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方法論記事

輸血やラットの変力作用エージェントなし回復心肺モデル

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DOI:

10.3791/56986

2018年3月23日

この記事について

サマリー

ここでは、輸血やラットの変力作用エージェントなしの単純復旧心肺モデルを説明するプロトコルを提案します。このモデルでは、長期の研究人工心肺の複数臓器の後遺症をことができます。

要約

心肺のバイパス (CPB) は、心臓血管外科に不可欠です。体外循環技術、デバイス、多臓器合併症の劇的な改良にもかかわらず長期に関連する CPB はまだ心血管手術の結果を危険にさらすし、術後合併症と死亡率を悪化させることがあります。体外循環の臨床使用をさた動物モデルは、CPB 中に発生する病態生理学的プロセスの解明を有効にし、これらの合併症に対して保護する戦略を開発する臨床研究を促進します。ラット体外循環モデルは、効率の向上、便利な実験的プロセス、遺伝で豊富な試験方法または蛋白質のレベル、および遺伝的整合性のため有利であります。彼らは、免疫システムの活性化、酸素フリーラジカル、お世辞の活性化、炎症性サイトカインの合成を調査するため使用できます。ラットのモデルは精製され、徐々 に大規模な動物モデルの場所を撮影しました。ここでは、輸血やラットの変力作用エージェントなしの単純な体外循環モデルについて述べる。この復旧モデルでは、長期の研究 CPB の複数臓器の後遺症をことができます。

概要

1953 年、博士ジョン H. ギボン ジュニアが CPB1を使用して最初の心臓手術を正常に実行、その後心臓血管外科の本質的な様相となった。技術とデバイスは大幅に洗練されているが、CPB に関連する多臓器合併症はまだ心血管手術の結果を危険にさらすし、術後の罹患率と死亡率の2に影響を与える可能性があります。体外循環関連器官の損傷は、免疫システムの活性化と炎症性サイトカイン、お世辞のアクティブ化、および酸素フリーラジカル2の生産の合成が原因です。その病態も解明されていない完全に。

体外循環の臨床使用をさた動物モデル中および CPB; 後の病態生理学的プロセスの明確化を有効にします。これは、これらの合併症を回避するための戦略の開発に前臨床試験を促進できます。以来 Popovic。CPB をラット 1967年3、CPB ラットモデルを初めて報告したモデル、洗練されているし、徐々 に行われている、経済性、便利な実験的プロセス、および試験の方法の茄多のための大型動物モデルの遺伝と蛋白質レベル。さらに、近交系ラットの遺伝的に同一、可能な限り生物学的バイアスを低減できます。

ファーブル。まず消保院

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プロトコル

サスカチュワン ラットでは、実験前に順応する 1 週間を与えられるべき。動物のすべての手術は、ケアおよび実験動物の使用 (www.nap.edu/catalog/5140.html) またはその他の適切な倫理的なガイドライン、ガイドに従い実施する必要があります。プロトコルは、進む前に適切な機関に動物福祉委員会によって承認される必要があります。続くすべてのプロシージャは、無菌条件下で実行する必要があります。

1. 体外循環回路の準備

注: は、手袋、眼鏡、やクリーン コート、使い捨てガウンなど保護具を着用します。

  1. CPB 回路の組み立て
    1. あらかじめ体外循環回路の図 1に示すように、変更された新生児膜型人工肺静脈貯水池と塩化ビニル管を接続します。すべての接続がしっかりと水が漏れていないことを確認します。
    2. CPB 回路を製造元のプロトコルに従って、ローラー ポンプ デバイスに設定します。
    3. 高さ調節可能なテーブルのローラー ポンプを維持し、10 cm 実験机の下にテーブルの高さを調整します。
  2. CPB 回路のプライミング
    1. 0.1 ml のヘパリンと CPB 回路をプライミングの 7% 重炭酸ナトリウム溶液 0.5 mL ヒドロキシエ....

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結果

図 1は、CPB 回路全体を示しています。このモデルの生理学的な変数は図 2に示す直腸温が含まれて、動脈の血圧と心拍数を意味します。図 3は、動脈血酸素分圧、分圧動脈血二酸化炭素、ヘマトクリット値、基本過剰、血清カリウム、発現および水素利用の可能性を含む、CPB 中に動脈血液ガス分析を示します。プロシージャ中心拍数と平均動脈圧は安定していた。直腸温およびヘマトクリット プライミング ボリュームによる血液希釈体外循環の初めに減少しました。動脈血酸素分圧は膜型人工肺による体外循環中に大幅に増加。図 4を含む体外循環グループ (図 4B, D) と偽操作グループ (図 4A、.......

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ディスカッション

この CPB ラットモデルにおける炎症性サイトカインと炎症反応を制御する重要な転写因子 HMGB 1 の血清および肺の表現のレベルは、CPB 後劇的に増加。前臨床研究を示した患者心臓血管外科11HMGB 1 レベルの血清分泌亢進、CPB 中にピーク血清 HMGB 1 濃度はより重症の全身性炎症反応症候群に関連付けられていたCPB12後肺酸素化障害。また、血清 HMGB 1 濃度は、重症肺炎と急性呼吸窮迫症候群 (ARDS)13患者の集中治療室の死亡率を予測する独立したバイオ マーカーです。体外循環関連重症 ARDS 炎症性サイトカインと血漿 1 活性化正常にこのラット体外循環モデルでシミュレートされます。

体外循環に関連する全身性炎症に関する数多くの研究は、炎症性サイトカイン発現14、核カッパ B を含む全身性の炎症反応を調査するための有用性のためラットのモデルで行われています。活性化

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開示事項

すべての著者がある商業サポートに関する開示する何もないです。

謝辞

感謝は、テクニカル サポートのため博士 t. タキと博士 M. 船本まで拡張されます。

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
げっ歯類の人工呼吸器 7025Ugo Basile7025人工呼吸器
OxiQuant BENVITEC46-00-0023酸素センサー
CMA 450 温度コントローラーCMA8003759温度コントローラー
CMA 450 加熱パッドCMA8003763
CMA 450 直腸プローブCMA8003761
DIN(8) からディスポーザブルBPトランスデューサADInstrumentsMLAC06
ディスポーザブルBPトランスデューサADInstrumentsMLT0670
IX-214 データレコーダーiWorx SystemsIWX-214アンプ
LabScribeソフトウェアiWorx Systemsソフトウェア
ローラーポンプ古江科学模型 RP-VTポンプ
ハッピーキャスMedikitEB 19G 4HCLs PP17ゲージマルチオリフィス血管カテーテル
SURFLO ETFE I.V. カテーテルテルモSR-OX2419CA24ゲージ血管カテーテル
酸素供給器メラHPO-002
CPB 回路メラカスタムメイド
ヘパンダー 流体溶液フレゼニウス・カビ3319547A4035ヒドロキシエチルデンプン

参考文献

  1. Gibbon, J. H. Application of a mechanical heart and lung apparatus to cardiac surgery. Minn Med. 37 (3), 171-185 (1954).
  2. Apostolakis, E., Filos, K. S., Koletsis, E., Dougenis, D. Lung dysfunction following cardiopulmonary bypass. J Cardiac Surg. 25 (1), 47-55 (2010).

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再版と許可

タグ

ラットモデルCPB回路静脈還流動脈カニュレーション膜型 oksygenatorヘパリン投与血圧モニタリング動脈血ガス器官合併症