Indução de hipotermia de curta duração em ratos usando modelos para estudos que examinam relevância clínica e mecanismos

O protocolo de resfriamento gradual tem uma taxa de resfriamento mais lenta do que os métodos experimentais atuais. Este modelo é clinicamente relevante porque o tempo para atingir a temperatura está mais próximo da faixa humana. A principal vantagem dessas técnicas é sua simplicidade e insegurança.

Além disso, esses modelos não necessitam de equipamentos especializados. A taxa clínica de resfriamento alcançada a partir do modelo gradual permitirá uma investigação pré-clínica mais informada sobre os benefícios da hipotermia como medida de tratamento para pacientes com AVC. Comece colocando um rato anestesiado em um tapete de calor cirúrgico na posição supina com o nariz em um cone.

Segure o nariz com fita cirúrgica. Raspe a pele do abdômen inferior direito e injete subcutâneamente 200 microlitres de bupivacaína de 0,05% como anestésico local. Aplique solução antisséptica na região recém-raspada.

Faça uma incisão longitudinal de dois centímetros ao longo da região abdominal direita proximal à coxa direita profunda o suficiente para expor o espaço no vinco da coxa ventral e use hemostats e fórceps para criar um bolso sob a pele grande o suficiente para segurar um dispositivo de data logger. Insira o dispositivo de armazenamento de dados de temperatura no bolso e use suturas 5-0 para fechar o músculo e a pele, certificando-se de que o data logger não está descansando contra o tapete de aquecimento. Para induzir hipotermia ativa, primeiro lugar uma réplica fica com um grampo de 20 centímetros da cabeça do rato e 120 centímetros do abdômen inferior e anexa um ventilador de 60 milímetros de 12 volts com pelo menos 4.000 rotações por minuto para cada suporte com os ventiladores voltados para a parte inferior da parte de trás do rato.

Ajuste o tapete de calor à temperatura alvo desejada para iniciar a hipotermia e ligue ambos os ventiladores. Na posição propensa, aplique três ou quatro sprays de 70% de etanol a cada cinco minutos na parte inferior da parte inferior do rato, enquanto agita a pele para uma indução de resfriamento mais rápida e, ao mesmo tempo, monitorando de perto a temperatura retal. Pare a aplicação do etanol quando a temperatura retal estiver dentro de um grau da temperatura alvo.

Quando a temperatura estiver dentro de 0,5 graus do alvo, desligue os ventiladores para permitir que a temperatura caia lentamente para o alvo sem sobresfriar. No caso de sobresfriação, substitua um ventilador por uma lâmpada de calor animal e use a lâmpada de calor para aquecer levemente o animal até a temperatura alvo. Uma vez que a temperatura alvo tenha sido atingida e estabilizada, monitore a temperatura para o período restante de hipotermia.

Ao final do período hipotérmico, defina o tapete de calor para 37 graus Celsius e permita que o animal se contraia durante um período de 30 minutos. Para induzir hipotermia gradual clinicamente alcançável, reduza a temperatura do tapete de calor hometermico regulado pela temperatura do núcleo em pequenos incrementos para alcançar hipotermia dentro de um período de tempo pré-determinado específico. Quando a temperatura-alvo for atingida, mantenha a temperatura-alvo para o intervalo desejado sem qualquer resfriamento externo.

Para reaquecir o animal no final do período hipotérmico, ajuste o tapete térmico para permitir que o rato reaqueça até 37 graus Celsius durante o intervalo de tempo desejado. Após a conclusão de qualquer tipo de experimento de hipotermia, remova o gravador de dados para permitir a análise das temperaturas corporais registradas. Nesta análise, a hipotermia foi alcançada com resfriamento rápido a uma temperatura-alvo de 32,5 graus Celsius em 15 minutos, como demonstrado.

Uma leve sobrecarga de temperatura devido à falta de parar o resfriamento de cerca de 0,5 graus Celsius acima da temperatura-alvo pode ser observada. A temperatura alvo foi mantida por 30 minutos e o reaquecimento foi iniciado em 1,5 horas. Neste experimento, a abordagem gradual de indução de hipotermia foi usada para permitir que a temperatura-alvo de 33 graus Celsius fosse atingida em duas horas.

A temperatura alvo foi mantida por 30 minutos antes do reaquecimento em 2,5 horas. A técnica de resfriamento gradual nos levou a investigar se uma taxa de resfriamento mais clinicamente relevante evitaria a elevação da pressão intracraniana após o derrame isquêmico em ratos.