Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Kardiyopulmoner baypas gerektirmeyen bir fare modeli: yeni bir yaklaşım

doi: 10.3791/56017 Published: September 22, 2017
* These authors contributed equally

Summary

Bu kağıt, Kardiyopulmoner bypass farelerde gerçekleştirmek açıklar. Bu yeni modeli moleküler mekanizmaları organ hasarı dahil incelenmesi kolaylaştıracaktır.

Abstract

Uzun süreli Kardiyopulmoner bypass sırasında kalp müdahaleler daha gerekli hale geldikçe, artan bir klinik talep yordam en iyi duruma getirme ve uzun süreli extracorporal dolaşımdan kaynaklanan organ hasarı en aza indirmek için ortaya çıkar. Bu kağıt amacı tamamen fonksiyonel ve klinik manken Kardiyopulmoner baypas gerektirmeyen bir Mouse göstermekti. Biz cihaz tasarımı, perfüzyon devre optimizasyonu ve mikrocerrahi teknikleri raporu. Bu model birden çok kan çizimi için ihtiyaç nedeniyle hayatta kalma ile uyumlu değildir akut bir modeldir. Fareler için (örneğin, işaretçileri, altını gizleme vb.)araçları yelpazesi nedeniyle, bu modeli moleküler mekanizmaları üzerindeki araştırmasını organ hasarı ve Kardiyopulmoner bypass ile ilgili olarak diğer etkisini kolaylaştıracak comorbidities.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Klinik içine Kardiyopulmoner bypass (KPB) giriş beri kalp cerrahisi1' de önemli bir rol oynamıştır. Modern kardiyak cerrahi, uzamış CPB süresi geniş aort rekonstrüksiyonu ve kombine yordamları gerçekleştirmek için önemlidir. Teknolojik gelişmeler çok büyük olmasına rağmen extracorporal kan dolaşımı ile içi - ve ameliyat sonrası sistemik ilişkili ve yerel organ zarar2,3.

Büyük hayvan modeller fizyolojik süreçleri4,5KPB rolünü araştırmak için geliştirilmiştir. Her ne kadar bu modeller KPB bazıları içgörü komplikasyonlar ilgili sağlamış, onlar son derece pahalı ve moleküler araçları (örneğin, antikorlar) çok sınırlıdır. Daha maliyet etkin bir alternatif küçük hayvanlarda geliştirmiştir. Gelişimleri beri fare ve tavşan5,6,7,8,9KPB modelinde en iyi duruma getirmek için birden fazla çalışmalar yapılmıştır. Bu modeller patofizyolojik hastalığı süreçleri ölçümleri için iyi bir temel sağlamak; Ancak, onlar hala hücresel ve humoral İmmünoloji ilgili antikorlar ve Kimyasalları eksikliği nedeniyle araştırmak yetersizdir. Bu araştırma Bu alan içindeki rollerine bozar.

Biz son zamanlarda KPB bir fare modeli geliştirdik. Genetik olarak değiştirilmiş fare ve fare özgü reaktifler çok çeşitli nedeniyle, fare modelleri genel olarak tercih ettiği fizyolojik, moleküler ve immünolojik araştırma10,11modeli vardır. Bu nedenle, birçok fare suşların klinik olarak ilgili hastalıklar12,13ile kullanılabilir olduğundan modelimiz KPB çalışma ile ilgili olarak çeşitli comorbidities kolaylaştıracaktır. Buna göre bu kağıt, ayrıntılı olarak KPB fareler nasıl gerçekleştirileceği açıklanır. Oksijen ve hemodinamik parametreler derin solunum ve dolaşım tutuklandıktan sonra yakından izlenir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

tüm hayvan deneyleri Alman hayvan koruma kanunu (TierSchG) uygun olarak gerçekleştirilen ve yerel hayvan refahı Komitesi (alt Saksonya eyalet ofis için tüketicinin korunması ve gıda güvenliği, iletişim kuralı tarafından kabul edildi TSA 14/1556). Fare bu model için uygun en az kilo 25 yaşında g.

1. Preoperatif hazırlıklar

Not: tüm yordamları temiz, steril olmayan koşullar altında autoclaved araçlarıyla yapılmaktadır.

  1. Yer 50-60 8 cm uzun propilen liflerin paralel bir tüp oyuk ve her iki tarafta bir T-adaptör ile bağlayın. Yapıştırıcı ile içi boş elyaf ve T-adaptör dış dalı arasındaki boşluğu doldurmak.
    1. İzin ver en az 24 tutkal sertleşmesine s. Dışarı uzanan T-standart bir microtome kullanarak bağdaştırıcısından boş lifler kesme ve bağlantı yerleri silikon tüp kenara.
  2. Bir 27 G metal iğneden (26 G branule) 2 Fr poliüretan kanül yerleştirin. Cerrahi bir bıçak kullanın ve mikro-makas (8-12 X büyütme) 3-4 fenestrations yaklaşık 0.15 cm her sağlamak için kanül distal üçüncü içinde en uygun Venöz yapmak için mikroskop altında geri akışı.
    1. Kaldır tamamlandığında tel. Pamuk temizleme bezi künt disseksiyon ve retraksiyon yapıları için kullanın. Doku su kaybı önlemek için aşırı sıvı emmek için gazlı bez temizleme bezi (5 x 5 cm 2) kullanın.
  3. Astar birim hazırlamak. Tamamlamak için heparin çözüm ve % 2.5 v/v % 8.4 çözümünün tamponlama için NaHCO 3 priming mL başına 30 IU ekleyin. Bu çözüm kullanana kadar 4 ° C'de depolayın.
  4. Doldurmak KPB devre (yani, pompa, hava avcı, boru ve her iki Kanüller) 850 µL astar eriyik yolu ile Venöz kanül ile. Hayvan cannulation için hazır olması ne kadar KPB dolaşan dolu bir kez tutmak.

2. Hayvan anestezi

anestezi yönetmek, hayvan indüksiyon odasında altında %2.5 yer için
  1. v/v isoflurane/oksijen karışımı. Uygun anestezi tarafından değerlendirilmesi pedal çekilme refleks, kuyruk tutam refleks ve göz kırpma refleksi onaylayın. Göz kuruluğu önlemek için veteriner göz merhem uygulamak.
  2. Sıcaklık düzenleyen fonksiyonu ile ısınma bir yastık üzerinde hayvan yer. Rektal eklenen ve veri toplama sistemine bağlı bir sonda ile vücut ısısını ölçmek.
  3. Tam anestezi elde sonra
  4. bir 20 G plastik braunule kullanarak, sözlü olarak ekleme ve görsel kontrol altında nefes borusu içine iterek hayvan orotracheally Tüp takacağım. Mekanik havalandırma bir fare vantilatöre bağlı bir isoflurane Buharlaştırıcı kullanarak başlatın. 250-350 µL gelgit hacmi elde havalandırma hayvan ağırlık bağlı olarak ayarlayın.
  5. Tam analjezi sağlamak için
  6. 5 mg/kg vücut ağırlığı hayvan carprofen subkutan enjekte et. Bu isoflurane konsantrasyonu % oksijen 1.3-2.5 arasında tutulması önerilir. Isoflurane konsantrasyon el ile ayarlanabilir prosedür Sahne bağlı olarak.

3. Cerrahi

  1. sonra tam anestezi ve entübasyon, Ensizyon deri boyun için keskin iyi makas ile gerçekleştirmek, ayrı bir künt moda kaslarda ve Sağ juguler ven ve sol Karotis arter açığa. Hazırlık sırasında küçük gemiler en az kan kaybı emin olmak için iki kutuplu forseps için bağlı bir veteriner coagulator kullanarak koagüle.
  2. Şah damarları hazırlanması sonra cranially sol ortak Karotid arter ile 8-0 ipek sütür kullanma, çatallanma distal segment ligate.
  3. Kullanarak bir silikon konektörü (0,5 mm kimliği, 1 mm OD), yer 8-0 ipek sütür kayma Arteryel girişi boru için 27 G kanül distal sonu knot, arter ve INSERT Karotid arter içine kanül ucu proksimal segmentin bağlan.
  4. 3-4 mm proksimale aort bırakır böylece kanül ucu kanül ucu doğru yerleşimini sonra ilerlemek. 8-0 ipek deniz mili ile güvenli hale getirme kanül ucu düzeltmek.
  5. Kullanma mikrocerrahi forseps ve makas, künt ve keskin diseksiyon gerçekleştirmek, Sağ juguler ven yanal için köprücük, yakın boyun kas dokusunun künt hazırlık tarafından ortaya çıkarmak ve distal uç ve bir 8-0 8-0 ipek düğüm yerleştirin döngü proksimal ucunda.
  6. Sonra ligasyonu juguler ven distal ucunun Sağ juguler ven ve sağ Kulakçık doğru ilerleme Venöz kanül ucu yeri ve ipek düğüm kullanarak güvenli. En uygun Venöz dönüş için Venöz uç sağ ventrikül ilerlemek gerekli olabilir.
  7. Doğru kanül pozisyonu elde sonra sistemik heparinization heparin juguler ven içine direkt intravenöz enjeksiyon yolu ile hayvan vücut ağırlığı gram başına 2.5 IU ekleyerek devam.
  8. Gerçek zamanlı invaziv basınç kontrolü için sol femoral arter cannulate. Kasık bölgesinde ortaya çıkarmak ve yavaşça femoral ven ve 25 X büyütme altında femoral sinir ortak femoral arter ayırın.
    1. Ligate distal femoral arter parçası. Geçici olarak bir kayma-düğüm ile proksimal bölümü doldurmak ve mikro-forseps kullanarak anterior duvarda küçük bir insizyon attım olun.
    2. Daha sonra 1 Fr poliüretan kanül femoral arter yerleştirin ve 10-0 sütür ipek ile sabitleyin. Bu kanül kan gaz analiz için kan örnekleri ayıklamak için kullanılır.
  9. Sonra başarılı yerleşim Arteryel ve venöz Kanüller, Kardiyopulmoner bypass pompayı çevirerek başlatmak. KPB ile başlayan entübasyon üzerinden yaklaşık 45 dk. Pompa hızı artırarak bir akış hızı 0.5 mL/dk, sistemik basınç ölçümleri ve artış kan akımı tam akış (4-6 mL/dak) için 2 dk içinde bağlı olarak kullanarak başlangıç zamanıdır.
  10. Tam kontrolü altında gerçekleştirmek ağız sapı başlayan ve 5 mm Kaudal yönde gidiyor keskin makas kullanarak üst bir yöntemdir. Hemen kanama önlemek için göğüs kenarları koagüle. Aort kranial yönde şu Şah damarı çekerek ortaya çıkarmak.
  11. İçin en uygun denetimi, çepeçevre aort timus ve çevresindeki doku sıkma kolaylaştırmak için ücretsiz. Artan aort çevresine bir 8-0 ipek daire yerleştirin. Minikardiyopleji yöntemi için çapraz klemp yerleştirmek için daha iyi maruz için kranial yönde ipek döngü artan aort çekin.

4. Kardiyopulmoner baypas gerektirmeyen ve kan gazı analizi

  1. kan gaz analizi (BGA) için cam kılcal tüpler femoral arter kateter yolu ile 60-90 µL arteryel kan toplamak için kullanın.
    1. Silikon tüp üzerinde küçük bir mengene kullanın ve sonda gelen boru ayır. Serbest yavaş yavaş kelepçe Kılcal Boru kontrollü dolum izin vermek için baskıyı.
    2. Kateter silikon tüp takın. Kan gazı analyzer aşağıdaki zaman noktalarda ölçümler için kılcal tüpler yerleştirin:
      10 dakika sonra KPB inisiyasyon havalandırma (BGA1) ile
      25 min CPB ve solunum durması (BGA2) 15 dk sonra
      40 dk CPB ve solunum durması (BGA3) 30 dk sonra
      KPB 55 dk., 45 dk solunum ve kalp durması (BGA4) 20 dk sonra
  2. istikrarlı KPB akışı, baş altında Havalandırma durdurma tarafından te solunum tutuklama.
  3. Havalandırma sona ermesi sonra ısınma yastık için 28 ºC ayarlayın ve topikal hayvan 28 ºC vücut ısısı solunum durması soğuk salin batırılmış gazlı bez kullanarak ilk 20 dk içinde için soğutma başlatın.
  4. Kez bir vücut sıcaklığı 28 ºC elde ve toplam solunum tutuklama 30 dak sonra 0.3 mL %7,45 KCl çözeltisi Minikardiyopleji yöntemi başlatmak için KPB devre yönetmek.
  5. İçin aort damarı sıkma çapraz, daha önce yerleştirilmiş ipek döngü (Adım 3.10) daha iyi maruz kranial yönde çekin ve bir mikro-serrefine kelepçe aort artan parçası yerleştirin.
  6. Toplam 60 dk solunum ve kalp durması 30 dk gerçekleştirin. Mikro-serrefine kelepçe reperfüzyon kalp başlatmak için artan aort kaldırın. Aynı anda, yeniden havalandırın ve hayvan 37 sıcak ° C.
  7. Reperfüzyon tamamladıktan ve hayvan normothermia, ulaştı sonra KPB pompası kapatarak sonlandırmak ve fizyolojik ölçümleri (örneğin vücut ısısı, EKG ve invaziv kan basıncı) 20 dakika süreyle izlemeye devam edin
  8. Deneme sonunda hayvan tam anestezi (%5 isoflurane) altında exsanguinate ve toplamak kan ve organları daha fazla analiz 14.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Bu iletişim kuralı perfüzyon devre, cerrahi işlemler açıklanır ve fizyolojik parametrelerinin bir fare CPB sırasında izleme. Yeterince yetenekli bir microsurgeon tarafından gerçekleştirilen, sonuçları sürekli ve tekrarlanarak alınır.

Ortalama arter basıncı yeterli doku perfüzyon korumak için her zaman KPB kan akışını ayarlama ve ilave hacmi ekleyerek 40 ve 60 mmHg arasında tutulur. Hayvan, birim durumu ve vücut ısısı ağırlığına bağlı olarak, deneme sırasında cilt kaybı düzeltme devre için astar çözüm 0.1 mL ekleyerek elde edilir 2.3-6,5 mL/dak arasında extracorporal kan akımı korunur CPB sırasında. Sistemik pH sabitleme 8.4 mmol/L NaHCO2ekleyerek elde edilir. Tüm sıvılar hava embolizasyon riskini azaltmak için hava-bindirme rezervuar yönetilir.

Fizyolojik parametreler BGA dört farklı zaman noktalarda (şekil 1) kullanarak değerlendirildi ve ölçümler bir temsilcisi başarılı KPB yordamdan gelen Tablo 1' de sunulmaktadır.

Hematokrit ölçümleri hemodilution devre (Tablo 1) astar birime ilavesi nedeniyle göster. Orada olduğunu, ancak kan nakli için gerek yok gibi hemoglobin düzeyi yeterli düzeyde (Tablo 1) deney süresince muhafaza. Sistemik Arteryel pO2, oksijen doygunluğu, pCO2 süre sonu değerleri doğrulanmış mikro-oxygenator (Tablo 1) mükemmel çalışıyor. pCO2 sona erme FiO2 0,8 bir oksijen/hava karışımı kullanarak en uygun olan.

BGA da CPB sırasında hayvan metabolik durumunu görmemizi sağladı. KPB ile havalandırma başlanmasından sonra Arteryel pH yüksek (Tablo 1). Solunum durması başlatılan bir kez bu etkiyi kez azaltılabilir. Deneme süresince pH kademeli bir azalma görülmüştür (Tablo 1). Sürekli laktat ve Arteryel pH tamponlama asidoz için telafi etmek gerekli.

Figure 1
Resim 1 : Deneysel zaman çizelgesi. Zamanlama entübasyon, havalandırma, solunum durması, KPB, kalp krizi, reperfüzyon, soğutma/re-ısınma ve BGA örnekleme noktaları. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

BGA1 BGA2 BGA3 BGA4
Hemoglobin (g/dl) 8,9 6,8 6,8 5.6
Hematokrit 27,5 21,2 21,3 17,7
pO2 (mmHg) 508 506 504 271
pCO2 (mmHg) 24,5 20,3 20 36.4
sO2 (%) 100 100 100 100
pH 7.56 7,65 7,36 7,32
Laktat (mmol/L) 2.6 3.1 3 6,9

Tablo 1: temsilcisi BGA sonuçlarından bir Mouse başarılı bir KPB. Dört farklı zaman zamanlarda bir deney boyunca alınan BGA.

Figure 2
Resim 2 : Fare KPB devrede şematik diyagramı. Venöz kanül (mavi) inferior vena kava yoluyla içinde sağ juguler ven ve Arteryel bir kanül (kırmızı) aort yoluyla sol Karotis arter içinde yer alıyor. Oksijenli kan hava-Tuzakçı rezervuar sol Karotis arter pompalanır. ECG elektrotlar subkutan yerleştirilir, vücut ısısı rektal ölçülür ve basınç femoral arter yolu ile izlenir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Bir tam işlev gören klinik olarak ilgili model KPB bir fare geliştirdik. Kalp-damar hastalıkları olan fareler otuzdan fazla suşları ile bizim model geliştirme için KPB ile ilgili yeni potansiyel iletişim kuralları için bir başlangıç noktası olabilir. Ayrıca, fare özgü reaktifler ve nakavt-out fareler bolluk, nedeniyle bu model sadece KPB geçerli fare modelinin yerini alamaz ama moleküler mekanizmaları KPB ile ilgili organ hasarı dahil diseksiyon kolaylaştıracaktır. Bugüne kadar KPB mikrocerrahi zorluklar cannulation tekniğinde, hem de yeterince küçük astar birim sahip bir mikro-oxygenator geliştirilmesi dahil olmak üzere teknik sorunlar nedeniyle farelerde uygulanmamıştır. Yaklaşık 90 yollar ve deneyimli bir microsurgeon gayretli çalışmaları istikrarlı bir modeli elde etmek için ihtiyaç vardı. Farklı roller Pompalar, boru ve çeşitli su depoları sahip KPB makinenin 15 prototip test ve sürekli geliştirildi. 10'dan fazla farklı Oksijenatörler sürümleri inşa ve geçerli sonuçlar elde etmek için test edilmiştir. Yeni modelimiz tam bir yeniden tasarımı extracorporal dolaşım mevcut fare modeli kurulumunun gerekli. İlk olarak, en küçük olası mikro-oxygenator izin astar birimleri inşa < 0.3 mL. Oxygenator nerede kan akışı içi boş lifler aracılığıyla ve onları bırakmak için astar birim önemli bir azalma arasında ters bir sistem kullanarak yeniden tasarlanmıştır.

Bizim model geliştirilmesi sırasında bazı teknik sorunlar karşılaştı. Bizim ilk prototip devreleri ilâ 6 mL hacimleri büyük astar gerekli. Bu aşırı hemodilution 4 g/dL altında hemoglobin ve Hematokrit değerleri yaklaşık 15 ile sonuçlandı. İyi oksijenasyonu gösterilen BGA rağmen biz hızlı kalp durması için işlem sırasında önde gelen hipoksemi belirtileri gözlenen. Uygun doku oksijenasyonu sağlamak için Hematokrit değerleri 25 olmalıdır. Boru boyutlarını ayarlamayı, silindir pompa tasarımını değiştirme, minyatür hava Tuzakçı üreten ve Arteryel ve venöz Kanüller en iyi duruma getirme tarafından astar birim için önemli ölçüde azaldı < 0.9 mL.

Rağmen yeterli perfüzyon akışı 4-6 mL/dk, yeterli Venöz geri akış sağlamak esastır. Sağ atrium veya, hatta daha iyi, sağ ventrikül Venöz kanül yerleştirme bu sorunu azaltır. Perfüzyon akışını artırmak için her iki emme Venöz kanül veya overperfusion ile ilgili kaybı sıvı ve doku ödemi yol açar. CO2 saklama hızlı bir metabolizmam vardır, fare önlemek için oksijen kaynağı ile oxygenator FiO2 %80 600 mL/dak bir akış ile koruma doku oksijenasyonu için en uygun olduğunu fark ettik.

Bir başka konu biriyle karşılaşabilirsiniz her 30-40 dk yineleme birimi değiştirme gerektiren interstitium, damar içi birime kademeli kayıptır. Hydroxyethyl nişasta (HES) içeren elektrolit çözümleri hyperosmolarity intravasküler hacim kaybını önler, ancak özel olarak kullanıldığında, yüksek viskozite muazzam bir artış sistemik basıncı CPB sırasında olur. Bu oxygenator ve Arteryel kanül proksimal tüp sızıntı yol açar. Bu nedenle, hyperosmolarity ve orta viskozite arasında bir denge elde etmek için HES içeren çözümler 1:1 karışımı ve başka bir izotonik dengeli sıvı bulundu en iyi olmak.

Silindir pompa sürüş elektronik böylece küçük çaplı tüpler içinde yeterli akışı izin dönme hızı artırmak için modifiye edilmiştir. Silindir pompa tarafından üretilen güçlü emiş gücü altında mikroskobik hava kabarcıkları Venöz sistemde olması normaldir. Minyatür hava avcı 0.15 mL altına astar birimle inşaatı karar vermek bu problem. 0.1 mL ilave birim ekleme ve venöz kanül doğru yerleşimini kontrol ek olarak KPB akışını azaltarak hava embolisi devre ortadan kaldırılmıştır.

Bir roman Kardiyopulmoner bypass modelinin Teknik fizibilite sınamak için birden çok kan dağıtımları gereklidir. Fazla 0.2 mL kan kaldırmak için sağlıklı bir fare genellikle ölümcüldür. Oksijen ve hemodinamik stabilite sağlamak için kan dağıtımları bizim denemede miktarı bu değer çok olduğunu ve neredeyse 0.9 mL deneme sonunda ulaştı. Yine de, istikrarlı oksijenlenme ve hemodinamik parametreler rağmen hematolojik değerler sürekli azalma gözlenmiştir. Bu nedenle, bizim ilk fizibilite modeli öncelikle akut, survival bir protokol olarak tasarlanmıştır. Biz şimdi, zorunlu, daha az kan örnekleme olacak bir minimal invaziv hayatta kalma modeli geliştiriyoruz.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgments

Yazarlar hiçbir katkıda bulunanlar var.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Sterofundin B.Braun Petzold GmbH PZN:8609189 priming volume, 1:1 with Tetraspan
Tetraspan 6% HES Solution B. Braun Melsungen AG PZN: 05565416 priming volume, 1:1 with Sterofundin
Heparin Natrium 25.000 Ratiopharm GmbH PZN: 3029843 2.5 IU per ml of priming solution
NaHCO3 8,4% Solution B. Braun Melsungen AG PZN: 1579775 3% in priming solution
KCL 7.45 % Solution B. Braun Melsungen AG PZN: 2418577 0.1 mL for cardioplegia
Carprofen Zoetis Inc., USA PZN:00289615 08859153 5 mg/kg/BW
1 Fr PU Catheter Instechlabs INC., USA C10PU-MCA1301 carotid artery
2 Fr PU Catheter Instechlabs INC., USA C20PU-MJV1302 jugular vein
Vasofix Safety catheter 20G B.Braun Medical 4268113S-01 orotracheal intubation
8-0 Silk suture braided Ashaway Line & Twine Mfg. Co., USA 75290 ligature
Isoflurane Piramal Critical Care Deutschland GmbH PZN:9714675 narcosis
CLINITUBES blood capillaries Radiomed GmbH 51750132 blood sampling 60 - 95 microliter
Spring Scissors - 6mm Blades Fine Science Tools GmbH 15020-15 instruments
Spring Scissors - 2mm Blades Fine Science Tools GmbH 15000-03 instruments
Halsted-Mosquito Hemostat Fine Science Tools GmbH 13009-12 instruments
Dumont #55 Forceps Fine Science Tools GmbH 11295-51 instruments
Castroviejo Micro Needle Holder - 9cm Fine Science Tools GmbH 12060-02 instruments
Micro Serrefines Fine Science Tools GmbH 18555-01 instruments
Bulldog Serrefine Fine Science Tools GmbH 18050-28 instruments
MiniVent Ventilator for Mice (Model 845) Harvard Apparatus 73-0044 mechanical ventilation
Isoflurane Vaporizer Drager 19.1 Drägerwerk AG & Co. KGaA anesthesia 1.3 - 2.5%
PowerLab data acquisition device 4/35 ADInstruments Ltd, New Zealand PL3504 invasive pressure, ECG, temperature
ABL 800 Flex Radiometer GmbH blood gas analysis
NMRI mice Charles River Laboratories Crl:NMRI(Han) male, 30 - 35 g, 12 weeks old, housed at least 1 week before the experiment

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Edmunds, L. Cardiopulmonary Bypass after 50 Years. N. Engl. J. Med. 351, (16), 1601-1603 (2004).
  2. Goto, T., Maekawa, K. Cerebral dysfunction after coronary artery bypass surgery. J. Anesth. 28, (2), 242-248 (2014).
  3. Uysal, S., Reich, D. L. Neurocognitive outcomes of cardiac surgery. J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 27, (5), 958-971 (2013).
  4. Ballaux, P. K., Gourlay, T., Ratnatunga, C. P., Taylor, K. M. A literature review of cardiopulmonary bypass models for rats. Perfusion. 14, (6), 411-417 (1999).
  5. Jungwirth, B., de Lange, F. Animal models of cardiopulmonary bypass: development, applications, and impact. Semin. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 14, (2), 136-140 (2010).
  6. Günzinger, R., et al. A rat model of cardiopulmonary bypass with cardioplegic arrest and hemodynamic assessment by conductance catheter technique. Basic Res Cardiol. 102, (6), 508-517 (2007).
  7. Waterbury, T., Clark, T. J., Niles, S., Farivar, R. S. Rat model of cardiopulmonary bypass for deep hypothermic circulatory arrest. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 141, (6), 1549-1551 (2011).
  8. Schnoering, H., et al. A newly developed miniaturized heart-lung machine-expression of inflammation in a small animal model. Artif. Organs. 34, (11), 911-917 (2010).
  9. Kim, J., et al. The responses of tissues from the brain, heart, kidney, and liver to resuscitation following prolonged cardiac arrest by examining mitochondrial respiration in rats. Oxid. Med. Cell. Longev. 2016, (2016).
  10. Shappell, S. B., Gurpinar, T., Lechago, J., Suki, W. N., Truong, L. D. Chronic obstructive uropathy in severe combined immunodeficient (SCID) mice: lymphocyte infiltration is not required for progressive tubulointerstitial injury. J. Am. Soc. Nephrol. 9, (6), 1008-1017 (1998).
  11. Majzoub, J. A., Muglia, L. J. Knockout mice. N. Engl. J. Med. 904-907 (1996).
  12. Houser, S. R., et al. Animal Models of Heart Failure A Scientific Statement From the American Heart Association. Circ. Res. 111, (1), 131-150 (2012).
  13. Russell, J. C., Proctor, S. D. Small animal models of cardiovascular disease: tools for the study of the roles of metabolic syndrome, dyslipidemia, and atherosclerosis. Cardiovasc. Pathol. 15, (6), 318-330 (2006).
  14. Iurascu-Gagea, M., Craig, S. Euthanasia and necropsy. The laboratory rabbit, guinea pig, hamster, and other rodents. Suckow, M. A., Stevens, K. A., Wilson, R. P. Academic Press (Elsevier). 117-141 (2012).
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Madrahimov, N., Natanov, R., Boyle, E. C., Goecke, T., Knöfel, A. K., Irkha, V., Solovieva, A., Höffler, K., Maus, U., Kühn, C., Ismail, I., Warnecke, G., Shrestha, M. L., Cebotari, S., Haverich, A. Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach. J. Vis. Exp. (127), e56017, doi:10.3791/56017 (2017).More

Madrahimov, N., Natanov, R., Boyle, E. C., Goecke, T., Knöfel, A. K., Irkha, V., Solovieva, A., Höffler, K., Maus, U., Kühn, C., Ismail, I., Warnecke, G., Shrestha, M. L., Cebotari, S., Haverich, A. Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach. J. Vis. Exp. (127), e56017, doi:10.3791/56017 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter