تجاوز القلبي في طراز ماوس: نهج جديد
Summary
وتصف هذه الورقة كيفية تجاوز القلبي الرئوي في الفئران. وسيسهل هذا النموذج رواية التحري عن الآليات الجزيئية التي تشارك في تلف الجهاز.
Abstract
كما المطول القلبي الرئوي تجاوز يصبح من الضروري أكثر أثناء التدخلات القلب، ينشأ يتزايد طلب السريري للتحسين الداخلي والتقليل إلى أدنى حد من تلف الجهاز الناتجة عن دوران اكستراكوربورال طويلة. وكان الهدف من هذه الورقة لإظهار نموذج تعمل بكامل طاقتها وذات الصلة سريرياً لتجاوز القلبي في ماوس. نحن تقريرا عن تصميم الجهاز ونضح الدائرة الأمثل، وتقنيات ميكروسورجيكال. هذا النموذج هو نموذج حادة، التي ليست متوافقة مع البقاء على قيد الحياة بسبب الحاجة إلى رسومات الدم متعددة. بسبب مجموعة الأدوات المتاحة للفئران (مثلاً، علامات، الضربة القاضية، إلخ)، هذا النموذج سيتم تسهيل التحقيق في الآليات الجزيئية التي تلف الجهاز وأثر تجاوز القلبي بالنسبة إلى البعض كانوا.
Introduction
ومنذ إدخال تجاوز القلبي الرئوي (CPB) في العيادة، لعبت دوراً أساسيا في جراحة القلب1. في جراحة القلب الحديثة، طويلة CPB الوقت ضروري لتنفيذ عمليات إعادة البناء الابهري واسعة النطاق والإجراءات المشتركة. ورغم التقدم التكنولوجي الهائل، استخدام التداول اكستراكوربورال يرتبط بداخلها وبعد العملية الجراحية النظامية وتلف الجهاز المحلي2،3.
-تم تطوير نماذج حيوانية كبيرة التحقيق في دور CPB في العمليات الفيزيولوجية4،5. على الرغم من أن هذه النماذج قدمت ثاقبة بعض CPB المرتبطة المضاعفات، فمكلفة للغاية والأدوات الجزيئية (مثل الأجسام المضادة) محدودة جداً. وقد وضعت بديلاً أكثر فعالية من حيث تكلفة في الحيوانات الصغيرة. منذ تنميتها، أجريت دراسات متعددة لتحسين نموذج CPB في الفئران والأرانب5،،من67،،من89. هذه النماذج توفر أساسا جيدا لإجراء قياسات للعمليات الفيزيولوجية المرضية المرض؛ ومع ذلك، فلا تزال غير كافية للتحقيق في علم المناعة الخلوية وخلطيه بسبب عدم وجود الأجسام المضادة ذات الصلة والمواد الكاشفة. وهذا يضعف دورها في هذا المجال من البحث.
مؤخرا قمنا بتطوير نموذج ماوس للبروتوكول. بسبب طائفة واسعة من الكواشف الخاصة بالماوس والفئران المعدلة وراثيا، هي نماذج الماوس بشكل عام النموذج المفضل للأبحاث الفسيولوجية والجزيئية والمناعية10،11. ولذلك، سيسهل نموذجنا دراسة البروتوكول فيما يتعلق بمختلف comorbidities كما أن هناك العديد من سلالات الفئران المتاحة مع الأمراض ذات الصلة سريرياً12،13. وبناء على ذلك، تصف هذه الورقة، بالتفصيل، كيفية تنفيذ CPB في الفئران. الأوكسجين والمعلمات الفسيولوجية تراقب عن كثب بعد اعتقال الجهاز التنفسي والدورة الدموية العميقة.
Protocol
Representative Results
Discussion
قمنا بتطوير نموذج ذات صلة سريرياً تؤدي وظائفها كاملة من CPB في ماوس. مع أكثر من ثلاثين من سلالات من الفئران بعد أمراض القلب والأوعية الدموية، يمكن أن يكون لدينا نموذج نقطة انطلاق لوضع بروتوكولات المحتملة الجديدة المتصلة بالبروتوكول. وعلاوة على ذلك، نظراً لعدد كبير من الكواشف الخاصة بالماو?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
المؤلفين قد لا شكر وتقدير.
Materials
| 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 |
References
- Edmunds, L. Cardiopulmonary Bypass after 50 Years. N. Engl. J. Med. 351 (16), 1601-1603 (2004).
- Goto, T., Maekawa, K. Cerebral dysfunction after coronary artery bypass surgery. J. Anesth. 28 (2), 242-248 (2014).
- Uysal, S., Reich, D. L. Neurocognitive outcomes of cardiac surgery. J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 27 (5), 958-971 (2013).
- 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).
- Jungwirth, B., de Lange, F. Animal models of cardiopulmonary bypass: development, applications, and impact. Semin. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 14 (2), 136-140 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Majzoub, J. A., Muglia, L. J. Knockout mice. N. Engl. J. Med. , 904-907 (1996).
- 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).
- 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).
- Iurascu-Gagea, M., Craig, S., Suckow, M. A., Stevens, K. A., Wilson, R. P. Euthanasia and necropsy. The laboratory rabbit, guinea pig, hamster, and other rodents. , 117-141 (2012).
