Induzione dell'ipotermia di breve durata nei ratti utilizzando modelli per studi che esaminano la rilevanza clinica e i meccanismi

Il protocollo di raffreddamento graduale ha una velocità di raffreddamento più lenta rispetto agli attuali metodi sperimentali. Questo modello è clinicamente rilevante perché il tempo per raggiungere la temperatura target è più vicino all'intervallo umano. Il vantaggio principale di queste tecniche è la loro semplicità e economicità.

Inoltre, questi modelli non richiedono attrezzature specializzate. Il tasso clinico di raffreddamento ottenuto dal modello graduale consentirà un'indagine preclinica più informata sui benefici dell'ipotermia come misura di trattamento per i pazienti con ictus. Inizia posizionando un ratto anestetizzato su un tappetino termico chirurgico in posizione supina con il naso in un cono.

Fissare il naso con nastro chirurgico. Radere la pelliccia dall'addome in basso a destra e iniettare per via sottocutanea 200 microlitri di bupivacaina allo 0,05% come anestetico locale. Applicare la soluzione antisettica sulla regione appena rasata.

Fai un'incisione longitudinale di due centimetri lungo la regione addominale destra prossimale alla coscia destra abbastanza profonda da esporre lo spazio alla piega ventrale della coscia e usa ermostati e pinna per creare una tasca sotto la pelle abbastanza grande da contenere un dispositivo data logger. Inserire il dispositivo data logger di monitoraggio della temperatura nella tasca e utilizzare 5-0 suture per chiudere il muscolo e la pelle, assicurandosi che il data logger non sia appoggiato al tappetino riscaldante. Per indurre l'ipotermia attiva, posizionare prima un supporto di storta con un morsetto a 20 centimetri dalla testa del ratto ea 120 centimetri dall'addome inferiore e attaccare una ventola da 60 millimetri a 12 volt con un'impostazione di almeno 4.000 rotazioni al minuto su ciascun supporto con le ventole rivolte verso la parte bassa della schiena del ratto.

Regolare il tappetino termico alla temperatura target desiderata per l'avvio dell'ipotermia e accendere entrambe le ventole. In posizione prona, applicare tre o quattro spruzzi di etanolo al 70% ogni cinque minuti sulla parte bassa della schiena del ratto mentre si arruffa la pelliccia per un'induzione di raffreddamento più rapida e monitorando attentamente la temperatura rettale. Interrompere l'applicazione dell'etanolo quando la temperatura rettale è entro un grado dalla temperatura target.

Quando la temperatura è entro 0,5 gradi dal target, spegnere le ventole per consentire alla temperatura di scendere lentamente verso il target senza sovraffreddamento. In caso di raffreddamento eccessivo, sostituire una ventola con una lampada di calore animale e utilizzare la lampada di calore per riscaldare leggermente l'animale fino alla temperatura target. Una volta raggiunta e stabilizzata la temperatura target, monitorare la temperatura per il restante periodo di ipotermia.

Alla fine del periodo ipotermico, impostare il tappetino termico a 37 gradi Celsius e consentire all'animale di termoregolarsi per un periodo di 30 minuti. Per indurre ipotermia ad esordio graduale clinicamente realizzabile, ridurre la temperatura del tappetino di calore omeotermico regolato dalla temperatura interna con piccoli incrementi per ottenere l'ipotermia entro uno specifico periodo di tempo predeterminato. Quando la temperatura target è stata raggiunta, mantenere la temperatura target per l'intervallo desiderato senza alcun raffreddamento esterno.

Per riscaldare l'animale alla fine del periodo ipotermico, regolare il tappetino termico per consentire al ratto di riscaldarsi a 37 gradi Celsius nell'intervallo di tempo desiderato. Al completamento di entrambi i tipi di esperimento di ipotermia, rimuovere il data logger per consentire l'analisi delle temperature corporee registrate. In questa analisi, l'ipotermia è stata raggiunta con un rapido raffreddamento a una temperatura target di 32,5 gradi Celsius in 15 minuti, come dimostrato.

Si può osservare un leggero superamento della temperatura dovuto al mancato arresto del raffreddamento da circa 0,5 gradi Celsius sopra la temperatura target. La temperatura target è stata mantenuta per 30 minuti e il riscaldamento è stato avviato a 1,5 ore. In questo esperimento, è stato utilizzato l'approccio di induzione graduale dell'ipotermia per consentire di raggiungere la temperatura target di 33 gradi Celsius in due ore.

La temperatura target è stata mantenuta per 30 minuti prima di essere riacchezionata a 2,5 ore. La tecnica di raffreddamento graduale ci ha portato a indagare se una velocità di raffreddamento clinicamente più rilevante impedirebbe l'aumento della pressione intracranica dopo l'ictus ischemico nei ratti.