रक्त नमूनाकरण, औषधि प्रशासन और जानते हुए रक्तचाप और हृदय की दर माप के लिए और्विक धमनी और शिरापरक कैथीटेराइजेशन
Summary
चूहे में रक्त वाहिकाओं के जीर्ण कैथीटेराइजेशन अक्सर पदार्थों के प्रशासन के लिए आवश्यक है, समय की अवधि में या प्रत्यक्ष होश रक्तचाप मापन के लिए खून का नमूना प्राप्त करने. चूहे और इसी होश में पशुओं में रक्तचाप की माप के और्विक धमनी कैथीटेराइजेशन प्रदर्शन किया जाएगा.
Abstract
अध्ययन के कई क्षेत्रों में, प्रयोगशाला अध्ययन में संचार प्रणाली के लिए पहुँच आवश्यक है. लंबे समय से प्रत्यारोपित कैथेटर का प्रयोग चूहों में भेषज अध्ययन के एक शोधकर्ता को प्रभावी ढंग से करने की अनुमति और humanely पदार्थों प्रशासन, रक्त नमूने दोहराया प्रदर्शन और रक्तचाप और दिल की दर के प्रति सचेत प्रत्यक्ष मापन में सहायता. एक बार कैथेटर प्रत्यारोपित किया जाता है लंबी अवधि के नमूने संभव है. प्रत्यक्षता और कैथेटर जीवन ताला समाधान इस्तेमाल किया, निस्तब्धता आहार और कैथिटर सामग्री सहित कई कारकों पर निर्भर करता है. इस वीडियो और्विक धमनी और चूहे की शिरापरक कैथीटेराइजेशन के कार्यप्रणाली का प्रदर्शन करेंगे. इसके अलावा वीडियो ऊरु शिरापरक और रक्त नमूने, दवा प्रशासन और धमनी कैथेटर की एक होश में रक्तचाप और दिल की दर की माप लेने आज़ादी से बढ़ चूहे में उपयोग के लिए धमनी कैथेटर का उपयोग प्रदर्शन करेंगे. एक पगहा और एक कुंडा प्रणाली से जुड़ी दोहन जानवर हो सकता है के लिए अनुमति देगाका इस्तेमाल किया और जानवर के लिए न्यूनतम विघटन के साथ अनुसंधानकर्ता द्वारा नमूने ले लिया है. कैथेटर की प्रत्यक्षता बनाए रखने के लिए, कैथेटर की सावधान दैनिक रखरखाव ताला (100 यू / एमएल heparinized खारा) समाधान, मशीन जमीन कुंद टिप सिरिंज सुई और सिरिंज फिल्टर का उपयोग का उपयोग करने की क्षमता संदूषण को कम करने के लिए आवश्यक है. सावधान सड़न रोकनेवाला सर्जिकल तकनीक, उचित कैथेटर सामग्री और सावधान कैथेटर रखरखाव तकनीक के साथ, यह संभव है समय की लंबी अवधि (कई हफ्तों) के लिए पेटेंट कैथेटर और स्वस्थ पशुओं को बनाए रखने के लिए.
Protocol
Discussion
धमनी और शिरा कैथीटेराइजेशन ऐतिहासिक दोनों तीव्रता और लंबे समय से रक्तचाप, रक्त नमूना की निगरानी के लिए इस्तेमाल किया गया है और प्रयोगात्मक चूहे पशु मॉडल 1-4 पदार्थों में वितरित. इन शल्य इंस्ट्रुमेन्टेशन्स के एक प्रमुख लाभ यह है कि यह निगरानी प्रक्रियाओं सहित, रक्त नमूने, दवा प्रशासन और रक्तचाप की निगरानी, को न्यूनतम गड़बड़ी और / एक पशु के लिए या तनाव के साथ आयोजित किया करने की अनुमति देता है. कई जांचकर्ताओं प्रोटोकॉल लिखा है और विशिष्ट तरीके है जिसके द्वारा उनकी प्रयोगशाला शल्य 5-8 प्रक्रिया करता है. वीडियो और चित्र प्रदर्शित हमारी प्रयोगशाला क्या और्विक धमनी और शिरापरक कैथीटेराइजेशन प्रक्रिया का संबंध है के साथ सफल हो पाया है.
चूहे आमतौर पर उनके छोटे आकार और हैंडलिंग में सुविधा की वजह से वैज्ञानिक अध्ययन के एक भीड़ के लिए प्रयोगशाला में इस्तेमाल किया. वहाँ कई स्थानों जहां एक पुरानी हैंकैथेटर एक जानवर के भीतर रखा जा सकता है गले का शिरा, उदर महाधमनी, मन्या धमनी और और्विक धमनी, कुछ नाम सहित. कैथेटर प्रत्यक्षता की वृद्धि की लंबाई में चूहे पुराने कैथीटेराइजेशन परिणामों के लिए ऊरु स्थान और पूर्व शल्य पशु वजन के सबसे तेजी से अन्य कैथेटर 9 स्थानों के लिए तुलना में वसूली की थी.
कई जांचकर्ताओं के रूप में के रूप में अच्छी तरह से तीव्र क्रोनिक रक्त नमूने 1-5,11-13 लिए निबाह कैथेटर का इस्तेमाल किया है. एक जानवर के कई अध्ययनों में अनेक रक्त की आवश्यकता ड्रॉ और बाहरी केन्युलेशन / कैथीटेराइजेशन एक पद्धति है कि इसकी प्रकृति गैर अभिघातजन्य कारण लाभप्रद है, इसके अलावा यह जबकि पशु के प्रति सचेत है किया जा सकता है, इस प्रकार anesthetics के प्रभाव के द्वारा ही सीमित नहीं है और भी आज़ादी जानवर 1,10 हो जा सकते हैं. सबसे अच्छा तरीका है जिसके द्वारा रक्त के नमूनों को प्राप्त करने के लिए और कृन्तकों में तनाव हार्मोन उपाय लंबे समय से किया गया है 6,13 बहस. Pharmacokinetic Studi संबंध के साथते, अनुसंधान जानवर के कैथीटेराइजेशन न्यूनतम संयम के साथ दोहराया रक्त नमूने परमिट जब एक लंबे समय से प्रत्यारोपित कैथेटर प्रणाली का उपयोग कर. इसके अलावा, अध्ययन एड्रेनालाईन, noradrenaline और आज़ादी जानवरों (30 सेकंड) संभाला है और या (5 मिनट) स्र्द्ध 14 की तुलना में चूहों (कंठ कैथेटर) हिल के प्लाज्मा में dopamine के कम बेसल सांद्रता से पता चला है. एक अतिरिक्त विधि है जिसके द्वारा तनाव में वृद्धि विचार करने के लिए प्लाज्मा corticosterone स्तर को मापने के द्वारा है. पहले यह सुझाव दिया गया था कि यहां तक कि शल्य चिकित्सा वसूली समय की तीन से चार दिनों के बाद कि प्लाज्मा corticosterone स्तर पुरानी cannulated 15 चूहे में बुलंद थे . हालांकि, पद्धति में हाल ही में सुधार निर्धारित किया है कि वहाँ uncannulated 16 चूहों की तुलना में गले का शिरा cannulated चूहों में आधारभूत प्लाज्मा corticosterone स्तर में कोई मतभेद नहीं हैं. इसके अलावा, corticosterone विश्लेषण के लिए HPLC पद्धति भी पता चला है कि corticosterएक स्तर संयम तनाव से बुलंद कर रहे हैं, लेकिन कंठ 16 कैथीटेराइजेशन के बाद स्थिर,.
पुरानी कैथीटेराइजेशन का एक अतिरिक्त उपयोग कृन्तकों में रक्त और हृदय की दर के दबाव के माप है. वहाँ कई तरीके है कि चूहे में रक्तचाप और दिल की दर को मापने के लिए उपयोग कर रहे हैं, इन गैर इनवेसिव पूंछ कफ के तरीके, radiotelemetry प्रक्रियाओं और प्रत्यक्ष निबाह कैथेटर शामिल हैं. प्रत्येक विधि अपने फायदे और नुकसान है, जो विस्तार में अन्य प्रकाशनों में वर्णित हैं. निबाह तरल पदार्थ से भरे कैथेटर चूहे के भीतर कई धमनियों में प्रत्यारोपित किया जा सकता है है. और्विक धमनी है, लेकिन एक धमनी है कि इस उपाय के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. रक्त दबाव / दिल की दर के उपायों के लिए, कैथेटर के बाहर का अंत एक calibrated दबाव transducer से जुड़ा है. कैथेटर है कि एक कुंडा से जुड़ा है जानवर की मुक्त आवाजाही की अनुमति एक सुरक्षात्मक वसंत में रखे जा सकता है, या एक बटन SURGI जुड़ीबड़ी सफाई जानवर को प्रत्यारोपित. निबाह कैथेटर 17,18 जानवर पर लंबे समय तक तनाव कम से कम करने का लाभ है . इसके अलावा सामग्री सस्ती कर रहे हैं, अंशांकन दबाव उपायों और सतत दीर्घकालिक उपायों के लिए आसान है कई 19 हफ्तों के लिए अपेक्षाकृत कम तनाव की शर्तों के तहत प्राप्त किया जा सकता है. हम आलसी हो अगर हम उल्लेख नहीं किया है कि इस तकनीक को नुकसान कर रहे हैं सहित, यह एक शल्य चिकित्सा इनवेसिव तकनीक है, कैथेटर के रखरखाव के लिए प्रत्यक्षता, धमनी को नुकसान कैथेटर का आरोपण के कारण और बनाए रखने के लिए आवश्यक है के संभावित संक्रमण के लिए कुछ नाम.
लंबे समय से प्रत्यारोपित धमनी कैथेटर से रक्त दबाव प्रत्यक्ष रिकॉर्डिंग के जीर्ण उपायों के लिए और अधिक तकनीकी चुनौती है लेकिन अधिक सटीक हैं और लगातार जानवर परेशान बिना किया जा सकता है. टेल – कफ माप कम सटीक हैं, लेकिन वे सर्जरी की आवश्यकता नहीं है और भी दोहराना जा सकता हैएड. टेल – कफ तरीके जानवर की पूंछ वाहिकाओं को चौड़ा करना 20 नाड़ी का पता लगाने की सुविधा हीटिंग के रूप में की आवश्यकता के रूप में अच्छी तरह से निपटने. हैंडलिंग और जोडी गर्मी तनाव रक्तचाप मापन प्रभावित करती है, इस तरह वास्तव में सटीक उपाय प्रदान नहीं कर सकते हैं. इसके अलावा, गैर प्रत्यक्ष विधि पूंछ – कफ आसान एक साथ रक्त नमूने या दवा प्रशासन की अनुमति नहीं है.
एक अतिरिक्त विधि टैलिमीटर का सीधा उपाय है जिसके द्वारा प्राप्त किया जा सकता है पद्धति का उपयोग कर रहा है. टेलीमेटरी होश में स्वतंत्र रूप से चलती पशुओं में संयम के बिना या 18 anesthetics के समय की लंबी अवधि के लिए लगातार रक्तचाप (और अन्य उपायों) उच्च गुणवत्ता रिकॉर्डिंग की अनुमति देता है. हालांकि, टेलीमेटरी उपकरणों आदर्श जबकि बहुत महंगा है. "सेटअप" की कमी हुई और परिचालन लागत, आसानी से दवाओं प्रशासन और आसानी से होश में स्वतंत्र रूप से चलती जानवरों में रक्त के नमूने लेने की क्षमता: जब टेलीमेटरी की तुलना में, कैथीटेराइजेशन लाभ में शामिल हैं. administratदवाओं और पदार्थों, और अनुसंधान जानवर से रक्त के नमूने प्राप्त करने के आयन जबकि न्यूनतम जानवर परेशान है, इस प्रकार के जानवरों को तनाव कम करने और एक अधिक सटीक उपाय के लिए अनुमति देता है किया जा सकता है.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों के चित्र के योगदान के लिए डॉ. एंड्रयू राजा पीएचडी, और कैटरीना राजा स्वीकार करते हैं कामना करता हूं. NIH अनुदान: R00HL087927.
Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number |
| Arterial Catheter | Consumable | SAI Infusion | RFA-01 |
| Venous Catheter | Consumable | Scientific Commodities, Inc. | BB518-20 & BB31785-V/2 |
| 27g 1/2″ Blunt Needle | Equipment | Integrated Dispensing Solutions, Inc. | 9991113 |
| 23g 1/2″ Blunt Needle | Equipment | Integrated Dispensing Solutions, Inc. | 9991109 |
| PowerLab/8SP | Equipment | ADInstruments | ML765 |
| Quad Bridge | Equipment | ADInstruments | ML118 |
| LabChart 7.2 | Software | ADInstruments | |
| BP Transducer with stopcock & Cable | Equipment | ADInstruments | MLT844 |
| Single Channel Swivel | Equipment | Instech | 375/22PS |
| Single Axis-Counter Balance Swivel Mount | Equipment | Instech | CM375BP |
| Covance Infusion Harness | Equipment | Instech | CIH105 |
| Table Top Isoflurane Anesthesia Unit | Equipment | Protech International, Inc. | 61020 |
| Rodent Anesthesia Mask | Equipment | Protech International, Inc. | RAM-02 |
| Rodent Induction Chamber | Equipment | Protech International, Inc. | RIC-01 |
| Anesthesia Gas Filter Canister | Equipment | Protech International, Inc. | 80120 |
| Tabletop Laminar Flow Hood | Equipment | Sentry Air Systems, Inc. | SS-200-WSL |
| Oster Golden A5 | Equipment | Oster Professional Products | 78005-140 |
| Fiber Optic Light with Dual Gooseneck Guide | Equipment | LW Scientific, Inc. | ILL-1502-DGG1 |
| Deltaphase Isothermal Pad | Equipment | BrainTree Scientific | 39DP |
| Cotton-Tipped Applicators | Consumable | Solon Manufacturing Company | 36200 |
| Gauze Sponges 2″x2″ | Consumable | Kendall Curity | 2146 |
| 5-0 Nylon Suture | Consumable | Ethicon | 661G |
| 4-0 Silk Suture | Consumable | Deknatel | 8-S, 136075-0208 |
| Tissue Adhesive | Consumable | 3M | 1469SB |
| Splinter & Fixation Forceps | Equipment | George Tiemann & Company | 160-55 |
| Student Tissue Forceps | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 91121-12 |
| Micro Forceps/Bracken Forceps | Equipment | George Tiemann & Company | 10-1942 |
| Extra Fine Graefe Forceps | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 11152-10 |
| Olsen-Hegar Needle Holder | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 12002-12 |
| Student Halsted-Mosquito Hemostat | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 91308-12 |
| Rochester Pean Forcep | Equipment | Biomedical Research Instruments, Inc. | 31-1640 |
| Student Surgical Scissors | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 91402-12 |
| Dumont Forceps | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 11251-35 |
| Micro Dissecting Scissors | Equipment | George Tiemann & Company | 160-210 |
| Strabismus Scissors | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 14075-11 |
| Hartman Hemostat | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 13003-10 |
| Tissue Scissors | Equipment | George Tiemann & Company | 160-150 |
| Retractor | Equipment | Custom Made |
References
- Tabata, Y., Chang, T. M. Intermittent vascular access for extracorporeal circulation in conscious rats: a new technique. Artif. Organs. 6, 213-215 (1982).
- Chester, J. F., Weitzman, S. A., Malt, R. A. Implantable device for drug delivery and blood sampling in the rat. J. Appl. Physiol. 59, 1665-1666 (1985).
- Koeslag, D., Humphreys, A. S., Russell, J. C. A technique for long-term venous cannulation in rats. J. Appl. Physiol. 57, 1594-1596 (1984).
- Hall, R. I., Ross, L. H., Bozovic, M., Grant, J. P. A simple method of obtaining repeated venous blood samples from the conscious rat. J. Surg. Res. 36, 92-95 (1984).
- Burt, M. E., Arbeit, J., Brennan, M. F. Chronic arterial and venous access in the unrestrained rat. Am. J. Physiol. 238, H599-H603 (1980).
- Cocchetto, D. M., Bjornsson, T. D. Methods for vascular access and collection of body fluids from the laboratory rat. J. Pharm. Sci. 72, 465-492 (1983).
- Rigalli, A., E, D. L. V. . Experimental surgical models in the laboratory rat. , (2009).
- Waynforth, H. B. . F.P.A. Experimental and surgical tehcnique in the rat. , (2007).
- Yoburn, B. C., Morales, R., Inturrisi, C. E. Chronic vascular catheterization in the rat: comparison of three techniques. Physiol. Behav. 33, 89-94 (1984).
- Staub, J. F., Coutris, G. A technique for multiple, high-rate blood samplings via an external cannula in rats. J. Appl. Physiol. 46, 197-199 (1979).
- Steffens, A. B. A method for frequent sampling of blood and continuous infusion of fluids in the rat without disturbing the animal. Physiol. Behav. 4, 833-836 (1969).
- Thrivikraman, K. V., Huot, R. L., Plotsky, P. M. Jugular vein catheterization for repeated blood sampling in the unrestrained conscious rat. Brain. Res. Brain. Res. Protoc. 10, 84-94 (2002).
- Vahl, T. P. Comparative analysis of ACTH and corticosterone sampling methods in rats. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 289, E823-E828 (2005).
- Buhler, H. U., da Prada, M., Haefely, W., Picotti, G. B. Plasma adrenaline, noradrenaline and dopamine in man and different animal species. J. Physiol. 276, 311-320 (1978).
- Fagin, K. D., Shinsako, J., Dallman, M. F. Effects of housing and chronic cannulation on plasma ACTH and corticosterone in the rat. Am. J. Physiol. 245, E515-E520 (1983).
- Ling, S., Jamali, F. Effect of cannulation surgery and restraint stress on the plasma corticosterone concentration in the rat: application of an improved corticosterone HPLC assay. J. Pharm. Pharm. Sci. 6, 246-251 (2003).
- Fink, G. D., Bryan, W. J., Mann, M., Osborn, J., Werber, A. Continuous blood pressure measurement in rats with aortic baroreceptor deafferentation. Am. J. Physiol. 241, H268-H272 (1981).
- Van Vliet, B. N., Chafe, L. L., Antic, V., Schnyder-Candrian, S., Montani, J. P. Direct and indirect methods used to study arterial blood pressure. J. Pharmacol. Toxicol Methods. 44, 361-373 (2000).
- Wang, J., Tempini, A., Schnyder, B., Montani, J. P. Regulation of blood pressure during long-term ouabain infusion in Long-Evans rats. Am. J. Hypertens. 12, 423-426 (1999).
- Bunag, R. D. Facts and fallacies about measuring blood pressure in rats. Clin. Exp. Hypertens. A. 5, 1659-1681 (1983).
