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Medicine

Überwachung der System und Leber hämodynamischen Parameter in Mäuse

doi: 10.3791/51955 Published: October 4, 2014

Summary

Dieser Film zeigt, wie die systemische und hepatische Hämodynamik bei Mäusen zu erwerben. Die ganze Überwachung umfasst Erwerb von Vitalparametern, systemischer Blutdruck, zentraler Venendruck, gemeinsame Leberarterie Strömungsrate und Pfortader Druck sowie das Portal Flussrate bei Mäusen.

Abstract

Die Verwendung von Maus-Modellen der experimentellen Forschung ist von enormer Bedeutung für die Untersuchung von Leber Physiologie und pathophysiologischen Störungen. Aufgrund der geringen Größe der Maus, technischen Einzelheiten der intraoperativen Überwachungsverfahren für die Maus wurden selten beschrieben. Bisher haben wir ein Monitoring-Verfahren, um die hämodynamischen Parameter für Ratten erhalten wiesen. Jetzt passen wir den Vorgang, um systemische und hepatische hämodynamischen Parameter in Mäusen zu erwerben, eine Art zehnfach kleiner als Ratten. Dieser Film zeigt die Instrumentierung der Tiere sowie die Datenerfassungsprozess benötigt, um systemische und hepatische Hämodynamik bei Mäusen zu bewerten. Vitalparametern, einschließlich Körpertemperatur, Atemfrequenz und Herzfrequenz wurden während des gesamten Verfahrens aufgezeichnet. Systemische hämodynamische Parameter bestehen aus der Halsschlagader Druck (GAP) und der zentrale Venendruck (CVP). Leberdurchblutung Parameter umfassen Portal vEin Druck (PVP), Portal-Durchflussrate sowie die Durchflussmenge der gemeinsamen Leberarterie (Tabelle 1). Mess-und Datenerfassungs aufzeichnen die Normalwerte wurde innerhalb von 1,5 h abgeschlossen. Systemische und hepatische hämodynamischen Parameter blieben im normalen Bereich bei diesem Vorgang.

Dieses Verfahren ist anspruchsvoll, aber machbar. Wir haben dieses Verfahren angewendet, um hepatische Hämodynamik bei normalen Mäusen als auch bei 70% Teilhepatektomie und Leberlappen Klemm Experimente bewerten. Mittel PVP nach Resektion (n = 20) war 11,41 ± 2,94 cm H 2 O, die signifikant höher war (p <0,05) als die Resektion (6,87 ± 2,39 cm H 2 O). Die Ergebnisse der Leberlappen Spann Experiment gezeigt, dass dieses Monitoring-Verfahren ist empfindlich und eignet sich für die Erkennung kleiner Veränderungen in der Druck-Portal und Portal-Durchflussmenge. Im Ergebnis ist dieses Verfahren zuverlässig in den Händen eines erfahrenen Mikro Chirurg sollte aber darauf beschränkt experiments wo Mäuse sind absolut notwendig.

Introduction

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Das Gesamtziel dieses Videos war es, ein Echtzeit-Monitoring-Verfahren für den Erwerb der systemischen und hepatischen hämodynamischen Parameter zu demonstrieren. Der Grund für die Entwicklung dieses Verfahrens ist seine großen Wert für experimentelle Eingriffe in Mäusen, die den Erhalt systemische und hepatische hämodynamischen Parameter erforderlich. Das Verfahren kann auf naive Tiere und während oder nach einer bestimmten Leber-und Gallen experimentellen chirurgischen Eingriff angewendet werden, wie partielle Hepatektomie, Pfortader Ligation und Lebertransplantation.

Erwerb von Leber hämodynamischen Daten in Nagetieren erfordert die vorgeschlagene invasives Verfahren. Leberdurchblutung kann nicht erhalten werden, nicht-invasiv. Jedoch gibt es Alternativen für die Erfassung des systemischen Blutdrucks. Überwachungstechniken wie die Schwanzmanschettenverfahren 8 sind für die Erfassung des Blutdrucks in Ratten und Mäusen eingesetzt. Die Schwanzmanschette Technik kann in consci angewendet werdenschiedenen Tiere. Bei der Messung des Blutdrucks, muss das Tier gelegt und in einer bestimmten Position fixiert werden kann unbequem. In dem Handbuch der Schwanz-Manschette Gerät, erklärt der Hersteller, dass Mäuse können nervös und gestresst, welche die Durchblutung in den Schwanz abnehmen kann. Unter diesen Umständen kann die periphere Blutdrucks in den Schwanz erworben viel niedriger als der mittlere Blutdruck.

Der vollständige Überwachungsverfahren wurde mit einer integrierten Mehrkanal-Monitor mit einer Reihe von Sensoren zur Datenerfassung durchgeführt. Der Blutdruck wurde durch Einführen eines Katheters in die jeweilige Schiff nach sorgfältiger mikrochirurgische Präparation und Exposition unter dem Mikroskop erhalten. Die Fließgeschwindigkeit wurde durch Anordnen eines transsonischen Strömungssonde um jedes Gefäß gemessen.

Wir haben bereits eine ähnliche intraoperative Monitoring-Verfahren für Ratten, was zu einer umfassenden Reihe von physiologischen hämodynamischen Daten vergleichbar SinGL berichtete Daten von anderen Gruppen 7 berichtet. Daher betrachteten wir dieses Verfahren, um eine gute Basis für sie zu der Maus, einer Art 10-fach kleiner als die Ratte Anpassung darstellen. Der wesentliche Unterschied zu der Ratte Verfahren ist die Verwendung von Millar-Katheter zur Erfassung der Blutdruck-Daten anstelle eines fluidbasierten Kathetersystem. Flussdaten wurden mit transsonischen Strömungssonden, nur viel kleiner als diejenigen der entsprechenden Ratte Schiffe erworben.

Aufgrund der kleinen Größe des Tieres ist Instrumentierung von Mäusen technisch anspruchsvoll, aber machbar. Sobald Instrumentierung abgeschlossen ist, ist die Datenerfassung und Datenanalyse Primär Leben einfach, da eine vordefinierte Einstellungsdatei verwendet werden. Die Einstellung Datei muss einmal am Anfang einer Serie von Experimenten definiert und gespeichert und für alle nachfolgenden Experimente verwendet werden.

Bis jetzt haben wir dieses Verfahren angewandt, um Leber hämodynamischen Effekte bei akuten Experimenten zu bewerten. Wir maßen CAP und PVP vor und unmittelbar nach der 70% partielle Hepatektomie (PH) und in Spann / de-Klemm Experimenten. Wir spannt die Leber-und Zwölffingerdarmband des rechten Leberlappens, die 20% der Lebermasse durch kurze (5min) Klemm des mittleren und linken Seitenlappen gefolgt, die insgesamt 90% der Lebermasse. De-Klemm begann mit dem Loslassen der Klemme vom rechten Lappen, gefolgt durch die Befreiung der Median und linken Seitenlappen. Maximale Spannzeit unter 10 min.

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Protocol

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Gehäuse und alle durchgeführten Verfahren waren nach den deutschen Tierschutzvorschriften.

1. Sensors Calibration (Herstelleranleitung für Sensors Calibration)

1.1) Millar Katheter Kalibrierung. Einweichen die Spitze des Katheters in sterilem Wasser oder Kochsalzlösung für 30 Minuten vor dem Ausgleich (Nullstellen) und Kalibrierung.

  1. Verbinden Sie den Sensor mit dem Millar millar1 Kanal des Brückenverstärker und legen Sie die Sensorspitze Millar in der Wassersäule.
  2. Stellen Sie die Wassersäule Wert auf 0 cm H 2 O. In der Datenanalyse-Software-Fenster, wählen Sie Brücke verstärken und es Null. Die Baseline-Wert 0 cm H 2 O eingestellt werden.
  3. Stellen Sie die Wassersäule Wert auf 20 cm H 2 O. Führen Sie Datenanalyse-Software Fenster Fortschritt und zu stoppen. Wählen Sie "Einheiten" im Fenster der Brücke zu verstärken, setzen Sie den Ausgangswert von 0 und 20 cm H 2 O entsprechend. Stellen Sie die "Einheit" CMH <sub> 2 O.
  4. Kalibrieren Sie den millar2 zur Messung der GAP auf die gleiche Weise (Satz zwei Grundlinie 90 und 110 cm H 2 O).

1.2) Der Blutfluss Fühlerkalibrierung

  1. Setzen Sie die Sonde in VE-Wasser. Schließen Sie die Sonde mit transsonischen Strömungssonde System.
  2. In der Datenanalyse-Software-Fenster, wählen Sie Eingang verstärken, um die Strömungssonde Null. Stellen Sie die Einheiten.
  3. Drücken Sie die Taste, um "Testkanal", um das Signal zu sammeln: Wenn das Signal 3-4 bar, bedeutet es, das Signal ist gut. Falls ein gutes Signal erfasst wird, kann das Verfahren fortgesetzt werden.
  4. Drücken Sie die Taste, um "Null-Kanal" und Maßstab Kanal zu sehen, ob der Wert kalibriert wurden oder nicht.
  5. Drücken Sie die Taste, um "Maß-Kanal" für die spätere Messung.

2. Bereiten Sie die Maus für den chirurgischen Eingriff

  1. Platzieren Sie die Maus in einem Induktionskammer und betäuben die Maus mit 2% Isofluran und0,3 ml / min Sauerstoff. Die Operation kann durchgeführt werden, wenn der Fuß-Klemmziehreflex der Maus fehlt.
  2. Rasieren das Fell von chirurgischen Regionen, die mit der linken Hals und Bauch sind.
  3. Platzieren Sie die Maus auf dem Operationstisch und fixieren Sie sie mit Bändern. Verwenden Tierarzt Salbe auf die Augen zu Trockenheit während der Betriebszeit zu verhindern.
  4. Legen Sie ein Kissen unter Gaze den Hals für eine optimale Belichtung des Operationsfeldes von Hals.
  5. Desinfektion des Operationsfeldes und setzen sterilisiert Gazen, die Maus zu decken nur Verlassen des OP-Feld geöffnet.

3. Vital Parameter Mess

  1. Legen Sie die EKG-Nadeln subkutan in die Pfoten von der Maus.
  2. Legen Sie den Atemsensor unter dem Rücken der Maus.
  3. Legen Sie die Temperatursonde in den Enddarm der Maus.
  4. Rekordtemperatur, EKG und Atemfrequenz der Maus in der Datenanalyse-Software.

4. Hals Betrieb für SHerz-Kreislauf-Monitoring ystemic

4.1) Schiffs Dissektion

  1. Identifizieren Sie die Mittellinie des Halses, Mittelpunkt des Schlüsselbeins, den Winkel des Unterkiefers.
  2. Machen Sie eine 2cm Längsschnitt aus dem Blickwinkel der Unterkiefer auf den Mittelpunkt des Schlüsselbeins, die 0,5 cm an der linken Seite der Mittellinie ist.
  3. Präparieren Sie die Unterkieferspeicheldrüse, drehen Sie es um und decken Sie es mit Kochsalzlösung getränkten Gaze.
  4. Identifizieren Sie die Halsschlagader, sezieren Sie es und legen drei 6-0 Seidenfäden unter die Vene für die spätere Ligation und Fixierung.
  5. Identifizieren Sie die Kopfnicker, trennen sie von der überlegenen Bauch des M. omohyoideus und hinteren Bauch des M. digastricus, und ziehen Sie sie mit einem Aufroller für einfache Exposition der Halsschlagader.
  6. Präparieren Sie die Halsschlagader und legen drei 6-0 Seidenfäden unter der Arterie für die spätere Ligation und Fixierung.

4.2) Karotis-Blutflussmessung

  1. Legen Sie den transsonischenSonde um die Halsschlagader, stabil zu halten und optimieren den Kontakt mit Ultraschall-Gel oder Kochsalzlösung.
  2. Rekordblutflussgeschwindigkeit der Halsschlagader, wie auf dem kleinen Bildschirm des Gerätes angezeigt Transonic mit Datenanalyse-Software
  3. Entfernen Sie die Sonde nach Abschluss der Messung

4.3) Karotis-Druckmessung (GAP)

  1. Ligieren des distalen Endes der Halsschlagader und klemmen seinem proximalen Ende.
  2. Platz 2 Befestigungs Nähte rund um die Halsschlagader. Verwenden 10-0 Prolene für den Aufenthalt Naht.
  3. Einen kleinen Einschnitt an der vorderen Wand des Behälters.
  4. Legen Sie die Millar-Katheter und fixieren Sie sie mit vorge platziert Nähten.
  5. Notieren Sie sich die GAP in der Datenanalyse-Software.

4.4) Vena Vene Blutflussmessung

  1. Heben Sie die Halsschlagader und platzieren Sie den transsonischen Strömungssonde, um die Fließgeschwindigkeit zu messen.
  2. Notieren Sie sich die Strömungsgeschwindigkeit in der Datenanalyse-Software.

4.5) Zentralvenendruckmessung (CVP)

  1. Klemmen Sie die proximale Ende der Halsschlagader und ligieren das distale Ende.
  2. Schnitt einen kleinen Einschnitt mit Mikroscheren auf der vorderen Wand des Behälters.
  3. Legen Sie die mit Flüssigkeit gefüllte Katheter und fixieren Sie sie mit den vor-gelegt Nahtlinien.
  4. Notieren Sie sich die CVP in der Datenanalyse-Software.

5. Bauchoperation für den Erwerb von Leber Hämodynamik

5.1) Schiffskennzeichen

  1. Machen Sie eine Querschnitt auf dem Bauch.
  2. Eventerate den Darm auf die linke Seite und decken mit nassen Gaze.
  3. Identifizieren Sie die untere Hohlvene, die Pfortader, die gemeinsame Leberarterie und die richtige Leberarterie.
  4. Fallen einige warmer Kochsalzlösung in den Bauch und auf der Oberfläche des Darms alle 5 min während der gesamten Überwachungsverfahren.

5.2) Messung der Blutfluss-Portal

  1. Präparieren Sie die Pfortader.
  2. Zeigen 6-0 Seide unter der Pfortader, um das Anheben des Schiffes, wenn Sie den Strömungssonde zu erleichtern.
  3. Legen Sie den transsonischen Strömungssonde um die Pfortader und messen ihren Blutdurchfluss.
  4. Notieren Sie sich die Blutströmungsgeschwindigkeit der Pfortader.

5.3) Messung der Leberarterie Gemeinsame Fluss

  1. Präparieren Sie die gemeinsame Leberarterie vorsichtig.
  2. Legen Sie ein 6-0 Seidenfaden um den Behälter, um das Anheben des Schiffes zu erleichtern.
  3. Legen Sie die Flusssonde um die Arterie.
  4. Messen ihren Blutfluss und die Daten zu erwerben.

5.4) Messung der Pfortader Druck (PVP)

  1. Wählen Sie eine Filiale der mesenterica nur wenige Seitenzweige, die direkt in die Pfortader entwässert.
  2. Ligieren das distale Ende des ausgewählten mesenterica. Stellen Sie sicher, dass die Ligation ist in der Nähe des Darmrohres. Ligieren seine kleine Äste
  3. Platz 2 fixing Nähte mit 6-0 Prolene um die Vene. Der Schlüsselpunkt dieses Verfahrens ist, zu vermeiden, berühren Sie die Mesenterialarterie, wenn die Ligation der Vene.
  4. Klemmen Sie das proximale Ende der Pfortader.
  5. Platz 2 Haltefäden mit 10-0 Prolene. Einige Blutungen auftreten, da der Aufenthalt Naht sollte die Gefäßwand des feinen mesenterica eindringen.
  6. Machen Sie einen kleinen Schnitt an der Vene mit einem microscissor schräg in einem Winkel von 45 Grad.
  7. Legen Sie die Millar Katheter durch die mesenterica in die Pfortader und zu beheben
  8. Notieren Sie sich die Pfortader Druck. Am Ende des Verfahrens zu opfern, die Mäuse unter Anästhesie durch Ausbluten.

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Representative Results

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Vitalparameter der Mäuse wie Atemfrequenz und Herzfrequenz sind natürlich viel höher als bei Ratten. Die mittlere systemische Blutdruck und die Jugularvene Druck ähneln RAT-Werte und auch ähnlich wie das menschliche Daten.

Leber hämodynamischen Daten sind offensichtlich anders. Wir erhalten die Normalwerte von 8 Mäusen. Portale Durchblutung in normalen Mäusen lag zwischen 1,6 bis 2,3 ml / min. Fließen in die gemeinsame Leberarterie reichten von 0,10 bis 0,35 ml / min. Pfortaderdrucks bei normalen Tieren war in der breiten Palette von 4,4 bis 11,2 cm H 2 O mit einem Mittelwert von 8,09 ± 2,47 cm H 2 O (Tabelle 1). Dieser weite Bereich kann zu kleinen, aber keine signifikanten Unterschiede beim Vergleich des Mittelwertes der kleinen Gruppen von normalen Tieren führen.

Da wir vor allem in der Druck-Portal beobachtet erhebliche interindividuelle Unterschiede, haben wir getestet, ob klein intra-individuelle Unterschiede könnten mit dieser Tech erkannt werdennique. Wir untersuchten dieses Verfahren in zwei verschiedenen experimentellen Einstellungen: Teilhepatektomie und Leberlappen Klemm / de-Spannen. Druck-Portal vor und unmittelbar nach 70% Teilhepatektomie (n = 20) in der gleichen Tier (Abbildung 1), die durch 2-fach von 6,87 ± 2,39 und ± 2,94 erhöht 11.41 cm H 2 O (P = <0,001). Diese Ergebnisse wurden in einem ähnlichen Bereich wie auch in anderen Spezies 5,12 bei Menschen beobachtet und 7 auch.

Normale Portalvenendruck und Druck-Portal vor der Resektion wurden von zwei verschiedenen Gruppen (eine von den normalen Überwachungsparameter-Gruppe, der andere von 70% PH-Gruppe) übernommen. Aufgrund der Vielzahl von Druck-Portal in normalen Mäusen (4 bis 11 cm H 2 O), die Mittelwerte der kleinen Gruppen von Tieren etwas unterschiedlich sein, wie in unserem Experiment beobachtet (8,09 ± 2,47 cm H 2 O gegenüber 6,87 ± 2,39 cm H 2 O). Bei der Analyse der Daten ergab, daß es keine statistisch signifikanten Unterschied zwischen diesen beiden Gruppen (p = 0,237).

Die Spann / de-Klemm Experiment wurde entwickelt, um zu demonstrieren, dass das Verfahren ist empfindlich genug, um auch kleinere abholen Veränderungen in der Druck-Portal. Klemm des rechten Leberlappens, die 20% der Lebermasse führte zu einem Anstieg von etwa 17%. Weitere Klemm des mittleren und linken lateralen Lappen verursacht eine Erhöhung von mindestens 2-3 Falten im Vergleich zum Ausgangsportal Druck. Portal Druck allmählich wieder auf den Ausgangsdruck, beim Lösen der Klammer von der rechten Lappens was Spann von 70% der Leber. Der Druck wieder auf das Ausgangsniveau beim Entfernen der Klemme von der linken Pfortader Versorgung der Median und linken Seitenlappen (Abbildung 2 und Tabelle 2). Die Karte der Scheinoperationsgruppe stabil blieb innerhalb 1h nach Eröffnung der Bauchhöhle. Die Karte der Mäuse in der Kontrollgruppe, bei der Vergleichszeitpunkt erhaltenwie in der Spann Experiment, hatte keinen signifikanten Unterschied im Vergleich mit der Karte von der Versuchsgruppe. Die Ergebnisse beider Experimente zeigten, dass selbst kleine intraindividuellen Änderungen von weniger als 20% konnte mit diesem Verfahren nachgewiesen werden.

Typische Komplikationen wie schwere Blutungen und Staus kann während des Verfahrens auftreten. Seit schweren Blutverlust würde signifikante Abnahme der Karte sowie PVP führen, sollten die Ergebnisse von Mäusen mit dieser Komplikation beseitigt werden. Um zu vermeiden, venöse Stauung und Thrombose bei der Durchführung von Leberlappen Klemm Experiment, schlagen wir vor, Einspritzen einer kleinen Dosis Heparin (500 U / kg) intraoperativ vor dem Spannen. Gemeinsame Leberarterie kann eine vorübergehende Gefäßkrämpfe bei der Handhabung wie das Heben des Schiffes und Platzierung der Sonde zu unterziehen. Dies könnte dazu führen, eine vorübergehende kurze Ischämie der Leber. Im Allgemeinen kann der Krampf spontan innerhalb von Minuten zu lösen. Ein kurzer Gefäßkrampf in der CHA ist kein ernstes Problemdas Leben des Tieres, aber vielleicht mit experimentellen Ergebnissen stören, wenn sich auf hepatische Ischämie-Reperfusionsverletzung.

Zusammenfassend ist dieses Verfahren schwierig, aber machbar. Es erfordert etwas Training auch für erfahrene Mikro-Chirurgen. Aufgrund der hohen interindividuellen Variabilität Vergleich der Druckdaten in verschiedenen Tieren vor und nach einem Eingriff erhalten wird, kann nicht schlüssige Ergebnisse führen. Daher empfehlen wir dieses Verfahren, um kurzfristige Regulierung der Leber Hämodynamik bei akuten Experimenten durch den Erwerb der Daten vor und nach der Intervention innerhalb der gleichen Tierstudie.

Parameter Eigenen Daten erhalten Parameter berichtet
Vitalparameter Herzfrequenz (n = 8) 418 ± 55 BPM 389 (353-566) BPM 1
162 ± 11 BPM 254 ± 28 BPM 2
Temperatur (n = 8) 33.56 ± 0.54 ° C 36,1-36,6 ° C 11
Systemischen Blutdrucks (GAP) (n = 8) 130,54 ± 20,47 cm H 2 O
(= 96,02 ± 15,06 mmHg)
94 ± 15 mmHg 9
Der zentrale Venendruck (CVP) (n = 2) 8,90 ± 3,25 cm H 2 O 5,9 ± 2,0 cm H 2 O 11
Leber Hämodynamik Pfortaderflusses (n = 6) 2,03 ± 0,24 ml / min 3,0 (2,5-3,1) ml / min 1
3,3 ml / min 1
Gemeinsame Leberarterie Fluss (n = 6) 0,20 ± 0,09 ml / min Nicht fou nd
PVP (n = 8) 8,09 ± 2,47 cm H 2 O (= 5.95 ± 1.82mmHg) 5,3 ± 1,4 cm 3 Kochsalzlösung
8,7 ± 2,1 mmHg 4
4 mmHg 6

Tabelle 1. Normal systemische und hepatische hämodynamischen Parameter von Mäusen mit dieser Überwachungsverfahren CAP erworben. Halsschlagader Druck; MAP: den mittleren arteriellen Druck; CVP: der zentrale Venendruck; PVP: Pfortader Druck.

Figur 1
Abbildung 1. PVP vor und nach der 70% PH. Pfortader Druck vor und nach 70% Teilhepatektomie (n = 20) waren 6,87 ± 2,39 und ± 2,94 cm H 11.41 2 O.www.jove.com/files/ftp_upload/51955/51955fig1highres.jpg "target =" _blank "> Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Parameter (cmH2O) Nach Laparotomie Nach dem Einspannen 20% der Leber (RL) Nach dem Einspannen 90% der Leber (RL + ML + LLL) Nach dem Einspannen 70% der Leber (ML + LLL) Am Ende (lassen Sie alle Klammern)
PVP - Spann exp-Gruppe (n = 10) 9.59 ± 4.00 10.45 ± 3.89 25.78 ± 8.99 16.91 ± 9.86 11.14 ± 4.48
Durchschnitts GAP - Spann exp-Gruppe (n = 10) 121,50 ± 18,67 95.89 ± 32.76 74.41 ± 35.35 93,88 ± 42,96 89.44 ± 44.20
Durchschnitts GAP - Sham-Gruppe (n = 3) 123,33 ± 12,42 121,0 ± 5,57 124,00 ± 8.66 127.33 ± 7.23 123,00 ± 8,89

. Tabelle 2. hämodynamische Reaktion nach dem Einspannen und Entklemmspannung von verschiedenen Leberlappen (n = 10) RL: rechten Lappen, ML: Mittellappen (einschließlich rechten Mittellappen und linken Mittellappen), LLL: Linksseitenlappen.

Figur 2
Abbildung 2. hämodynamische Reaktion nach dem Einspannen und Entklemmspannung von verschiedenen Leberlappen (Tier ID: CHI-108) A.. PVP direkt nach dem Einlegen der Millar-Katheter betrug 8,8 cm H 2 O. PVP nach dem Einspannen von 20% Leberlappen 10,8 cm H 2 OBPVP stieg auf 17,5 cm H 2 O nach dem Klemmen 90% Leberlappen. C. PVP verringerte sich auf 10,3 cm H 2 O beim Lösen der Klemme des rechten Leberlappens. D.PVP ging zurück auf 8,7 cm H 2 Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

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Discussion

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Überwachung der Leber Hämodynamik ist ein wichtiges Forschungsinstrument in der Hepatologie und Leber-Gallen-Operation. Akquisition von Leber hämodynamischen Daten hilft, die Wirkung von hepatobiliären Verfahren auf das Kreislaufsystem zu charakterisieren. Erwerb von Leber hämodynamischen Daten werden auch benötigt, um die Wirkung von Medikamenten beeinflussen Druck-Portal und Portal-Flow, zB zu untersuchen, wie in Studien, die vasoaktive Medikamente benötigt.

Trotz der geringen Größe können die Vitalparameter, systemische und hepatische Hämodynamik bei Mäusen beobachtet werden. Die kritischen Schritte in dem Protokoll war wie folgt: Zunächst ist es wichtig, das Tier auf eine wärmende Unterlage während des gesamten Verfahrens zu platzieren, um Hypothermie, die Kreislaufstörung führen können, zu vermeiden. Zweitens ist es wichtig, sehr vorsichtig zu sein, wenn die Gefäße Sezieren einer Maus, da die Gefäßwand der Maus ist sehr zerbrechlich und dünn. Es scheint am besten, die Gefäßwand durch Greifen etwas Fettgewebe auf th fixe Oberfläche statt packte die Gefäßwand selbst. Drittens ist es wichtig, um ein versehentliches Ligation der A. mesenterica für die arterielle Versorgung bei der Platzierung der Befestigungsnähte rund um den mesenterica nicht beeinträchtigt zu vermeiden.

Jedoch hat die invasive Technik Betreuungs einige Einschränkungen. Die erste ist die Invasivität von selbst aus. Diese Überwachungstechnik ist ein invasives Verfahren, das einen chirurgischen Eingriff erfordert. Daher ist die Überwachungsverfahren selbst können Nebenwirkungen für die Tiere verursachen. Daher haben wir dieses Verfahren nur verwendet, um die hämodynamischen Parameter bei normalen Tieren und bei akuten Experimenten erhalten, aber nicht in der Überlebensversuchen. In einem nächsten Schritt wollen wir diese Technik in der Überlebensversuchen untersuchen. Die zweite Einschränkung dieses Verfahrens ist, dass es erhebliche mikro Erfahrung erfordert. Hämodynamisches Monitoring bei Mäusen sollte nur von speziell ausgebildeten Mikrochirurgen durchgeführt werden. Die schwierigste Part dieses Überwachungsverfahrens ist das Einführen des Katheters Millar in der kleinen mesenterica, da diese Vene ist äußerst fragil. In unseren Händen, wurden etwa 10 Trainingsbetrieb für einen erfahrenen Mikrochirurgen vor technisch beherrschen dieses Verfahren benötigt. Erfahrung wurde vorgeworfen, erfolgreich mehr als 50 Gefäßanastomose (Halsschlagader, Halsschlagader) in Ratten oder Mäusen durchgeführt definiert. Die dritte Einschränkung ist, daß der Druck-Portal mit diesem Verfahren erhalten wird, kann unter dem physiologischen Bereich für einen normalen Tier. Mesenterica Ligation und Einführen des Katheters kann die Gesamtblutvolumen Ablassen in die Pfortader um schätzungsweise 10% zu reduzieren. Jedoch kann diese physiologischen Bereich nicht mit den derzeit verfügbaren Vorrichtungen erworben werden. In ähnlicher Weise kann die Wirkung der Anästhesie sich auf PVP nicht ausgeschlossen werden 13. Da jedoch alle Tiere in der gleichen Eingriff unterzogen wird, die potentielle Fehler würde einen systematischen Fehler. Daher data Interpretation mit Vorsicht zu sich auf relative Veränderungen innerhalb eines Tieres und nicht unbedingt auf absolute Unterschiede zwischen Tieren durchgeführt werden.

Es gibt jedoch wenig invasive Alternativen zur hämodynamischen Überwachung in Nagetieren. Nicht-invasive Überwachung der Akquisition des systemischen Blutdrucks begrenzt. Druck-Portal oder Portal-Flow kann nicht nicht-invasiv bei Mäusen festgestellt werden. Telemetrische Überwachung ist auch mit der Übernahme des systemischen Blutdrucks begrenzt. Keine Berichte wurden über die telemetrische Erwerb von anderen hämodynamischen Parameter gefunden.

Diese vollständige intraoperative Monitoring-Verfahren ist notwendig, um Leber physiologischen Prozessen, wie Regulierung der Leberdurchblutung, Regeneration der Leber und Leber-Gallen-Operation umfassend zu verstehen. Die Fähigkeit, intraoperativ in Echtzeit zu überwachen und Daten von Labortieren stellt somit einen wesentlichen Fortschritt bei der Untersuchung von Leber diSease und portale Hypertension.

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Disclosures

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Acknowledgments

Diese Forschung wurde von der deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten "Virtual Liver Network" unterstützt. Ich möchte Frank Schubert und Rene Gumpert aus dem Medienzentrum des Universitätsklinikum Jena für ihre Hilfe bei der Produktion des Videos und das Erstellen der Animation und Isabel Jank für die Aufzeichnung der Audio danken.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
PowerLab 16/30  ADInstruments PL3516
Quad Bridge Amp ADInstruments FE224 Bridge amplifier 
Animal Bio Amp ADInstruments FE136
Needle Electrodes for FE136 (3 pk) ADInstruments MLA1213
Perivascular Flowmeter Module Transonic TS420
Flowprobe MA0.5PSB/MA1PSB Transonic MA0.5PSB/MA1PSB
SPR-1000 Mouse Pressure Catheter Millar instruments 841-0001
fluid filled catheter  Terumo SR+DU2619PX 26G, 0.64×19mm
micro scissors F·S·L No. 14058-09
micro serrefine F·S·L No.18055-05
Micro clamps applicator F·S·L No. 18057-14
Straight micro forceps F·S·L No. 00632-11
Curved micro forceps F·S·L No. 00649-11
needle-holder F·S·L No. 12061-01
6-0 silk ethicon
6-0 prolene ethicon
7-0 prolene ethicon
10-0 prolene ethicon
Tail cut-off device  Kent Scientific www.kentscientific.com
LabChart7 ADInstruments data  analysis software 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Überwachung der System und Leber hämodynamischen Parameter in Mäuse
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Xie, C., Wei, W., Zhang, T., Dirsch, O., Dahmen, U. Monitoring of Systemic and Hepatic Hemodynamic Parameters in Mice. J. Vis. Exp. (92), e51955, doi:10.3791/51955 (2014).More

Xie, C., Wei, W., Zhang, T., Dirsch, O., Dahmen, U. Monitoring of Systemic and Hepatic Hemodynamic Parameters in Mice. J. Vis. Exp. (92), e51955, doi:10.3791/51955 (2014).

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