (MAP) e una temperatura corporea durante l'intera procedura, mentre la MAP dei ratti DHCA è diminuita durante l'arresto cardiaco (p < 0,01, Figura 3A). La temperatura dei ratti DHCA è scesa rapidamente durante la fase di raffreddamento e si è ripresa gradualmente durante la fase di riscaldamento. Durante lo svezzamento dei ratti dai c.......

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Discussione

L'incannulamento è la procedura più fondamentale per stabilire il DHCA nei ratti. Prima dell'incannulamento, immergere l'arteria con 0,5 ml di lidocaina al 2% renderà più facile la cannulazione. Dopo l'incannulamento, è necessaria l'eparinizzazione con 500 UI/kg di eparina attraverso la vena giugulare esterna per evitare la formazione di microtrombi17. Abbiamo ripetutamente scoperto che questa dose di eparina può raggiungere l'obiettivo di un tempo di coagulazione attivato (ACT) >480 s. I.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano Liang Zhang per aver aiutato a raccogliere i dati video durante l'esperimento. Questo studio è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (numero di sovvenzione: 82070479) e dai fondi di ricerca fondamentale per le università centrali (numero di sovvenzione: 3332022128).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Scambiatoredi calore Xi' an Xijing Medical Appliance Co., LtdAnimal-M
Dongguan Kewei Medical Instrument Co., Ltd.Micro-M
MonitorChengdu Techman Co., LtdBL-420s
Pompa a rulliChangzhou Prefluid Technology Co., LtdBL100
SD RatHFK Bioscience Co., Ltd./
SevofluraneMaruishi Pharmaceutical Co., LtdH20150020
RasoioHangzhou Huayuan Pet Products Co., Ltd./
VaporizzatoreSPACECABS/
VentilatoreShanghai Alcott Biotech Co., LtdALC-V8S
Serbatoio dell'acquaMaquet Critical Care ABJostra HCU20-600
Ossigenatore a membrana

Riferimenti

  1. 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).
  2. Miler, R. D., et al. Miller's Anesthesia., eighth edition....

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Ristampe e permessi

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Bypass cardiopolmonareModello di rattoAnalisi dei gas ematiciPressione arteriosa mediaAutofagosomi ippocampaliMicroscopia elettronica a trasmissioneNeuroinfiammazioneRisposta infiammatoria sistemicaTemperatura corporea