1. Sangramento retro-orbital

Figura 1. Retirada de sangue orbital retrô em camundongos.
2. Procedimentos de sangramento na cauda: corte de cauda e corte de cauda
3. Coleta de sangue cardíaco

Figura 2. Retirada de sangue cardíaco com rato mantido verticalmente.

Figura 3. Retirada de sangue cardíaco com rato em posição de recumbência dorsal.
4. Retirada posterior de sangue vena cava

Figura 4. Retirada de sangue da veia cava posterior.
Fonte: Kay Stewart, RVT, RLATG, CMAR; Valerie A. Schroeder, RVT, RLATG. Universidade de Notre Dame, IN
A coleta de sangue é um requisito comum para es…
1. Sangramento retro-orbital

Figura 1. Retirada de sangue orbital retrô em camundongos.
2. Procedimentos de sangramento na cauda: corte de cauda e corte de cauda
3. Coleta de sangue cardíaco

Figura 2. Retirada de sangue cardíaco com rato mantido verticalmente.

Figura 3. Retirada de sangue cardíaco com rato em posição de recumbência dorsal.
4. Retirada posterior de sangue vena cava

Figura 4. Retirada de sangue da veia cava posterior.
A coleta de sangue é um requisito comum para vários estudos de pesquisa que envolvem camundongos e ratos. A escolha do método de coleta de sangue nesses animais depende de muitos fatores, como o volume de sangue necessário, a frequência da amostragem, o estado de saúde do animal a ser sangrado e o nível de habilidade do técnico.
Aqui, revisaremos essas considerações e descreveremos os procedimentos de coleta de sangue, incluindo sangramento ocular retroorbital, cortes e cortes na cauda, bem como coleta de sangue intracardíaco. Para outros métodos, veja o segundo vídeo desta série.
Antes de nos aprofundarmos nos protocolos de coleta de sangue, vamos primeiro revisar algumas considerações gerais, incluindo tipo de amostra, seleção de agulha e volume máximo de sangue que pode ser coletado. Antes de coletar sangue de um camundongo ou rato, o tipo de amostra de sangue necessária deve ser determinado. Procedimentos experimentais podem exigir sangue total, plasma ou soro.
Se estiver coletando sangue total, um anticoagulante deve ser adicionado à amostra para evitar a coagulação. Os anticoagulantes comumente usados incluem heparina, citrato de sódio e ácido etilenodiamina tetracético, abreviado como EDTA. Os anticoagulantes podem ser carregados diretamente na seringa para revestir as superfícies. Isso permite o contato do anticoagulante diretamente à medida que o sangue é coletado, auxiliando na prevenção da coagulação. Como o sangue dos roedores coagula rapidamente, é essencial que a proporção correta de anticoagulante para sangue seja usada. A coleta de plasma requer centrifugação do sangue total COM anticoagulante. Após a rotação, o líquido translúcido acima da camada de leucócitos e plaquetas é o plasma. Ele contém fibrinogênio e outros fatores de coagulação. Por outro lado, o soro é coletado de amostra de sangue total SEM anticoagulantes. E como a amostra coagulou, o soro, que é o melhor jogador, não contém fibrinogênio ou outros fatores de coagulação.
A seleção da agulha é baseada no tamanho do animal e no local da punção venosa. Em geral, agulhas de grande calibre causam menos danos às células sanguíneas e permitem uma coleta de sangue mais rápida; mas são mais propensos a causar danos aos vasos. O comprimento da agulha também deve ser considerado. Se uma agulha for muito longa, pode ser difícil de usar ou o sangue pode começar a coagular ainda dentro da agulha. As opções de tamanho variam de 18 a 29 gauge e 0,5 a 1,5 polegadas de comprimento. O tamanho apropriado da agulha para cada método será discutido na seção de procedimentos.
Por fim, devido ao pequeno tamanho dos roedores, há uma quantidade máxima de sangue que pode ser coletada de uma única coleta de sangue, o que não causará sérios danos ao organismo. A retirada de sangue pode ser sem ou com reposição de fluidos - geralmente feita com soro fisiológico a 0,9%. O limite superior em cada caso está listado no protocolo de texto abaixo. Além disso, alguns experimentos exigem coleta de várias amostras e, nesses casos, juntamente com a reposição de fluidos, os animais também precisarão de tempo para reabastecer as células sanguíneas. Novamente, há uma quantidade máxima que pode ser coletada durante a coleta em série, e os limites superiores estão listados no protocolo abaixo.
Depois de revisar algumas considerações gerais, vamos pular para as técnicas específicas de coleta de sangue, começando com o sangramento retro-orbital - uma técnica usada pelos cientistas para coletar pequenos volumes dos vasos próximos ao olho. Observe que a estrutura anatômica da área orbital é diferente entre o camundongo e o rato. Os ratos têm um plexo de vasos que fluem atrás do olho, enquanto o camundongo tem uma coleção de vasos que criam um seio retroorbital, o que facilita a realização desse procedimento em camundongos.
Comece pegando um tubo para coleta de sangue. Tubos de micro hematócrito com capacidade para 50-75 microlitros são os preferidos. Coloque várias toalhas de papel ou outros materiais isolantes na superfície de trabalho. Isso é para manter o calor corporal do animal durante o procedimento. Agora anestesiar o animal usando um anestésico inalatório, como o isoflurano. Assim que o animal estiver totalmente anestesiado, remova-o da câmara e coloque-o de lado em posição de decúbito lateral. Em seguida, coloque um dedo no topo da cabeça e ao longo da linha da mandíbula e puxe a pele para trás e para baixo para induzir a protrusão ocular. Evite aplicar pressão na traqueia, pois isso pode causar a morte por asfixia. Em seguida, coloque o tubo de micro-hematócrito no canto medial do olho e direcione-o caudalmente em um ângulo de 30 a 45 graus em relação ao plano do nariz. Aplique pressão enquanto gira suavemente o tubo. Isso cortará as membranas conjuntivais e romperá o plexo ocular ou seio. O sangue fluirá para o tubo de hematócrito por ação capilar. Evite empurrar o tubo tão fundo que você bata no osso na parte de trás da cavidade ocular. Quando o sangue começar a fluir, mantenha a pressão para manter o olho saliente. Para parar o sangramento, solte a pele e permita que o olho retorne à posição normal. Aplique pressão para promover a hemostasia. Para a coleta repetida de amostras, aguarde um mínimo de 10 dias entre os sangramentos. Isso fornece aos tecidos algum tempo para cicatrizar.
Embora o sangramento retro-orbital seja um procedimento comum, há muitas preocupações sobre sua humanidade. Isso inclui inchaço devido ao movimento excessivo do tubo de hematócrito. Isso, por sua vez, pode causar a protrusão do globo ocular e impedir o fechamento da pálpebra, resultando em ressecamento da córnea, danos e dor, o que pode desencadear arranhões e automutilação. A colocação inadequada do tubo de hematócrito pode cortar o nervo óptico, resultando em cegueira. Outra complicação possível é que o olho pode ser forçado para fora da órbita, permitindo que as pálpebras fiquem atrás do globo ocular. Além disso, podem surgir problemas devido à fratura dos ossos frágeis da órbita, penetração do globo ocular resultando na perda do humor vítreo ou na formação de um hematoma atrás do olho que pode resultar em dor extrema. Apesar de todas essas preocupações, se um técnico qualificado realizar o procedimento e o animal estiver totalmente anestesiado, o sangramento retro-orbital é um método eficaz de coleta de sangue em roedores.
Agora vamos revisar as considerações e procedimentos para sangramento de cauda, o que permite a coleta de amostras seriadas de pequenos volumes. O equipamento necessário para este procedimento inclui um bisturi número 11 estéril. A tesoura não deve ser usada porque o corte feito pela tesoura é esmagador, o que pode promover a coagulação e reduzir o fluxo sanguíneo. Outros instrumentos são um tubo de contenção que permite o acesso à cauda do animal; toalhas de papel absorventes; tubos de coleta ou hematócrito e pó hemostático - para auxiliar na hemostasia.
Comece prendendo o animal no tubo de contenção. Em seguida, limpe a cauda com água morna para remover detritos e causar uma leve vasodilatação. NÃO use água quente. Estenda a cauda e, com a lâmina do bisturi, corte a ponta da cauda para coletar o sangue usando hematócrito ou tubos de coleta. A cauda pode ser acariciada ou "ordenhada" da garupa às pontas para estimular o fluxo sanguíneo. No entanto, isso diminuirá a qualidade da amostra.
Para parar o sangramento, aplique pressão na ponta da cauda com uma gaze. O pó hemostático pode ser usado para obter hemostasia. Verifique os animais a cada 5 a 10 minutos para garantir que a hemostasia foi alcançada, o que pode ser atrasado após repetidas amostragens. A amostra coletada de um corte de cauda pode conter sangue arterial e venoso, juntamente com contaminação por produtos de tecido. No entanto, este procedimento de coleta de sangue permite coletas em série, interrompendo a crosta ou coágulo do corte original no final da cauda.
Um método alternativo de coleta de sangue para um corte de cauda é o corte do vaso caudal, que é relativamente menos invasivo. Para isso, usando a mesma lâmina de bisturi, faça um pequeno corte diretamente sobre a veia lateral da cauda, aproximadamente dois terços da distância da garupa. Tal como acontece com as tesouras de cauda, o sangue pode ser coletado em tubos de coleta ou hematócrito. E é imperativo garantir a hemostasia aplicando pressão no local e verificando novamente o animal a cada 5-10 minutos. No entanto, como acontece com o corte da cauda, as amostras podem estar contaminadas com produtos de tecido.
Muitas vezes, estudos que exigem uma grande amostra de sangue não sobrevivente, que é realizada por meio de exsanguinação por meio de um sangramento intracardíaco ou da veia cava caudal.
Para o método intracardíaco em camundongos, você precisa de uma seringa de 3 cc com uma agulha de calibre 22 -25 de 1 polegada. E para ratos, é preferível uma seringa de 10-12 cc com uma agulha de calibre 18 de 1,5 polegadas. Veja o protocolo abaixo para entender por que essas necessidades e seringas são ideais.
Comece sacrificando o animal usando dióxido de carbono. Após a eutanásia, segure o roedor pela nuca com o corpo pendurado verticalmente. Essa contenção é crítica, pois o corpo deve estar reto para evitar a deflexão do coração ou a torção do peito. Observe que o coração está localizado aproximadamente no nível do cotovelo. O lado de inserção está no entalhe à esquerda do xifóide, paralelo à coluna e sob as costelas.
Insira a agulha, chanfrada, no peito e perfure o coração. Aplique uma leve contrapressão com a seringa. Se a agulha estiver no coração, o sangue fluirá para a seringa. Espere até que o sangue encha o barril antes de adicionar contrapressão adicional. Aproximadamente metade do volume total de sangue pode ser coletado de um camundongo ou rato por punção cardíaca. Isso equivale a aproximadamente 1 mL de sangue de um camundongo médio e aproximadamente 10 mL de sangue de um rato médio
Uma posição alternativa é a decúbito dorsal ao usar a abordagem lateral. Nesse caso, coloque a agulha entre as costelas do lado esquerdo do animal. O ponto de entrada é medido em relação ao ponto do cotovelo na parede torácica. Insira a agulha, chanfrada para cima, perpendicular ao plano da mesa em um ponto no meio da parede torácica. Aplique uma leve contrapressão com a seringa. Se a agulha estiver no coração, o sangue fluirá para a seringa. Novamente, espere até que o sangue encha o barril antes de adicionar contrapressão adicional. Observe que, em qualquer posição, a contrapressão excessiva pode colapsar o coração, ocluindo o bisel da agulha e interrompendo o fluxo sanguíneo para a seringa.
Outro método para coletar sangue cardíaco é através da veia cava caudal. O equipamento necessário para este procedimento é uma seringa apropriada com uma agulha de tamanho correto acoplada; tesoura para abertura da cavidade abdominal, pequena pinça de polegar atraumática e esponja de gaze. Esta técnica requer que o animal seja profundamente anestesiado e mantido sob anestesia durante todo o procedimento. A narcose por CO2 não é uma opção, pois o coração do animal deve estar batendo para este procedimento. Coloque o animal em decúbito dorsal e prenda os membros na plataforma. Os membros devem ser estendidos para longe do corpo.
Agora levante a pele com uma pinça e use uma tesoura para fazer um pequeno corte transversal na pele logo acima da pelve nas mulheres ou no prepúcio nos homens. Em seguida, coloque a ponta da tesoura no corte e faça uma incisão na linha média através da pele da pelve ou prepúcio até o xifóide. Com a pele refletida lateralmente, levante o músculo e faça um pequeno corte transversal através do músculo, logo acima do corte da pele.
Coloque a ponta da tesoura no abdômen e faça uma incisão na linha média através do músculo até o xifóide. Certifique-se de inclinar a ponta da tesoura para cima para evitar cortar qualquer órgão. Corte transversalmente ao longo da curva das nervuras de cada lado. Tenha cuidado para não perfurar o fígado. Mova suavemente os intestinos para a esquerda do animal para expor a veia cava posterior. Coloque uma gaze no fígado e descanse os dedos indicador e médio sobre ela. Com a outra mão, insira a agulha, chanfre na veia cava, a meio caminho entre a junção dos vasos renais e a bifurcação ilíaca. Retire lentamente o sangue enquanto aplica pressão no fígado.
Evite o movimento das mãos, pois isso pode causar a ruptura do vaso. Além disso, a retirada de sangue muito rápida pode fazer com que o vaso colapse no chanfro, ocluindo a abertura e impedindo a coleta de sangue. A principal vantagem dessa técnica é a capacidade de coletar uma amostra estéril, pois a agulha não passa pela pele.
Por fim, vejamos algumas aplicações dessas técnicas de retirada de sangue. A imuno-oncologia é um campo emergente, e os pesquisadores dessa área costumam realizar coletas de sangue para estudar as células imunes em diferentes estágios de desenvolvimento do câncer. Por exemplo, aqui os pesquisadores coletaram sangue cardíaco de camundongos portadores de câncer para isolar e quantificar neutrófilos em dez, vinte e trinta dias após o enxerto do tumor.
Por outro lado, a composição do sangue também é frequentemente estudada por fisiologistas. Como neste estudo, os pesquisadores estavam interessados em avaliar a função renal em animais diabéticos. Para fazer isso, esses cientistas primeiro injetaram um corante em um modelo animal de diabetes. Em seguida, eles usaram o método de corte da cauda para coletar sangue em vários momentos para avaliar a concentração de corante no sangue, que foi usado para calcular a taxa de filtração glomerular que destacou a diferença na função renal após a indução do diabetes.
Por fim, os pesquisadores de células-tronco usam amostras de sangue para avaliar o sucesso da incorporação de células doadoras no sistema do receptor. Aqui, os pesquisadores primeiro transplantaram células da medula óssea de um camundongo macho para um tipo selvagem e geneticamente modificado fêmea por meio da injeção na veia da cauda. Em seguida, eles coletaram sangue do seio retroorbital do camundongo receptor para estudar o DNA genômico das células sanguíneas usando a reação em cadeia da polimerase. Isso forneceu a porcentagem de enxerto de células doadoras nos dois tipos de animais.
Você acabou de assistir à primeira parte de JoVE sobre técnicas de retirada de sangue. Por favor, veja o próximo vídeo da série para revisar como realizar outras técnicas comumente empregadas de coleta de sangue em animais de laboratório. Como sempre, obrigado por assistir!
Q1: What factors determine which blood withdrawal method to use in mice and rats?
Blood withdrawal method selection depends on four key factors: the volume of blood needed, frequency of sampling, the animal's health status, and the technician's skill level. These considerations ensure the procedure is safe, effective, and appropriate for the specific research requirements. Different methods—retro-orbital, tail snip, and intracardiac—suit different experimental needs.
Q2: What is the difference between plasma and serum in blood samples?
Plasma is collected from whole blood with anticoagulant and contains fibrinogen and clotting factors. Serum is collected from whole blood without anticoagulant; after clotting, the top layer lacks fibrinogen and clotting factors. The choice depends on experimental requirements, as each sample type has distinct biochemical properties and applications.
Q3: Why is needle selection important for blood collection in rodents?
Needle selection depends on animal size and venipuncture site. Large bore needles cause less blood cell damage and enable rapid collection but risk vessel damage. Needle length matters too—if too long, blood may clot inside the needle. Appropriate sizes range from 18 to 29 gauge and 0.5 to 1.5 inches, with specific sizes recommended for each collection method.
Q4: How is the retro-orbital bleeding technique performed in mice?
After anesthetizing the animal with inhalation anesthetic, place it in lateral recumbency. Pull skin back along the jaw to induce eye protrusion. Insert a micro-hematocrit tube into the medial canthus at 30-45 degrees, rotating gently to rupture the ocular sinus. Blood flows by capillary action. Release skin to stop bleeding and allow minimum 10 days between repeated collections for tissue healing.
Q5: What are the main complications associated with retro-orbital bleeding?
Complications include excessive swelling causing eye protrusion and corneal drying, improper tube placement severing the optic nerve causing blindness, eyeball displacement, orbital bone fracturing, eye globe penetration, and hematoma formation. Despite these risks, when performed by a skilled technician on a fully anesthetized animal, retro-orbital bleeding remains an effective collection method.
Q6: How does tail snip collection differ from tail vessel nick collection?
Tail snip uses a sterile scalpel to cut the tail tip, allowing serial collections by disrupting the original scab. Tail vessel nick is less invasive, making a small cut over the lateral tail vein two-thirds from the rump. Both methods may contain tissue product contamination. Tail snips produce arterial and venous blood, while nicks target venous blood specifically.
Q7: What is the procedure for intracardiac blood collection and how much blood can be collected?
After euthanizing with carbon dioxide, hold the rodent by the scruff with body hanging vertically. Insert the needle bevel-up into the chest at the notch left of the xiphoid, parallel to the spine. Apply slight backpressure; blood flows if needle is in heart. Approximately half the total blood volume can be collected—about 1 mL from mice and 10 mL from rats using anesthesia induction and maintenance protocols.
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Overview
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General Considerations for Blood Withdrawal
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Tail Vein Bleed
5:11
Tail Snip
5:56
Cardiac Blood Collection
8:23
Retro-Orbital Bleed
10:38
Applications